Kunci Brankas dengan Sidik Jari
Nur Isnaeni Kusumawati1 ; Rangga Prasetiyo Wibowo2
; Samuel BETA3 ;
Prodi Teknik Elektronika Jurusan Teknik Elektro
Politeknik Negeri Semarang
Jl. Prof. H. Soedarto, SH, Tembalang, Semarang, 50275
Abstrak - Kunci Brankas dengan
Sidik Jari merupakan sebuah alat yang digunakan untuk mendeteksi sidik jari
sebagai pembuka brankas. Adapun komponen yang ada yaitu, sensor sidik jari
untuk membaca sidik jari, apakah sidik jari benar atau salah. Limit switch sebagai masukan untuk
kontrol pada pintu (jika pintu menutup maka limit
switch tertekan, sebaliknya jika pintu terbuka maka limit switch terlepas). Saklar magnet sebagai masukan untuk
mengetahui posisi brankas yaitu apakah pindah tempat atau diam di tempat, jika
brankas pada posisi semula maka buzzer
mati, jika brankas pindah posisi maka buzzer
bunyi. LED RGB sebagai indikator nyala led, jika sidik jari benar led nyala
hijau, jika salah nyala merah. Kunci elektrik untuk membuka dan menutup pintu
brankas. Buzzer sebagai indikator
suara untuk pengaman brankas.
Kata kunci : Sensor sidik jari, Limit switch, saklar magnet, LED RGB, Buzzer, Kunci elektrik
Abstract -
Fingerprint safe is a tool used to detect fingerprints as a safe opening. The
existing components are, fingerprint sensor to read fingerprints, whether the
fingerprint is right or wrong. The limit switch is an input for control on the
door (if the door closes, the limit switch is depressed, on the other hand if
the door is opened then the limit switch is released). Magnetic switch as input
to find out the position of the safe, namely whether to move or stay in place,
if the safe is in the original position, the buzzer is off, if the safe moves
position then the buzzer sounds. RGB LED as an indicator of the LED on, if the
correct fingerprint is on green, if it is a red flame. Electric lock to open
and close the safe door. Buzzer as a sound indicator for safety safes.
Keyword :
Fingerprint sensor, Limit switch, magnetic switch, LED RGB, Buzzer, Electric
Lock
I.
PENDAHULUAN
Sistem keamanan merupakan salah satu upaya untuk mencegah
terjadinya suatu permasalahan pencurian atau kehilangan suatu benda. Salah
satunya sistem keamanan pada pintu brankas yang rawan dan kemungkinan
terjadinya pencurian sangat besar. Pada suatu brankas sekarang ini sangat
diperlukan adanya sebuah keamanan, agar bisa mengantisipasi bahaya pencurian
yang dapat terjadi secara tak terduga. Pintu brankas ini tidak semua orang bisa
membukanya, karena pintu brankas ini mempunyai suatu alat yaitu dengan cara sidik
jari.
Berdasarkan
permasalahan yang ada terbentuklah gagasan baru untuk mengatasi masalah
tersebut yaitu sebuah brankas yang dapat dibuka dan dikunci dengan menggunakan
sistem pengamanan dengan sidik jari.
II.
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Sensor Sidik Jari R305
Modul sensor sidik jari dengan antarmuka TTL UART untuk
koneksi langsung ke mikrokontroler UART atau PC melalui adaptor
MAX232/USB-Serial. Pengguna dapat menyimpan data sidik jari di modul dan dapat
mengkonfirgurasinya dalam mode 1:1 atau 1: N untuk mengidentifikasi orang
tersebut. Modul FP dapat langsung berinteraksi dengan Mikrokontroler 3v3 atau
5v. konverter tingkat (seperti MAX232) diperlukan untuk berinteraksi dengan
port serial PC. Pembaca sidik jari biometrik optik dengan fitur hebat dan bisa
disematkan ke dalam berbagai produksi akhir, seperti: access control, attendance, safety deposit box, kunci pintu mobil.
