PROTOTYPE PENGAMAN PINTU MENGGUNAKAN
PASSKEY BERBASIS MIKROKONTROLER
(Door Security Protoype using Passkey based on Microcontroller)
Jacquline Waworundeng *1, Michael Tidajoh2, 3 Ronald Kendarto
1,2 Universitas Klabat - Fakultas Ilmu Komputer; Jl. Arnold Mononutu , 0431 – 891035 3Program Studi Teknik Informatika, Universitas Klabat, Airmadidi
*1 [email protected], 2[email protected], 3[email protected]
Abstrak
Perkembangan teknologi dan informasi memberikan perubahan pada cara kerja manusia. Terkait dengan sistem sistem keamanan, teknologi dapat membantu manusia dalam hal mengamankan akses ke dalam ruangan khusus yang melewati pintu. Pintu merupakan bagian yang sangat penting dalam suatu rumah, kantor atau ruangan pribadi. Pintu adalah lapis pertama untuk melindungi isi dalam ruangan, sehingga perlu adanya sistem pengamaman pintu. Peneliti membuat sebuah prototype pengaman pintu yang menggunakan mikrokontroler DI-AVR Low Cost Nano System. Penelitian ini menggunakan metodologi rekayasa perangkat lunak (RPL) yang mengacu pada proses model Prototyping. Tujuan pembuatan prototype ini adalah untuk memberikan alternatif pengamanan pintu dengan harga terjangkau. Perangkat keras yang digunakan berbasis mikrokontroler dengan tambahan komponen pendukung seperti keypad panel dan solenoid lock yang diprogram untuk mengatur pengamanan pintu, sehingga orang membutuhkan passkey untuk dapat membuka pintu. Sistem ini juga dilengkapi dengan perangkat lunak berupa aplikasi Sistem Kunci Pintu Otomatis yang dibuat dengan Visual Basic, dimana aplikasi tersebut dapat merekam dan menampilkan data dari user yang mengakses pintu dengan passkey.
Kata kunci—Mikrokontroler DI-AVR, Solenoid lock, Keypad, Passkey, Pengaman Pintu
Abstract
The development of information technology brought changes in the way human work. Associated with system security systems, the technology can help people in terms of securing access to the special room through the door. The door is an important part of the house, office or private room. The door is the first layer to protect the contents in the room, that’s needs a special security system. Researchers create a safety door prototype that uses DI-AVR microcontroller Low Cost Nano System. This study uses software engineering methodologies (RPL), which refers to the process Prototyping models. The purpose of making this prototype is to provide an alternative low cost security door. The hardware used microcontroller with additional supporting components such as solenoid lock and keypad panel which programmed to set security for doors, so people need a passkey to be able to open the door. This prototype equip with an applications which created using Visual Basic, whereas the application could record and display data from the user accessing a door with a passkey.
1. PENDAHULUAN
eknologi sistem keamanan terus mengalami perkembangan untuk memberikan rasa aman bagi manusia. Tingkat keamanan pintu dalam ruangan atau bangunan merupakan hal yang penting untuk melindungi benda-benda berharga yang terdapat dalam ruangaan serta mencegah akses dari orang-orang yang tidak berhak masuk ke dalam ruangan tertentu.
Pintu memiliki bermacam model dalam jenis kunci. Pada zaman dahulu bentuk lubang kunci cukup besar dan juga didukung oleh kuncinya yang besar. Hal tersebut tidak luput dari tindak kriminal seperti pengadaan kunci yang marak terjadi. Oleh karena itu para ahli perancang kunci pintu merancang kunci pintu yang lubangnya kecil dan juga banyak sela-sela atau batang-batang tembaga untuk sistem keamanan pintu agar kunci tidak dapat digandakan. Namun, para pelaku tindak kriminal memiliki banyak cara untuk mengatasi hal tersebut sehingga sangat sulit untuk melindungi isi ruangan.
