## Teknologi Radio Frequency Identification (RFID) Sebagai Tools System Pembuka Pintu Outomatis Pada Smart House
Mohammad Yusup 1
1 Dosen Prodi Sistem Komputer, Universitas Pembangunan Panca Budi MedanAlamat Jl. Jend. Gatot Subroto Km. 4,5 Sei Sikambing 20122 Kota Medan; e-mail: Alamat (Telp. (0736) 22027, 26957 Fax. (0736) 341139; e-mail: luckyman513@gmail.com.)
(received: Mei 2022, revised: Juni 2022, accepied: Juli 2022)
Abstract — Technological  advances  provide  many  benefits and  positive  impacts  in  the  use  of  electronic  equipment. Sometimes it is difficult to open and close the door of the house and the door is an important part of the house. The development of  technology  replaces  this  manual  door  into  an  automatic system. in terms of automatic door security system. It should also be  noted.  This  study  formulates  the  problem  of  how  the automatic door system and door security using RFID. Research and  development  is  the  research  methodology  used.  The Arduino  application  makes  a  security  system  by  using  Radio Frequency  Identification  (RFID)  as  a  radio  frequency  data carrier  wave  that  will  be  received  by  the  receiver  to  configure this  Automatic  Door.  and  if  the  user  does  not  have  a  house key/RFID card, the user can use a membrane keypad instead of an RFID card. The result of this research is a working prototype of an automatic door that uses RFID. The furthest distance that can  be  detected by the  RFID sensor between  the  card  and the reader is 5 cm. 2 to 3 seconds after the ID card is inserted into the reader which can detect the card. If the ID and password are valid, the solenoid mechanism on this automatic door will work, and the servo will move the door. Keywords— Arduino, RFID, Automatic Doors, ID Card.
Intisari— Kemajuan teknologi memberikan banyak manfaat dan dampak  positif  dalam  penggunaan peralatan  elektronik Terkadang  untuk  membuka  dan  menutup  pintu  rumah pernah  mengalami  kesulitan  dan  Pintu  merupakan  bagian penting  dalam  rumah.  Semakin  berkembangnya  teknologi menggantikan  pintu  manual  ini  menjadi  sistem  otomatis. dalam  hal  sistem  keamanan  pintu  otomatis  Perlu  juga diperhatikan.  Penelitian  ini  merumuskan  permasalahan bagaimana sistem pintu otomatis dan keamanan pintu dengan menggunakan  RFID.  Penelitian  dan  pengembangan  adalah metodologi  penelitian  yang  digunakan.  Aplikasi  Arduino membuat  sistem  keamanan  dengan  menggunakan  Radio Frequency  Identification  (RFID)  sebagai  gelombang  radio frekuensi  pembawa  data  yang  akan  diterima  oleh  receiver untuk  mengkonfigurasi  Pintu  Otomatis  ini.  dan  jika pengguna tidak memiliki kunci rumah/kartu RFID, pengguna dapat  menggunakan  keypad  membran  sebagai  pengganti kartu  RFID. Hasil  dari  penelitian ini adalah  prototipe  kerja pintu otomatis yang menggunakan RFID. Jarak terjauh yang dapat dideteksi oleh sensor RFID antara kartu dan pembaca adalah 5 cm. 2 hingga 3 detik setelah kartu ID dimasukkan ke reader  yang dapat  mendeteksi  kartu.  Jika ID  dan  password valid maka mekanisme solenoid pada pintu otomatis ini akan berfungsi,  dan  servo  akan  menggerakkan  pintu  tersebut. Kata Kunci— Arduino, RFID, Pintu Otomatis, Kartu ID