Spesifikasi :
1. Jenis sensor
sidik jari: Optik
2. Kehidupan
sensor: 100 juta kali
3. Indikator
statis: 15KV Lampu latar: hijau terang
4. Antarmuka:
USB1.1 / UART (level logis TTL)
5. RS232 komunikasi
baud rate: 4800BPS ~ 1155200BPS berubah
6. Dimensi: 55 * 32
* 21.5mm
7. Permukaan
pengambilan gambar 15-18mm
8. Kecepatan
verifikasi: 0,3 detik
9. Kecepatan
pemindaian: 0,5 detik
10. Ukuran file
karakter: 256 byte
11. Ukuran
template: 512 byte
12. Kapasitas
penyimpanan: 250
13. Tingkat
keamanan: 5 (1,2,3,4,5 (tertinggi))
14. Tingkat
Penerimaan Salah (JAUH): 0,0001%
15. Tingkat
Penolakan Salah (FFR): 0,1%
16. Resolusi 500
DPI
17. Tegangan: 3.6 -
6.0 VDC
18. Bekerja saat
ini: Khas 90 mA, Puncak 150mA
19. Metode
Pencocokan: 1: N
20. Suhu Lingkungan
Operasi: -20 hingga 45 ° C
Gambar 2.1 Sensor Sidik Jari
2.2
Mikrokontroler ARM NUC120
Arsitektur
ARM merupakan prosesor 32-bit RISC yang dikembangkan oleh ARM Limited. Dikenal sebagai Advanced
RISC Machine dimana sebelumnya dikenal sebagai Acorn RISC Machine dan dilisensikan untuk diproduksi oleh berbagai
vendor di dunis termasuk AMD, Atmel, Freescale, Nuvoton, Nvidia, NXP, Samsung,
ST Micro, dan TL seri arsitektur ARM terbaru terdiri dari 3 lini kelas
penggunaan yaitu:
1. ARM CORTEX A untuk prosesor aplikasi
umum
2. ARM CORTEX R untuk prosesor real
time
3. ARM CORTEX M untuk prosesor
mikrokontroler
Gambar
2.2 ARM NUC120
Spesifikasi :
1. Berbasis mikrokontroler NUC120RD2BN (64 KB APROM, 8 KB
SRAM, 4 KB Data Flash, CPU ARM Cortex-Mo)
2.
Terintegrasi dengan cystal eksternal 12 Mhz
3.
Terintegrasi dengan osilator 32.768 KHz sebagai sumber
clock RTC
4.
Memiliki 1x port USB
5.
Memiliki 1 port RS-485
6. Tersedia port USB yang berfungsi untuk antarmuka
serial sekaligus menuliskan program mikrokontroler, sehingga tidak membutuhkan programmer eksternal
7.
Memiliki
3 kanal UART dengan level tegangan TTL 3,3VDC / 5VDC.
8.
Memiliki port Serial Wire Debug untuk proses debugging
dan programing
9.
Memiliki 45 jalur GPIO
10.
Terintegrasi dengan sensor suhu internal
11.
Memiliki port input 8 kanal ADC 12-bit
12.
Bekerja pada leve tengan 3.3 VDC/5 VDC dengan arus
maksimum 800 mA
13.
Input catu daya untuk board : 6.5 VDC-12 VDC/ 3.3
VDC-5 VDC
2.3
Solenoid Kunci Pintu
Adalah alat
elektronik yang dibuat khusus untuk pengunci pintu. Alat ini sering digunakan
pada Kunci Pintu Otomatis. Solenoid ini akan bergerak/bekerja
apabila diberi tegangan. Pada kondisi
normal solenoid dalam posisi tuas memanjang/terkunci. Jika diberi
tegangan tuas akan memendek/terbuka. Solenoid ini bisa digabungkan dengan
sistem pengunci elektrik berbasis RFID dan password. Cocok dipakai untuk
pengunci pintu ataupun locker/lemari.
Gambar 2.3 Solenoid Kunci Pintu
2.4
Led
RGB
LED terdiri dari sebuah chip semikonduktor yang di doping
sehingga menciptakan junction P dan N. Yang dimaksud dengan proses doping dalam
semikonduktor adalah proses untuk menambahkan ketidakmurnian(impurity) pada semikonduktor yang murni
sehingga menghasilkankarakteristik kelistrikan yang diinginkan. Ketika LED
dialiri tegangan majuatau bias forward yaitu dari Anoda (P) menuju ke Katoda
(N), Kelebihan Elektron pada N-Type material akan berpindah ke wilayah yang
kelebihan Hole (lubang) yaitu wilayah yang bermuatan positif (P-Type material).
