JARI (FINGERPRINT)
STUDI KASUS: RUMAH BAPAK SUPANTO
SKRIPSI
Oleh:
YAHYA NUR YANTO 191011400718
PROGRAM STUDI TEKNIK INFORMATIKA
FAKULTAS ILMU KOMPUTER UNIVERSITAS PAMULANG
2023
i
PROTOTYPE SISTEM KEAMANAN PINTU RUMAH MENGGUNAKAN SENSOR SIDIK
JARI (FINGERPRINT)
STUDI KASUS: RUMAH BAPAK SUPANTO SKRIPSI
Diajukan Untuk Melengkapi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Komputer
Oleh:
YAHYA NUR YANTO 191011400718
PROGRAM STUDI TEKNIK INFORMATIKA
FAKULTAS ILMU KOMPUTER UNIVERSITAS PAMULANG
2023
ii
FAKULTAS ILMU KOMPUTER
PROGRAM STUDI TEKNIK INFORMATIKA
LEMBAR PERNYATAAN
Yang bertanda tangan dibawah ini:
Nama : YAHYA NUR YANTO
NIM : 191011400718
Program Studi : TEKNIK INFORMATIKA
Fakultas : ILMU KOMPUTER
Jenjang Pendidikan : STRATA 1
Menyatakan bahwa skripsi ini yang saya buat dengan judul:
PROTOTYPE SISTEM KEAMANAN PINTU RUMAH MENGGUNAKAN SENSOR SIDIK JARI (FINGERPRINT) (STUDI KASUS: RUMAH BAPAK SUPANTO)
1. Merupakan hasil karya tulis ilmiah sendiri, bukan merupakan karya yang pernah diajukan untuk memperoleh gelar akademik oleh pihak lain dan bukan merupakan hasil plagiat.
2. Saya ijinkan untuk dikelola oleh Universitas Pamulang sesuai dengan norma hukum dan etika yang berlaku.
Pernyataan ini saya buat dengan penuh tanggung jawab dan saya bersedia menerima konsekuensi apapun sesuai aturan yang berlaku apabila di kemudian hari pernyataan ini tidak benar.
Tangerang Selatan, 19 September 2023 Matrai Rp 10.000
(Yahya Nur Yanto)
iii
FAKULTAS ILMU KOMPUTER
PROGRAM STUDI TEKNIK INFORMATIKA
LEMBAR PERSETUJUAN
NIM : 191011400718
Nama : YAHYA NUR YANTO
Program Studi : TEKNIK INFORMATIKA
Fakultas : ILMU KOMPUTER
Jenjang Pendidikan : STRATA 1
Judul Skripsi : PROTOTYPE SISTEM KEAMANAN PINTU RUMAH MENGGUNAKAN SENSOR SIDIK JARI
(FINGEPRINT) (STUDI KASUS: RUMAH BAPAK SUPANTO)
Skripsi ini telah diperiksa dan disetujui oleh pembimbing untuk persyaratan sidang skripsi
Pamulang, 10 Agustus 2023
Pembimbing
Nanang, S.Kom, M.Kom.
NIDN: 0412077710 Mengetahui, Ketua program studi
Achmad Udin Zaelani, S.Kom., M.Kom NIDN: 0429058303
iv
FAKULTAS ILMU KOMPUTER
PROGRAM STUDI TEKNIK INFORMATIKA
LEMBAR PENGESAHAN
NIM : 191011400718
Nama : YAHYA NUR YANTO
Program Studi : TEKNIK INFORMATIKA
Fakultas : ILMU KOMPUTER
Jenjang Pendidikan : STRATA 1
Judul Skripsi : PROTOTYPE SISTEM KEAMANAN PINTU RUMAH MENGGUNAKAN SENSOR SIDIK JARI
(FINGERPRINT) (STUDI KASUS: RUMAH BAPAK SUPANTO)
Skripsi ini telah dipertahankan di hadapan dewan penguji ujian skripsi fakultas Teknik, program studi Teknik Informatika dan dinyatakan LULUS
Pamulang, 19 September 2023
Penguji I Penguji II
Shandi Noris, S.Kom., M.Kom Hardiansyah, S.Kom., M.M. M.Kom
NIDN: 0431018601 NIDN: 0402078601
Pembimbing
Nanang, S.Kom, M.Kom.
NIDN: 0412077710 Mengetahui, Ketua program studi
Achmad Udin Zaelani, S.Kom., M.Kom NIDN: 0429058303
v
ABSTRACT
This research aims to design and implement a circuit that functions for security and follows the technology installed on door security and controls on doors such as Arduino-based fingerprint sensors to open and close doors. And discussed about the Fingerprint Module which is used to detect a frequency that will be the output and input for the Arduino Microcontroller. To control the Arduino Microcontroller, C and Arduino programming languages are used using Arduino software. The Fingerprint Module receives a frequency signal and is inputted to the Solenoid door lock, and processed by the Arduino Microcontroller and then output through a relay as a connecting line current on the Solenoid Door Lock and Limit Switch.
Keywords: Arduino Nano, Prototype, Sistem, Keamanan, Sensor, Relay, Fingerprint
vi
ABSTRAK
Penelitian ini bertujuan untuk merancang dan mengimplementasikan rangkaian yang berfungsi untuk keamanan dan mengikuti teknologi yang dipasang pada keamanan pintu dan kontrol pada pintu seperti sensor sidik jari berbasis Arduino untuk membuka dan menutup pintu. Dan dibahas tentang Modul Sidik Jari yang digunakan untuk mendeteksi frekuensi yang akan menjadi output dan input untuk Mikrokontroler Arduino. Untuk mengontrol Mikrokontroler Arduino, digunakan bahasa pemrograman C dan Arduino menggunakan software Arduino. Modul Sidik Jari menerima sinyal frekuensi dan di input ke kunci pintu Solenoid, dan diproses oleh Mikrokontroler Arduino dan kemudian dikeluarkan melalui relay sebagai arus jalur penghubung pada Solenoid Door Lock dan Limit Switch.
Kata Kunci: Arduino Nano, Prototype, Sistem, Keamanan, Sensor, Relay, Fingerprint
vii
KATAPENGANTAR
Puji syukur kita panjatkan kehadirat Allah SWT Tuhan Yang Maha Esa yang telah memberikan berkah dan rahmatnya, sholawat serta salam selalu tercurahkan kepada Nabi Muhammad SAW dan semoga kita semua mendapatkan syafa’atnya di hari akhir. Amiin. Penyusunan skripsi yang berjudul “PROTOTYPE SISTEM KEAMANAN PINTU MENGGUNAKAN SENSOR SIDIK JARI (STUDI KASUS: RUMAH BAPAK SUPANTO)” dapat diselesaikan dengan baik.
Penulis menyadari bahwa dalam proses penulisan skripsi ini banyak mengalami kendala, namun berkat bantuan, bimbingan, kerjasama dari berbagai pihak dan berkah dari Allah SWT sehingga kendala-kendala yang dihadapi tersebut dapat diatasi. Untuk itu penulis menyampaikan ucapan terima kasih dan penghargaan kepada Kedua Orangtua dan juga teman-teman yang sangat banyak memberikan bantuan moril, materil, arahan, dan selalu mendoakan keberhasilan dan keselamatan selama menempuh pendidikan.
Selanjutnya ucapan terima kasih penulis sampaikan pula kepada:
1. Almarhum Bapak Dr.(H.C). Darsono selaku Ketua Yayasan Sasmita Jaya.
2. Bapak Dr. Pranoto, S.E.,M.M. selaku Ketua Yayasan Sasmita Jaya.
3. Bapak Dr. E Nurjaman, M.Sc, selaku Rektor Universitas Pamulang
4. Bapak Dr. Ir. H Sarwani, MM, MT., selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas Pamulang.
5. Bapak Ahmad Udin Zaelani, S.Kom.,M.Kom selaku Ketua Program Studi.
Teknik Informatika Universitas Pamulang.
6. Bapak Nanang, S.Kom.,M.Kom selaku Dosen pembimbing yang telah memberikan banyak saran dan masukan kepada saya.
7. Bapak dan Ibu Dosen Program Studi Teknik Informatika khususnya di Universitas Pamulang yang telah memberi bekal ilmu pengetahuan sehingga penulis dapat menyelesaikan studi dan menyelesaikan penulisan skripsi ini.
viii
8. Kedua orang tua yang selalu ikhlas memberikan doa, motivasi dan dukungan kepada penulis.
9. Rekan-rekan Mahasiswa Program Studi Teknik Informatika yang telah banyak memberikan masukan kepada penulis baik selama dalam mengikuti perkuliahan maupun dalam penulisan skripsi ini.
10. Semua pihak yang tidak dapat penulis sebut satu persatu yang telah membantu dalam penyelesaian penulisan skripsi ini.
Akhirnya, dengan segala kerendahan hati penulis menyadari masih banyak terdapat kekurangan-kekurangan, sehingga penulis mengharapkan adanya saran dan kritik yang bersifat membangun demi kesempurnaan skripsi ini.