## I. PENDAHULUAN
Pada sistem pengunci pintu saat ini terlalu banyak kunci untuk dibawa dan kunci tradisional mudah untuk  hilang
atau  diambil  oleh  orang  yang  tidak  bertanggung  jawab, sistem kunci pintu saat ini kurang efektif untuk rumah dan kantor di beberapa pintu, sehingga diperlukan kunci yang lebih efisien dan praktis. Penelitian ini mempunyai gagasan untuk membuat alat pengaman pintu yang aman dan praktis berbasis  RFID  tag  sebagai  pengaman  pintu  rumah pintar[1].  Rancangan  pengamanan  Pintu  menggunakan Arduino  sebagai  pengendali  rangkaian.  Penelitian  ini menggunakan  metode  riset  dan  pengembangan,  yaitu metode yang bertujuan menghasilkan atau mengembangkan produk  tertentu.  Metode  ini  diterapkan  pada  prosedur penelitian menjadi 9 tahap yaitu :
(1) mulai,(2) potensi masalah,(3) pengumpulan
informasi,(4) perencangan alat,(5) desain alat,(6) pembuatan alat,(7) uji coba alat,(8) pengumpulan data, (9) analisis  data.  Dengan  adanya  masalah  ini  membuat penelitian  dengan  Judul  “Teknologi  Radio  Frequency Identification (RFID) sebagai tools system pembuka pintu outomatis pada smart house”. Sehingga alat bantu ini bisa mendapat  jaminan  keamanan.  Adapun  Tujuan  dari Penelitian  ini  yaitu:  merancang  dan  membangun  Pintu otomatis menggunakan sensor RFID serta membuat sistem keamanan  yang  efektif  dari  pintu  otomatis  dengan  sensor RFID.

## II. TINJAUAN PUSTAKA
Smart  house  system  Definisi  sederhana  dari  sistem rumah  pintar  atau  sistem  Smart  house  adalah  bangunan dengan teknologi dan layanan terintegrasi yang menggunakan jaringan internal untuk menghubungkan dan mengelola semua sistem dan peralatannya saling terhubung dan terkendali [1].
Teknologi RFID adalah sistem otomatis tag (transponder) dan Reader yaitu dua komponen dari sistem pengambilan data nirkabel otomatis yang dikenal sebagai teknologi RFID. Reader RFID dapat membaca chip silikon yang dapat dibaca gelombang radio tag, yang sering kali menyertakan pengidentifikasi unik. Reader dapat mendeteksi gelombang radio pada radius tiga sampai tiga puluh kaki dan membaca data digital yang terdapat pada chip, tergantung pada frekuensi radio dan catu daya[2].
Mikrokontroler Arduino adalah Sebuah chip
mikrokontroler  jenis  AVR  perusahaan  Atmel  berfungsi sebagai  komponen  utama  mikrokontroler  Arduino,  kit elektronik  atau  papan  sirkuit  elektronik  open-source.
Komputer  dapat  digunakan  untuk  memprogram  IC (integrated  circuit)  yang  membentuk  mikrokontroler  itu sendiri. Perangkat lunak ini tertanam dalam mikrokontroler dengan  tujuan  memungkinkan  rangkaian  listrik  untuk membaca  input,  memproses  input,  dan  kemudian menghasilkan output yang diperlukan[3].

## III. METODOLOGI PENELITIAN
Metode  yang  digunakan  pada  penelitian  ini  adalah metode  Riset  dan  pengembangan.  Metode  ini  diterapkan pada  prosedur  penelitian  dalam  7  tahapan  yaitu  :(1)
mulai,(2)Analisa kebutuhan,(3) Perencanaan dan
Perancangan,(4)  Analisa  Kebutuhan  sistem,(5)  Pengujian alat,(6)  Analisa  Data,(7)  Membuat  laporan.  Sumber  data dalam  penelitian  ini  berasal  dari  beberapa  buku,  jurnal, tesis,  dan  beberapa  literatur  terkait  dengan  penelitian  ini.
Metodelogi  perancangan  dan  pembuatan  Pintu  Otomatis menggunakan RFID dapat dilihat pada gambar 2.1 berikut ini:

## Gambar 3.1 Metodelogi Penelitian
Berikut  referensi  yang  relevan  dengan  penelitian  ini:
Perancangan Sistem Pengaman Pintu Berbasis
Mikrokontroler AVR Atmega 8535 dengan Kartu dan Pin Tag  RFID  dan  Penelitian  lain  dengan  Menggunakan  alat pengaman  pintu  rumah  berbasis  mikrokontroler  RFID (Radio  Frequency  Identification)  125  kHz,  yakni  Sistem Keamanan  kendali  Pintu  Otomatis  Berbasis  Radio Frequency Identification (RFID) [4] dengan Arduino Uno R3  ,  oleh  karena  itu  penelitian  ini  bertujuan  untuk menciptakan  sistem  keamanan  yang  efisien  untuk  pintu otomatis  dengan  sensor  RFID,  serta  merancang  dan membangun  pintu  otomatis  menggunakan  sensor  RFID. Setelah  melakukan  tinjauan  literatur,  langkah  selanjutnya adalah  menilai  permintaan  peralatan  dan  perlengkapan yang dibutuhkan untuk membangun pintu otomatis. Proses desain kemudian dimulai dengan pemrograman menggunakan  aplikasi  Arduino,  dilanjutkan  dengan pembuatan desain berikut gambar.
Gambar 3.2 Sistem Kerja pada tools
Pada  gambar  3.2  digambarkan  alur  sistem  kerja  alat.
Tahap pertama yakni rancangan arduino harus dideklarasikan  terlebih  dahulu[5].  Jika  terdapat  inputan modul  RFID  maka  arduino  akan  menganalisa  inputan tersebut,  data  masukan  tersebut  sesuai  dengan  data  yang telah  disimpan  pada  Arduino  atau  bukan.  Arduino menunggu  input  dari  data  pemindaian  port  serial  RFID Reader  jika  tidak  ada  input  lain.  Saat  diaktifkan,  sistem RFID,  yang  terdiri  dari  pembaca  RFID,  menjalankan tugasnya  memindai  data  yang  masuk  melalui  pembaca.
Data tersebut akan diproses oleh Arduino dan disesuaikan dengan database ID program. Membrane Keypad berfungsi sebagai  pengganti  dari  RFID  Tag.  Jika  inputan  password
Keypad  dan  Tag  RFID  tidak  sesuai  maka  Buzzer  akan menyala  dan  Lcd akan menampilkan.  Incorrect.  Jika data masukan  Password  dan  tag  sesuai  maka  perintah  Correct akan  tampil  pada  layar  lcd  kemudian  solenoid  key  akan membuka dan servo akan membuka pintu[6].
Gambar 3.3 blok aduino
Adapun  fungsi  dari  blok  diagram  system  diatas  dapat dijelaskan sebagai berikut :
1. Arduino berfungsi sebagai pengendali sistem dari kesuluruhan dan telah deprogram terlebih dahulu.
2. Lock  RFID  card  berfungsi  sebagai  input gelombang frekuensi.
3. Lock  RFID  reader  berfungsi  sebagai  penerima berupa gelombang frekuensi.
4. Lock  Membrane  Keypad  berfungsi  sebagai pengganti card RFID.
5. Lock  Power  Supply  sebagai  suplai  arus  listrik kepada semua komponen.
6. Lock LCD (Liquid Crystal Display), Display yang digunakan M16x2 mempunyai tampilan sebanyak 16  karakter  2  baris.  Lcd  ini  akan  menampilkan tampilan yaitu Correct dan Incorrect
7. Lock  Selenoid  ini  berfungsi  sebagai  aktuator, prinsip  dari  solenoid  akan  bekerja  sebagai pengunci  dan  akan  aktif  ketika  dimasukan tegangan sebesar 12V.

## IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
Setelah  sistem  RFID  dikembangkan,  perlu  dilakukan sejumlah  pengujian  untuk  menentukan  bagaimana perangkat  berfungsi  dan  untuk  mengevaluasi  tingkat ketergantungan,  kekurangan,  dan  batasan  fungsionalnya. Pengujian ini juga dilakukan untuk mempelajari bagaimana sistem  sedang  dipersiapkan  untuk kinerja  terbaik alat ini. [7].  Berikut  ini  adalah  tahapan-tahapan  yang  dilakukan dalam pembuatan pintu otomatis dengan RFID:
1. Program Arduino
End
Yes LCD Menampilkan Card & Pintu Tertutup
Penggunaan  Arduino  untuk  memprogram  Tes  ini dijalankan  pada  papan  Arduino  menggunakan  program Arduino versi 1.8.10. Eksperimen Arduino ini dijalankan.
Gambar 4.1 Tampilan depan arduino
Gambar 4.2 Tampilan program arduino
Untuk  memahami  dan  mengetahui  bagaimana  masing- masing  komponen  utama  bekerja  dan  berfungsi, [8]  serta cara menggunakan pada alat ini berikut rangkaian:
Gambar 4.3 Pemasangan RFID

