Pintu Otomatis Menggunakan Sistem Database RFID dengan Media e-KTP
Azhar Firdaus1, Hendy Arif Wicaksono2, Ravi Riananda3,
Samuel Beta4
Prodi Teknik Elektronika Jurusan Teknik Elektro
Politeknik Negeri Semarang
Jl.
Prof. H. Soedarto, SH, Tembalang, Semarang, 50275
E-mail : 1kotaksurat.azhar@gmail.com, 2hendyarifwicaksono@gmail.com, 3dwicukek@gmail.com,
4sambetak2@gmail.com
Intisari
–
Pada
modul ini kami menggunakan RFID untuk mengindentifikasi apakah id tersebut
sudah terdaftar atau belum penerapannya untuk keamanan pada suatu ruangan. RFID
yang kami gunakan yaitu RC522 dengan frekuensi kerja 13,56 MHz, sebuah e-KTP
yang berfungsi sebagai tag RFID, sebuah LCD 2x16 untuk menampilkan informasi kefalidan
id dan motor cervo untuk membuka pintu. Untuk mengaplikasikan modul ini kami
menggunakan Mikrokontroler Arduino UNO.
Kata Kunci : Arduino UNO,
RFID RC522, e-KTP, LCD 2x16, Motor Cervo.
Abstract –
In this module we use RFID to identify
whether the id is already registered or not application for security in a room.
RFID we use is RC522 with working frequency of 13.56 MHz, an e-ID card that
serves as an RFID tag, a 2x16 LCD to display information cervo kefalidan id and
the motor to open the door. To apply this module we use a microcontroller
Arduino UNO
Keyword :
Arduino UNO, RFID RC522, e-KTP, LCD 2x16, cervo motor.
Pendahuluan
RFID adalah proses identifikasi
seseorang atau objek dengan menggunakan frekuensi transmisi radio. RFID
menggunakan frekuensi radio untuk membaca informasi dari sebuah device kecil
yang disebut tag atau transponder (transmitter+responder). Tag RFID (e-KTP) akan mengenali diri
sendiri ketika mendeteksi sinyal dari device yang kompatibel, yaitu pembaca
RFID (Micro-Reader).
RFID merupakan teknologi identifikasi
yang fleksibel, mudah digunakan, dan sangat cocok untuk operasi otomatis. RFID
mengkombinasikan keunggulan yang tidak tersedia pada teknologi identifikasi
yang lain. RFID dapat disediakan dalam bentuk tag yang hanya dapat dibaca saja
(Read Only) atau dapat dibaca dan ditulis (Read/Write), tidak memerlukan kontak
langsung maupun jalur cahaya untuk dapat beroperasi, dapat berfungsi pada
berbagai variasi kondisi lingkungan, dan menyediakan tingkat integritas data
yang tinggi. Sebagai tambahan, karena teknologi ini sulit dipalsukan, maka RFID
dapat menyediakan tingkat keamanan yang tinggi.
I.
Tinjauan Pustaka
Untuk mengetahui berbagai komponen
dan peralatan yang dibutuhkan, maka disusunlah tinjauan pustaka sebagai acuan
dalam merancang dan membuat aplikasi menggunakan Arduino ini.
A.
RFID RC522
Mifare RC522 RFID Reader Module
adalah sebuah modul berbasis IC Philips MFRC522 yang dapat membaca RFID dengan
penggunaan yang mudah dan harga yang murah, karena modul ini sudah berisi
komponen-komponen yang diperlukan oleh MFRC522 untuk dapat bekerja. Modul ini
dapat digunakan langsung oleh MCU dengan menggunakan interface SPI, dengan
supply tegangan sebesar 3,3V.
MFRC522 merupakan produk dari NXP
yang menggunakan fully integrated 13.56MHz non-contact communication card chip
untuk melakukan pembacaan maupun penulisan. MFRC522 support dengan semua varian
MIFARE Mini, MIFARE 1K, MIFARE 4K, MIFARE Ultralight, MIFARE DESFire EV1 and
MIFARE Plus RF identification rotocols.
