SISTEM KEAMANAN DENGAN SIDIK JARI DAN ALARM OTOMATIS

       SISTEM KEAMANAN DENGAN SIDIK JARI DAN ALARM OTOMATIS

Dewi Aji Pertiwi¹, Esa Firmansyah¹, Samuel Beta K².

Mahasiswa¹ dan Dosen Program²  Studi Teknik Elektronika,

Jurusan Teknik Elektro, Politeknik Negeri Semarang Jl. Prof. H. Soedarto, SH, Tembalang, Semarang, Indonesia.

Email : dewipertiwi843@gmail.com , dwikiputra125@gmail.com , esa.miscria69@gmail.com , zaidan1649@gmail.com , sambetak2@gmail.com

Abstract- Security system with fingerprints and automatic alarms uses the ARM NUC120 microcontroller as a data processing media. In making this tool using components that have been divided into three main parts, namely input, process and output. The input components are fingerprint sensor, control lever and magnetic saklat. Then in the process or processing section the data used is the ARM NUC120 microcontroller. This type has a 12MHz M0 cortex, 8KB RAM, 64 I / O pins (GPIO), 12 12-bit ADC channels, 3 UART serials with 1 USB & 1RS485, 3.3V & 5V compatible, programmable via USB. The output is using a 16x2 LCD, buzzer, solenoid door lock and RGB led. LCD is used as a security menu viewer, buzzer as an alarm, solenoid door lock as a locker for RGB LEDs as an indicator on the security system. A tool made to remind the security system at the door of the house by using fingerprint sensors and automatic alarms.

Keyword : ARM NUC120, fingerprint sensor, magnetic saklar, 16x2 LCD, buzzer, solenoid door lock and RGB led

Intisari - Sistem keamanan dengan sidik jari dan alarm otomatis menggunakan mikrokontroler ARM NUC120 sebagai media pengolah data. Pada pembuatan alat ini menggunakan komponen- komponen yang telah dibagi dalam tiga bagian utama yaitu masukan, proses dan luaran. Komponen masukannya adalah sensor sidik jari, saklar magnetik. Kemudian pada bagian proses atau pengolahan data yang digunakan adalah mikrokontroler ARM NUC120. Tipe ini memiliki cortex M0 12MHz, 8KB RAM, 64 pin I/O (GPIO), 8 channel ADC 12 bit, 3 serial UART dengan 1 USB & 1RS485, 3.3V & 5V compatible, programmable via USB. Pada bagiam luaran yaitu menggunakan LCD 16x2, buzzer, solenoid door lock dan led RGB. LCD digunakan sebagai penampil menu keamanan, buzzer sebagai alarm, solenoid door lock sebagai pengunci da LED RGB sebagai indikator pada sistem keamanan. Alat yang dibuat untuk meningatkan sistem keamanan pada pintu rumah dengan menggunakan sensor sidik jari dan alaram otomatis.

Kata kunci : ARM, Sensor sidik jari, Saklar magnetik , LCD, Buzzer, LED RGB, Selenoid door lock.

   I.        PENDAHULUAN

Keamanan pintu merupakan suatu hal yang sangat penting untuk diperhatikan dan untuk menciptakan keamanan tersebut          banyak hal  yang dapat kita lakukan salah satunya adalah pemanfaatan teknologi dalam menjaga keamanan rumah.

Dikutip dari JATENGTODAY.COM di kota Semarang tindak kriminalitas masih tergolong tinggi. Dalam sehari saja, ada          10 – 15 laporan terkait tindak kriminalitas terjadi. Salah satu contoh tindak pencurian dan perampokan dirumah ialah dikutip         JATENG.TRIBUNNEWS.COM rumah di Tembalang, Semarag di rampok penghuni rumah diikat dan di lakban.

Dengan adanya kasus ini membuktikan bahwa pengamanan dengan menggunakan kunci konvensional yang banyak                  digunakan oleh  masyarakat mudah sekali dilumpuhkan oleh pelaku tindak kejahatan. Selain itu dengan menggunakan kunci        konvensional dalam sistem  pengamanan juga kurang terpecaya karena kunci konvensional mudah hilang dalam                            pengunaannya, sehingga sistem ini dirasa kurang  praktis dan rentang terhadap tindakan pencurian. Oleh karena itu, terdapat        suatu gagasan baru yaitu,sistem keamanan dengan sidik jari  dan alarm otomatis.

  II.      TINJAUAN PUSTAKA

A.                ARM NUC120

    Arsitektur ARM merupakan arsitektur prosesor 32-bit RISC yang dikembangkan oleh ARM Limited.. 

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

Spesifikasi :

1.      Berbasis mikrokontroler NUC120RD2BN (64 KB APROM, 8 KB SRAM, 4 KB 

Data Flash, CPU ARM Cortex-M0).

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.      Memiliki 3 kanal UART dengan level tegangan TTL 3,3VDC / 5VDC.

