## EXPLORER

## PROTOTIPE SISTEM KEAMANAN RUANGAN MENGGUNAKAN FINGER PRINT DAN KEYPAD MATRIX DENGAN ONE TIME PAD
Rahmita Pasmah 1 , Abdul Jabbar Lubis 2 , Ari Usman 3
1,2,3 * Universitas Harapan Medan, Medan, Indonesia Email:29rahmita.pasmah @gmail.com
Abstrak- Perancangan sistem keamanan ruangan menggunakan finger print dan keypad matriks dengan One Time Pad (OTP) pada ruang Dekan Fakultas Teknik dan Komputer di Universitas Harapan Medan dikarenakan masih menggunakan keamanan konvensional. Dengan keamanan yang tidak selalu dijaga terutama diluar jam kerja, maka penulis menbuat perancangan sistem keamanan ruangan untuk membuka ruangan hanya dengan sidik jari yang telah didaftarkan  dan nomor telepon aktif yang sudah terprogram, sehingga tidak dapat di akses oleh orang lain. Perancangan ini dibuat dengan beberapa komponen yaitu arduino sebagai pengolah data sistem kerja seluruh rangkaian, pembaca sidik jari berfungsi untuk mengenali sidik jari yang akan  didaftarkan,  untuk  memasukan  kode  OTP menggunakan keypad matrix , Liquid  Crystal  Display (LCD)    untuk menampilkan data yang diberikan arduino melalui program yang telah dibuat, relay untuk mengaktifkan solenoid , solenoid berfungsi untuk membuka atau mengunci pintu, buzzer akan berbunyi ketika sidik jari dan password tidak terbaca, modul GSM  SIM900A  berfungsi  untuk  mengirim  kode  OTP  dengan  menggunakan  nomor  telepon seluler yang  aktif,  dan  sensor magnet MC-38 untuk mengetahui pintu telah terbuka atau masih tertutup. Dari pengujian ini dapat disimpulkan bahwa hanya sidik jari orang yang sudah didaftarkan dan nomor telepon yang sudah di program untuk dapat membuka pintu ruangan. Jika pola sidik jari tidak terdaftar makan alarm akan berbunyi.
Kata Kunci: Finger Print, One Time Pad, GSM SIM900 , Keypad Matrix
Abstact- The room security system design uses finger print and a matrix keypad with One Time Pad (OTP) in the Dean's room, Faculty of Engineering and Computers at Universitas Harapan Medan because it still uses conventional security. With security that is not always maintained, especially outside working hours, the authors make a room security system design to open the room only with registered fingerprints and programmed active telephone numbers, so that it cannot be accessed by others. This design is made with several components, namely Arduino as a data processor for the entire work system, the fingerprint reader functions to recognize the fingerprints to be registered, to enter the OTP code using the matrix keypad, Liquid Crystal Display (LCD)  to  display  the  data  provided  by  Arduino  through  the  program.  that  has  been  made,  the  relay  is  used  to  activate  the solenoid, the solenoid functions to open or lock the door, the buzzer will sound when the fingerprint and password are not read, the GSM SIM900A module functions to send an OTP code using an active cell phone number, and the MC-38 magnetic sensor to know if the door is open or still closed. From this test it can be concluded that only the fingerprints of people who have been registered and the telephone numbers that have been programmed to be able to open the door of the room. If the fingerprint pattern is not registered then an alarm will sound.
Keywords : Finger Print, One Time Pad, GSM SIM900 , Keypad Matrix