Pamulang, 10 September 2023
Yahya Nur Yanto
ix
DAFTAR ISI
LEMBAR PERNYATAAN ... ii
LEMBAR PERSETUJUAN ... iii
LEMBAR PENGESAHAN ... iv
ABSTRACT ... v
ABSTRAK ... vi
KATAPENGANTAR ... vii
DAFTAR GAMBAR ... xiii
DAFTAR TABLE ... xv
BAB I PENDAHULUAN ... 1
1.1. Latar Belakang ... 1
1.2. Identifikasi Masalah ... 2
1.3. Rumusan Penelitian ... 2
1.4. Batasan Masalah ... 3
1.5. Tujuan Penelitian ... 3
1.6. Manfaat Penelitian ... 3
1.7. Metodelogi Penelitian ... 4
1.8. Sistematika Penulisan ... 4
BAB II TINJAUAN PUSTAKA ... 6
2.1. Penelitian Yang Relavan ... 6
2.2. Tinjauan Pustaka ... 9
2.3. Landasan Teori ... 9
2.3.1. Teori Umum ... 9
x
2.3.2. Atmega328 (Arduino Nano) ... 10
2.3.3. Sidik Jari ... 11
2.3.4. Lcd 16x2 ... 13
2.3.5. Selenoid ... 14
2.3.6. Limit Switch ... 15
2.3.7. Phus Button ... 16
2.3.8. Buzzer... 16
2.3.9. Relay ... 17
2.4. Sistem Pendukung ... 17
2.4.1. Arduino IDE ... 18
2.4.2. Proteus ... 19
2.5. Kerangka Pemikiran ... 20
2.5.1. Flowchart ... 20
BAB III METODOLOGI ... 22
3.1. Analisa Kebutuhan ... 22
3.1.1. Kebutuhan Perangkat Lunak ... 22
3.1.2. Kebutuhan Perangkat Keras... 22
3.2. Metode Penelitian (Prototype)... 23
3.3. Perancangan Sistem Block Diagram ... 26
3.3.1. Perancangan Block Diagram ... 26
3.3.2. Rangkaian Block Diagram ... 27
3.3.3. Rangkaian Wiring Diagram ... 28
3.4. Perancangan Penelitian ... 29
3.4.1. Cherger Handpone (Adaptor) ... 29
3.4.2. ATmega328 (Arduino Nano) ... 29
xi
3.4.3. Modul Sensor Sidik Jari (Fingerprint) ... 31
3.4.4. Liquid Crystal Display (LCD 16x2) ... 33
3.4.5. Relay ... 34
3.4.6. Selenoid ... 35
3.4.7. Limit Switch ... 36
3.4.8. Phus Button ... 37
3.4.9. Buzzer... 37
3.4.10. Miniatur Pintu ... 37
3.5. Pengkodean Program ... 38
3.5.1. Pengkodean Program Pada Sensor Sidik Jari ... 38
3.5.2. Pengkodean Program Pada LCD 16x2 ... 38
3.5.3. Pengkodean Program Pada Rellay dan Phus Button ... 39
3.5.4. Pengkodean Program Pada Buzzer ... 39
3.6. Jadwal Dan Biaya ... 40
3.6.1. Jadwal Penelitian ... 40
3.6.2. Biaya Penelitian ... 40
BAB IV IMPLEMENTASI DAN PENGUJIAN ... 41
4.1. Pengujian Alat ... 41
4.2. Evaluasi ... 44
4.2.1. Pengujian Sistem... 44
4.3. Tegangan ... 46
4.4. Selenoid ... 46
4.5. Hasil Pengujian Sistem Secara Keseluruhan ... 48
BAB V PENUTUP ... 49
5.1. Kesimpulan ... 49
xii
5.2. Saran ... 49 DAFTAR PUSTAKA... 50 LAMPIRAN ... 52
xiii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2. 1 ATmega328 ... 10
Gambar 2. 2 Sensor Fingerprint ... 12
Gambar 2. 3 LCD 16x2 ... 13
Gambar 2. 4 Selenoid ... 15
Gambar 2. 5 Penggerakan Selenoid ... 15
Gambar 2. 6 Limit Switch ... 15
Gambar 2. 7 Phus Button ... 16
Gambar 2. 8 Buzzer ... 16
Gambar 2. 9 Relay ... 17
Gambar 2. 10 Pengertian App Arduino IDE ... 18
Gambar 2. 11 Proteus Software Pengendali Mikrokontroller ... 19
Gambar 2. 12 Flowchart Sistem Keamana Pintu Menggunakan Sensor Sidik Jari ... 20
Gambar 3. 1 Deskripsi Dari Prototype... 25
Gambar 3. 2 Rangkaian Block Diagram ... 26
Gambar 3. 3 Rangkaian Block Diagram ... 27
Gambar 3. 4 Rangkaian Wiring Diagram ... 28
Gambar 3. 5 Fisik Dari Cherger Robot (Adaptor) Yang Digunakan ... 29
Gambar 3. 6 Fisik Dari ATmega328 (Arduino Nano) Yang Digunakan ... 30
Gambar 3. 7 Fisik Dari Sensor Sidik Jari (Fingerprint) Yang Digunakan .... 31
Gambar 3. 8 Metode Optical Scanning ... 32
Gambar 3. 9 Modul Liquid Crystal Display (LCD) Yang Digunakan ... 33
Gambar 3. 10 Fisik Dari Relay Yang Digunakan ... 34
Gambar 3. 11 Prinsip Kerja Dari Relay ... 34
Gambar 3. 12 Fisik Dari Selenoid Mesin Cuci Yang Digunakan ... 35
Gambar 3. 13 Sistem Kerja Dari Selenoid ... 36
xiv
Gambar 3. 14 Fisik Dari Limit Switch Dan Kontruksi Dari Limit Switch ... 36
Gambar 3. 15 Fisik Dari Push Button Yang Digunakan ... 37
Gambar 3. 16 Fisik Dari Buzzer Yang Digunakan ... 37
Gambar 3. 17 Rangkaian Miniatur Keamanan Pintu Menggunakan Fingerprint ... 37
Gambar 3. 18 Pengkodean Program Untuk Sensor Sidik Jari ... 38
Gambar 3. 19 Pengkodean Program Untuk LCD ... 38
Gambar 3. 20 Pengkodean Untuk Relay Dan Phus Button ... 39
Gambar 3. 21 Pengkodean Untuk Buzzer ... 39
Gambar 4. 1 Sebelum Dicolokan Ke Stop Kontak (Laptop) ... 42
Gambar 4. 2 Setelah Dicolokan Ke Stop Kontak (Laptop) ... 42
Gambar 4. 3 Pengujian Sidik Jari Valid ... 43
Gambar 4. 4 Pengujian Sidik jari Tidak Valid ... 43
Gambar 4. 5 Pengujian Tombol Phus Button ... 44
Gambar 4. 6 Pengujian Sidik Jari Jempol Kanan ... 45
Gambar 4. 7 Pengujian Sidik Jari Jempol Kiri ... 46
Gambar 4. 8 Pengujian Pada Selenoid ... 47
xv
DAFTAR TABLE
Table 2. 1 ... 11
Table 2. 2 ... 12
Table 2. 3 ... 14
Table 2. 4 ... 18
Table 2. 5 ... 21
Table 3. 1 ... 22
Table 3. 2 ... 22
Table 3. 3 ... 23
Table 3. 4 ... 30
Table 3. 5 ... 32
Table 3. 6 ... 33
Table 3. 7 ... 34
Table 3. 8 ... 40
Table 3. 9 ... 40
Table 4. 1 ... 47
1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Tindak kriminal di Indonesia mengalami peningkatan dari tahun ke tahun.
Salah satunya adalah tindak kriminal perampokan pada sebuah rumah yang sangat membuat warga masyarakat resah. Ada banyak cara yang dapat dilakukan untuk menghindari tindak kriminal perampokan pada rumah, seperti menyewa pertugas keamanan seperti satpam untuk berjaga-jaga. Tentu hal ini akan menambah pengeluaran biaya perbulannya.
Kejadian perampokan pada rumah seringkali terjadi melalui jalur pintu dan jendela, untuk jalur jendela dapat diatasi dengan memasang trailis besi, sedangkan untuk jalur pintu sedikit sulit karena pintu merupakan akses utama masuk dan keluarnya pemilik rumah. Saat ini tingkat keamanan kunci pintu yang ada dipasaran sudah dapat dikatakan tidak aman lagi. Dengan bermodalkan 2 kawat seseorang dapat membuka kunci pintu dengan mudah hanya dalam hitungan menit saja. Selain itu menggunakan anak kunci dalam sistem pengamanan juga kurang terpecaya karena anak kunci mudah hilang dalam pengunaannya, sehingga sistem ini dirasakan kurang praktis dan kurang modern untuk masa kini.