7.      Tersedia port USB yang berfungsi untuk antarmuka serial sekaligus 

menuliskan program mikrokontroler, sehingga tidak membutuhkan programmer eksternal.

8.      Memiliki port Serial Wire Debug untuk proses debuging dan programming.

9.      Memiliki 45 jalur GPIO.

10.  Terintegrasi dengan sensor suhu internal.

11.  Memiliki port input 8 kanal ADC 12-bit.

12.  Bekerja pada level tengan 3,3VDC / 5VDC dengan arus   maksimum 800mA.

13.  Input catu daya untuk board : 6,5VDC - 12VDC / 3,3VDC - 5VDC. [1]

       

Gambar 2.1 ARMNUC120

    B. Sensor Sidik Jari 

S                      Sidik jari atau fingerprint merupakan perangkatelektronik yang sudah banyak digunkan dalam mendeteksi jari setiap

           manusia dan sudah banyak digunakan di berbagai tempat yang bertujuan sebagai alat pengotrol maupun 

        sebagi pendeteksi dan pendataan manusia, karena pada prinsipnya setiap manusia tidak terdapat sidik

        jari yang sama sekalipun lahir dengan kembar. Pendeteksian sidik jari dilakukan dengan menggunakan perangkat 

         elektronik dan kemudian dari hasil scanning sebelumnya umpan dalam bentuk format digital yang kemudian

        diteruskan kedalam pemrosesan data dalam bentuk pola fitur jari yang kemudian disimpan dalam memori 

          penyimpanan data base.[2]

Gambar 2.2 Modul Sensor sidik jari  

          C. LCD 16x2

LCD merupakan sebuah alat yang berfungsi untuk menampilkan suatu ukuran 

besaran atau angka, sehingga dapat dilihat dan ketahui melalui tampilan layar kristalnya. 

Dimana penggunaan LCD dalam logger suhu ini menggunakan LCD dengan 16x2 karakter 

(2 baris 16 karakter). LCD 16x2 memiliki 16 nomor pin, dimana masingmasing pin

 memiliki tanda simbol dan juga fungsi-fungsinya. [3]

Gambar 2.3 LCD 16x2

  D.  LED RGB

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. RGB merupakan model warna aditif,              yaitu ketiga berkas cahaya  yang ditambahkan bersama-sama, dengan menambahkan panjang gelombang, untuk                          membuat spektrum warna akhir.

                                                                                                         Gambar 2.4 Led RGB    

     E. Selenoid Door Lock

 Solenoid Door Lock adalah sebuah pengunci pintu yang mengaplikasikan sistem solenoid. Solenoid  adalah sebuah                      kumparan  electromagnet yang dirancang secara khusus. Cara kerja solenoid ini adalah pada saat arus mengalir melalui                kawat pada sistem solenoid, disekitar kawat tersebut akan menghasilkan. [4]      

                                                                         

  

Gambar 2.5 Selenoid

F. Saklar Magnetik

    Switch magnetik merupakan saklar yang dapat merespon medan magnet yang berada disekitarnya. Magnetik swit  ini     seperti halnya sensor limit switch yang diberikan tambahan plat logam yang dapat merespon adanya magnet. Switch magnetik     tersebut biasa digunakan untuk pengamanan pada pintu dan jendela. 

                                                                          

                                                                         Gambar 2.6 Magnetic Switch

H.    Buzzer

Buzzer merupakan komponen elektronika yang berfungsi untuk mengubah getaran listrik menjadi getaran suara. Prinsip kerja buzzer yakni 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. Buzzer biasa digunakan sebagai indikator bahwa proses telah selesai atau terjadi suatu kesalahan pada sebuah alat (alarm). [5]

Gambabar. 2.6 Buzzer    

  III. PERANCANGAN

      Bab ini membahas keseluruhan dari perancangan sistem yang akan dibuat. Perancangan sistem ini terdiri dari perancangan        perangkat mekanik, perancangan perangkat keras, dan perancangan perangkat lunak.

A.                Diagram Blok Sistem

Gambar 3.1 Diagram Blok Sistem

B.                Cara Kerja

·     1.Pintu hanya dapat terbuka jika sidik jari yang dimasukan sudah terdaftar. Apabila pintu dibuka paksa maka buzzer akan ON

·     2. Apabila memasukan sidik jari yang telah terdaftar. Maka pintu akan terbuka dan LED hijau ON, buzzer ON, Selenoid ON dan LCD akan menampilkan tulisan ‘Pintu Terbuka”

·    3. Apabila sidik jari yang dimasukan tida terdaftar maka LED merah akan ON, buzzer OFF dan LCD menampilkan tulisan “Pintu Tertutup”

C.                Gambar Pengawatan

Gambar 3.3 Gambar Pengawatan Dalam

Gambar 3.3 Gambar Pengawatan Luar

D.                Gambar Rangkaian Lengkap

  Gambar 3.4 Rangkaian Lengkap 

A.                Diagram Alir Pada ARMNUC120

Gambar 3.5 Diagram Alir

                   IV.      PERANCANGAN MEKANIK

 Pada alat ini menggunakan papan yang bentuk seperti pintu kemudian di balik pintu terdapat berbagai komponen yang digunakan. Lalu terdapat kotak panel yang didalamnya terdapat berbagai komponen pula yang juga digunakan dalam alat ini yang dapat mengoptimalkan hasil kerja dari alat yang dibuat.

