e-ISSN : 2715-5064

## Analisis Jarak Penggunaan RFID (Radio Frequency Identification) pada Prototipe Smart Home

## Imam Abdul Rozaq
Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknik Universitas Muria Kudus, Kudus Jln. Gondangmanis Bae, PO Box 53, Kudus, Jawa Tengah, Indonesia email: imam.rozaq@umk.ac.id,
Abstract Smart  home  is  a  technology  that  is  used  to  simplify homework by increasing safety, efficiency and comfort. Security is  one  of  the  goals  of  smart  home  created,  so  it  needs  to  be improved  starting  from  the  beginning  in  and  out.  With  the development  of  smart  home  technology  to  improve  home security, many tools or sensors are being used, one of which uses RFID  or  Radio  Frequency  Identification.  Research  and Development  (RnD)  is  used  in  this  research,  namely  by designing,  manufacturing,  testing  products  by  analyzing  the distance  that  can  be  used  in  the  use  of  RFID.  The  result  of  this research is that RFID can be used when the distance between the RFID  tag  and  the  RFID  reader  is  between  0  cm  to  1.4  cm,  and this  RFID  cannot  be  used  when  the  distance  between  the  RFID tag and the RFID reader is more than 1.6 cm Keywords: smart home, technology, RFID
Abstrak  Smart  home merupakan  sebuah  teknologi  yang digunakan untuk mempermudah pekerjaan rumah dengan cara meningkatkan keamanan, efisiensi dan kenyamanan. Keamanan merupakan  salah  satu  tujuan smart  home diciptakan,  sehingga perlu  ditingkatkan  mulai  dari  awal  keluar  masuk.  Dengan berkembangnya  teknologi smart  home untuk    meningkatkan keamanan rumah banyak tool atau sensor yang digunakan salah satunya menggunakan RFID atau Radio Frequency Identification . Research  and  Development  (RnD) digunakan dalam  penelitian  ini  yaitu  dengan  cara  merancang,  membuat, menguji  produk  dengan  cara  menganalisis  jarak  yang  dapat digunakan  dalam  penggunaan  RFID.  Hasil  dari  penelitian  ini adalah  RFID  dapat  digunakan  ketika  jarak  antara  tag  RFID dan Reader RFID antara 0 cm sampai dengan 1,4 cm, dan RFID ini  tidak  dapat  digunakan  ketika  jarak  antara  tag  RFID  dan Reader RFID lebih dari 1,6 cm.
Kata kunci: smart home , teknologi, RFID.

## I. PENDAHULUAN
Manusia  sekarang  tergantung  dengan  perkembangan teknologi. Perkembangan teknologi berkembang secara cepat dan  tak  terbendung,  sehingga  kalau  tidak  dapat  beradaptasi dengan penggunaan teknologi maka manusia akan ketinggalan.  Teknologi  banyak  didominasi  pada  bidang kontrol,  banyak  teknologi  kontrol  yang  bermunculan  baik yang baru ditemukan maupun dari pengembangan yang telah ada. Penerapan teknologi kontrol tidak hanya dipasang secara mekanik,  secara  elektrik  maupun  secara  software  atau pemograman.[1]
Kebutuhan  manusia  banyak  ada  kebutuhan  primer  dan sekunder.  Kebutuhan  primer  antara  lain  pangan,  sangan  dan papan.  Pada  zaman  modern  ini  rumah  bukan  hanya  primer yang  sekedar  dipenuhi  namun  juga  dibuat  senyaman  dan
seaman  mungkin.  Salah  satu  kebutuhan  manusia  yang  lain selain kebutuhan sandang pangan dan papan yaitu keamanan, tingginya  tingkat  pencurian  dapat  diantisipasi  dengan  lebih modern yaitu dengan smart home . [2] Smart  Home dapat  dikatakan  sebuah  sistem  yang digunakan dalam sebuah rumah untuk menambah kenyamanan,  meningkatkan  efisiensi  dan  keamanan[3]. Keamanan suatu rumah berawal dari pintu karena merupakan jalan  utama  keluar  masuk  rumah,  sehingga  untuk  keamanan diperlukan  kendali  atau  kontrol  agar  dapat  meningkatkan keamanan rumah.