Disinilah awal dari permasalah tersebut, sistem keamanan kunci yang lemah.
Penerapan teknologi elektronika sebagai salah satu solusi dianggap paling relevan untuk di terapkan. Adapun sistem pengaman yang akan dibuat oleh penulis adalah sistem pengaman yang dilengkapi dengan autentifikasi biometric atau bisa juga disebut sebagai sidik jari. Seseorang harus menempelkan jarinya pada sensor apabila ingin membuka pintu rumah, pintu akan terbuka jika sidik jari yang di tempelkan sama dengan data sidik jari pada sistem. Keamanan dalam sytem ini jelas terjamin, karena hanya sidik jari yang terdaftar yang bisa digunakan untuk membuka pintu. Jika menggunakan sidik jari yang tidak terdaftar, sistem akan
2
menolak, dan pintu tidak akan membuka. Karena tidak ada seseorang yang memiliki pola sidik jari yang sama dengan orang lain. Kemungkinan sama, perbandingannya adalah 1: 64.000.000.000.
Berdasarkan permasalahan diatas maka penulis tertarik untuk mengangkat permasalahan tersebut yang penulis tuangkan dalam tugas akhir dengan judul”
PROTOTYPE SISTEM KEAMANAN PINTU RUMAH MENGGUNAKAN SENSOR SIDIK JARI (FINGERPRINT) (STUDI KASUS: RUMAH BAPAK SUPANTO)” adalah perancangan keamanan sistem pintu rumah ini digunkanan untuk mengamankan dari pencurian atau pembobolan saat yang punya rumah sedang beraktifitas atau berada diluar rumah, dan mempermudah yang punya rumah agar tidak usah membawa kunci kemanana – mana dan menghindari terjadinya kehilangan kunci.
1.2. Identifikasi Masalah
Dari beberapa uraian yang dikemukakan pada latar belakang, maka dapat di identifikasi masalah – masalah sebagai berikut:
1. Banyak terjadi kasus pencurian pada rumah yang sangat meresahkan masyarakat.
2. Tingkat keamanan kunci konvesioal (Kunci Pintu Biasa) sangat lemah dan dapat di duplikat.
3. Sering terjadinya kehilangan kunci.
4. Banyak terjadinya pembobolan saat orang rumah sedang tidak ada di rumah.
1.3. Rumusan Penelitian
Rumusan masalah pada penelitian ini adalah:
1. Bagaimana cara perancangan sistem keamanan pintu rumah menggunakan sensor sidik jari (fingerprint).
2. Bagaimana cara membuat program pada perancangan sistem kemanan pintu rumah menggunakan sensor sidik jari (fingerprint).
1.4. Batasan Masalah
Batasan dari penelitian ini adalah:
1. Sistem ini memanfaatkan teknologi dari ATmega328 (Arduino Nano) dan di program melalui Arduino IDE.
2. Sistemnya terhubung ke Arduino yang sudah dikonfigurasi pada kode program.
3. Sistem ini dapat membuka pintu melalui sidik jari pengguna yang sudah dimasukan ke database fingerprint.
4. Sensor sidik jari (fingerprint) hanya sebagai kunci membuka pintu rumah.
5. Dalam perancangan alat ini adalah miniatur dan bukan bentuk nyata pada penerapanya.
1.5. Tujuan Penelitian
Dengan dilakukanya penelitian ini diharapkan dapat menerapkan perancangan dari rangkaian pintu rumah menggunakan sensor sidik jari (fingerprint), sehingga menghasilkan penguncian pada pintu yang efektif, serta dapat membantu pemilik rumah untuk mencegah kasus pencurian sebagai akibat kelalaian pengguna kunci konvesional (Kunci Biasa).
1.6. Manfaat Penelitian
Adapun manfaat yang diharapkan dari penelitian ini adalah:
1. Bagi peneliti sebagai sarana pembelajaran dan pengembangan dalam membangun prototype sistem kemanan pintu rumah menggunakan sensor sidik jari (fingerprint) maupun ilmu praktek yang telah didapatkan baik dari bangku kuliah maupun diluar kampus.
2. Bagi peneliti berikutnya dapat dijadikan sebagai bahan pembelajaran dan acuan referensi bagi para pembaca atau peneliti selanjutnya dalam mengembangkan penelitian ini dan memberikan gambaran kepada mahasiswa tentang penggunaan atau sensor sidik jari (fingerprint).
4
3. Untuk menjaga keamanan dan kerahasiaan barang dan data yang terdapat pada rumah atau suatu ruangan dan hanya orang orang tertentu yang memiliki akses (yang sudah didaftarkan sidik jarinya).
1.7. Metodelogi Penelitian
Metode penelitian yang digunakan pada proses perancangan alat ini yaitu studi literatur, perancangan sistem, pengujian alat. Pada tahap ini studi literatur penulis mengumpulkan data dan informasi dengan mencari dari jurnal – jurnal terdahulu atau website, terutama mengenai materi yang berhubungan dengan prototype sistem keamanan pintu menggunakan sensor sidik jari (fingerprint), serta materi lain yang berhubungan dengan masalah yang dibahas. Tahap perancangan sistem meliputi perancangan perangkat keras (hardware) dan perangkat lunak (software).
Perangkat lunak meliputi pembuatan flowchart, pemrograman menggunakan Arduino IDE. Pengujian alat dilakukan setelah menggabungkan perangkat keras dan perangkat lunak menjadi satu sistem secara keseluruhan. Sistem diuji dengan memasukan berbagai macam data sidik jari dan melihat respon dari alat terhadap variable (data) yang dimasukan.
1.8. Sistematika Penulisan
Sistematika penulisan laporan penelitian ini terdiri dari 5 (lima) bab dan dalam setiap babnya memiliki penjelasan yang berbeda–beda, sehingga dapat memberikan gambaran kepada pembaca mengenai penelitian yang dilakukan. Berikut merupakan penjelasan untuk masing–masing babnya.
BAB I Pendahuluan
Dalam bab ini menjelaskan tentang permasalahan yang sedang terjadi.
Pendahuluan pada bab ini menjelaskan tentang latar belakang masalah, identifikasi masalah, batasan masalah, tujuan penelitian, metode penelitian, dan sistematikan penulisan.
BAB II Tinjauan Pustaka
Dalam bab ini berisikan teori–teori yang berkaitan dengan referensi teoritas dan referensi penelitian terdahulu, Kerangka Pemikiran. Teori yang didapatkan dari sumber–sumber yang kredibel dan dapat dipertanggung jawabkan.
BAB III Metodologi
Dalam bab ini berisikan tentang solusi dari permasalahan yang sedang diteliti oleh peneliti. Dimana pada bab ini berisikan analisa sistem, Perancangan Diagram, Sistem Pendukung, Perancangan Alat, Pengkodean Program, Jadwal dan Biaya.
BAB IV Implementasi Dan Pengujian
Dalam bab ini berisikan tentang hasil akhir dan hasil pengujian yang diuji dari penelitian yang dilakukan oleh peneliti.
BAB V Penutup
Ini merupakan bab terakhir dari laporan penelitian ini yang berisikan tentang kesimpulan dari penelitian yang telah dilakukan serta saran yang disarankan oleh peneliti agar penelitian ini dapat dikembangkan atau di perbaiki kekuranganya.
6
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Penelitian Yang Relavan
Dalam penyusunan skripsi ini, penulis sedikit banyak terinspirasi dan mereferensi dari penelitian-penelitian sebelumnya yang berkaitan dengan latar belakang masalah pada skripsi ini. Berikut ini penelitian terdahulu yang berhubungan dengan skripsi ini antara lain:
a. Sistem Keamanan Pintu Menggunakan Sensor Sidik Jari Berbasis Mikrokontroller Arduino UNO R3 (Putu Eka, Ahmad Alfarezi, Purwanto, Amarudin, Jurnal Teknik dan Sistem Komputer, Vol. 2, 2021, No.1, ISSN 2723-6382)
Melalui penilitian tersebut, penulis bertujuan untuk merancang dan mengimplementasikan sebuah rangkaian yang berfungsi untuk keamanan dan mengikuti teknologi yang dipasang pada keamanan pintu untuk mengendalikan yang ada pada pintu seperti sensor sidik jari berbasis Arduino yang untuk membuka dan menutup pintu.
b. Perancangan Sistem Pengaman Pintu Rumah Menggunakan Sidik Jari Berbasis Arduino (Misbah Abrorudin, Fadil Ramadhan, Ahmad Roihan, JTII, Vol.05, No. 01, Mei 2020, ISSN 2502-1613/E-ISSN 2541- 3740)
Melalui penelitian tersebut, penulis bertujuan untuk membuat sebuah alat pengaman pintu menggunakan sidik jari yang berbasis arduino untuk mengamankan pintu rumah.