                      VI.     PENGUJIAN DAN ANALISA

     Tahap pengujian yang dilakukan yaitu pengujian respon sensor sidik jari terhadap sidik jari yang telah terdaftar.

A.                Hasil Pegujian

Pada hasil Pengujian alat dapat memiliki spesifikasi sebagai berikut :

1.     Sensor sidik jari hanya dapat membuka pintu apabila sidik jari yang terdaftar. Ketika pintu terbuka terdapat indikator LED hijau menyala, buzzer ON dan LCD akan menampilkan tulisan “Pintu Terbuka”

2.     Jika sidik jari yang tidak terdaftar maka pintu akan tetap tertutup dan terdapat indikator LED merah menyala, buzzer OFF dan LCD menampilkan tulisan “Pintu Tertutup”

3.     Jik dibuka paksa maka buzzer akan ON.

IV.     KESIMPULAN DAN SARAN

A.                Kesimpulan

1.       Sensor sidik jari dapat membuka pintu apabila sidik jarinya terdaftar

2.       Apabila tidak terdaftar maka pintu akan tetap tertutup

3.       LED merah menandakan sidik jari yang tidak terdaftar

4.       LED hijau menandakan sidik jari telah terdaftar

5.       Buzzer ON apabila sidik jari yang dimasukan telah terdafta dan pintu dibuka paksa

6.       Buzzer akan OFF apabila sidik jari yang dimasukan salah.

7.       LCD akan menampilkan tulisan “Pintu terbuka” bila pintu telah terbuka dan LCD akan menampilkan tuisan “Pintu Tertutup” bila pintu tertutup.

B.                Saran

1.     Untuk selanjutnya alat lebih dikembangkan lagi agar dapat menggunakan keamanan yang lebih tinggi

2.     Lebih baik ditambah dengan sistem kamera .

                                                                                   VI.       DAFTAR PUSTAKA

[1]A. T. Yudanto, A. Fahala, B. Triatmono, and S. Beta, “Lampu taman otomatis bervariasi,” pp. 1–6.

[2]A. Iskandar, Muhajirin, and Lisah, “Sistem keamanan pintu berbasis arduino mega,” J. Inform. Upgris, vol. 3, no. 2, pp. 99–104, 2017.

[3]S. Budiyanto, “Sistem Logger Suhu dengan Menggunakan Komunikasi Gelombang Radio Setiyo,” Teknol. Elektro, vol. Vol.3 No.1, pp. 21–27, 2012.

[4]Y. D. S. V D, “Implementasi Sistem Kunci Pintu Otomatis Untuk Smart Home Menggunakan SMS Gateway,” vol. 2, no. 2, pp. 6395–6407, 2015.

[5]A. G. Ramakumbo, MAGNETIC DOOR LOCK MENGGUNAKAN KODE PENGAMAN BERBASIS AT MEGA 328. 2012.

LAMPIRAN

1. PPT, KLIK DISINI

2. PROGRAM, KLIK DISINI

3. SKEMATIK, KLIK DISINI

4. DIAGRAM BLOK, KLIK DISINI

5.  DIAGRAM ALIR, KLIK DISINI

6. PENGAWATAN DALAM, KLIK DISINI

7. PENGAWATAN LUAR, KLIK DISINI

8. JURNAL, KLIK DISINI

BIODATA PENULIS

Penulis Dewi Aji Pertiwi. Dilahirkan di Pati, 22 Mei 1998. Penulis telah menempuh pendidikan formal SDN Bungasrejo, SMPN 1 Jakenan, SMAN 1 Jakenan. Pada tahun 2016 penulis mengikuti seleksi mahasiswa baru diloma (D3) dan diterima menjadi mahasiswa baru diploma ( D3) Teknik Elektronika, Jurusan Teknik Elektro Politeknik Negeri Semarang. Penulis terdaftar dengan NIM 3.32.16.3.05. apabila ada saran dan  kritikan berikut email penulis dewipertiwi843@gmail.com

Nama Penulis Esa Firmansyah. Dilahirkan di Semarang,16 April 1998. Penulis telah menempuh pendidikan formal  SDN Kartini, SMPN 5 Semarang, SMAN 9 Semarang. Pada tahun 2016 penulis mengikuti seleksi mahasiswa baru diloma (D3) dan diterima menjadi mahasiswa baru diploma ( D3) Teknik Elektronika, Jurusan Teknik Elektro Politeknik Negeri Semarang. Penulis terdaftar dengan NIM 3.32.16.3.07 apabila ada saran dan  kritikan berikut email penulis esa.miscria@gmail.com