## 3. Pemasangan Membrane Keypad
Membrane  keypad  ini  berfungsi  sebagai  pilihan keamanan, bila user tidak membawa card RFID. Uji coba Password  bertujuan  untuk  mengetahui  pendeteksian Keypad.  Apabila  password  masukan  salah  3  kali,  Buzzer pada rangkaian akan menyala. [9]
Gambar 4.4 pemasangan RFID
Gambar 4.5 Pemasangan Membrane keypad

## 4. Pemasangan LCD
Pada tahap ini Kartu RFID dan keypad Membran Benar atau  Salah  akan  ditampilkan  pada  LCD  karakter  16x2  di bagian ini. LCD akan langsung terhubung ke Arduino..
Gambar 4.6 Pemasangan Lcd
Pengujian Lcd akan menampilkan keterangan dari card dan Membrane keypad. Jika card dan password benar maka Lcd  akan  menampilkan  Correct.  jika  card  dan  password tidak sesuai maka Lcd akan menampilkan Incorrect. [10]

## 5. Pemasangan Selenoid
Tahapan  ini  Untuk  menguji  kepekaan  kunci  magnet terhadap  benda,  langkah  pertama  pada  tahap  ini  adalah mensuplai tegangan 12 volt ke benda tersebut.
Gambar 4.7 Pemasangan Selenoid door
Setelah  itu,  magnetic  lock  di  pasang  ke  pintu  dan dihubungkan ke Arduino serta dirangkai dengan tegangan supply utama dan supply cadangan. [11]
4.1 Pengujian alat
Tahapan  ini  Semua  komponen  telah  dipasang  dan dikonfigurasi untuk berfungsi sebagai pintu otomatis kecil yang  menggunakan  RFID  untuk  tujuan  pengujian. Pengujian  dilakukan  dengan  dua  cara,  yaitu  dengan menempelkan kartu RFID dan memasukan password pada Keypad Membrane.
Pengujian ini akan diuji beberapa komponen yang terdiri dari :
1. RFID
Selama pengujian, Kartu Tag RFID didekatkan dengan RFID.  Pembaca  dengan  jarak  tertentu,  diikuti  oleh penggaris pengukuran. Selenoid akan membuka kunci dan servo  akan  menggerakkan  pintu  terbuka  jika  Kartu  Tag RFID dikenali oleh RFID. Buzzer di sirkuit akan menyala dan pintu akan tetap tertutup jika kartu RFID tidak cocok.
Gambar 4.8 Jarak kartu pada RFID reader
Pengujian  kemampuan  jarak  dari  sensor  dan  ID  dari kartu RFID dapat dilihat dari tabel 3.1 berikut ini.

## Tabel 4.1 Pengujian Sensor RFID
Uji Coba Jarak Sensor pada
RFID 1cm 2cm 3cm 4cm 5cm 6cm 1 Terdete ksi Terdete ksi Terdetek si Terdet eksi Terde teksi Terdeteksi 2 Terdete ksi Terdete ksi Terdetek si Terdet eksi Terde teksi Tidak Terdeteksi 3 Terdete ksi Terdete ksi Terdetek si Terdet eksi Terde teksi Tidak
Terdeteksi 4 Terdete ksi Terdete ksi Terdetek si Terdet eksi Terde teksi Tidak
Terdeteksi
5 Terdete ksi Terdete ksi Terdetek si Terdet eksi Terde teksi Tidak Terdeteksi
Pada Tabel 4.1 menunjukkan bahwa sensor hanya dapat mendeteksi jarak 5 cm antara kartu dan pembaca; jika
2 dan 3 detik. Hanya tag dari hasil kartu terbaru yang dibaca oleh reader.
2. Membrane Keypad
Pengujian  membrane  keypad  dilakukan  dengan memasukan  password  yang  telah  di  program.  apabila password  sesuai  solenoid  key  akan  membuka  kunci  dan pintu  akan  terbuka,  apabila  password  salah  pintu  tetap tertutup dan Buzzer akan menyala.
Tabel 4.4 Uji Coba Membrane Keypad
jaraknya lebih jauh, sensor tidak aktif dan pintu tetap tertutup.
Tabel 4.2 Pengujian Id Kartu Kartu ID pada RFID Kartu Kode Card Status Tampilan LCD Selenoid Servo Kartu 1 C0 3F 8B 7C Berhasil Correct Kunci Terbuka Pintu Terbuka Kartu 2 AF 5G 3H 9O Salah Incorrect Kunci Tertutup Pintu Tertutup Kartu
3 G6 J0 8E IA Salah Incorrect Kunci Tertutup Pintu Tertutup Kartu 4 R3 B0 3F C0 Salah Incorrect Kunci
Tertutup Pintu Tertutup
Pada  tabel  4.2,  kartu  identitas  dilakukan  dengan menggunakan  beberapa  kartu  yang  berbeda;  sensor mendeteksi kartu pertama dengan identifikasi yang benar, dan  LCD  menunjukkan  Benar  ( Correct );  jika  kartu  tidak
cocok, LCD menunjukkan ( Incorrect ) dianggap salah dan
Buzzer menyala.
Tabel 4.3 Pengujian Kepekaan Kartu