Spesifikasi dari modul ini diantaranya :
Spesifikasi dari modul ini diantaranya :
1. Working current:13—26mA/ DC 3.3V
2. Standby current:10-13mA/DC 3.3V
3. sleeping current:<80uA
4. peak current:<30mA
5. Frekuensi kerja:13.56MHz
6. Jarak pembacaan :0~60mm(mifare1 card)
7. Protocol:SPI
8. Kecepatan komunikasi data
hingga 10Mbit/s
9. Support:mifare1 S50、mifare1 S70、mifare UltraLight、mifare Pro、mifare Desfire
10. Max SPI speed: 10Mbit/s
Dalam paket penjualan
sudah termasuk :
1. Mifare RC522 RFID Reader
Module - 13.56Mhz
2. RFID Tag berbentuk
gantungan kunci 13.56MHz
3. RFID Card 13.56MHz
4. Pin header bengkok 8 pin
5. Pin header lurus 8 pin
Gambar 1. Sensor
MQ-7
B.
LCD
LCD (Liquid Crystal Display) adalah
modul penampil yang banyak digunakan karena tampilannya menarik. LCD yang
paling banyak digunakan saat ini ialah tipe M1632 karena harganya cukup murah.
LCD M1632 merupakan modul LCD dengan tampilan 2×16 (2 baris x 16 kolom) dengan
konsumsi daya rendah. Modul tersebut dilengkapi dengan mikrokontroler yang
didesain khusus untuk mengendalikan LCD. Untuk rangkaian interfacing, LCD tidak
banyak memerlukan komponen pendukung. Hanya diperlukan satu variable resistor
untuk memberi tegangan kontras pada matriks LCD.
Dengan menggunakan CodeVision AVR,
pemrograman untuk menampilkan karakter atau string ke LCD sangat mudah karena
didukung library yang telah disediakan oleh CodeVision AVR itu sendiri. Kita
tidak harus memahami karakteristik LCD secara mendalam, perintah tulis dan
inisialisasi sudah disediakan oleh library dari CodeVision AVR.
Gambar 3. LCD 2x16
C.
Arduino UNO
Arduino UNO adalah board mikrokontroler berbasis
ATmega328. Uno memiliki 14 pin digital input/output (dimana 6 dapat digunakan
sebagai output PWM), 6 input analog, resonator keramik 16 MHz, koneksi USB,
jack listrik, header ICSP, dan tombol reset. Uno dibangun berdasarkan apa yang
diperlukan untuk mendukung mikrokontroler, sumber daya bisa menggunakan power
USB (jika terhubung ke komputer dengan kabel USB) dan juga dengan adaptor atau
baterai.
Arduino Uno berbeda dari semua papan sebelumnya dalam hal
tidak menggunakan FTDI chip driver USB-to-serial. Sebaliknya, fitur Atmega16U2
(Atmega8U2 sampai versi R2) diprogram sebagai konverter USB-to-serial. Revisi 2
dari Uno memiliki resistor pulling 8U2 HWB yang terhubung ke tanah, sehingga
lebih mudah untuk menggunakan mode DFU.
Gambar 5. Arduino UNO
Spesifikasi :
Mikrokontroler
|
ATmega328
|
Tegangan Operasi
|
5 Volt
|
Input Voltage (disarankan)
|
7 - 12 Volt
|
Input Voltage (batas akhir)
|
6 - 20 Volt
|
Digital I/O Pin
|
14 (6 pin sebagai output PWM)
|
Analog Input Pin
|
6
|
Arus DC per pin I/O
|
40 Ma
|
Arus DC untuk pin 3.3V
|
50 mA
|
Flash Memory
|
32 KB (ATmega328) 0,5 KB untuk bootloader
|
SRAM
|
2 KB (ATmega328)
|
EEPROM
|
1 KB (ATmega328)
|
Clock Speed
|
16 MHz
|
D.