Sistem  keamanan  membutuhkan  sistem  kontrol  salah satunya dengan sistem on off, sistem akses pintu, kartu parkir, sistem  absensi.  Salah  satu  sistem  keamanan  yang  dapat digunakan  adalah  RFID  yang  menawarkan  peningkatan efisiensi  dalam  pengendalian  inventaris  dan    logistik  dengan cara perlu penyesuaian dalam penggunaan RFID. [4]
Dengan  permasalahan  di  atas  perlu  diteliti  cara penggunaan  RFID,  salah  satu  yang perlu  diteliti  adalah  jarak yang dapat digunakan antara RFID.
II. PENELITIAN YANG TERKAIT Banyak  penelitian  yang  meneliti  tentang  RFID  pada penelitian  terdahulu  yang  menjadi  acuan  peneliti.  Penelitian yang menjadi menjadi acuan peneliti antara lain
Desy  Nataliana  dkk.,  yang  berjudul  “Rancang  Bangun Sistem  keamanan  RFID  Tag  menggunakan  Metode  Caesar Cipher  pada  sistem  pembayaran  elektronik”  mencoba melakukan  penelitian  menggunakan  RFID  sebagai  uang elektronik.  Sistem  dirancang    dengan  menggunakan  metode Caesar  Chipher    yang  bertujuan  agar  data  uang  pada  RFID menjadi  data  yang  terenkripsi.  Penggunaan  data  yang terenkripsi agar data keuangan pada RFID tag lebih aman dari percobaan  peretasan.  Hardware  yang  digunakan  pada penelitian  ini  adalah  Tag  RFID  Mirafe  Clasic  S50,  RFID reader,  Arduino  Uno  dan  komponen  pelengkap  lain. Penelitian  ini  menghasilkan  kesimpulan  bahwa  Tag  RFID dapat  digunakan  sebagai  penyimpan  uang  yang  dapat ditambah  dan  dikurangi  sebesar  Rp.  0,-  sampai  dengan  Rp 4.294.967.295,-  sehingga  dapat  dikatakan  bahwa  penerapan metode  Caesar  Cipher  berhasil  untuk  mengubah  data  nilai uang menjadi data yang terenkripsi.  [5]
Pada  penelitian  Rachmat  yang  meneliti  sistem  RFID sebagai kartu identifikasi personal pada sistem akses ruangan mempunyai  tujuan  untuk  menjaga  ruangan  agar  dapat seseorang  yang  tidak  mempunyai  kepentingan  tidak  dapat memasuki  ruangan  tersebut.  Dalam  penelitian  ini  dilakukan
e-ISSN : 2715-5064
perancangan  dan  penerapan,  pada  RFID  dengan  cara mengombinasikan  dengan  solenoid  serta  pembacaan  RFID dengan  jarak  dan  posisi  yang  optimal  yang  bertujuan  untuk meningkatkan  kenyamanan  pengguna  dalam  mengakses ruangan. Hardware yang digunakan pada penelitian ini adalah RFID  tag  yang  berbentuk  karu    tipe  EM4001  dengan menyimpan kode untuk mengidentifikasi personal, mikrokontoller ATMega 32 untuk mengatur solenoid sebagai kunci  elektrik  yang  dipasang.  Software  digunakan  untuk mencatat  pengguna  ruangan  sebagai  data  Base.  Hasil penelitian  ini  menunjukkan  bahwa  RFID  tag  dapat  dikenali oleh  RFID  reader  sebesar  100%    dengan  2  posisi  yang berbeda yaitu pada posisi vertikal dan horizontal. Pada posisi vertikal  jarak  yang  digunakan  maksimal  5  cm  sedangkan jarak  pada  posisi  horizontal  adalah  2  cm.  Penyimpanan  data pengguna  ruangan  menggunakan  data  Base  dapat  terekam dengan  baik  yaitu  100%  sehingga  dapat  dikatakan  bahwa RFID  dapat  digunakan  sebagai  alternatif  sistem  identifikasi personal akses ruangan dengan nyaman dan aman..[6]