## Tabel 4.5 Uji Coba Selenoid
Status Lock
Keterangan RFID / Keypad Password Push Button Access Access On Close Perintah Membuka Pintu dari dalam Ready Ready Off
Open Perintah Membuka pintu dari luar menggukan RFID Ready Ready Off
Open
Perintah membuka pintu dari luar dengan membrane Keypad
Pada tabel 4.5, kata sandi akurat dan reader RFID serta keypad membran diperlukan untuk membuka kunci pintu. Kunci  magnet  tetap  tertutup  jika  kata  sandi  yang dimasukkan  salah.  Hanya  ketika  kata  sandi  dimasukkan dengan  benar,  kunci  magnetik  akan  terbuka (on). Kunci magnet  akan  otomatis mati atau  terbuka  ketika  pengguna menekan  tombol  push  untuk  membuka  kunci  pintu  dari dalam.
menurut Tabel 4.3, dan reader hanya dapat membaca antara
Uji coba Membrane Keypad
Uji coba Kode Password Status Tampilan LCD Selenoid Servo 1 123789A Berhasil Correct Kunci Terbuka Terbuka 2 155831D Gagal Incorrect Kunci Tertutup Tertutup 3 2331214# Gagal Incorrect Kunci Tertutup Tertutup 4 555112A Gagal Incorrect Kunci Tertutup Tertutup
Tag Kartu
1 detik Tidak Terbaca 2 detik Terbaca 3 detik Terbaca 4 detik Terbaca 5 detik Terbaca
Hasil  Akhir  Dari  hasil  tabel  4.4  uji  coba  membrane  keypad dibutuhkan  password  yang  benar  untuk  membuka  Pintu Otomatis.  Jika  password  benar  Tampilan  Lcd  akan menampilkan  Correct  dan  Selenoid  akan  bereaksi  dan membuka  pintu,dan  jika  password  salah  maka  Lcd  akan menampilkan  Incorrect  dan  Buzzer  akan  menyala  dan  pintu tetap tertutup.
Gambar 4.9 Hasil akhir Pintu Otomatis
3. Selenoid Key
Uji coba yang dilakukan dengan memberikan tegangan sebesar 12 volt dan menggunakan arus DC pada magnetic lock pada solenoid untuk menguji kepekaan magnet pada benda  tersebut,  pengujian  dibutuhkan  perangkat  dalam keadaan ready dan Password atau Id card yang benar.
Gambar 4.10. bagian dari komponen Pintu Otomatis Berdasakan hasil pengujian dapat disimpulkan bahwa :
1. Aplikasi  Arduino  8.1  digunakan  untuk  memprogram pintu  otomatis  yang  menggunakan  RFID.  Arduino berfungsi sebagai pusat kendali rangkaian.
2. Prototipe  pintu  otomatis  dengan  teknologi  RFID  ini dapat berfungsi dengan baik. Jarak terjauh yang dapat dideteksi oleh sensor RFID antara kartu dan pembaca adalah  5  cm.  2  hingga  3  detik  setelah  kartu  ID dimasukkan  ke pembaca,  pembaca  dapat mendeteksi kartu.  Jika  ID  dan password  benar,  servo  akan menggerakkan  pintu  dan  sistem  Selenoid  pada pintu otomatis ini akan aktif.