E-KTP
Chip e-KTP merupakan kartu pintar berbasis mikroprosessor dengan besaran
memory 8 kilo bytes. dengan antar muka nirkontak (contactless) dan memiliki metoda
pengamanan data berupa autentikasi antara chip dan reader/writer (anti
cloning), dan kerahasiaan data (enkripsi) serta tanda tangan digital.
Antar muka chip e-KTP memenuhi standar ISO 14443 A atau ISO 14443 B. Chip
menyimpan biodata, tanda tangan, pas photo, dan 2 data sidik jari dengan
kualitas terbaik saat dilakukan perekaman. Default-nya sidik telunjuk tangan
kanan dan sidik jari telunjuk tangan kiri. Chip dapat dibaca oleh perangkat
pembaca kartu (card reader) dengan standar antar muka ISO 14443 A dan ISO 14443
B.
E.
Motor Cervo
Motor
servo adalah sebuah perangkat atau aktuator putar (motor) yang dirancang dengan
sistem kontrol closed feedback (umpan balik loop tertutup), sehingga dapat di
atur untuk menetukan dan memastikan posisi sudut dari poros output motor, di
mana posisi dari motor akan diinformasikan kembali ke rangkaian kontrol yang
ada di dalam motor servo. Motor servo merupakan perangkat yang terdiri dari
motor DC, rangkaian gear , potensiometer dan rangkaian kontrol. Rangkaian gear
yang ada pada poros motor DC akan memperlambat putaran poros dan meningkatkan
torsi motor servo, sedangkan potensiometer dengan perubahan resistansinya saat
motor berputar berfungsi sebagai penentu batas posisi putaran poros motor
servo.
Motor
servo dikendalikan dengan dengan memberikan sinyal modulasi lebar pulsa (Pulse
Wide Modulation/PWM) melalui kabel kontrol. Lebar pulsa sinyal kontrol yang
diberikan akan menentukan posisi sudut putaran dari poros motor servo.
Gambar 4. Motor Servo
Penggunaan
sistem kontrol loop tertutup pada motor servo berguna untuk mengontrol gerakan
dan posisi akhir dari poros motor servo. Posisi poros output akan di sensor
untuk mengetahui posisi poros sudah tepat seperti yang diinginkan atau belum
dan jika belum, maka kontrol input akan mengirim sinyal kendali untuk membuat
posisi poros tersebut tepat pada posisi yang diinginkan.
Berdasarkan
prinsipnya jadi motor servo dapat digunakan sebagai output dari hasil
penyeleksi botol berlabel, Jadi saat pada botol terdapat label, maka poros akan
berputar ke arah kiri dan saat tidak ada label pada botol, maka poros akan
berputar ke arah kanan.
II.
PERANCANGAN ALAT
A.
Perangkat Keras dan Rangkaian Elektronika
Adapun sistem
yang digunakan yaitu :
1.
RFID RC522
2.
Kartu Tag RFID
3.
E-KTP
4.
LCD 2x16
5.
Motor Cervo
B.
Blok Diagram Hubungan Komponen Utama
Blok diagram aplikasi Arduino UNO menggunakan masukan Tag
RFID (e-KTP), dengan luaran tampilan LCD 2x16 dan motor cervo dapat dilihat
pada gambar dibawah ini :
Gambar 6. Blok Diagram Komponen
Utama
C.
Perangkat Lunak
Untuk diagram alir, program aplikasi Arduino UNO menggunakan masukan RFID dan keluaran berupa tampilan LCD 2x16 dan motor cervo.
Gambar 7. Diagram Alir
III.