## 1. PENDAHULUAN
Pada  era  globalisasi  seperti  saat  ini  perkembangan  ilmu  pengetahuan  khususnya  dalam  penerapan teknologi dan informasi, baik itu elektronika maupun robotika dengan persaingan menciptakan berbagai teknologi yang  lebih  handal dalam  membantu  dan  meringankan  beban  kerja  manusia.  Hal  ini dapat  dilihat dari  semakin banyaknya peralatan elektronik dalam kehidupan sehari-hari yang serba otomatis, dari penggunaan teknologi yang sederhana hingga teknologi yang canggih.
Banyak  peneliti  yang  membuat  sebuah  sistem  keamanan  ruangan  yang  telah  berkembang  luas  seperti aplikasi  dalam  mengontrol  sistem  keamanan  pintu  geser  dengan  menggunakan password yang  dikontrol menggunakan mikrokontroller. Banyak sistem keamanan yang makin canggih seperti penggunaan sensor sidik jari yang sudah banyak digunakan sebagai presensi. Pola sidik jari untuk sistem keamanan sangat tinggi dan telah banyak digunakan diperkantoran, perusahaan, sekolah, pemerintah dan lain-lain karena biometri dari sidik jari tidak  mudah dipalsukan  [1], [2], [3].
Algoritma OTP ( One Time Pad ) kuat dan aman apabila memenuhi kriteria pengoperasian dalam mengecek kunci secara random dan tidak menggunakan kunci untuk operasi lain. OTP  melakukan proses dengan enkripsi dan dekripsi  yang menjadi kelebihannya dalam menyamarkan pesan yang termuat pada media tertentu. Dalam sistem keamanan rumah, sidik jari  digunakan oleh penghuni rumah untuk akses membuka atau menutup pintu masuk utamanaya. Kerena sidik jari unik sehingga tidak mudah bagi pihak lain untuk masuk ke rumah. Sistem ini dapat melindungi warga dan rumah sehingga tidak mudah diakses oleh orang yang tidak dikenal  [4], [5].

## EXPLORER
OTP adalah salah satu metode enkripsi yang cukup handal dengan menggunakan hashing pada enkripsi dan kompresinya dengan membantu pengamanan melalui SMS ( Short Messsage Service ). Perancangan ini juga menggunakan SIM 900A dan mengirim kode  OTP melalui SMS.  Di Indonesia SMS banyak digunakan dalam berkomunikasi  serta  mengirim  informasi  pada  penggunanya.  SMS  dapat  digunakan  sebagai  akses  pengendali jarak  jauh  yang  dikendalikan oleh  komponen  elektronik  tanpa  ada  salah  pengiriman  informasi  pada  perangkat tersebut  kapanpun  dan dimanapun.  Metode  pengiriman  SMS  melalui  aplikasi  android  dalam  sistem  membuka kunci otomatis dengan pengiriman SMS melalui aplikasi android dan tidak membutuhkan kontrol akses berupa alat fisik [6], [7], [8].
Dalam perancangan penulis menggunakan arduino uno atau sebuah board yang berbasis mikrokontroler ATmega328.  Arduino  didukung  dengan  bahasa  pemprograman  yang  dikenal  dengan  arduino  IDE  dalam melakukan pengiriman intruksi ke mikrokontroler. Penelitian yang menerapkan metode pencurian yang ada pada smartphone agar  dapat  digunakan  juga  oleh  perangkat  lain  seperti  pintu  sebuah  ruangan  yang  keamanannya berbasis mikrokontroler Atmega 328 dan Pattern Unclock Smartophone Android [9], [10] .
Tujuan  penelitian  ini  menghasilkan  sistem  pengamanan  ruangan  yang  memanfaatkan  pola  sidik  jari  yang didaftarkan dan password OTP yang dikirim ke nomor telepon pemilik ruangan sebagai pengamanan yang efektif sehingga tidak dapat diakses oleh orang lain.

## 2. METODE PERANCANGAN
Perancangan sistem keamanan ruangan yang dikembangkan dalam penelitian ini menggunakan dua tahapan yaitu  perancangan  sistem  menggunakan finger  print dan one  time  pad .  Perancangan  sistem  keamanan  ini digunakan untuk mengamankan seluruh yang ada diruangan untuk menghindari aksi kejahatan maupun pencurian. Sistem ini juga dilengkapi dengan alarm ketika sidik jari yang diinput tidak terdaftar pada sistem.
Perancangan  sistem  keamanan  yang  dikembangkan  terdiri  dari  tiga  blok  sistem  yaitu input ,  proses,  dan output [11]. Input sistem terdiri dari finger print dan keypad matrix . Sistem pemprosesan data dikendalikan oleh arduino uno. Output sistem terdiri dari LCD, sensor MC-38, relay , solenoid , buzzer dan modul GSM SIM 900. Berikut adalah blok diagram sistem keamanan ruangan yang ditunjukkan pada Gambar 1.
Gambar 1. Blok Diagram Sistem

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN

## 3.1 Flowchart Sistem Keamanan Ruangan
Diagram alir sistem adalah gambaran yang memperlihatkan aliran data dari sumber dalam objek kemudian melewati satu proses yang mentransformasikan ketujuan yang lain.