Penerapan teknologi elektronika sebagai salah satu solusi yang dianggap paling relevan untuk digunakan dalam sistem keamanan. Contoh penggunaan teknologi sistem keamanan, dijelaskan dalam penelitian berjudul Sistem Pengaman Rumah dengan Security Password menggunakan Sensor Gerak Berbasis Mikrokontroler AT89S51 [1]. Dalam penelitian tersebut, password digunakan sebagai syarat untuk membuka pintu dan menggunakan sensor gerak untuk mengetahui ketika ada orang yang masuk tanpa izin. Penelitian terkait lainnya yaitu Sistem Pengamanan Rumah dengan Security Password menggunakan Remote Berbasis Mikrokontroller Arduino [2]. Penelitian tersebut menggunakan remote kontrol berbasis mikrokontroler Arduino baik untuk akuisisi maupun kendali gerak.
Prototype pengaman yang dibangun dalam penelitian ini berbasis mikrokontroler AVR, dengan tambahan komponen pendukung seperti keypad panel dan solenoid lock yang diprogram untuk mengatur pintu dengan sistem keamanan, sehingga orang membutuhkan passkey untuk dapat membuka pintu. Sistem ini juga dilengkapi dengan aplikasi pengaman pintu yang memiliki fitur untuk menyimpan data dari user yang mengakses pintu tersebut. Protoype ini diharapkan dapat mencegah akses ke dalam ruangan oleh pihak–pihak yang tidak berhak sehingga dapat meningkatkan keamanan dalam ruangan khususnya pada akses masuk melalui pintu
.
2. METODE PENELITIAN
Sistem pengaman pintu menggunakan passkey ini menggunakan metode prototyping dengan enam tahap seperti pada Gambar 1.
GAMBAR 1.PROTOTYPING MODEL [3]
Tahap pertama yaitu Gather requirement, dimana pengembang mengumpulkan data yang diperlukan untuk merancang dan membangun sistem. Pada tahap ini, pengguna dan pengembang akan bertemu untuk mengidentifikasi kebutuhan-kebutuhan dari pengguna secara langsung. Tahap kedua yaitu Quick design, dimana pengembang berfokus pada representasi dari beberapa aspek dari perangkat lunak yang dilihat oleh pengguna. Tahap ketiga yaitu Built Prototype, diman, pengembang membangun prototype dari sistem berdasarkan informasi dan perancangan yang telah dibuat pada tahap-tahap sebelumnya. Tahap keempat yaitu Evaluate. Selanjutnya, prototype yang telah dibuat ditunjukkan kepada pengguna, untuk selanjutnya dievaluasi oleh pengguna. Bilamana masih terdapat kesalahan-kesalahan pada sistem yang dibuat, maka akan dilanjutkan ke tahap Refine Prototype, dimana pengembang melakukan perbaikan-perbaikan pada sistem yang dibuat berdasarkan evaluasi dari pengguna. Tahap terakhir yaitu Product, dimana apabila prototype yang dirancang sudah sesuai dengan yang diinginkan oleh pengguna, barulah dibuat sistem yang sesungguhnya.
Peneliti membagi kerangka konseptual menjadi dua bagian yaitu kerangka konseptual penelitian dan kerangka konseptual sistem.
2.1 Kerangka Konseptual Penelitian
Kerangka konseptual penelitian ini menjelaskan bagaimana tahapan kerja yang dilakukan oleh peneliti sebagai acuan dalam membangun Prototype Pengaman Pintu menggunakan Passkey Berbasis Mikrokontroler.
GAMBAR 2KERANGKA KONSEPTUAL PENELITIAN
Gambar 2 merupakan kerangka konseptual penelitian dan dapat dijelaskan sebagai berikut:
1. Pengumpulan Data dan Informasi. Dalam tahap ini pembuat telah mengumpulkan data yang berupa informasi yang didapat dari iterature mengenai pembangunan prototype dan informasi mengenai alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini.
2. Analisa Requirement. Dalam tahap ini pembuat menganalisa requirement setelah memperoleh informasi tentang alat-alat yang digunakan.