c. Pengaman Pintu Rumah Berbasis Sensor Sidik Jari Dan Magnetic Sensor (Ade Septryanti, Erlangga Satria Permana, Journal Of Computer Engineering System and Science, Vol. 5, No. 2 Juli 2020, p- ISSN: 2502-7131, e-ISSN: 2502-714x)
Melalui penelitian tersebut, penulis bertujuan untuk melindungi penghuni rumah dari segala ancaman yang datang. Dan menghindari pencurian (pembobolan) saat penghuni rumah sedang ada diluar rumah.
d. Sistem Pengaman Pintu Rumah Dengan Teknologi Biometrik Sidik Jari Berbasis Arduino (Apri Siswanto, Ana Yulianti, Loneli Costaner, JPPI, Vol. 8 No. 2 2018, e-ISSN: 2476-9266, p-ISSN: 2088-9402)
Melalui penelitian tersebut, penulis bertujuan untuk mejelaskan prototype baru untuk otomatis dan keamanan pintu rumah yang mengkombinasikan teknologi biometrik sidik jari Arduino. Dan diharapkan sistem ini dapat membantu meningkatkan keamanan dan kenyamanan para penghuni rumah dengan instalasi yang mudah dan biaya yang murah.
e. Sistem Keamanan Pintu Rumah Dengan Sidik Jari Berbasis IOT (Mirza Faturrachman, Indra Yustiana, Jurnal Teknik Informatika Unika St, Vol. 06, No. 02, Desember 2021, p-ISSN: 2548-1916, e-ISSN:
2657-1501)
Melalui penelitian tersebut, Tingkat kriminalitas yang cukup tinggi yang terjadi di Indonesia disebabkan karena banyaknya faktor, salah satu faktor saat ini yaitu karena adanya virus COVID-19 yang mengakibatkan sektor ekonomi menjadi melemah, banyak orang berbuat jahat demi bisa bertahan hidup. Jenis kejahatan yang terjadi banyaknya adalah kejahatan pencurian, kejahatan tipe ini seringnya terjadi di rumah, dan dari banyak kasus, seringnya pencuri masuk melewati pintu depan rumah. Dari penelitian tersebut penulis bertujuan membuat sistem keamanan pintu rumah berbasis IOT untuk menghasilkan suatu sistem yang dapat mengurangi risiko pencurian dirumah.
f. Penerapan Sensor Sidik Jari Pada Rancangan Prototipe Smart Home Untuk Akses Pencahayaan dan Pintu (Reza Diharja, Mardiono, Sri Wiji Lestari, TELKA, Vol. 8, No. 1, Mei 2022, e-ISSN: 2540-9123 p- ISSN: 2502-1982)
8
Melalui penelitian tersebut, penulis bertujuan untuk data biometrik berupa sidik jari dapat digunakan keamanannya terlebih bila diaplikasikan di tempat yang memiliki faktor risiko tinggi. Penelitian ini berfokus pada perancangan purwarupa smart home yang dibekali dengan fitur keamanan berupa akses
g. Implementasi Keamanan Rumah Cerdas Menggunakan Internet Of Things dan Biometric Sistem (Anisa Mude, Leonardus, Jurnal Manajemen, Teknik Informatika, dan Rekayasa Komputer, Vol.21, No. 1, November 2021, ISSN: 2476-9843)
Pintu adalah salah satu fitur pertahanan pertama untuk menjaga keamanan fisik rumah. Dalam sebuah rumah, pintu memiliki peranan penting dalam masalah keamanan. Terkadang kelalaian penghuni rumah dalam menjaga keamanan rumah membuat keamanan pintu rumah menjadi tidak terkontrol seperti, lupa mengunci pintu saat keluar rumah, kehilangan kunci rumah, dan mungkin lupa apakah sudah mengunci pintu atau belum. Kelemahan keamanan lainnya adalah mudahnya pencuri membobol pintu rumah yang masih menggunakan kunci manual. Dari masalah-masalah tersebut dalam penelitian ini mengusulkan sebuat sistem keamanan pintu rumah menggunakan sistem kontrol biometric dan sistem kontrol manual berbasis Internet of Things untuk mengendalikan pintu dan meningkatkan keamanan rumah. Dalam penelitian ini menerapkan dua mekanisme pengontrolan pintu rumah yaitu dengan memanfaatkan sensor sidik jari sebagai sistem kontrol biometric, dan sistem kontrol manual berbasis Internet of Things untuk langkah alternatif, apabila terdapat masalah dengan kondisi fisik jari penghuni rumah.
h. Perancangan Pengaman Pintu Rumah Berbasis Sidik Jari Menggunakan Metode UML (Anto Yudhana, Sunardi, Priyanto, Vol.10, No. 2, 2018, ISSN: 2085-1669)
Kunci pintu regular rentan terhadap resiko ketinggalan atau kehilangan di suatu tempat. Fenomena tersebut menjadikan banyak manusia untuk
menjaga baik baik kunci rumah tersebut. Belum banyak orang yang memikirkan bahwa pada diri seseorang terdapat kunci yang sangat istimewa yaitu dari sidik jari tangan terdapat kunci alami yang dapat digunakan sebagai salah satu kunci rumah tanpa harus terjadi resiko kelupaan atau kehilangan, sidik jari manusia yang satu dengan yang lainnya tidak akan sama karena pembentukan garis pada jari manusia terjadi dari proses pembentukan embrio. Bahan dan alat yang digunakan dari finger print C 3 sebagai komponen input yang akan diolah oleh Arduino Uno ATMega 328.
Hasil percobaan dari rancangan ini selenoid akan membuka dengan cara bekerja maju dan mundur setelah diberikan arus 5 volt.
2.2. Tinjauan Pustaka
Menurut (Dr. Muhammad Syukri, 2020, p. 35), Tinjauan pustaka merupakan penilaian tertulis dari peneliti sebagai langkah awal untuk mengumpulkan jawaban terhadap masalah yang ditelitinya. Kendati pembaca yang sedang menempuh pendidikan sarjana, magister atau doktor sudah akrab dengan tinjauan pustaka ini, ternyata pengetahuan tersebut masih perlu ditingkatkan lagi. Alasannya terletak pada tinjauan pustaka tersebut masih bersifat naratif, acuan yang digunakan berasal dari pustaka pilihan sendiri tanpa menggunakan metode pemilihan yang 'sistematis, transparan dan dapat diulang kembali lagi oleh penelitilain.
2.3. Landasan Teori
Landasan teori adalah teori-teori yang relevan dengan penelitian yang sedang dilakukan, yang selanjutnya dijadikan dasar analisis untuk menjelaskan fakta-fakta yang ada antara lain sebagai berikut (salma, 2021).
2.3.1. Teori Umum
Dalam perancangan sistem keamanan menggunakan sensor sidik jari (fingerprint), sangat penting untuk mengetahui terlebih dahulu dasar–dasar teori yang digunakan. Dasar–dasar teori tersebut digunakan sebagai landasan berfikir dalam melakukan penelitian serta untuk pembahasan lebih lanjut,
10
sehingga terbentuk suatu aplikasi sesuai dengan tujuan penelitian yang diharapkan.
2.3.2. Atmega328 (Arduino Nano)
Arduino merupakan sebuah platform dari physical computing yang bersifat open source. Arduino tidak hanya sekedar sebuah alat pengembang, tetapi merupakan kombinasi dari hardware, bahasa pemrogaman dan Integrated Development Environment (IDE) yang canggih IDE adalah sebuah software yang berperan untuk menulis program, meng-compile menjadi kode biner dan meng-upload ke dalam memory microcontroller (Johonatan, 2019).
Gambar 2. 1 ATmega328
Arduino Nano adalah salah satu board mikrokontroller yang berukuran kecil, lengkap dan mendukung penggunaan breadboard. Arduino Nano diciptakan dengan basis mikrokontroller ATmega328 (untuk Arduino Nano versi 3.x) atau Atmega 16 (untuk Arduino versi 2.x). Arduino Nano kurang
lebih memiliki fungsi yang sama dengan Arduino Duemilanove, tetapi dalam paket yang berbeda. Arduino Nano tidak menyertakan colokan DC berjenis Barrel Jack, dan dihubungkan ke komputer menggunakan port USB Mini-B.
Arduino Nano dirancang dan diproduksi oleh perusahaan Gravitecth.
Table 2. 1
Spesifikasi Mikrokontroller No. Spesifikasi Mikrokontroller
1 Tegangan pengoperasian 5V
2 Tegangan input 7-12V
3 Batas tegangan input 6-20V 4 Jumlah pin I/O digital 14 (6 PWM) 5 Jumlah pin input analog 6
6 Arus DC tiap pin I/O 40 Ma 7. Arus DC untuk pin 3.3V 50 Ma
8. Memori Flash 32 KB
9. SRAM 2 KB
2.3.3. Sidik Jari
Sidik jari (fingerprint) adalah hasil reproduksi tapak jari baik yang sengaja diambil, dicapkan dengan tinta, maupun bekas yang ditinggalkan pada benda karena pernah tersentuh kulit telapak tangan atau kaki. Kulit telapak adalah kulit pada bagian telapak tangan mulai dari pangkal pergelangan sampai ke semua ujung jari, dan kulit bagian dari telapak kaki mulai dari tumit sampai ke ujung jari yang mana pada daerah tersebut terdapat garis halus menonjol yang keluar satu sama lain yang dipisahkan oleh celah atau alur yang membentuk struktur tertentu.