Pada penelitian skripsi Ashar Aslan yang meneliti tentang sistem  peminjaman  dan  keamanan  pada  perpustakaan menggunakan  RFID  bertujuan  untuk  membaca  ID  pengguna dan  pendeteksi  keamanan  buku  dengan  memanfaatkan  2 RFID  reader.  Cara  kerja  dari  alat  ini  adalah    pertama  orang yang  akan meminjam  buku menyerahkan ID  card atau  RFID yang  digunakan  untuk  menyimpan  data  buku  yang  dipinjam lalu data hasil pembacaan RFID oleh Arduino dikirim ke data base,  kemudian  orang  yang  akan  keluar  dari  perpustakaan dengan  membawa  buku  perlu  menempelkan  ID  card  pada pintu    agar  pintu  dapat  terbuka  dengan  syarat  buku  yang dibawa  sudah  tersimpan  datanya  pada  data  based  sehingga pintu dapat terbuka, akan buku yang dipinjam tidak ada pada data  base  peminjaman  buku  maka  pintu  akan  tetap tertutup.[7]
Dari  beberapa  penelitian  di  atas  dan  sepengetahuan peneliti  belum  ada  yang membahas tentang  jarak  yang  dapat digunakan  RFID  Receiver  RC522  dan  RFID  tag  Mirafe, sehingga  peneliti  mencoba  menganalisis  jarak  yang  dapat digunakan oleh RFID.

## III. METODE PENELITIAN
Metode  yang  digunakan  dalam  penelitian  ini  adalah Research  and  Development (RnD)  yang  merupakan  metode penelitian  yang  digunakan  untuk  meneliti,  merancang, memproduksi,  menguji validitas produk yang telah dihasilkan. [8].
Metode  penelitian  yang  digunakan  dalam  penelitian  ini adalah dengan cara merancang, membuat dan menguji sebuah prototipe smart  home dan  untuk  lebih  jelasnya  dapat  dilihat pada gambar berikut.
Mulai Perancangan Pembuatan Pengujian Sesuai Analisa Kesimpulan Selesai tidak Gambar 1 Flowchart penelitian
Gambar  1  menjelaskan  beberapa  alur  penelitian  yang digunakan  yaitu  proses  perancangan  seperti  alat  yang diperlukan  dalam  penelitian,  seperti  mikrokontroller,  RFID tag,  RFID Receiver ,  Motor  Servo  dan  komponen  pendukung lainya, Komponen yang digunakan dalam penelitian ini antara lain
1. RFID Reciver RC522
RFID-RC522  membutuhkan  sumber  tegangan  minimal 2,5  Volt  sampai  3,3  Volt.  RFID  RC522  dapat  mendeteksi sekitar  5cm  dengan  menggunakan  chipset  contcless  yaitu  IC MFRC522 contacless Reader and Writer. Karena menggunakan kontak less maka dalam berkomunikasi dengan sistem  nirkabel  pada  feskuensi  13,56Hz  dengan  kecepatan transfer data 848 kbps.
Gambar 2 RFID Reciver RC522[5]
2. RFID Tag
Untuk menyimpan data penggunaan peneliti menggunakan  Mirafe  Clasic  1k  yang  umumnya  digunakan untuk dompet  elektronik,  tiket  transportasi,  ID  card,  ataupun yang lainya karena Mirafe Clasic dibagi beberapa sektor dana mempunyai  mekanisme  keamanan.  RFID  tag  ini  dibagi menjadi  16  sektor,  bekerja  pada  frekuensi  13,56  Hz, mempunyai  ketahanan  data  mencapai  10 tahun,  dan re  Write sampai dengan 200.000 kali penelitian data. Gambar 3 adalah contoh bentuk fisik dari kartu RFID tag mirafe Clasic 1kbyte
e-ISSN : 2715-5064
Gambar 3 Tag MIFARE Classic S50 1kbyte[5]
3. Arduino
Arduino  adalah  sebuah  board  yang  menggabungkan mikrokotroller  dengan  komponen  yang  lain  sehingga  dapat digunakan  dengan  mudah  sesuai  dengan  pin  yang  ada. Pemrograman  pada  arduino  menggunakan  Bahasa  C/C++ dengan  menggunakan  software  Arduino  IDE  melalui  port USB  yang  telah  diatur  sesuai  dengan  yang  dibaca  pada komputer.  USB  yang  digunakan  untuk  memprogram  dapat juga digunakan sebagai Power untuk menjalankan Arduino.[9].