3. Desain dan Implementasi, dalam tahap ini pembuat telah merancang aplikasi yang di gunakan setelah melakukan tahap analisa requirement, dari hasil desain ini pembuat mengimplementasikannya, dengan membuat suatu prototype. Dalam perancangan desain prototype ini pembuat menggabungkan komponen-komponen dan melakukan pengkodean pada mikrokontroler.
4. Uji coba dan Evaluasi. Sesudah pembuatan prototype, maka tahap selanjutnya adalah tahap pengujian dan evaluasi. Didalam tahap ini pembuat telah menguji prototype yang telah di buat, dari hasil pengujian itulah pembuat akan lebih cepat mengetahui jika ada hardware yang tidak sesuai atau terdapat error pada aplikasi yang dibuat, dan jika terdapat error pembuat akan lebih cepat mengetahui penyebab error tersebut, dan bagaimana cara menyelesaikan masalah tersebut, jika hasil prototype belum sesuai dengan requirement maka pembuat akan melakukan perbaikan sampai hasilnya sesuai dengan requirement yang ada.
5. Hasil prototype sudah selesai dibuat dan memenuhi syarat dan dapat digunakan.
2.2 Kerangka Konseptual Sistem
Gambar 3 merupakan kerangka konseptual sistem yang menjelaskan cara kerja dari prototype yang dibuat.
Gambar 3 Kerangka Konseptual Sistem Gambar 3 dapat dijelaskan sebagai berikut :
1. User memasukan passkey pada keypad.
2. Input dari keypad diteruskan di mikrokontroler untuk di proses.
3. Mikrokontroler menampilkan input passkey yang dimasukan melalui LCD Display. 4. User dapat melihat passkey yang dimasukan.
5. Passkey yang dimasukan diverifikasi oleh sistem, dalam hal ini aplikasi di visual basic.
6. Jika passkey yang dimasukan benar, maka data dari user tersimpan di Microsoft Access.
7. Sistem mengembalikan hasil verifikasi passkey yang benar pada mikrokontroler. 8. Jika input passkey yang dimasukan salah, maka sstem meminta untuk input ulang
passkey setelah alat di-reset.
9. Jika passkey yang di-input sesuai dengan yang terekam pada database sistem, maka mikrokontroler menggerakkan selonoid lock.
10. Solenoid lock berada pada posisi terbuka sehingga, pintu akan terbuka. 11. Admin mengontol dan mengawasi sistem dari dalam ruangan.
Penggunaan komponen yang terkait dengan perancangan prototype pintu berbasis mikrokontroler yang menggunakan password dapat dijelaskan berikut ini.
A)KUNCI PENGAMAN PINTU.
Ada dua macam kunci pintu yaitu, kunci mekanik dan kunci elektronik. Berbeda dengan kunci mekanik, kunci elektronik menggunakan rancangan keamanan yang biasanya dipakai menggunakan RFID sebagai pembukanya dan menggunakan reader yang ditanamkan di dalam pintu, sehingga tidak terlihat dari luar [4]. Ada juga sistem keamanan pada pintu yang menggunakan kartu, password, dan sensor pyroelectric. Dimana sensor pyroelectric aktif selama tidak terbaca kartu dan password yang benar, sehingga akan mendeteksi adanya perubahan energi panas akibat adanya gerakan suatu obyek (manusia) yang masuk tanpa melalui prosedur yang benar, yang kemudian akan mengaktifkan alarm [5].
a) Mikrokontroler.
Mikrokontroler adalah sebuah sistem berteknologi single chip. Pada mikrokontroler sudah terdapat komponen-komponen mikroprosesor dengan bus-bus internal yang saling berhubungan. Komponen-komponen tersebut adalah RAM, ROM, timer, komponen I/O paralel dan serial, dan interrupt kontroler. Adapun keunggulan dari mikrokontroler adalah adanya sistem interrupt. Sebagai perangkat kontrol penyesuaian, mikrokontroler sering disebut juga untuk menaikkan respon eksternal (interrupt) di waktu yang nyata.