## EXPLORER
Journal of Computer Science and Information Technology E-ISSN 2774-4647 (Online)
Gambar 2. Flowchart Sistem Keamanan Ruangan

## 3.2 Implementasi
Pengujian  dilakukan  untuk  mengetahui  kerja  sistem  pada  masing-masing  rangkaian  yang  dibuat  yaitu pengujian penginputan finger print dan kode acak dengan one time pad. Berikut ini adalah beberapa hasil pengujian yang telah dilakukan yaitu:
a. Pengujian    pertama  yaitu  apakah  penginputan  sidik  jari/ finger  print yang  sudah  didaftarkan  dapat terinisialisai oleh sensor finger print .
Gambar 3. LCD Menunjukan Scan Your Finger
Gambar 3  merupakan tampilan awal dan akses utama membuka pintu pada rangkaian sistem keamanan ruangan. Untuk membuka pintu raungan, terlebih dahulu pengguna mendaftarkan sidik jarinya.

## EXPLORER
Journal of Computer Science and Information Technology E-ISSN 2774-4647 (Online)
Gambar 4. Scan Sidik Jari Pada Ruangan Berhasil
Gambar  4  adalah  tampilan  ketika scan sidik  jari/ finger  print yang  berhasil  di  input.  Pada  tahap  ini,  Arduino mengirimkan  kode  OTP  melalui  SMS  pada  nomor  tujuan  yang  telah  didaftarkan.  Selanjutnya  sistem  akan menampilkan  “Input  OTP  dr  SMS”    yang  tertera  di  layar  LCD.    Gambar  5  merupakan  tampilan  untuk menginputkan kode OTP yang dikirim melalui SMS pada nomor tujuan. Kode OTP yang dikirimkan hanya 6 digit dan berupa Angka seperti yang ditunjukan gambar 5.
Gambar 5. Tampilan meminta menginput kode OTP dari SMS.
Gambar 6. Pesan kode OTP.

## EXPLORER
Journal of Computer Science and Information Technology E-ISSN 2774-4647 (Online)
Gambar 7. Tampilan Penginputan Kode OTP dari SMS.
Langkah terakhir untuk membuka pintu ruangan setelah penginputan sidik jari/ finger print yaitu menginputkan kode OTP ke keypad matrix seperti yang ditunjukan gambar 7. Jika penginputan sidik jari/ finger print berhasil, sistem  akan  mengarahkan  pada  pengiriman  kode  OTP  melalui  SMS  ke  nomor  tujuan  yang  telah  didaftarkan. Selanjutnya kode OTP di input dengan keypad matrix sebagai langkah akhir membuka pintu ruangan. Kemudian LCD akan menampilan “Silakan Buka Kunci Terbuka” seperti yang ditunjukan gambar 8.
Gambar 8. Buka Pintu Berhasil..
Gambar 9. Tampilan Ketika Pintu Telah Terbuka dan Mengingatkan Untuk Menutup Pintu.
Pada pengujian pertama yang telah diuji coba diperoleh bahwa pola sidik jari berhasil diinisialisasi dengan baik,  karena  jika  pola  sidik  jari  sesuai  maka  pintu  ruangan  mengarahkan  pada  kode  acak.  Kode  acak  dan penginputan kode OTP melalui SMS ke nomor tujuan pada pengujian ini juga berhasil dan pintu terbuka.

## EXPLORER
b. Pengujian kedua yaitu apa yang terjadi ketika sidik jari/ finger print tidak sesuai.
Gambar 10. LCD Menunjukan Scan Your Finger.
Gambar 10 merupakan tempilan awal dan akses utama membuka pintu pada rangkaian sistem keamanan ruangan. Untuk mengetahui sidik jari yang tidak sesuai maka penulis menggunakan salah satu jari yang belum didaftarkan. Jika sidik jari tidak terdaftar atau error maka sistem menginisialisasi dan memproses yang kemudian menampilkan output “Sidik Jari Tidak Sesuai” yang ditunjukan pada gambar 11.
Gambar 11. Inisisalisasi Sidik Jari Tidak Sesuai.
Pada pengujian kedua yang telah diuji coba diperoleh bahwa  ketika penginisialisasi sidik jari tidak cocok maka buzzer akan berbunyi dan LCD menampilkan pesan “sidik jari tidak sesuai”. Setelah penginisialisasian LCD akan kembali ke tampilan awal serta solenoid door lock dan sensor magnet MC-38 tetap terkunci. Pengamanan dengan finger print ini dapat dikatakan aman karena hanya dapat dibuka pada pola sidik jari yang telah didaftarkan.
c. Pengujian ketiga yaitu apa yang terjadi ketika penginputan kode OTP tidak sesuai.
Gambar 12. LCD Menunjukan Scan Your Finger
Gambar 12 merupakan tempilan awal dan akses utama membuka pintu pada rangkaian sistem keamanan ruangan, sama seperti pada langkah sebelumnya Untuk mendapatkan kode OTP, pengguna diharuskan untuk scan sidik jari/ finger print . Gambar 13 merupakan tampilan ketika sidik jari terdeteksi.