Pengujian Alat
Sebelumnya ID e-KTP yang akan digunakan harus
didafarkan terlebih dahulu .Saat tag RFID (e-KTP) didekatkan
pada pembaca RFID, ID dari tag RFID akan dibaca dan diproses di dalam
mikrokontroler ARM agar ID yang di baca akan ditampilkan pada tampilkan LCD 2x16 apakah ID tersebut sudah
terdaftar atau tidak, jika ID
yang dibaca sesuai / terdaftar maka LCD akan memberi tampilan
informasi bahwa ID pengguna sudah terdaftar dan diperbolehkan masuk kemudian
disaat bersamaan motor
servo akan bergerak untuk membuka pintu dan menutup kembali. Sebaliknya jika ID pengguna
belum terdaftar maka LCD akan memberi informasi bahwa pengguna tidak dapat
masuk dan motor cervo tidak bergerak. Lalu tampilan LCD kembali ke tampilan
awal.
IV.
KESIMPULAN
Setelah melakukan percobaan, pengambilan data, dan
penganalisaan terhadap data yang telah didapat pada penelitian ini, maka
didapatkan kesimpulan yaitu sebagai berikut:
1.
RFID dan tag RFID (e-KTP) yang kami
gunakan bekerja pada frekuensi 13,56 MHz.
2.
Setelah tag RFID dibaca, ID yang dibaca akan ditampilkan pada tampilan
LCD 2x16.
3.
Setiap e-KTP memiliki chip yang bisa terdeteksi oleh reader RFID dengan
mendaftarkannya terlebih dahulu
4.
Setiap e-KTP memiliki chip yang berbeda beda.
5.
Motor servo akan bekerja untuk membuka pintu
jika ID e-KTP yang dibaca sesuai (terdaftar).
6.
Motor servo tidak akan bekerja untuk membuka pintu jika ID e-KTP yang dibaca tidak sesuai (tidak terdaftar).
REFERENSI
diakses pada 14 Desember
2015
diakses pada 14 Desember
2015
diakses pada 14 Desember
2015
diakses pada 14 Desember
2015
diakses pada 03 Desember 2015
Azhar Firdaus. Pria asal Jepara ini sedang menempuh pendidikan
tinggi di Politeknik Negeri Semarang angkatan 2013. Dengan mengambil program pendidikan
D3 Teknik Elektronika, Jurusan Elektro penulis berharap dapat membantu
memajukan bidang industri di Tanah Air kelak. Pria kelahiran Jepara, 05 Maret
1995 ini juga pernah mengenyam pendidikan formal di TK Aisyiyah Bustanul
Athfal, SD Muhammadiyah Blimbingrejo, MTs. Muhammadiyah Kudus, MA Muhammadiyah
Kudus. Apabila ada kritik, saran maupun pertanyaan mengenai penilitian ini,
silakan disampaikan melalui surel berikut, kotaksurat.azhar@gmail.com.
Nama penulis Ravi Riananda.
Penulis dilahirkan di kabupaten Rembang 18 Januari 1995. Penulis telah menempuh
pendidikan formal di TK Rahayu, SDN Kedungrejo Rembang, SMP N 2 Rembang, dan SMA
N 2 Rembang. Tahun 2013 penulis telah menyelesaikan pendidikan SMA. Pada tahun
2013 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. 3.32.13.2.18. Apabila ada kritik, saran dan pertanyaan
mengenai penelitian ini, bisa menghubungi dwicukek@gmail.com
Nama penulis Hendy Arif Wicaksono.
Penulis dilahirkan di Tegal tanggal 1 Mei
1995. Penulis telah menempuh pendidikan formal di TK Tunas Mekar, SDN 1 Balapulang Wetan, SMP N
1 Balapulang, dan SMA N 1 Sawi. Tahun 2013 penulis telah
menyelesaikan pendidikan SMA. Pada tahun 2013 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. 3.32.13.2.11.
Apabila ada kritik, saran dan pertanyaan mengenai penelitian ini, bisa
menghubungi hendyarifwicaksono@gmail.com.
Tidak ada komentar :
Posting Komentar