Saat Elektron berjumpa dengan hole akan melepaskan photon
dan memancarkan cahaya monokromatik (satu warna). RGB adalah suatu model warna
yang terdiri atas 3 buah warna: merah (Red), hijau (Green), dan biru (Blue),
yang ditambahkan dengan berbagai cara untuk menghasilkan bermacam-macam warna.
Kegunaan utama model warna RGB adalah untuk menampilkan citra atau gambar dalam
perangkat elektronik, seperti televisi dan komputer, walaupun juga telah
digunakan dalam fotografi biasa.
Gambar
2.4 Led RGB
Spesifikasi:
1. Lensa :
Bening
2. Warna
yg dipancarkan : Merah / Hijau / Biru
3. Common
: Katoda
4. Ukuran
: 5mm
5. Tegangan
: 2.5~3.0 (V) forward voltage
6. Sudut
Pancaran : 25 derajat
2.5
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, jadi
buzzer juga terdiri dari kumparan yang terpasang pada diafragma dan kemudian
kumparan tersebut dialiri arus sehingga menjadi elektromagnet, 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.
Gambar 2.5 Buzzer
2.6
Saklar
Magnet
Sensor Magnet atau disebut juga relai buluh, adalah alat yang
akan terpengaruh medan magnet dan akan memberikan perubahan kondisi pada
keluaran. Seperti layaknya saklar dua kondisi (on/off) yang digerakkan
oleh adanya medan magnet di sekitarnya. Biasanya sensor ini dikemas
dalam bentuk kemasan yang hampa dan bebas dari debu, kelembapan, asap ataupun
uap.
Electromagnetic door
switch
merupakan switch yang bekerja berdasarkan ada tidaknya medan magnet yang
mempengaruhi switch. Switch ini
didalamnya mempunyai dua buah lempengan logam yang terbuat dari nikel dan besi
(NiFe) dimana secara umum keadaan electromagnetic
door switch ini adalah normally open. Ketika magnet diletakkan di
dekat Electromagnetic door switch maka
dua lempengan logam akan menempel dan switch ini akan tersambung
sehingga keadaanya adalah normally
closed. Ketika magnet dijauhkan dari switchini, maka reed switch akan kembali ke posisi
semula yaitu normally open.
Gambar 2.6 Saklar Magnet
III.
PERANCANGAN ALAT
3.1 Perangkat Keras dan Rangkaian
Elektronika
Adapun
sistem yang digunakan yaitu:
a. Sensor sidik jari R305
b. Solenoid kunci pintu
c. Buzzer
d. Saklar magnet
e. Led RGB
3.2 Blok
Diagram
Gambar 3.1 Diagram Blok
3.3
Diagram Alir
Gambar
3.2 Diagram Alir
3.4
Gambar Rangkaian
Gambar 3.3
Rangkaian
3.5
Gambar Pengawatan
Gambar
3.4 Pengawatan Dalam
Gambar
3.5 Pengawatan Luar
IV.
PENGUJIAN ALAT
Jika
Sidik jari terdaftar maka LED Hijau menyala dan kunci elektrik aktif maka pintu
membuka, sedangkan jika sidik jari tidak terdaftar LED merah menyala 5 detik.
Lalu jika brankas dipindahkan dari posisi semula maka buzzer akan bunyi dikarenakan saklar magnet terpisah. Tujuan
penguian alat ini untuk mengecek sistem kerja alat sudah sesuai dengan apa yang
diinginkan.
Gambar
4.1 Alat tampak dari depan
Gambar
4.2 Alat tampak dari atas
V.
KESIMPULAN
Berdasarkan hasil analisis dan pengujian yang
telah dilakukan, dapat disimpulkan bahwa alat sistem keamanan buka
tutup kunci brankas menggunakan sidik jari sehingga dapat meminimalkan tindak
kejahatan pencurian terhadap barang berharga. Alat ini menggunakan modul sidik
jari optikal yang dapat mendeteksi sidik jari dengan verifikasi sederhana.