Gambar 4 Arduino nano [9]
4. Motor Servo
Motor  servo  digunakan  sebagai  aktuator  yang  dapat mengatur  sudut   putaran  yang  diinginkan.  Motor  servo  dapat diatur dengan sistem kontrol tertutup atau close loop. Bagian dari motor  servo  adalah motor  DC,  beberapa  gear, rangkaian kontrol  dan  potensiometer.    Aplikasi  dari  motor  servo biasanya  untuk  robot  lengan,  pintu  portal,  pintu,  dan sebagainya.
Gambar 5 Motor Servo [10]
Setelah  komponen  terpenuhi  dan  dirakit  maka  proses selanjutnya adalah analisa jarak RFID yang dapat dilihat pada flowchart di bawah ini
Mulai Cek Rangkaian Reaksi/bunyi Tempelkan Kartu Pintu Buka Pintu Tutup Selesai Ya Tidak Gambar 6 Flowchart alur penelitian
Gambar  6  menjelaskan  proses  awal  yaitu  pengecekan rangkaian,  baik  dari  segi  hardware  yaitu  wiring  dari  power supply  sampai  aktuator  dan  dari  segi  software  yaitu  kode pemrograman  dari  sensor  dan  aktuatornya.  Setelah  tahap pengecekan  selesai  maka  selanjutnya  pengujian  RFID  yaitu dengan  dekatkan  tag    RFID    dari  jarak  yang  terjauh  dari datasheet  sampai  yang  terdekat  (menempel),  ketika  reaksi atau  bunyi  maka  reader  RFID  telah  membaca  tag  RFID sehingga  dapat  mengetahui  jarak  yang  dapat  digunakan  oleh RFID tersebut.

## IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil  dari  penelitian  ini  adalah  jarak  yang  dapat digunakan  RFID  tag  dan  RFID  reader.  Pengujian  dilakukan pada prototipe smart home yang dapat dilihat pada gambar 7 dan gambar 8.
Gambar 7 Prototipe tampak depan
e-ISSN : 2715-5064
Hasil  penelitian  yang  didapatkan  setelah  melakukan  uji coba  untuk  mengetahui  jarak  dari  respon  dari  RFID  dapat dilihat pada tabel 1.
TABEL.1.

## HASIL PENGUJIAN JARAK TERHADAP BUKA TUTUP
PINTU No Jarak (cm) Buzer Pintu 1 3 mati menutup
2 2,8 mati menutup 3 2,6 mati menutup
4 2,4 mati menutup 5 2,2 mati menutup 6 2 mati menutup
7 1,8 mati menutup 8 1,6 mati menutup 9 1,4 nyala membuka 10 1,2 nyala membuka 11 1 nyala membuka 12 0,8 nyala membuka 13 0,6 nyala membuka 14 0,4 nyala membuka 15 0,2 nyala membuka 16 0 nyala membuka
Cara  kerja  dari  alat  ini  adalah  ketika  RFID  reader membaca  maka  buzer  akan  berbunyi  dan  akan  membuka pintu. Penutupan pintu dilakukan secara manual,
Dari tabel di atas dapat diketahui bahwa dari jarak 0 cm sampai  dengan  1,4  cm  buzer  aktif  serta  mengeluarkan  bunyi dan  pintu  terbuka  sehingga  dapat  dikatakan  bahwa penggunaan  RFID  dapat  digunakan  dengan  baik  ketika  pada jarak 0 cm sampai dengan 1,4 cm. Pada jarak 1,6 cm sampai dengan  3  cm  buzer  tidak  mengeluarkan  bunyi  dan  kondisi pintu  masih  tertutup  sehingga  dapat  dikatakan  bahwa  ketika lebih dari 1,6 cm alat RFID ini tidak dapat digunakan.