12
Gambar 2. 2 Sensor Fingerprint
Sensor sidik jari telah banyak yang beredar di pasaran, untuk itu salah satu sensor sidik jari yang murah meriah akan tetapi sangat baik kerjanya adalah sensor sidik jari dari perusahaan (Robert, 2017) yang mana sensor ini akan mengirim data ID sidik jari melalui komunikasi serial (Robert, 2017).
Table 2. 2
Spesifikasi Dari Sidik Jari (Fiingerprint) NO Spesifikasi Dari Fingerprint
1 Supply voltage DC 3.6 ~ 6.0V / 3.3V Supplying
2 Supply Current Current: Peak current: Fingerprint image time: Window size: 14 ╳ 18 mm 3 Window size Match mode (1:1)
4 Matching mode
(1: N)
5 Search mode 256 bytes 6 Signature File 512 bytes 7 Template files max 300 8 Storage
capacity
five (from low to high: 1,2,3,4,5)
9 False Accept Rate (FAR)
False Reject Rate (FRR): Search time:
PC
10 Interface UART (TTL logic level) or USB2.0 / USB1.1
Communication baud rate (UART):
(9600 ╳ N) bps where N = 1 ~ 12 (default value N = 6, ie 57600bps) 11 Working
environment
Temperature: -20 ° - +50 ° Relative Humidity: 40% RH-85% RH (non-condensing)
12 Relative Humidity
Dimensions (L ╳ W ╳ H):
Split: Fingerprint sensor: 56 ╳ 20 ╳ 21.5mm
-One: 56 ╳ 20 ╳ 21.5mm 13 Temperature -40 ° - +85 °
2.3.4. Lcd 16x2
Istilah LCD singkatan Liquid Crystal Dipslay. LCD adalah salah satu jenis modul tampilan elektronik yang digunakan dalam berbagai aplikasi seperti berbagai rangkaian dan perangkat seperti ponsel, kalkulator, komputer, perangkat TV, dll.
Gambar 2. 3 LCD 16x2
14
Table 2. 3 Spesifikasi Pin LCD No. Nama Pin Deskripsi
1 VCC +5 V
2 GND 0V
3 VEE Tegangan Kontras LCD
4 RS
Register Select, 0=
Register Perintahh, 1= Register
5 R/W 1= Read, 0=Write
6 E
Enable Clock LCD, logika 1setiap kali Pengiriman, pembacaan data 7 D0-D7 Data Bus 0 sampai 7 15 Anoda
(Kabel Coklat)
Tegangan Positif back light 16 Katoda
(Kabel Merah)
Tegangan Negatif back light
2.3.5. Selenoid
Solenoid adalah aktuator yang mampu melakukan gerakan linier.
Solenoid dapat bekerja secara elektromekanis (AC/DC), hidrolik, atau di dorong semua operasi pada prinsip–prinsip dasar yang sama. Dengan memberikan sumber tegangan maka solenoid dapat menghasilkan gaya yang linier. Contohnya untuk menekan tombol pada piano, operator katup, dan bahkan untuk robot melompat. (Muh Arifandi, 2019).
Gambar 2. 4 Selenoid 2.3.5.1. Cara Kerja Selenoid
Pergerakan solenoid juga ditampilkan seperti Gambar 2.5, yakni saat lilitan arus teraliri maka inti besi akan bergerak. Gerakan pada inti besi, mengikuti dari arah arus pada lilitan.
Gambar 2. 5 Penggerakan Selenoid 2.3.6. Limit Switch
Limit switch merupakan jenis saklar yang dilengkapi dengan katup yang berfungsi menggantikan tombol. Prinsip kerja limit switch sama seperti saklar Push ON yaitu hanya akan menghubung pada saat katupnya ditekan pada batas penekanan tertentu yang telah ditentukan dan akan memutus saat saat katup tidak ditekan.
Gambar 2. 6 Limit Switch
16
Limit switch termasuk dalam kategori sensor mekanis yaitu sensor yang akan memberikan perubahan elektrik saat terjadi perubahan mekanik pada sensor tersebut. Penerapan dari limit switch adalah sebagai sensor posisi suatu benda (objek) yang bergerak (Alrizal Akbar, 2019).
2.3.7. Push Button
Push Button atau dalam bahasa Indonesianya yaitu saklar tekan yang artinya alat ini akan bekerja dengan cara ditekan. Alat ini juga paling mudah untuk dipelajari atau dipahami karena fungsi dan cara kerjanya yang sangat sederhana, pada bagian atasnya terdapat knop yang berfungsi sebagai area penekan, lalu disamping kiri dan kanan terdapat terminal.
Gambar 2. 7 Phus Button
Kontak Normally Open (NO) dan Normally Close (NC) yang berfungsi sebagai terminal wiring yang di hubungkan dengan alat listrik lainya,
mempunyai kapasitas beban 5A (Masrizal, 2022).
2.3.8. Buzzer
Buzzer adalah sebuah komponen elektronika yang berfungsi untuk mengubah getaran listrik menjadi getaran suara. Pada dasarnya prinsip kerja buzzer hampir sama dengan loud speaker.
Gambar 2. 8 Buzzer
jadi buzzer juga terdiri dari kumparan tadi akan tertarik ke dalam atau keluar, tergantung dari arah arus dan polaritas magnetnya, karena kumparan dipasang pada diafragma maka setiap gerakan kumparan akan menggerakkan diafragma secara bolak-balik sehingga membuat udara bergetar yang akan menghasilkan suara (Erick Febriyanto, 2019).
2.3.9. Relay
Mekanik yang dikendalikan atau dikontrol secara elektronik. Saklar pada relay akan terjadi perubahan posisi OFF ke ON pada saat diberikan energy elektro magnetic pada aematur relay tersebut. Relay pada dasarnya terdiri dari 2 bagian utama yaitu saklar mekanik dan sistem pembangkit elektromagnetik (inductor inti besi).
Gambar 2. 9 Relay
Saklar atau kontaktor relay dikendalikan menggunakan tegangan listrik yang diberikan ke inductor pembangkit magnet untuk menarik armature tuas saklar atau kontaktor relay (Tri Sakti, 2019).
2.4. Sistem Pendukung
Pada perancangan sistem keamanan menggunakan sensor sidik jari (fingerperint) dibutuhkan komponen pendukung agar pencapaian dari tujuanya bisa berjalan dengan maksimal. Berikut komponen pendukung untuk perancangan sistem keamanan menggunakan sensor sidik jari (Fingerprint) (Putu Eka Sumara Dita, 2021).
18
2.4.1. Arduino IDE
Penerapan program untuk perintah Arduino Nano untuk mengontrol sistem keamanan menggunakan sensor sidik jari (fingerprint) adalah melalui pemrograman pada software Arduino IDE.
Gambar 2. 10 Pengertian App Arduino IDE
IDE (Integrated Development Environment) adalah perangkat lunak yang digunakan untuk mengembangkan aplikasi mikrokontroller dari penulisan sumber daya program, kompilasi, pengunggahan hasil kompilasi, dan pengujian di terminal serial. Berikut adalah table fungsi dari Arduino IDE.
Table 2. 4
Fungsi Dari Setiap Menu App Arduino IDE
1 Icon menu verify yang bergambar ceklis berfungsi untuk mengecek program yang ditulis apakah ada yang salah atau error.
2 Icon menu upload yang bergambar panah ke arah kanan berfungsi untuk memuat / transfer program yang dibuat di software arduino ke hardware arduino.
3 Icon menu New yang bergambar sehelai kertas berfungsi untuk membuat halaman baru dalam pemrograman.
4 Icon menu Open yang bergambar panah ke arah atas berfungsi untuk membuka program yang disimpan atau membuka program yang
sudah dibuat dari pabrikan software arduino.
5 Icon menu Save yang bergambar panah ke arah bawah berfungsi untuk menyimpan program yang telah dibuat atau dimodifikasi 6 Icon menu Serial
Monitor
yang bergambar kaca pembesar berfungsi untuk mengirim atau menampilkan serial komunikasi data saat dikirim dari hardware arduino 2.4.2. Proteus
Proteus adalah software perancangan PCB yang juga dilengkapi dengan simulasi pspice pada level skematik.
Gambar 2. 11 Proteus Software Pengendali Mikrokontroller
sebelum mengupgrade rangkaian skematik ke PCB sehingga kita akan tahu apakah PCB yang akan kita cetak sudah benar atau belum.
20
2.5. Kerangka Pemikiran
Kerangka pemikiran adalah suatu gagasan atau pemikiran yang dibuat dan terdiri atas gabungan-gabungan teori dan asumsi dasar (konsep) antara lain sebagai berikut (Damar Dwi Syahrial, 2023).