## EXPLORER
Journal of Computer Science and Information Technology E-ISSN 2774-4647 (Online)
Gambar 13.  Scan Sidik Jari Pada Ruangan Berhasil
Ketika penginputan sidik jari berhasil sistem langsung menampilkan “Input OTP dr SMS” di layar LCD seperti gambar 1.  Gambar 14 merupakan tampilan untuk menginputkan kode OTP yang dikirim melalui SMS pada nomor tujuan. Kode OTP yang dikirimkan hanya 6 digit dan berupa angka.
Gambar 14. Tampilan meminta menginput kode OTP dari SMS.
Gambar 15. Pesan kode OTP.

## EXPLORER
Journal of Computer Science and Information Technology E-ISSN 2774-4647 (Online)
Gambar 16. LCD Menginputkan Angka dari Kode OTP untuk Membuka Pintu.
Gambar 16  adalah tampilan hasil input kode OTP yang diterima dari pesan SMS yang telah dikirimkan.
Gambar 17. Penginputan Kode OTP Pada Ruangan Salah.
Gambar 17 merupakan hasil proses ketika kode OTP salah di input. Jika kode OTP di input tidak sesuai, maka sistem akan kembali pada perintah isi kode OTP kembali yang ditunjukan gambar 16.
Gambar 18. LCD Menginputkan Angka Kode OTP  kembali.
Pada pengujian ketiga yang telah diuji coba diperoleh bahwa, ketika penginputan kode acak salah maka akan  muncul  pesan  “ Password Salah”  dan  proses  akan  kembali  pada  tampilan  “Tekan Password ”. Pada  tahap

## EXPLORER
penginputan pada keypad matrix jika password salah maka buzzer akan berbunyi dan solenoid door lock dan sensor magnet  MC-38  akan  kembali  terkunci.  Pengamanan  ini  dapat  dikatakan  aman  karena  kode  acak  yang  dikirim hanya satu kali proses dan kode OTP yang diproses hanya untuk satu kali digunakan.
Tabel 1. Hasil Pengujian Sistem
No. Sistem Pengujian Keterangan Hasil 1. Bagaimana sistem pengujian Sidik jari/ finger print dan kode OTP yang berhasil?
Sebelum  penginputan  sidik  jari,  pengguna  terlebih dahulu mendaftarkan sidik jari dan menerima kode OTP dari pesan SMS yang juga telah didaftarkan. Jika sidik jari/ finger  print terinisialisasi  maka  sistem  akan  di arahkan  ke  pengiriman  kode  OTP  secara  otomatis. Selanjutnya kode OTP akan di input ke keypad matrix untuk  dapat  membuka  pintu.  Jika  penginputan  kode OTP  berhasil,  maka solenoid  door  lock dan  sensor
Magnet MC-38 akan terbuka.
2. Bagaimana sistem pengujian sidik jari/ finger print yang salah?
Untuk  pengujian  sidik  jari  yang  salah/ finger  print penulis  menguji  dengan  pola  sidik  jari  yang  belum terdaftar  sebelumnya.  Jika  sidik  jari/ finger  print tidak dapat  terinisialisasi,  maka buzzer akan  berbunyi,  serta solenoid door lock dan sensor Magnet MC-38 akan tetap terkunci.  Dari  sidik  jari/ finger  print yang  tidak  sesuai maka sistem akan kembali pada tampilan awal.
3. Bagaimana sistem pengujian ketika kode OTP salah? Untuk  menuju  pada  pengujian  kode  OTP,  penulis terlebih dahulu menguji inisialisasi sidik jari. Jika sidik jari sesuai makan sistem akan  mengirimkan kode OTP melalui pesan SMS. Kemudian kode OTP yang diterima akan  di input lewat keypad  matrix. Jika  dalam penginputan  kode  OTP  salah,  maka buzzer akan berbunyi dan menampilkan tulisan di LCD “ Password Salah” serta solenoid door lock dan sensor Magnet MC- 38 akan teetap terkunci