Untuk pembuatan alat kedepannya dapat digunakan teknologi yang lebih maju
seperti pemindai lensa, pemindai suara dan pemindai wajah.
VI.
SARAN
Untuk memasukkan sidik jari yang
terdaftar masih menggunakan metode lama , mungkin kedepannya bisa mengubah
sidik jari tanpa harus membuka alat.
DAFTAR PUSTAKA
[1] S. Setiawan,
“Pembuatan Alat Keamanan Brankas Menggunakan Kartu Akses Berbasis
Mikrokontroler Atmega16,” J. Media Infotama, vol. X, no. 1, pp. 188–194,
2013.
[2] I. N. Sukarma, I. G. S. Widarma, and A. S.
Wiguna, “Rancang Bangun Sistem Keamanan Brankas Menggunakan Kombinasi Password
dan Sidik Jari Berbasis Mikrokontroler ATMEGA328,” Politek. Negeri Bali,
vol. 6, no. 2, pp. 115–118, 2016.
[3] D. Antonio, “Rancang Bangun Aplikasi
Keamanan Brankas Berbasis Sinar Laser Dengan Mikrokontroller Arduino Nano Dan
Uno R3,” vol. 02, no. September, pp. 12–16, 2013.
[4] O. M. Khobotova and E. K. Prokhorova,
“Devices sampling the air for chemical hazards and biologic aerosols analysis,”
Meditsina Tr. I Promyshlennaya Ekol., vol. 11, no. 12, pp. 1–10, 1997.
[5] K. A. Rizal, N. Zamzami, and M. Atmega,
“Sistem pengaman brankas menggunakan kode,” pp. 37–43.
[6] B. Hc and B. Arduino, “Sistem Keamanan
Buka Tutup Kunci Brankas Menggunakan,” no. February, 2018.
[7] M. Wijaya and T. Susila, “Sistem keamanan
brankas secara otomatis berbasis mikrokontroler dengan menggunakan sms serta
pin dan rfid,” vol. 18, no. 2, pp. 139–151, 2016.
[8] Annisya, L. Hermanto, and R. Candra,
“Sistem Keamanan Buka Tutup Kunci Brankas Menggunakan Sidik Jari Berbasi
Arduino Mega,” J. Inform. dan Komput., vol. Volume 22, no. 1, pp. 1–9,
2017.
1. Jurnal
2. Presentasi
3. Diagram Blok
4. Diagram Alir
6. Pengawatan
7. Program ARM
Nur Isnaeni Kusumawati
Penulis dilahirkan di Magelang, 08 Desember 1997.
Penulis telah menempuh pendidikan formal di SD N Kalegen 1 , SMP N 6 Magelang,
SMA N 4 Magelang . Tahun 2016 penulis mengikuti seleksi mahasiswa baru diploma
(D3) dan diterima menjadi mahasiswa baru diploma (D3) di kampus Politeknik
Negeri Semarang (Polines) dengan Program Studi D3 Teknik Elektronika, Jurusan
Teknik Elektro. Penulis terdaftar dengan NIM 3.32.16.1.19. Apabila ada kritik
dan saran yang membangun serta pertanyaan mengenai penelitian ini bias
menghubungi via email:
Rangga Prasetiyo Wibowo
Penulis
dilahirkan di Demak, 07 September 1997. Penulis telah menempuh pendidikan
formal di SD Karangsari 4 , MTs N Karang Tengah, SMA N 3 Demak. Tahun 2016
penulis mengikuti seleksi mahasiswa baru diploma (D3) dan diterima menjadi
mahasiswa baru diploma (D3) di kampus Politeknik Negeri Semarang (Polines)
dengan Program Studi D3 Teknik Elektronika, Jurusan Teknik Elektro. Penulis
terdaftar dengan NIM 3.32.16.1.20. Apabila ada kritik dan saran yang membangun
serta pertanyaan mengenai penelitian ini bias menghubungi via email:
0 komentar:
Posting Komentar