## V. K ESIMPULAN
Berdasarkan hasil analisis dan data yang diperoleh, dapat dibuat pernyataan dan disimpulakan sebagai berikut:
1. Pintu  secara  otomatis  menggunakan  RFID  dan dibangun serta dioperasikan oleh Arduino sebagai
hub  untuk  rangkaian  data  dan  diprogram menggunakan software Arduino 8.1.
2. Prototipe  pintu  dapat  berfungsi  dengan  baik dengan  menggunakan  RFID  secara  otomatis. Jarak  maksimum  yang  dapat  dipisahkan  oleh reader RFID dan kartu adalah 5 cm. Kemampuan pembaca  untuk  memecahkan  kode  kartu  dengan ID 2 hingga 3 hari mulai saat kartu dimasukkan ke dalam reader. Ketika ID pengguna dan kata sandi sama-sama valid dan pintu diaktifkan oleh servo, maka  System  Selenoid  pada  perangkat  akan beroperasi.

## D AFTAR P USTAKA
[1] D. D. Furszyfer Del Rio, B. K. Sovacool, N. Bergman, and K. E. Makuch, “Critically reviewing smart home technology applications and business models in Europe,” Energy Policy , vol. 144, no. June, p. 111631, 2020, doi: 10.1016/j.enpol.2020.111631.
[2] A.  Abugabah,  N.  Nizamuddin,  and  A.  Abuqabbeh,  “A review  of  challenges  and  barriers  implementing  RFID technology in the Healthcare sector,” Procedia Comput. Sci. , vol. 170, pp. 1003–1010, 2020, doi: 10.1016/j.procs.2020.03.094.
[3] H.  T.  S.  A.  L.  Rikabi,  A.  H.  M.  Alaidi,  and  F.  T.  Abed,
“Attendance  system  design  and  implementation  based  on radio frequency identification (RFID) and arduino,” J. Adv. Res. Dyn. Control Syst. , vol. 10, no. 4 Special Issue, pp. 1342– 1347, 2018.
[4] S. M. Metev and V. V. P., Laser Assisted Microtechnology, 2nd  ed.,  R. M.  Osgood, Jr., Springer-  V.  Berlin,  Germany: Springer-Verlag, 1998.
[5] J.  Ed.  Breckling, The  Analysis  of  Directional  Time  Series: Applications  to  Wind  Speed  and  Direction, .  Berlin, Germany: Springer Berlin Heidelberg, 1989.
[6] S. Zhang, C. Zhu, J. K. O. Sin, and P. K. T. Mok, “‘A novel ultrathin elevated channel low-temperature Poly- Si TFT,’” ” IEEE Electron Device Lett., vol.  20,  no.  2,  pp.  569–571, 1999.
[7] Wegmuller,  J.  P.  von  der  Weid,  P.  Oberson,  and  N.  Gisin, “Highresolution  fiber  distributed  measurements  with coherent OFDR,” Proc. ECOC , vol. 3, no. 4, p. 109, 2000.
[8] R.  E.  Sorace,  V.  S.  Reinhardt,  and  S.  A.  Vaughn, “High- speed digital-to-RF converter,” U.S. Pat. , vol. 3, no. 4, p. 668 842, 1997.
[9] A. Karnik, “Performance of TCP congestion control with rate feedback:  TCP/ABR  and  rate  adaptive  TCP/IP,” M.  Eng. thesis, Indian Inst. ofScience, vol. 2, no. 3, p. 233, 1999.
[10] J. Padhye, V. Firoiu, and D. Towsley, “A stochastic model of  TCP  Renocongestion  avoidance  and  control,” Univ. Massachusetts, Amherst, MA, C. Tech. Rep. , vol. 3, no. 5, pp. 99–112, 1999.
[11] MAc, Wireless  LAN  Medium  Access  Control  (MAC)  and Physical Layer (PHY) . USA: Specification, IEEE Std, 1997.