Pada umumnya mikrokontroler yang beredar di pasaran saat ini terdiri dari Processor Core, Memory, Digital I/O, Analog I/O, Interrupts, Timer [6]. Mikrokontroler AVR merupakan salah satu jenis arsitektur mikrokontroler yang menjadi andalan Atmel. Arsitektur ini dirancang memiliki berbagai kelebihan dan merupakan penyempurnaan dari arsitektur mikrokontroler-mikrokontroler yang sudah ada. Berbagai seri mikrokontroler-mikrokontroler AVR telah diproduksi oleh Atmel dan digunakan di dunia sebagai mikrokontroler yang bersifat low cost dan high performance. Di Indonesia, mikrokontroler AVR banyak dipakai karena fiturnya yang cukup lengkap, mudah untuk didapatkan, dan harganya yang relatif terjangkau [7]. Protoype yang dibangun menggunakan mikrokontroler AVR yang diprogram dengan menggunakan bahasa C.
c) Solenoid Lock.
Selenoid lock merupakan alat elektromagnet yang terbuat dari kumpulan gulungan yang menghasilkan medan magnetik jika menerima aliran listrik. Beberapa selonoid digunakan untuk mengalirkan energi antara perangkat, termasuk battery otomatis dan starter otomatis. Dalam beberapa aplikasi, gulungan dililitkan pada plunger besi dimana akan menjadi suatu medan magnet dan akan bergerak satu arah pada aplikasi yang sedang diterapkan. Ketika aliran listrik terbalik, plunger besi bergerak pada arah yang berlawanan. Solenoid tersebut digunakan terutama dalam membuka dan menutup katup [8]. Protoype ini menggunakan solenoid lock untuk membuka dan menutup pintu.
Keypad Matriks adalah tombol-tombol yang disusun secara maktriks (baris x kolom) sehingga dapat mengurangi penggunaan pin input [9].
e) LCD Display
Ada bermacam-macam tipe display yang tersedia dengan fungsi yang berbeda, dan biasanya memiliki 16 pin. LCD mempunyai pin interface yang parallel, dimana mikrokontroler memanipulasi beberapa pin untuk mengontrol tampilan yang akan keluar. Proses dalam pengotrolan tampilan, meliputi data dari gambar yang ditampilkan ke dalam data register, kemudian dari instruksi ke dalam instruksi register [10].
f) Visual Basic.
Visual Basic merupakan sebuah versi dari BASIC programming dari Microsoft yang di tujukan untuk pengembangan aplikasi Windows. Visual Basic untuk aplikasi (VBA) merupakan bagian yang biasanya terdapat dalam bahasa makro termasuk dengan aplikasi-aplikasi dari Microsoft [11].
3. HASIL DAN PEMBAHASAN
Prototype pengontrolan pintu dengan passkey dibangun dengan perangkat keras dan dilengkapi dengan aplikasi sistem kunci pintu otomatis yang dibuat dengan menggunakan Visual Basic. Tampilan antarmuka aplikasi yang digunakan ditunjukkan oleh Gambar 5. Aplikasi ini dapat merekam dan menampilkan nama pengguna, jabatan, dan jam atau waktu akses ke dalam ruangan melewati pintu.
Gambar 5. Antarmuka aplikasi sistem kunci pintu otomatis
Gambar 6 menampilkan implementasi database dari sistem yang ditampilkan dalam bentuk data log dari user yang mengakses pintu, jabatan dan waktu.
Gambar 6. Tampilan Log Data User
Pengujian dilakukan agar dapat menguji fungsionalitas dari perangkat keras yang dibuat. Hasil pengujian ditunjukkan oleh Tabel 1 dan Tabel 2.
Tabel 1. Pengujian Untuk Membuka Pintu dari Luar Ruangan dan Penyimpanan Log User
Input yang dimasukan Passkey
Output yang diharapkan Data tersimpan di Microsoft access dan solenoid
lock pada posisi terbuka.