## 4. KESIMPULAN
Dari hasil ujicoba sistem keamanan ruangan dengan menggunakan finger print dan kode password sekali pakai yang dikirimkan ke nomor telepon pengguna dapat diambil beberapa kesimpulan antara lain:
a. Mikrokontroler  dengan  tipe  ATmega238  banyak  dipakai  oleh  beberapa  keamanan  seperti  keamanan ruangan maupun keamanan rumah karena memiliki kecepatan dalam mengeksekusi program.
b. Sistem  keamanan  yang  menggunakan  komponen  SIM  GSM900A  hanya  dapat  mengirimkan  pesan  ke nomor telepon pengguna yang telah diprogram.
c. Dengan menggunakan sensor pembaca sidik jari maka pemilik merasa aman  dikarenakan pola sidik jari sesorang tidak sama.

## REFERENCES
[1] M. Chamdun et al. , “Sistem Keamanan Berlapis Pada Ruangan Menggunakan Rfid (Radio Frequency Identification) Dan Keypad Untuk Membuka Pintu Secara Otomatis,” vol. 2, no. 3, pp. 187–194, 2014.
[2] Y. El Anwar, N. Soedjarwanto, and A. S. Repelianto, “Prototype Penggerak Pintu Pagar Otomatis Berbasis Arduino

## EXPLORER
Uno ATMEGA 328P dengan Sensor Sidik Jari,” Electr. J. Rekayasa Dan Teknol. Elektro , vol. 9, no. 1, pp. 31–41, 2015.
[3] Siswanto, G. P. Utama, and W. Gata, “Pengamanan Ruangan Dengan Dfrduino Uno R3, Sensor Mc-38, Pir, Notifikasi Sms, Twitter,” J. RESTI (Rekayasa Sist. dan Teknol. Informasi) , vol. 2, no. 3, pp. 697–707, 2018.
[4] D.  R.  I.  M.  Setiadi,  E.  H.  Rachmawanto,  and  C.  A.  Sari,  “KOMBINASI  ALGORITMA  ONE  TIME  PAD  DAN CHAOTIC SEQUENCE DALAM OPTIMASI ENKRIPSI GAMBAR,” vol. 8, no. 2, pp. 483–488, 2017.
[5] E. Yuliza and T. U. Kalsum, “Alat Keamanan Pintu Brankas Berbasis Sensor Sidik Jari Dan Passoword Digital Dengan Menggunakan Mikrokontroler Atmega 16,” J. Media Infotama , vol. 11, no. 1, pp. 1–10, 2015.
[6] F. Diani and Y. Widhiyasana, “Enkripsi SMS dengan Menggunakan One Time Pad (OTP) dan Kompresi Lempel- Ziv-Welch (LZW),” J. Nas. Tek. Elektro dan Teknol. Inf. , vol. 7, no. 3, pp. 3–8, 2018.
[7] A. A. Edilla and A. Panjaitan, “Miniatur Smart Home Berbasis SMS dan Arduino,” J. Elem. Vol , vol. 5, no. 2, pp. 28– 40, 2019.
[8] M. R. Asad et al. , “Sistem Pengamanan Pintu Rumah Otomatis VIA SMS Berbasis Mikrokontroller atmEGA 328P,” vol. 3, no. 1, pp. 1–7, 2015.
[9] A.  Siswanto,  A.  Efendi,  and  A.  Yulianti,  “Alat  Kontrol  Akses  Pintu  Rumah  Dengan  Teknologi  Sidik  Jari  Di Lingkungan Rumah Pintar Dengan Data Yang Di Enkripsi,” J. Penelit. Pos dan Inform. , vol. 8, no. 2, pp. 97–107, 2018.
[10] Z. Erianto and Mardainis, “Sistem Keamanan Pintu Ruangan Berbasis Mikrokontroler Atmega328 dan Pattern Unlock Smartphone Android,” vol. 4, no. 2, pp. 41–48, 2018.
[11] M. C. Kause and I. Boimau, “RANCANG BANGUN ALAT PERAGA FISIKA BERBASIS ARDUINO (Studi Kasus Gerak Jatuh Bebas),” vol. 2, no. 1, pp. 13–19, 2019.