## V. KESIMPULAN
Dari keseluruhan pengujian dapat disimpulkan bahwa :
a. RFID  dapat  digunakan  ketika  jarak  antara  tag  RFID  dan Reader RFID antara 0 cm sampai dengan 1,4 cm, dan
b. RFID  ini  tidak  dapat  digunakan  ketika  jarak  antara  tag RFID dan Reader RFID lebih dari 1,6cm

## UCAPAN TERIMA KASIH
Ucapan  terima  kasih  penulis  kepada  pihak  Lembaga Penelitian  dan  Pengabdian  pada  Masyarakat  Universitas Muria  Kudus  yang  telah  memberikan  dukungan  untuk melaksanakan penelitian ini.
DAFTAR PUSTAKA
[1] F.  Masykur  and  F.  Prasetiyowati,  “ Aplikasi  Rumah Pintar  (  Smart  Home  )  Pengendali  Peralatan Elektronik Rumah Tangga Berbasis WEB, ” J. Teknol. Inf. dan Ilmu Komput. , vol. 3, no. 1, pp. 51–58, 2016.
[2] J.  Wardoyo,  N.  Hudallah,  and  A.  B.  Utomo,  “ Smart Home  Security  System  Berbasis  Mikrokontroler ,”
SIMETRIS , vol. 10, no. 1, pp. 367–374, 2019.
[3] I.  A.  Rozaq  and  N.  Y.  Dwi  Setyaningsih,  “ Efisiensi Energi  Smart  Home  (  Rumah  Pintar)  Berbasis Remote Relay dan LDR (Light Dependent Resistant) ,” Simetris  J.  Tek.  Mesin,  Elektro  dan  Ilmu  Komput. , vol. 8, no. 1, pp. 363–368, 2017, doi:
10.24176/simet.v8i1.1018.
[4] R.  Alief,  D.  Drajat,  and  S.  Sudjadi,  “ Pemanfaatan Teknologi  Rfid  Melalui  Kartu  Identitas  Dosen  Pada Prototipe  Sistem  Ruang  Kelas  Cerdas ,” TRANSMISI , vol. 16, no. 2, p. 63, 2014.
[5] D.  Nataliana,  F.  Hadiatna,  and  A.  Fauzi,  “ Rancang Bangun  Sistem  Keamanan  RFID  Tag  menggunakan Metode  Caesar  Cipher  pada  Sistem  Pembayaran Elektronik ,” ELKOMIKA  J.  Tek.  Energi  Elektr.  Tek. Telekomun. Tek. Elektron. , vol. 7, no. 3, p. 427, 2019, doi: 10.26760/elkomika.v7i3.427.
[6] H.  H.  Rachmat  and  G.  A.  Hutabarat,  “Pemanfaatan Sistem  RFID  sebagai  Pembatas  Akses  Ruangan,” ELKOMIKA  J.  Tek.  Energi  Elektr.  Tek.  Telekomun. Tek.  Elektron. ,  vol.  2,  no.  1,  p.  27,  2014,  doi: 10.26760/elkomika.v2i1.27.
[7] A. Ruslan, “Sistem Peminjaman Dan Keamanan Pada Perpustakaan Menggunakan RFID,” 2018.
[8] E.  Setyaningsih  and  S.  S.  Dhidik  Prastiyanto, “ Penggunaan  Sensor  Photodioda  sebagai  Sistem Deteksi Api pada Wahana Terbang Vertical Take-Off Landing  (VTOL) ,” J.  Tek.  Elektro ,  vol.  9,  no.  2,  pp. 53–59, 2017, doi: 10.15294/jte.v9i2.11155.
[9] U.  Manual,  “ Arduino  Nano  V2.3  User  Manual ,”
2008. [Online]. Available:
https://www.arduino.cc/en/Main/ArduinoBoardUno.
[10] U. Latifa and J. S. Saputro, “ Perancangan Robot Arm Gripper  Berbasis  Arduino  Uno ,” Barometer ,  vol.  3, no. 2, pp. 138–141, 2018.