2.5.1. Flowchart
Flowchart adalah bagan-bagan yang mempunyai arus menggambarkan Langkah - langkah penyelesaian suatu masalah. Flowchat ini merupakan langkah awal pembuatan program. Dengan adanya flowchart maka urutan proses di program menjadi jelas. Adapun bentuk flowchart dari sistem keamanan pintu rumah dan Table fungsi dari flowchart sebagai berikut:
Gambar 2. 12 Flowchart Sistem Keamana Pintu Menggunakan Sensor Sidik Jari
Table 2. 5
Alur Dari Setiap Flowchart
1 Start langkah pertama yang harus dilakukan untuk menghidupkan alat fingerprint
2 I / O mengatur semua intruksi yang berhubungan dengan input dan output
3 Fingerprint Untuk mendaftarkan sidik jari si pengguna 4 Pencocokan Dimana sidik jari pengguna yang sudah di
daftarkan 5 Sidik Jari
Valid
Dimana sidik jari yang sudah di daftarkan lalu di test ke program dan hasilnya valid.
6 LCD untuk menampilkan sebuah hasil keluaran dalam bentuk data (tampilan).
7 End Dimana semua proses penguncian dan pembukaan akan kembali ke posisi inisialisasi Arduino Nano (Looping).
22
BAB III METODOLOGI
3.1. Analisa Kebutuhan
Dalam melaksanakan penelitian dan merancang Sistem Keamanan Pintu Menggunakan Sensor Sidik Jari. Ada beberapa komponen alat yang di butuhkan yaitu sebagai berikut:
3.1.1. Kebutuhan Perangkat Lunak
Kebutuhan perangkat lunak untuk sistem yang akan dirancang adalah sebagai berikut:
Table 3. 1
Kebutuhan Perangkat Lunak
NO Alat Deskripsi
1. Arduino IDE yaitu pemrograman untuk komponen arduino, Arduino IDE memakai bahasa pemrograman C/C++
2. Proteus Untuk membuat alur dari alat perancangan sistem keamanan pintu menggunakan sidik jari.
3.1.2. Kebutuhan Perangkat Keras
Kebutuhan perangkat keras untuk sistem yang akan dirancang adalah sebagai berikut:
Table 3. 2
Kebutuhan Perangkat Keras
No Alat Deskripsi
1. Laptop Untuk Merancangan Seketsa dan Coding untuk alat keamanan pintu.
2. Arduino Nano Sebagai otak dari sistem yang memberikan tegangan dan memberikan perintah masukan dan keluaran
3. Fingerprint Untuk mengidentifikasi sidik jari untuk keamanan pada sistem
4. LCD Untuk menampilkan pemberitahuan
5. Relay Untuk mengatur tegangan arus dari saklar listrik utama ke perangkat selanjutnya
6. Selenoid Untuk membuka dan menutup suatu pintu
7. Limit Switch Untuk membatasi pergerakan atau jarak suatu objek 8. Kabel Jumper Untuk menghubungkan antara alat-alat dalam
Arduino.
9. Phus Button Untuk tombol membuka pintu dari dalam
10. Buzzer Untuk notofikasi (pemberitahuan/alarm) saat ada terjadinya pembukaan secara paksa (pembobolan).
3.2. Metode Penelitian (Prototype)
Dalam penelitian ada beberapa tahapan penelitian yang dilakukan untuk membangun perangkat sistem. Tahapan penelitian sebagai berikut:
Table 3. 3
Alur Penelitian Prototype
24
Pada Table 3.3 Alur Penelitian yaitu menjelaskan tentang gambaran alur penelitian yang akan digunakan untuk merancangn sistem keamanan pintu menggunakan sensor sidik jari (fingerprint).
1. Studi Pustaka
Pada tahap ini mengumpulkan berbagai informasi secara lengkap terkait perangkat yang akan dibangun, pengumpulan informasi yang didapat melalui jurnal, buku, ataupun website, yang akan dianalisis kebutuhan dan komponen untuk membangun perangkat sistem.
2. Desain Perangkat
Pada tahap desain perangkat, penulis mendesain gambaran umum sistem, diagram alir dan letak perangkat. Desain perangkat bertujuan untuk merancang komponen-komponen yang digunakan untuk membangun perangkat sistem.
3. Pembuatan Perangkat
Pada tahap pembuatan perangkat, penulis menggunakan mikrokontroller Arduino Nano sebagai otak dari perangkat sistem. Komponen yang dibutuhkan yaitu komponen perangkat keras menggunakan Sensor sidik jari, Lcd, Relay, Selenoid, Limit Switch, Push Button dan Komponen perangkat lunak menggunakan Arduino IDE sebagai pemrograman Arduino Nano.
4. Pengujian Perangkat
Pada tahap pengujian perangkat, penulis menggunakan metode prototype dan Black Box. Pengujian ini bertujuan untuk mengetahui kinerja fungsional perangkat sensor terhadap keluaran sistem.
5. Hasil Akhir
Pada tahap hasil akhir, penulis membangun perangkat sistem dalam bentuk Miniatur. Dan pada tahap ini mendapatkan hasil dan kesimpulan dalam melakukan penelitian yang dibangun dengan metode ini.
Dalam perancangan ini metode yang digunakan juga yaitu menggunakan model prototype, yaitu metode yang mengembangkan sebuah sistem awal yang akan dibuat.
Gambar 3. 1 Deskripsi Dari Prototype
hasil pengujian yang telah dilakukan menunjukkan akses untuk membuka pintu menggunakan sidik jari (fingerprint) dari luar dapat berjalan dengan baik.
1. Communication
Proses komunikasi dilakukan untuk menentukan tujuan umum, kebutuhan dan gambaran bagian-bagian yang akan dibutukan berikutnya.
2. Quick Plan
Perencanaan dilakukan dengan cepat dan mewakili semua aspek software yang diketahui, dan rancangan ini menjadi dasar pembuatan prototype.
3. Modelling Quick Designs
Proses ini berfokus pada representasi aspek perangkat lunak yang bisa dilihat pengguna. Pada proses ini cenderung ke pembuatan prototype.
4. Construction of Prototype
Membangun kerangka atau rancangan prototype dari perangkat lunak yang akan dibangun.
5. Deployment Delivery and Feedback
Prototype yang telah dibuat akan diperlihatkan ke Pengguna untuk dievaluasi, kemudian memberikan masukan yang akan digunakan untuk merevisi kebutuhan sistem yang akan dibangun.
26
3.3. Perancangan Sistem Block Diagram
Perancangan sistem dapat dijelaskan dengan lebih baik melalui block diagram seperti yang terlihat pada gambar dibawah ini:
3.3.1. Perancangan Block Diagram
Berikut adalah block diagram yang akan dipakai untuk perancangan Prototype Sistem keamanan Pintu Menggunakan Sensor Sidik Jari (Fingerprint).
Gambar 3. 2 Rangkaian Block Diagram
3.3.2. Rangkaian Block Diagram
Berikut adalah rangkaian block diagram detail yang akan dipakai untuk Perancangan Sistem Keamanan Menggunakan Sensor Sidik Jari (Fingerprint):
Gambar 3. 3 Rangkaian Block Diagram
28
3.3.3. Rangkaian Wiring Diagram
Berikut adalah rangkaian dari Sistem Wiring Diagram pada Perancangan Sistem Keamanan Menunggunakan Sensor Sidik Jari (Fingerprint):
Gambar 3. 4 Rangkaian Wiring Diagram
3.4. Perancangan Penelitian
Perancangan ini akan menghasilkan suatu alat berupa Pintu Keamanan Menggunakan Sensor Sidik Jari (Fingerprint) yang dapat digunakan untuk tingkat keamanan pintunya.
3.4.1. Cherger Handpone (Adaptor)
Disini cherger Handpone (Adaptor) untuk Power Supply ketika tidak memakai Laptop.
Gambar 3. 5 Fisik Dari Cherger Robot (Adaptor) Yang Digunakan 3.4.2. ATmega328 (Arduino Nano)
Perangkat mikrokontroller pada alat pengaman pintu rumah ini menggunakan mikrokontroler Atmega328 atau Arduino Nano sebagai pengendalinya.
30
Gambar 3. 6 Fisik Dari ATmega328 (Arduino Nano) Yang Digunakan Table 3. 4
Spesifikasi Dari Arduino Nano No. Spesifikasi Mikrokontroller
1 Tegangan pengoperasian 5V 2 Tegangan input (VIN) 6-20 V
3 Konsumsi Daya 19 mA
4 Memori flash 32 KB
5 SRAM 2 KB
6 Kecepatan clock 16 Mhz
7. EEPROM 1 KB
8. Arus DC per pin I/O 40 mA
9. Pin I/O digital 22
10.
keluaran PWM
6 (D3, D5, D6, D9, D10, D11)
11. Pin input analog 8 (ADC 10 bit)
12. 12 C A4 (SDA), A5 (SCL)
13. SPI
D10 (SS), D11 (MOSI), D12 (MISO), D13 (SCK)
14. Led_Builtin D13
15. Ukuran PCB 18 x 45 mm
16. Beran 7 g
3.4.3. Modul Sensor Sidik Jari (Fingerprint)
Fingerprint sebagai modul untuk membaca pola sidik jari yang kemudian diproses sebagai data masukan. Dan data masukan dari Fingerprint ini selanjutnya akan mengaktifkan relay dan kemudian selenoid.