Hasil yang didapatkan Data tersimpan di Microsoft access dan solenoid
lock pada posisi terbuka.
Tabel 1menunjukkan hasil pengujian terhadap fungsi yang membuka pintu dari luarruangan dan pengujian yang dilakukan berhasil.
Tabel 2. Pengujian Untuk Membuka Pintu dari Dalam Ruangan
Input yang dimasukan Menekan tombol Exit
Output yang diharapkan Solenoid lock terbuka
Hasil yang didapatkan Solenoid lock terbuka
Tabel 2 menunjukkan hasil pengujian terhadap fungsi yang membuka pintu dari dalam dan pengujian yang dilakukan berhasil.
4. KESIMPULAN Kesimpulan dari penelitian adalah sebagai berikut :
1. Prototype Pengaman Pintu Menggunakan Passkey Berbasis Mikrokontroler bertujuan untuk meningkatkan sistem keamanan pintu pada sebuah ruangan.
2. Prototype yang dibuat terdiri atas perangkat keras berbasis mikrokontroler DI-AVR yang terintegrsi dengan komponen keypad matriks, LCD Display, dan solenoid lock.
3. Protoype dilengkapi dengan aplikasi Sistem Kunci Pintu Otomatis yang dibangun dengan menggunakan Visual Basic.
4. Prototype pengaman pintu menggunakan passkey ini juga dapat menyimpan data dari user yang mengakses pintu atau ruangan. Data yang disimpan berupa History dari user seperti nomor ID, nama pengguna, jabatan dan waktu masuk.
5. Protoype berhasil dibuat dan telah diuji berdasarkan fungsionalitas dan dapat digunakan untuk system pengamanan pintu maupun ruangan
5. SARAN
1. Menambahkan power supply cadangan agar terdapat persediaan daya listrik jika terjadi pemadaman listrik.
2. Menambahkan indikator lampu berupa LED maupun notifikasi lewat suara, agar user dapat mengetahui passkey yang dimasukan benar atau salah.
3. Menyediakan menu pendaftaran user baru maupun update data user melalui aplikasi. 4. Mengembangkan aplikasi dengan menggunakan smartphone berbasis Android.
DAFTAR PUSTAKA
[1] Gayung, A., 2009, Sistem Pengaman Rumah dengan Security Password menggunakan Sensor Gerak Berbasis Mikrokontroler AT89S51, Medan.
[2] Karseno, D, 2011. Sistem Pengamanan Rumah dengan Security password menggunakan Remote Berbasis Mikrokontroller Arduino, Yogyakarta.
[3] Marshall, S and Taylor, W, 2009 International Journal of Education and Development using ICT Vol. 5, No. 4.
[4] Tobing, S.L., 2011 Rancang Bangun Pengaman Pintu menggunakan Sidik Jari (Fingerprint) dan Smartphone Android berbasis Mikrokontroler Atmega8, Pontianak. [5] Sutisna, U., Aplikasi Mikrokontroler AT89C51 untuk Keamanan Ruangan pada Rumah Cerdas, Semarang, 2011. E-Library Unikom, (2013) Diakses September 2014 dari: http://elib.unikom.ac.id
[6] B. W. Gunther Gridling, Introduction to Microcontrollers, Wien: Vienna University, 2007. [7] Admin, (undated) Diakses September 2014 dari:
http://www.mikron123.com/index.php/Tutorial-AVR/Overview-Mikrokontroler-AVR.html [8] Admin, (undated) Diakses November 2015 dari:
http://www.businessdictionary.com/definition/solenoid.html#ixzz3rr2YZZDx [9] Admin, (undated) Diakses November 2015 dari:
http://depokinstruments.com/2011/07/27/teori-keypad-matriks-4x4-dan-carapenggunaannya/ [10] Admin, (undated) Diakses Oktober 2014 dari:
http://arduino.cc/en/Tutorial/LiquidCrystal [11] Admin, (undated) Diakses September 2015 dari:
