JPPI Vol 8 No 2 (2018) 97 - 107

## Jurnal Penelitian Pos dan Informatika
771/AU1/P2MI-LIPI/08/2017 32a/E/KPT/2017
e-ISSN: 2476-9266 p-ISSN: 2088-9402
DOI:10.17933/jppi.2018.080201

## SISTEM PENGAMAN PINTU RUMAH DENGAN TEKNOLOGI BIOMETRIK SIDIK JARI BERBASIS ARDUINO

## HOME DOORLOCK SECURITY SYSTEM WITH BIOMETRIC FINGERPRINT BASED ON ARDUINO
Apri Siswanto 1 , Ana Yulianti 2 , Loneli Costaner 3
1,2,3 Teknik Informatika, Fakultas Teknik, Universitas Islam Riau Jalan Kaharuddin Nasution No. 113 Marpoyan, Pekanbaru 28284
1 aprisiswanto@eng.uir.ac.id , 2 anayulianti@eng.uir.ac.id , 3 lolyfrem@gmail.com
Naskah diterima: 7 Oktober 2017 ; Direvisi : 15 Maret 2018 ; Disetujui : 25 Juli 2018

## Abstrak
Penggunaan konsep rumah cerdas dalam bidang sekuriti meningkat cukup signifikan akhir-akhir ini. Salah satu bidang yang menjadi perhatian adalah penggunaan teknologi biometric sidik jari untuk sistem otentikasi, misalnya otentikasi untuk  masuk  kedalam  rumah. Paper ini  bertujuan  untuk  menjelaskan  sebuat prototype baru  untuk  otomasi  dan keamanan  pintu  rumah  yang  mengkombinasikan  teknologi  biometrik  sidik  jari  dan  Arduino.  Diharapkan  sistem  ini membantu meningkatkan keamanan dan kenyaman para penghuni rumah dengan instalasi yang mudah dan biaya yang murah.  Sistem  ini  secara  otomatis  mengontrol  (buka  atau  tutup)  pintu  berdasarkan  sidik  jari  pengguna  yang  telah didaftarkan dalam basis data di mikrokontroler Arduino. Sistem utamanya terdiri dari mikrokontroler  Arduino, sensor sidik jari dan doorlock system .
Kata kunci: biometrik sidik jari, rumah cerdas, smart home , arduino, sekuriti

## Abstract
The  use  of  the  concept  of  smart  home  across  the  field  of  security  has  increased  significantly  recently.  One  area  of concern is the use of biometric fingerprint technology for authentication systems, such as authentication for entry to the home. This paper aims to explain a new prototype for home automation and home security that combines biometric fingerprint  and  arduino  technology.  It  is  expected  that  this  system  will  help  improve  the  safety  and  comfort  to  the residents with easy installation and low cost. This system automatically controls (open or close) doors based on user fingerprints  that  have  been  registered  in  the Arduino  microcontroller  database.  The  main  system  consists  of  arduino microcontroller, fingerprint sensor and door lock system.
.
Keywords : fingerprint biometrics, smart home, smart home, arduino, security,

## PENDAHULUAN
Perkembangan  teknologi  informasi  dan komunikasi  saat  ini  menawarkan  kemudahan kepada  para  pengguna  dalam  berbagai  sendi kehidupan. Salah satu teknologi yang sedang tren dikembangkan adalah teknologi smart home atau biasa  dikenal  dengan  istilah  rumah  cerdas. Rumah  cerdas  adalah  istilah  yang  biasa digunakan  untuk  menentukan  tempat  tinggal yang  memiliki  peralatan,  pencahayaan,  pemanas, pendingin  ruangan,  TV,  komputer,  sistem  audio dan video hiburan, keamanan, dan sistem kamera yang  mampu  berkomunikasi  satu  sama  lain  dan dapat dikendalikan dari jarak jauh dengan jadwal waktu  tertentu,  dari  setiap  ruangan  di  rumah, serta dari jarak jauh dari lokasi manapun di dunia melalui telepon atau internet. Sedangkan menurut Demiris and Hensel (2008), rumah cerdas adalah rumah yang menyediakan kenyamanan, keamanan, efisiensi energi bagi rumah, kenyamanan  dan  efisiensi  setiap  saat,  terlepas dari apakah ada orang di rumah.
Ada  beberapa  kategori  dalam  fokus pengembangan rumah cerdas, diantaranya adalah dalam  bidang  akses  kontrol  dan  otentikasi, keamanan, pengawasan dan perlindungan properti,  pengendalian  lingkungan  dan  produk hemat  energi,  distribusi  hiburan  dan  audio, pengontrol rumah, pencahayaan dan kontrol alat. Pada makalah ini menjelaskan tentang rancangan prototipe  rumah  cerdas  untuk  keamanan  pintu rumah  atau  garasi  dengan  sensor  sidik  jari  dan mikrokontroler Arduino.
Keamanan  merupakan  perhatian  utama dalam  kehidupan  kita  sehari  hari,  dan  kunci digital  telah  menjadi  bagian  penting  dari  sistem
keamanan ini. Ada banyak jenis sistem keamanan yang  tersedia  untuk  mengamankan  rumah. Beberapa  contohnya  adalah,  Sistem  Keamanan berbasis  RFID, Digital  Lock  System ,  sistem biometrik, Kunci Kode Elektronik.
Saat ini sistem biometrik menjadi pilihan untuk  sistem  otentikasi.  Otentikasi  biometrik berasal  dari  bahasa  Yunani  yaitu bios yang artinya hidup dan metron yang artinya mengukur, maka  dapat  diartikan  sebagai  studi  tentang metode  otomatis  untuk  mengenali  manusia berdasarkan satu atau lebih bagian tubuh manusia atau  kelakuan  dari  manusia  itu  sendiri  yang memiliki  keunikan.  Dalam  dunia  teknologi informasi,  biometrik  relevan  dengan  teknologi yang  digunakan  untuk  menganalisa  fisik  dan kelakuan  manusia  untuk  autentikasi.  Contohnya dalam  pengenalan  fisik  manusia  yaitu  dengan pengenalan sidik jari, retina, iris, pola dari wajah ( facial  patterns ),  tanda  tangan  ( signature )  dan cara mengetik ( keystroke ). Di antara bagian tubuh manusia  unik  yang  terdaftar,  sidik  jari  adalah bagian  yang  paling  sering  digunakan  untuk otentikasi.  Hal  ini  diimplementasikan  melalui teknologi  pengenalan  sidik  jari  (FRT)  yang membandingkan  pola  sidik  jari  manusia  untuk mengidentifikasi  seseorang.  Dalam  konteks sistem keamanan rumah, sidik jari bisa digunakan oleh  penghuni  rumah  untuk  memberi  otorisasi akses  ke  rumah  dan  membuka  pintu  atau  pintu masuk  utama  lainnya.  Karena  sidik  jari  itu  unik, akses  ke  rumah  hanya  akan  diijinkan  ke  pihak yang berwenang saja. Mekanisme ini melindungi warga  dan  rumah  agar  tidak  diakses  oleh  orang tak  dikenal  (Siswanto,  Katuk,  &  Ku-Mahamud, 2016).
JPPI Vol 8 No 2 (2018) 97 - 107

## Jurnal Penelitian Pos dan Informatika
771/AU1/P2MI-LIPI/08/2017 32a/E/KPT/2017
e-ISSN: 2476-9266 p-ISSN: 2088-9402
DOI:10.17933/jppi.2018.080201

## SISTEM PENGAMAN PINTU RUMAH DENGAN TEKNOLOGI BIOMETRIK SIDIK JARI BERBASIS ARDUINO

## HOME DOORLOCK SECURITY SYSTEM WITH BIOMETRIC FINGERPRINT BASED ON ARDUINO
Apri Siswanto 1 , Ana Yulianti 2 , Loneli Costaner 3
1,2,3 Teknik Informatika, Fakultas Teknik, Universitas Islam Riau Jalan Kaharuddin Nasution No. 113 Marpoyan, Pekanbaru 28284
1 aprisiswanto@eng.uir.ac.id , 2 anayulianti@eng.uir.ac.id , 3 lolyfrem@gmail.com
Naskah diterima: 7 Oktober 2017 ; Direvisi : 15 Maret 2018 ; Disetujui : 25 Juli 2018

## Abstrak
Penggunaan konsep rumah cerdas dalam bidang sekuriti meningkat cukup signifikan akhir-akhir ini. Salah satu bidang yang menjadi perhatian adalah penggunaan teknologi biometric sidik jari untuk sistem otentikasi, misalnya otentikasi untuk  masuk  kedalam  rumah. Paper ini  bertujuan  untuk  menjelaskan  sebuat prototype baru  untuk  otomasi  dan keamanan  pintu  rumah  yang  mengkombinasikan  teknologi  biometrik  sidik  jari  dan  Arduino.  Diharapkan  sistem  ini membantu meningkatkan keamanan dan kenyaman para penghuni rumah dengan instalasi yang mudah dan biaya yang murah.  Sistem  ini  secara  otomatis  mengontrol  (buka  atau  tutup)  pintu  berdasarkan  sidik  jari  pengguna  yang  telah didaftarkan dalam basis data di mikrokontroler Arduino. Sistem utamanya terdiri dari mikrokontroler  Arduino, sensor sidik jari dan doorlock system .
Kata kunci: biometrik sidik jari, rumah cerdas, smart home , arduino, sekuriti

## Abstract
The  use  of  the  concept  of  smart  home  across  the  field  of  security  has  increased  significantly  recently.  One  area  of concern is the use of biometric fingerprint technology for authentication systems, such as authentication for entry to the home. This paper aims to explain a new prototype for home automation and home security that combines biometric fingerprint  and  arduino  technology.  It  is  expected  that  this  system  will  help  improve  the  safety  and  comfort  to  the residents with easy installation and low cost. This system automatically controls (open or close) doors based on user fingerprints  that  have  been  registered  in  the Arduino  microcontroller  database.  The  main  system  consists  of  arduino microcontroller, fingerprint sensor and door lock system.
.
Keywords : fingerprint biometrics, smart home, smart home, arduino, security,
JPPI Vol 8 No 2 (2018) 97 - 107

## Jurnal Penelitian Pos dan Informatika
771/AU1/P2MI-LIPI/08/2017 32a/E/KPT/2017
e-ISSN: 2476-9266 p-ISSN: 2088-9402
DOI:10.17933/jppi.2018.080201

## SISTEM PENGAMAN PINTU RUMAH DENGAN TEKNOLOGI BIOMETRIK SIDIK JARI BERBASIS ARDUINO

## HOME DOORLOCK SECURITY SYSTEM WITH BIOMETRIC FINGERPRINT BASED ON ARDUINO
Apri Siswanto 1 , Ana Yulianti 2 , Loneli Costaner 3
1,2,3 Teknik Informatika, Fakultas Teknik, Universitas Islam Riau Jalan Kaharuddin Nasution No. 113 Marpoyan, Pekanbaru 28284
1 aprisiswanto@eng.uir.ac.id , 2 anayulianti@eng.uir.ac.id , 3 lolyfrem@gmail.com
Naskah diterima: 7 Oktober 2017 ; Direvisi : 15 Maret 2018 ; Disetujui : 25 Juli 2018

## Abstrak
Penggunaan konsep rumah cerdas dalam bidang sekuriti meningkat cukup signifikan akhir-akhir ini. Salah satu bidang yang menjadi perhatian adalah penggunaan teknologi biometric sidik jari untuk sistem otentikasi, misalnya otentikasi untuk  masuk  kedalam  rumah. Paper ini  bertujuan  untuk  menjelaskan  sebuat prototype baru  untuk  otomasi  dan keamanan  pintu  rumah  yang  mengkombinasikan  teknologi  biometrik  sidik  jari  dan  Arduino.  Diharapkan  sistem  ini membantu meningkatkan keamanan dan kenyaman para penghuni rumah dengan instalasi yang mudah dan biaya yang murah.  Sistem  ini  secara  otomatis  mengontrol  (buka  atau  tutup)  pintu  berdasarkan  sidik  jari  pengguna  yang  telah didaftarkan dalam basis data di mikrokontroler Arduino. Sistem utamanya terdiri dari mikrokontroler  Arduino, sensor sidik jari dan doorlock system .
Kata kunci: biometrik sidik jari, rumah cerdas, smart home , arduino, sekuriti

## Abstract
The  use  of  the  concept  of  smart  home  across  the  field  of  security  has  increased  significantly  recently.  One  area  of concern is the use of biometric fingerprint technology for authentication systems, such as authentication for entry to the home. This paper aims to explain a new prototype for home automation and home security that combines biometric fingerprint  and  arduino  technology.  It  is  expected  that  this  system  will  help  improve  the  safety  and  comfort  to  the residents with easy installation and low cost. This system automatically controls (open or close) doors based on user fingerprints  that  have  been  registered  in  the Arduino  microcontroller  database.  The  main  system  consists  of  arduino microcontroller, fingerprint sensor and door lock system.
.
Keywords : fingerprint biometrics, smart home, smart home, arduino, security,
Dalam penelitian ini akan mengimplementasikan biometrik sidik jari dengan mikrokontroler Arduino untuk membangun prototipe sidik jari penguncian pintu rumah  atau  garasi. Arduino  merupakan platform elektronik open  source yang  berbasis  pada perangkat keras dan perangkat lunak yang mudah digunakan.  Papan  Arduino  dapat  membaca masukan, menyalakan sensor, merekap data sidik jari  pada  tombol,  dan  mengubahnya  menjadi output , kemudian dapat juga mengaktifkan motor, menyalakan  LED,  mempublikasikan  sesuatu secara online .  Arduino  dapat  melakukan  suatu pengirimann  satu  set  instruksi  ke  mikrokontroler di papan elektronik ( board ). Untuk melakukannya  Arduino  didukung    bahasa pemrograman Arduino yang biasa dikenal dengan nama IDE Arduino.
Selanjutnya  sidik  jari  dianggap  sebagai salah  satu  kunci  teraman  untuk  mengunci  atau membuka sistem apapun karena dapat mengenali seseorang  secara  unik  dan  tidak  dapat  ditiru dengan  mudah  (Shankar,  Sastry,  Ram,  & Vamsidhar,  2015).  Sidik  jari  digunakan  untuk proses  otentikasi,  dimana  hanya  user  yang terdaftar  di  basis data  saja,  yang  diizinkan  untuk bisa masuk mengakses rumah secara sah.

## Kajian Terdahulu
Pada  penelitian  ini  untuk  mendapatkan hasil penelitian yang optimal, penulis melakukan kajian  dari  penelitian-penelitian  terdahulu  yang berkaitan  dengan  penelitian  ini  sehingga  bisa dijadikan referensi dalam penelitian.
Ada  beberapa  kajian  penelitian  yang sudah  dilakukan  peneliti-peneliti  sebelumnya,  di antaranya  penelitian  yang  dilakukan  Adriansyah
and  Dani  (2014)  yaitu Design  of Small  Smart Home  Sistem  Based  on  Arduino .  Pada  penelitian ini  menawarkan rancangan  rumah  cerdas  dengan memanfaatkan jaringan WLAN berbasis mikrokontroler  Arduino.  Sistem  ini  mampu memantau  dan  mengontrol  lampu  rumah,  suhu kamar,  alarm  dan  peralatan  rumah  tangga lainnya.  Hasil  dari  pengujian  menunjukkan sistem kontrol yang tepat dan pemantauan fungsi kontrol  bisa  dilakukan  dari  perangkat  yang terhubung ke jaringan yang mendukung HTML5.
Penelitian  berikutnya  dilakukan  oleh Ishengoma  (2014),  yang  berjudul Authentication Sistem for Smart Homes Based on ARM7TDMI-S and  IRIS-Fingerprint  Recognition  Technologies .
Pada penelitian ini menyajikan pendekatan untuk merancang sebuah sistem otentikasi untuk rumah cerdas  berbasis  pada  IRT,  FRT  dan  sistem mikrokontroler ARM7TDMI-S. Sistem mempekerjakan  dua  mekanisme  biometrik  untuk keandalan  yang  tinggi  dimana  pada  awalnya, sistem  pengguna  harus  mendaftarkan  sidik  jari dan  mata  mereka  ke  kamera.  Iris  dan  sidik  jari kemudian  di scan dan  gambar  disimpan  dalam database.  Pada  tahap  otentikasi,  FRT  dan  IRT sidik  jari  memindai  dan  menganalisis  poin  dari iris  masukan  pengguna  dan  sidik  jari  sehingga sesuai  dengan  isi database .  Jika  satu  atau  lebih foto  yang  diambil  lakukan  pencocokan  dalam satu database , maka sistem tidak akan memberikan otorisasi.
Tobing  (2014)  melakukan  penelitian tentang rancang bangun pengaman pintu menggunakan  sidik  jari  dan smartphone android berbasis  mikrokontroller  Atmega  8.  Pada  sistem keamanan ini peneliti membuat sistem keamanan rumah  menggunakan  sidik  jari  sebagai  alat  akes
masuk  ke  rumah  serta  menggabungkan  selenoid sebagai  pengaman  tambahan  dan  bluetooth digunakan untuk mengirimkan kondisi dari pintu ketika dalam posisi terbuka dan tertutup.

## Sistem Biometrik
Sebuah  sistem  biometrik  pada  dasarnya adalah  sebuah  sistem  pengenalan  pola  untuk menentukan atau memverifikasi seseorang berdasarkan  pada  fitur  yang  berasal  dari karakteristik fisiologis atau perilaku tertentu yang dimiliki seseorang. (Prabhakar, Pankanti, & Jain, 2003). Karakteristik fisiologis atau perilaku yang khas,  menyediakan  pengukuran  dasar  biometrik. Biometrik fisiologis didasarkan pada pengukuran langsung dari bagian tubuh manusia, seperti sidik jari ( fingerprint ), pengenalan iris ( iris recognition ),  pengenalan  retina  dan  pengenalan wajah  ( face  recognition ).  Sedangkan  biometrik perilaku ( behaviour ) didasarkan pada pengukuran dan  data  yang  berasal  dari  tindakan,  karena  itu secara  tidak  langsung  mengukur  karakteristik tubuh  manusia,  seperti  tanda  tangan,  suara,  dan ketikan  di  komputer.  Dalam  biometrik  perilaku biasanya  memerlukan  waktu  yang  lebih  lama untuk verifikasi dibandingkan biometrik fisiologis. Terdapat 2 terminologi pada biometrik, yaitu v erifikasi dan identifikasi. Verifikasi adalah mencocokkan pengguna biometrik untuk mengklaim  satu  identitas,  sedangkan  identifikasi adalah  membandingkan  pengguna  biometrik untuk  semua  orang  lain  dalam database untuk memastikan  mereka  tidak  terdaftar  sebelumnya. Bagan  karakteristik  dari  biometrik  dapat  dilihat dari gambar di bawah ini :
Gambar 1. Karakteristik Teknologi Biometrik
Dalam  beberapa  tahun  terakhir,  sistem biometrik banyak digunakan untuk mengotentikasi  dan  mengidentifikasi  individu, untuk  mengenali  identitas pengguna  dengan  cara yang aman. Sistem semacam ini telah dikembangkan  oleh  para  peneliti  untuk  tujuan mengamankan platform perangkat  lunak  dan perangkat  keras.  Walaupun  sistem  biometrik dapat  meningkatkan  kenyamanan  dan  keamanan pengguna,  namun  juga  rentan  terhadap  berbagai ancaman.  Menurut  D.  Maltoni,  D.  Maio,  A.  K. Jain,  and  S.  Prabhakar  (2009b)  ancaman  yang mungkin  terjadi  pada  sistem  biometrik  adalah sebagai berikut :
1. Denial  of  service (DoS):  Penyusup  merusak sistem  biometrik  sehingga  pengguna  yang  sah tidak dapat mengakses sistem.
2. Repudiation (Penolakan):  Pengguna  yang  sah tidak mengakui atau mengetahui bahwa dia telah mengakses  sistem.  Misalnya,  dalam  distribusi manfaat  kesejahteraan  pemerintah,  pengguna yang  berwenang  mungkin  akan  menerima manfaatnya,  dan  kemudian  menyangkal  bahwa dia telah menerima manfaat apa pun.
3. Circumvention :  Pengguna  yang  tidak  sah secara  tidak  sah  mengakses  sistem  dan  data.
Penyingkapan  bisa  berupa  serangan  privasi  atau serangan  subversif.  Dalam  serangan  privasi, penyusup  mendapatkan  akses  ke  data  yang mungkin  tidak  diizinkan  untuk  diakses.  Dalam serangan subversif, penyusup dapat memanipulasi  sistem  untuk  menggunakannya untuk aktivitas ilegal.
4. Collusion : Beberapa pengguna memiliki status super-user yang  memungkinkan  mereka  untuk melewati  komponen  pengenalan  dan  menolak keputusan  yang  dibuat  oleh  sistem.  Fasilitas  ini tergabung  dalam  alur  kerja  sistem  untuk memungkinkan  penanganan  situasi  luar  biasa, misalnya  pengolahan  individu  tanpa  jari  dalam sistem  pengenalan  berbasis  sidik  jari.  Hal  ini berpotensi  menyebabkan  penyalahgunaan  sistem dengan  cara  kolusi  antara  pengguna  super  dan pengguna  lainnya.  Seringkali  disebutkan  bahwa cara  termudah  untuk  memecahkan  sistem keamanan  adalah  dengan  kompromi  dengan administrator sistem.
5. Coercion :  Pengguna  asli  berpotensi  dipaksa untuk  mengidentifikasi  diri  mereka  sendiri. Pengukuran  pengakuan  dapat  diperoleh  secara paksa dari pengguna untuk mendapatkan akses ke sistem. Misalnya, pengguna mesin teller otomatis (ATM)  dapat  dipaksa  untuk  memberikan  kartu ATM  dan  nomor  identifikasi  pribadinya  (PIN) dengan todongan senjata. Penting untuk mendeteksi paksaan dengan andal tanpa membahayakan kehidupan pengguna asli. 6.  Kontaminasi  atau  akuisisi  terselubung:  Cara pengakuan  mungkin  bisa  dikompromikan  tanpa sepengetahuan  pengguna  yang  sah.  Mereka kemudian  bisa  disalahgunakan.  Misalnya,  sidik jari pengguna yang sah bisa diangkat oleh musuh. Musuh  kemudian  menciptakan  cetakan  tiga
dimensi  dan  menggunakan  cetakan  untuk mendapatkan akses. Sidik jari untuk satu aplikasi dapat digunakan untuk aplikasi lain.

## Sidik Jari
Sebuah  sidik  jari  adalah  pola  seperti ridge (gundukan)  dan  alur-alur  yang  terletak  di ujung setiap jari. Sidik jari telah digunakan untuk identifikasi  pribadi  selama  berabad-abad  dengan akurasi  kecocokan  sangat  tinggi  (Maio,  Maltoni, Cappelli, Wayman, & Jain, 2002). Sidik jari juga merupakan garis yang muncul di kulit ujung jari. Sidik  jari  bekerja  untuk  memberi  gaya  gesek yang  lebih  besar  agar  jari  bisa  menahan  benda lebih  dekat  (Purbani,  2010).  Sistem  keamanan sidik  jari  sudah  digunakan  di  Amerika  Serikat oleh  E.  Henry  pada  tahun  1902.  Henry menggunakan metode sidik jari untuk identifikasi pekerja  dalam  rangka  mengatasi  masalah  upah. Salah satu alasan untuk memilih sidik jari dalam penelitian  ini  didasarkan  pada  popularitas penggunaan  sidik  jari.  Sidik  jari  banyak digunakan  di  berbagai  bidang  seperti  untuk sistem  absensi,  imigrasi,  akses  ke  bangunan rumah  dan  lain-lain.  Sidik  jari  adalah  pilihan utama  untuk  keunggulan  sebagai  pengenal biometrik,  sidik  jari  telah  lama  digunakan  untuk tujuan  otentikasi.  Keandalan  dan  keunggulan sidik jari dalam sistem otentikasi telah melampaui  jenis  biometrik  lainnya  seperti  wajah atau iris. Pada saat yang sama, karena penurunan biaya  dan  ukuran  sensor  sidik  jari,  sangat mungkin  sidik  jari  terus  digunakan  secara  luas dalam  sistem  pengenalan  biometrik  di  masa depan.  Dalam  laporan  pasar  biometrik  baru-baru ini,  sebuah  rangkuman  yang  tersedia  di  Wall Street Journal, memperkirakan bahwa pengenalan
sidik jari akan terus mendominasi pasar biometrik di masa depan.
Sidik  jari  terdiri  dari  pola  gunung interleaved (bagian yang naik ke atas) dan sebuah lembah ( dips ). Langkah pertama dalam pengenalan  sidik  jari  biasanya  melibatkan pengkategorian  sidik  jari  menjadi  satu  dari  lima kelas dasar, yang disebut kelas Henry  terdiri dari Plain Arch, Tented Arch, Left Loop, Right Loop, dan Whorl (Whorl terbagi menjadi dua lingkaran polos dan kembar) (D. Maltoni, D. Maio, A. Jain,
& S. Prabhakar, 2009a).
Gambar 2. Pola Sidik Jari (Krivokuca, 2015)
Langkah  kedua  dalam  pengenalan  sidik jari adalah menganalisa sidik jari di tingkat lokal. Analisis  tingkat  lokal  melibatkan  pemeriksaan diskontinuitas ridge kecil yang  disebut minutiae .
Dua  jenis minutiae yang  paling  umum  adalah bifurkasi  hubungan  dan  penghentian ridge .  Pada bifurkasi  terjadi  pada  titik  di  mana  garis punggungan  mengarah  ke  dua  segmen  terpisah, sedangkan penghentiannya adalah ujung punggungnya yang prematur. Sidik jari yang khas mengandung  hingga  80  hal  kecil,  namun  lebih sedikit  lagi  yang  akan  ada  pada  gambar  yang diambil  dari  pemindai  biasa  yang  digunakan dalam  sistem  biometrik  karena  tangkapan- tangkapan kecil.
Gambar  3. Tipe minutiae sidik  jari.  (Krivokuca, 2015)
Sensor  sidik  jari  akan  mencari  titik-titik  ini  dan membuat  pola  dengan  menghubung-hubungkan titik-titik  tersebut.  Pola  yang  didapat  dari menghubungkan  titik-titik  inilah  yang  nantinya akan  digunakan  untuk  melakukan  pencocokan bila  ada  jari  yang  dipindai.  Jadi,  sebenarnya mesin sidik jari tidak mencocokkan gambar, tapi mencocokkan  pola  yang  didapat  dari minutiae- minutiae ini.
Sensor sidik jari bekerja dengan mengambil gambar dari sidik jari dan membedakan  setiap  pola  atau  alur  dari  sidik  jari tersebut. Sebenarnya banyak cara dapat dilakukan untuk mengambil gambar dari sidik jari tersebut, namun  metode  umum  yang  dilakukan  adalah dengan  menggunakan  2  (dua)  cara,  yaitu  dengan sensor optikal dan sensor kapasitansi.

## Arduino
Arduino merupakan suatu sistem platform berbasis open  source yang  dapat digunakan  untuk  membuat  prototipe  proyek elektronika.  Arduino  terdiri  dari  papan  sirkuit, yang  dapat  diprogram  biasa  dikenal  dengan mikrokontroler  dan  perangkat  lunak  siap  pakai yang disebut Arduino IDE ( Integrated Development  Environment ),  yang  digunakan untuk  menulis  dan  mengunggah  kode  komputer ke  papan  fisik.  Ketika  membicarakan  Arduino maka  ada  dua  hal  yang  terlintas  dalam  pikiran
para penggunanya, yaitu hardware dan software .
Dua  bagian  ini  seakan  satu  kesatuan  utuh  yang tidak bisa di pisahkan (Bell, 2014).
Mikrokontroler  Arduino  dapat  membaca sinyal input analog atau digital dari  sensor  yang berbeda dan mengubahnya menjadi output seperti mengaktifkan  motor,  menyalakan  LED on/off , terhubung  ke  internet  dan  banyak  aksi  lainnya. User  dapat  mengontrol  fungsi board dengan mengirimkan satu set instruksi ke mikrokontroler di  papan  tulis  melalui  Arduino  IDE  (disebut sebagai perangkat lunak pengunggahan). Arduino tidak  memerlukan  perangkat  keras  tambahan (disebut pemrogram) untuk memuat kode baru ke papan tulis, cukup menggunakan kabel USB.
Gambar 4. Arduino (Evans, Noble, & Hochenbaum,
2013)

## METODE PENELITIAN

## Lokasi Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan di Laboratorium Jaringan Komputer Fakultas Teknik Universitas Islam Riau Pekanbaru, hal ini dikarenakan  saat  ini  beberapa  fasilitas  dan  alat yang  mendukung  hanya  terdapat  di  dalam laboratorium tersebut.

## Tahapan Penelitian
Metodologi    yang    digunakan    dalam    penelitian ini    adalah      eksperimental      yang      dibagi menjadi   empat  tahap yaitu (Ross & Morrison) : a. Studi Literatur
Metode    ini    dilakukan    untuk    mencari    dan mendapatkan      sumber-sumber      kajian  yang berkaitan,      landasan      teori    yang    mendukung, data-data,  atau  informasi  sebagai  acuan  dalam melakukan    perencanaan,    desain,  pembuatan, percobaan, dan penyusunan laporan penelitian.
b. Desain Rancangan Perangkat Keras Metode      ini      dimaksudkan      untuk menghasilkan  suatu        rangkaian        alat    sensor fingerprint dan  mikrokontroler  Arduino    yang tepat        sehingga        diperoleh    hasil    rancangan yang  sesuai  dengan  tujuan penelitian.
c. Pembuatan Koding
Tahap ini adalah penyusunan kode-kode program untuk  mengintegrasikan  antara  sensor  dan Arduino agar dapat mendaftarkan dan mengotentikasi user penghuni rumah.
d. Pengujian
Metode    ini    dilakukan    untuk    penyesuaian antara  perencanaan    dan    hasil    yang    telah dicapai  sehingga  diharapkan  tidak  adanya penyimpangan (error)    yang   tidak   diinginkan, sehingga      akan      sesuai  dengan  apa  yang  telah direncanakan.
e. Pengambilan Kesimpulan
Metode  ini  dilakukan  dalam  perencanaan, pembuatan, dan  pengujian  alat  kerja  sehingga didapatkan  komponen  dan  rancangan        yang
prototipe  yang  benar  dan  baik.  Secara  umum metodologi  penelitian  dapat  dilihat  pada  gambar 5 di bawah ini.
Gambar 5. Metodologi Penelitian

## Desain Rancangan Perangkat Keras
Pada model rancangan penelitian ini akan dibuat desain hardware yang terdiri dari Arduino sebagai  mikrokontroler  dan  untuk  penyediaan input/output .  Selain  itu  ada  juga scanner fingerprint ,  komponen  ini  digunakan  untuk menangkap  sidik  jari  dari  pengguna.  Ketika digunakan  pada  saat  pertama,  pengguna  akan menempatkan  jarinya  pada  perangkat  ini,  dan perangkat  akan  menangkap  sidik  jarinya  serta menyimpan  dalam database .  Untuk  tahap otentikasi,  pengguna  akan  menempatkan  jarinya, dan  perangkat  akan  menangkap  gambar  dan membandingkan  data  dengan  yang  disimpan dalam database .  Selanjutnya  direncanakan  juga dalam  model  rancangan  terdapat  LCD  untuk menampilkan  akses  data  di  terima  dan  yang ditolak.
Gambar 6. Blok Diagram Rancangan
Adapun  tahapan  dari  perancangan  perangkat lunak  adalah  yang  pertama  menentukan kebutuhan perangkat lunak dari aplikasi yang akan  dibangun,  kemudian  mengumpulkan dan  menganalisa  kebutuhan  user.  Bersamaan dengan  itu  juga  mengintegrasikan  aplikasi dengan  perangkat  keras.  Kemudian  tahapan berikutnya  adalah  koding  dan  implementasi. Tahapan ini juga dapat kembali pada tahapan tengah  karena  aplikasi  dibangun  dengan metode  perulangan  program  atau  iterasi. Seperti  yang  ditunjukkan  pada  gambar  7  di bawah ini.
Gambar 7. Tahapan Rancangan perangkat Lunak

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Penelitian ini bertujuan untuk menerapkan sensor sidik jari untuk kendali di pintu utama rumah dan garasi.  Saat  sistem  ini  diimplementasikan  di rumah,  penghuni  yang  berwenang  diminta  untuk mendaftarkan  data  sidik  jari  mereka  dengan aplikasi  sederhana  dan  data  akan  disimpan  di memori mikrokontroler Arduino. Penghuni memindai sidik jari mereka dengan menggunakan sensor  sidik  jari.  Hasil  pemindaian  disimpan dalam format digital di memori Arduino. Setelah itu, catatan sidik jari diproses dengan memproduksi  daftar  fitur  corak  yang  unik.  Fitur pola  sidik  jari  disimpan  dalam database .  Saat penghuni  memindai  jari  mereka,  pola  yang dihasilkan dari sidik jari akan disesuaikan dengan yang  tersimpan  dalam database .  Jika  kedua  data cocok,  maka  memori  Arduino  mengirimkan sinyal  persetujuan  ke  mikrokontroler  untuk membuka  pintu  dan  memberikan  akses  ke penghuninya.  Diagram  alir  pada  Gambar  8 menunjukkan  aliran  proses  sistem  kendali  pintu yang telah dirancang.
Gambar 8. Diagram alir proses pendaftaran dan otentikasi
Adapun  hasil  rancangan  prototipe  yang  telah dibuat adalah sebagai berikut :
Gambar 8. Prototype rancangan sidik jari
Gambar 9. Hasil Rancangan Prototipe

## Proses Pendaftaran dan Otentikasi
Dalam  proses  pendaftaran user sidik  jari,  disini dibuat  koding  sederhana  dari  Arduino  IDE. Seorang user harus  mendaftarkan  sidik  jarinya agar  dapat  dikenali  di  dalam  basis  data mikrokontroler  Arduino.  Setelah  terdaftar  maka user akan  dizinkan  untuk  akses  ke  dalam prototipe  rumah  yang  sudah  dirancang.  Berikut ini  adalah  gambar  dari  proses  pendaftaran  dan otentikasi sidik jari untuk pengaman pintu rumah cerdas.
Gambar 10. Kode Program Pendaftaran Sidik Jari
Pada  gambar  10  di  atas,  pertama  user  harus mendaftarkan  salah  satu  sidik  jari,  langkah pertama adalah perekaman data digital, kemudian verifikasi  untuk  memastikan  bahwa  proses
perekaman  selesai  dan  juga  proses  pengubahan sidik  jari  menjadi template berhasil.  Setelah berhasil  direkam  ke  dalam database ,  maka template sidik  jari  yang  terdaftar  akan  diizinkan untuk mengakses lingkungan rumah. Pada koding juga  disediakan  penanganan  untuk  menghapus user yang diinginkan oleh pemilik rumah.
Gambar  11. Proses  pendaftaran  dan  otentikasi  yang benar
Sedangkan untuk user yang tidak terdaftar dalam database maka  sistem  secara  otomatis  akan menolak untuk dapat akses ke pintu rumah. Inilah salah  satu  keunggulan  dari  sistem  biometrik dimana tidak ada alasan lupa password atau kunci karena  semuanya  dapat  dilakukan  dengan teknologi  biometrik  baik  pada  kategori  fisik tubuh  atau  perilaku  manusia.  Untuk  keterangan mengenai  sidik  jari  yang  ditolak  oleh  sistem keamanan pintu dengan menggunakan mikrokontroler  Arduino  dapat  dilihat  pada gambar 11.
Berdasarkan  pengujian  yang  dilakukan  dengan beberapa  sidik  jari  peneliti,  maka  prototipe  ini mampu bekerja dengan baik dalam merekam data dan  mengotentikasi  pengguna  yang  terdaftar dalam database .
Gambar 12. Sidik jari yang ditolak
Tabel 1. Pengujian prototipe sidik jari Sidik Jari Pendaftaran Otentikasi Jempol Berhasil Berhasil Telunjuk Berhasil Berhasil Jari Tengah Berhasil Berhasil Jari Manis Berhasil Berhasil Kelingking Berhasil Berhasil
Sistem  sidik  jari  biometrik  memberikan  solusi yang  baik  untuk  keamanan  pintu  rumah.  Sebuah prototipe  baru  dari  sidik  jari  biometrik  hemat biaya  teknologi  yang  diusulkan  dalam  makalah ini. Ini memberi ide dasar bagaimana mengintegrasikan  kunci  pintu,  sensor  sidik  jari, mikrokontroler  Arduino  dan door  lock dengan aplikasi  sederhana.    Sebagai  tren  pada  sistem keamanan biometrik, arsitektur ini akan membutuhkan  implementasi  dalam  sistem  nyata sehingga  sistem  ini  dapat  memberikan  manfaat yang lebih baik. Kedepannya akan tercipta untuk perancangan perangkat keras dan perangkat lunak untuk  melihat  kemampuan  sistem  ini  dalam mengamankan  rumah.  Penulis  memprediksikan arsitektur ini sangat ekonomis.

## PENUTUP
Penggunaan  sidik  jari  biometrik  untuk  sistem
keamanan pintu rumah menggunakan mokrokontroler  Arduino  bisa  menjadi  salah  satu alternatif untuk keamanan rumah yang andal dan dan  rendah  biaya.  Semua  komponen  yang digunakan  relatif  murah  dan  banyak  tersedia  di pasaran. Diharapkan sistem ini dapat menyediakan  fungsi  yang  serupa  dengan  sistem riil untuk pengaman rumah.

## UCAPAN TERIMA KASIH
Penelitian ini didukung oleh Direktorat Riset dan Pengabdian  Masyarakat,  Direktorat  Jenderal Penguatan Riset dan Pengembangan Kementerian Riset, Teknologi, dan Pendidikan Tinggi (RISTEKDIKTI) dengan Skema Hibah Peneltian Dosen  Pemula  (Kontrak  Penelitian  Nomor: 130/KONTRAK/LP-UIR/4-2017)

## DAFTAR PUSTAKA
Adriansyah, A., & Dani, A. W. (2014). Design of small  smart  home  system  based  on Arduino. Paper presented at the Electrical Power,  Electronics,  Communications,
Controls and Informatics Seminar (EECCIS), 2014.
Bell,  C.  (2014). Beginning  sensor  networks  with Arduino and Raspberry Pi : Apress. Demiris,  G.,  &  Hensel,  B.  K.  (2008). Technologies  for  an  aging  society:  a systematic  review  of  “smart  home” applications. Yearb  Med  Inform,  3 ,  33- 40.
Evans,  M.,  Noble,  J.  J.,  &  Hochenbaum,  J. (2013). Arduino in action : Manning New York.
Ishengoma,  F.  R.  (2014).  Authentication  System
for Smart Homes Based on
ARM7TDMI-S and IRIS-Fingerprint Recognition
Technologies. arXiv preprint arXiv:1410.0534 . Krivokuca,  V.  (2015). Fingerprint  Template Protection  using  Compact  Minutiae Patterns. ResearchSpace@ Auckland. Maio,  D.,  Maltoni,  D.,  Cappelli,  R.,  Wayman,  J. L.,  &  Jain,  A.  K.  (2002).  FVC2000: Fingerprint verification competition.
IEEE  transactions  on  pattern  analysis and  machine  intelligence,  24 (3),  402- 412.
Maltoni,  D.,  Maio,  D.,  Jain,  A.,  &  Prabhakar,  S.
(2009a). Handbook of fingerprint recognition : Springer Science &
Business Media. Maltoni, D., Maio, D., Jain, A. K., & Prabhakar, S. (2009b). Securing Fingerprint Systems. Handbook of Fingerprint Recognition , 371-416.
Prabhakar, S., Pankanti, S., & Jain, A. K. (2003).
Biometric  recognition:  Security  and privacy  concerns. IEEE  security  & privacy, 99 (2), 33-42. Ross,  S.  M.,  &  Morrison,  G.  R.  Experimental research methods. Shankar,  A.  A.,  Sastry,  P.,  Ram,  A.  V.,  & Vamsidhar,  A.  (2015).  Finger  Print Based Door Locking System.
International  Journal  Of  Engineering And  Computer  Science,  4 (3),  10810-
10814.
Siswanto,  A., Katuk,  N., &  Ku-Mahamud,  K.  R.
(2016). Biometric fingerprint architecture for home security system.
Tobing, S. L. (2014). Rancang Bangun Pengaman
Pintu Menggunakan Sidik Jari (Fingerprint)  Dan  Smartphone  Android Berbasis Mikrokontroler Atmega8. Jurnal Teknik Elektro Universitas Tanjungpura, 1 (1).