Gambar 3. 7 Fisik Dari Sensor Sidik Jari (Fingerprint) Yang Digunakan
32
Table 3. 5
Komunikasi Serial Module Sidik Jari (Fingerprint) Pin
Number
Name Type Function
1 Vin In Power input (cable color: red)
2 TX Out Data Output. TTL logical level (cable color: green）
3 RX in Data Input. TTL logical level (cable color: whrite) 4 GND － Signal dl ground.
Connected to power ground (cable
color: black）
Ada beberapa cara untuk mengambil gambar sidik jari seseorang, namun salah satu metode yang paling banyak digunakan saat ini adalah optical scanning. Metode Optical scanning akan disajikan pada gambar 3.8 dibawah ini:
Gambar 3. 8 Metode Optical Scanning
3.4.4. Liquid Crystal Display (LCD 16x2)
Modul ini digunakan sebagai tampilan elektronik dalam berbagai aplikasi seperti berbagai rangkaian dan perangkat lainya yang menggunakan LCD seperti pada gambar dibawah ini:
Gambar 3. 9 Modul Liquid Crystal Display (LCD) Yang Digunakan Peneliti menggunakan LCD ini gunanya untuk menampilkan Data yang di program. Dibawah ini adalah konfigurasi dari lcd.
Table 3. 6 Konfigurasi LCD
NO Nama Pin Deskripsi
1. VCC +5 Volt.
2. GND 0 Volt.
3. VEE Tegangan Kontras LCD.
4. RS Register Select, 0 = Register Perintah, 1= Register.
5. R/W 1 = Read, 0 = Write.
6. E Enable Clock LCD, logika 1 setiap kali pengiriman dan pembacaan.
7. D0 – D7 Data Bus 0 sampai 7
8. Anoda
(Kabel Coklat)
Tegangan Positif Back Light
9. D0-D7 Teggangan Negatif Back light
34
3.4.5. Relay
Modul ini digunakan sebagai kontak untuk mengaktifkan dan mematikan selenoid.
Gambar 3. 10 Fisik Dari Relay Yang Digunakan Table 3. 7
Deskripsi Pin Relay
Pin Number Pin Name Description 1 Relay Trigger Input untuk mengaktifkan relai.
2 Ground Referensi 0V
3 VCC Input pasokan untuk menyalakan koil relai 4 Normally Open Terminal relay yang biasanya terbuka 5 Common Terminal umum relay
6 Normally Closed Kontak relay yang biasanya tertutup 3.4.5.1. Prinsip Kerja Relay
Gambar 3. 11 Prinsip Kerja Dari Relay Pada dasarnya, Relay terdiri dari 4 komponen yaitu:
1. Elektromagnet (Coil) 2. Armature
3. Switch Contact Point (Sakral) 4. Spring
Kontak Poin (Contact Point) Relay terdiri dari 2 jenis yaitu:
1. Normally Close (NC) yaitu kondisi awal sebelum diaktifkan akan selal berada di posisi close (tertutup).
2. Normally Open (NO) yaitu kondisi awal sebelum diaktifkan akan selalu berada di posisi open (terbuka).
Berdasarkan gambar diatas, sebuah besi (Iron Core) yang dililit oleh sebuah kumparan coil yang berfungsi untuk mengendalikan Besi tersebut. Apabila kumparan coil diberikan arus listrik, maka akan timbul gaya elektromagnet yang kemudian menarik armature untuk berpindah dari posisi sebelumnya (NC) ke posisi baru (NO) sehingga menjadi Saklar yang dapat menghantarkan arus listrik di posisi barunya (NO). Posisi dimana armature tersebut berada sebelumnya (NC) akan menjadi Open atau tidak terhubung. Pada saat tidak dialiri arus listrik, armature akan kembali lagi ke posisi awal (NC). Coil yang digunakan oleh Relay untuk menarik Contact Poin ke Posisi Close pada umumnya hanya membutuhkan arus listrik yang kecil.
3.4.6. Selenoid
Solenoid adalah aktuator yang mampu melakukan gerakan linier.
Solenoid dapat bekerja secara elektromekanis (AC/DC), hidrolik, peneumatik atau di dorong semua operasi pada prinsip–prinsip dasar yang sama.
Gambar 3. 12 Fisik Dari Selenoid Mesin Cuci Yang Digunakan Dengan memberikan sumber tegangan maka solenoid dapat menghasilkan gaya yang linier.
36
3.4.6.1. Sistem Kerja Selenoid
Didalam selenoid terdapat kawat melingkar pada inti besi.
Ketika arus listrik melalui kawat ini, maka terjadi medan magnet untuk menghasilkan energi yang bisa mendorong inti besi poros dalam selenoid adalah piston seperti silinder terbuat dari besi atau baja. Medan magnet kemudian menerapkan kekuatan, baik menari atau repling (kembali porsi). Dan ketika medan magnet dimatikan, pegas kemudian kembali ke posisi semula.
Gambar 3. 13 Sistem Kerja Dari Selenoid 3.4.7. Limit Switch
Limit switch merupakan jenis saklar yang dilengkapi dengan katup yang berfungsi menggantikan tombol. Prinsip kerja limit switch sama seperti saklar Push ON yaitu hanya akan menghubung pada saat katupnya ditekan pada batas penekanan tertentu yang telah ditentukan dan akan memutus saat saat katup tidak ditekan.
Gambar 3. 14 Fisik Dari Limit Switch Dan Kontruksi Dari Limit Switch
3.4.8. Push Button
Push button disini berfungsi sebagai komponen yang digunakan untuk membuka selenoid dari dalam.
Gambar 3. 15 Fisik Dari Push Button Yang Digunakan 3.4.9. Buzzer
Buzzer disini berfungsi sebagai komponen yang digunakan untuk penanda ada peringatan jika terjadi pembobolan.
Gambar 3. 16 Fisik Dari Buzzer Yang Digunakan 3.4.10. Miniatur Pintu
Dan yang terakhir yaitu pembuatan miniatur pintu atau prototype proyek akhir.
Gambar 3. 17 Rangkaian Miniatur Keamanan Pintu Menggunakan Fingerprint
38
3.5. Pengkodean Program
3.5.1. Pengkodean Program Pada Sensor Sidik Jari
Pada bagian ini menjelaskan kode program pada Sensor Sidik Jari (Fingerprint), kode program yang dipakai menggunakan bahasa C pada Arduino IDE. Guna dari program ini untuk mengatur Sensor Sidik Jari (Fingerprint) agar bisa menampilkan variable (data) pada saat terjadinya scan sidik jari seperti variable (Data) “WELCOME” saat awal memulai scan sidik jari pada LCD.
Gambar 3. 18 Pengkodean Program Untuk Sensor Sidik Jari 3.5.2. Pengkodean Program Pada LCD 16x2
Lalu baris Kode pada Gambar 3.17 dibawah ini menjelaskan kode program pada Liquid Crystal Display (LCD).
Gambar 3. 19 Pengkodean Program Untuk LCD
Yang berfungsi untuk menampilkan variable (data) seperti saat awal di mulai dengan menampilkan tulisan “WELCOME”.
3.5.3. Pengkodean Program Pada Rellay dan Phus Button
Lalu baris Kode pada Gambar 3.17 dibawah ini menjelaskan kode program pada Relay dan Push Button. Yang berfungsi untuk mengendalikan selenoid (mengaktifkan/mematikan).
Gambar 3. 20 Pengkodean Untuk Relay Dan Phus Button 3.5.4. Pengkodean Program Pada Buzzer
Lalu baris Kode pada Gambar 3.19 dibawah ini menjelaskan kode program pada Buzzer. Penanda ketika sidik jari valid akan berbunyi 1 kali, dan sebaliknya ketika sidik jari salah maka akan berbunyi 3 kali (peringatan ketika ada pembobolan).
Gambar 3. 21 Pengkodean Untuk Buzzer
40
3.6. Jadwal Dan Biaya
Dimana saat melakukan penelitian untuk perancangan sistem keamanan pintu menggunakan sensor sidik jari (fingerprint) ada jadwal dan biaya yang dikeluarkan pada penelitian ini sebagai berikut:
3.6.1. Jadwal Penelitian
Table 3. 8
Hasil Jadwal Dan Penelitian
No Keterangan 2022 2023
Nov Des Jan Feb Mar Apr Mei Jun
1 Pengajuan Judul 2 Pra Riset
3 Pengumpulan Data 4 Analisa Sistem 5 Wawancara 6 Perancangan
Sistem 7 Pembuatan
Program 8 Sidang hasil 3.6.2. Biaya Penelitian
Table 3. 9 Hasil Biaya Penelitian
NO Keterangan Biaya
1. Cherger Handpone (Adaptor) Rp. 20.000
2. Sensor Sidik Jari (Fingerprint) Rp. 150.000 3. Liquid Crystal Display (LCD) Rp. 60.000
4. Relay Rp. 15.000
5. Selenoid Mesin Cuci Rp. 70.000
6. ATmega328 (Arduino Nano) Rp. 100.000
7. Limit Switch Rp. 15.000
8. Phus Button Rp. 10.000
9. Buzzer (Alarm/Sensor Bunyi) Rp. 10.000
10. TOTAL Rp. 450.000
41
BAB IV
IMPLEMENTASI DAN PENGUJIAN
Pada bab ini merupakan tahapan untuk pengujian terhadap hardware (perangkat keras) dan juga software (perangkat lunak) program dari sistem secara keseluruhan yang telah selesai dirancang untuk mengetahui komponen–komponen dari sistem tersebut apakah dapat berjalan dengan baik atau tidak. Berikut ini pengujian terhadap perancangan prototype Sistem Kemanan Pintu Rumah Menggunakan Sensor Sidik Jari (Fingerprint).
4.1. Pengujian Alat
Setelah tahap perancangan sistem pengaman pintu rumah menggunakan sensor sidik jari (fingerprint) selesai, maka tahap selanjutnya adalah tahap pengujian alat.
Pada tahap ini alat akan di uji coba secara menyeluruh, dengan tujuan untuk mengetahui bagaimana kinerja dari alat pengaman pintu rumah menggunakan sensor sidik jari (fingerprint) dan sudah sesuai harapan atau belum.
Alat ini menggunakan Arduino Nano sebagai otak-nya, Arduino adalah salah satu jenis Mikroprosessor buatan Atmel yang mempunyai 14 buah I/O digital dan 8 buah Input Analog. Untuk masalah pemrogramannya, mikroprosessor buatan atmel ini menggunakan software arduino uno dengan bahasa pemograman yang digunakan adalah bahasa C++.
Pada pengujian ini, sistem pengoperasiannya menggunakan 1 buah kabel colokan dan 1 buah colokan cherger handpone untuk menyambungkan kabel USB arduino agar dapat menghidupkan mesin arduino. Mesin arduino disini berfungsi untuk mengoperasikan modul fingerprint, LCD dan solenoid. Modul fingerprint disini berfungsi sebagai pembaca pola sidik jari dari jari pengguna. Sidik jari yang dapat digunakan untuk membuka solenoid adalah sidik jari yang memiliki pola sidik jari yang valid (sidik jari yang sudah terdaftar). Langkah–langkah untuk mengoperasikan sistem ini adalah:
42
1. Sambungkan kabel pada stop kontak dan Kabel USB pada kepala Cherger handpone sambungkan juga ke stop kontak, lalu tunggu 3detik hingga sensor sidik jari (Fingerprint) menyala dan liquid crystal display (LCD) menyala dan LCD menampilkan tulisan atau data “WELCOME”. Seperti pada gambar 4.1 dan 4.2 dibawah ini.
Gambar 4. 1 Sebelum Dicolokan Ke Stop Kontak (Laptop)
Gambar 4. 2 Setelah Dicolokan Ke Stop Kontak (Laptop)
2. Setelah semua siap lalu ibu jari pengguna ditempelkan pada alat sensor sidik jari (fingerprint) kemudian sensor sidik jari akan membaca pola sidik jari sipengguna, jika pembacaan pola sidik jari benar (valid) maka selenoid akan membuka dan pada LCD akan menampilkan tulisan (data) “ACCES SUCCES”, seperti pada gambar 4.3 dibawah ini.
Gambar 4. 3 Pengujian Sidik Jari Valid
3. Dan jika pembacaan pola sidik jarinya tidak benar (valid) maka pada LCD akan menampilkan tulisan (data) “ACCES DENIED” dan selenoid tidak aktif lalu buzzer berbunyi, seperti pada gambar 4.4 dibawah ini.
Gambar 4. 4 Pengujian Sidik jari Tidak Valid
44
4. Lalu jika ingin membuka kunci dari dalam rumah pengguna bisa menekan tombol Push Button, seperti pada gambar 4.5 dibawah ini.
Gambar 4. 5 Pengujian Tombol Phus Button 4.2. Evaluasi
Pada tahap ini akan dilakukan evaluasi dari pengujian Sistem Pengaman Pintu Rumah Menggunakan Sensor Sidik Jari (Fingerprint) yang sudah dilakukan untuk memastikan apakah alat yang dibuat telah sesuai dengan tujuan yang telah dirumuskan diawal atau belum. Hasil evaluasi yang didapat dari pengujian Sistem Pengaman Pintu Rumah Menggunakan Sensor Sidik Jari (Fingerprint).
4.2.1. Pengujian Sistem
Pengujian sistem secara keseluruhan merupakan poin yang memaparkan pengujian sistem berdasarkan kondisi sidik jari yang berbada- beda sehingga diharapkan nantinya penulis dapat menyimpulkan kondisi sistem terhadap sidik jari.
4.2.1.1. Pengujian Pertama
Pengujian pertama sistem diuji dengan menggunakan sidik jari penulis, menggunakan sidik ibu jari (jempol) sebelah kenan, sebelum proses pengujian sistem maka terlebih dahulu ibu jari sebelah kanan
tersebut didaftarkan sensor fingerprint tersebut seperti pada gambar 4.6 dibawah ini.
Gambar 4. 6 Pengujian Sidik Jari Jempol Kanan
Langkah pengujian sistemnya adalah dengan menempelkan jari tangan pada sensor Fingerprint dengan catatan bahwa kondisi pintu dalam keadaan tertutup. Sehingga jika sensor berhasil mengidentifikasi dan membaca sidik jari tersebut maka sistem akan menghidupkan buzzer 1 kali dan selenoid akan aktif sehingga pintu dapat dibuka, serta melakukan pengukuran waktu yang dibutuhkan oleh sistem didalam membaca sidik jari tersebut. Pengujian pertama dengan menggunakan sidik ibu jari (jempol) sebelah kanan maka didapatkan bahwa sistem dapat bekerja dengan baik dengan selang waktu pembacaan dari mulai meletakan jari pada area sensor hingga pintu terbuka adalah sebesar 3 detik.
46
4.2.1.2. Pengujian Kedua
Pengujian kedua hampir sama dengan pengujian pertama baik dari prosedur maupun lainya, hanya saja pada pengujian kedua ini pengujian sistemnya diganti dengan sidik ibu jari (jempol) sebelah kiri.
Gambar 4. 7 Pengujian Sidik Jari Jempol Kiri 4.3. Tegangan
Secara teori keseluruhan rangkaian prototype sistem keamanan pintu menggunakan sensor sidik jari (fingerprint) yang ATmega328 atau Arduino Nano ini menggunakan tegangan 5volt.
4.4. Selenoid
Selenoid yang berfungsi sebagai pengunci pintu dalam pengujian dapat berjalan dengan baik seperti yang diharapkan, dalam hal ini selenoid bisa mengunci dan membuka setelah sidik jari ditempelkan pada sensor sidik jari (fingerprint) yang nantinya fingerprint akan membaca pola sidik jari yang ada pada sidik jari pengguna yang sudah didaftarkan pada Arduino Nano. Apabila pola sidik jari valid
maka solenoid akan bergerak membuka secara otomatis dan apabila sidik jari tidak valid maka Buzzer akan berbunyi, dibawah ini adalah gambar dimana saat sidik jari valid dan selenoid terbuka serta table data pengujianya:
Gambar 4. 8 Pengujian Pada Selenoid Table 4. 1
Data Pengujian Tombol Kanan Dan Kiri
No. Jari
Fingerprint Solenoid
Membaca Tidak Membaca
Posisi Membuka
Posisi Mengunci 1 Jempol Kanan
(Terdaftar)
√
- √ -
2 Jempol Kiri (Terdaftar)
√
- √ -
48
4.5. Hasil Pengujian Sistem Secara Keseluruhan
Setelah melakukan beberapa pengujian seperti di atas maka penulis dapat beberapa data diantaranya sistem dapat mengidentifikasi atau mengenali sidik jari berbagai posisi, serta sistem juga dapat membaca sidik jari. Sedangkan Solenoid bekerja berdasarkan fingerprint, apabila fingerprint membaca pola sidik jari yang valid (terdaftar) maka solenoid akan membuka dan buzzer akan berbunyi satu kali, sedangkan jika fingerprint membaca pola sidik jari yang tidak valid (tidak terdaftar) maka solenoid tidak membuka atau masih tetap dalam kondisi terkunci serta buzzer akan menyala selama tiga kali (menandakan pintu ada yang ingin membobol).
