## PROTOTIPE SISTEM KEAMANAN MENGGUNAKAN RFID DAN KEYPAD PADA RUANG PENYIMPANAN DI BANK BERBASIS ARDUINO UNO
1 Amelia Maryam Nurul Syams, 2 Suhartini
1,2 Jurusan Sistem Komputer, Fakultas Ilmu Komputer dan Teknologi Informasi, Universitas Gunadarma
Jl. Margonda Raya No 100, Pondok Cina, Depok 16424, Jawa Barat
2 shartini@staff.gunadarma.ac.id

## Abstrak
Pada  perkembangan  zaman  yang  semakin  pesat  ini,  angka  kriminalitas  pun  semakin bertambah  dikarenakan  semakin  berkembang  pula  berbagai  macam  cara  untuk  melakukan tindak kejahatan. Salah satu contoh dari kriminalitas yang dimaksud adalah pembobolan ruang penyimpanan  uang  di  bank.  Dikarenakan  semakin  maraknya  kasus  seperti  yang  tekah disebutkan  sebelumnya,  maka  diperlukan  sebuah  prototype  sistem  keamanan  menggunakan RFID dan Keypad pada ruang penyimpanan di bank berbasis Arduino uno. Prototipe tersebut dirancang  dengan  menggunakan  keamanan  ganda,  yaitu  menggunakan  dua  buah  pintu  untuk mendapatkan  akses  menuju  ruang  penyimpanan  tersebut,  dan  ketika  yang  berwenang  telah berhasil  masuk  ke  dalam  ruang  penyimpanannya,  maka  orang  tersebut  pun  dapat  keluar  dari ruang penyimpanan tersebut secara aman juga.
Kata Kunci : Arduino Uno, Buzzer, keypad, RFID

## Abstract
In the times that grows rapidly, the crime rate  was increasing due to the time grows that causing easiness to take a crime. One example of a crime that intended is the robbery of storage space  money  in  the  bank.  Due  to  the  proliferation  of  such  cases  in  the  banks  that  has  been mentioned  previously,a  prototype  of  a  security  system  using  RFID  and  Keypad  is  needed. Prototype using multiple security,  which uses two doors to gain access to such storage space, and when the authorities has successfully entered into the storage space, then that person can come out of the storage space is safe as well.
Keywords : Arduino Uno, Buzzer, keypad, RFID

## PENDAHULUAN
Dunia  industri  memiliki  peran  yang sangat  penting  dalam  perkembangan  tek- nologi.    Semakin  modern  teknologi  ternyata diikuti  oleh  semakin  tinggi  tingkat  kriminal disuatu  daerah  salah  satunya  pencurian. Teknologi    kunci    pintu    sudah    ada    sejak lama  dan  terus  berkembang  dari  tahun  ke
tahun.  Mulai   dari    kunci   yang   sering   kita temukan    di    toko-toko    bangunan    sampai kunci  modern    yang    mempunyai    teknologi yang    lebih    mutakhir  [1]. Brankas adalah suatu tempat yang disediakan untuk menyimpan  suatu  benda  yang  berharga seperti dokumen penting, perhiasan, uang dan barang  berharga  lainnya.  Keamanan  brankas masih ada yang menggunakan sistem
penguncian  semi  otomatis  yaitu  dengan menggunakan  kunci  kombinasi.  Penggunaan kunci  kombinasi  kurang  efisien  karena pengguna  brankas  mudah  lupa  pin  dari  kunci kombinasi  brankas.  Kunci  kombinasi  juga mudah  dibobol  oleh  pencuri.  Penggunaan teknologi  RFID (Radio  Frequency  Iden- tification) saat  ini  di  indonesia  mulai  ber- kembang  [2]. Prototipe  keamanan  brankas pasa sebuah bank diharapkan dapat bermanfaat untuk melindungi barang berharga pada  ruang  penyimpanan  dengan  meng- gunakan sebuah arduino mega yang menghubungkan  beberapa  komponen  penting seperti Radio Frequency Identification (RFID)  yang  berfungsi  untuk  memberikan akses  kepada  pemegang  identitas  yang disetujui  dan keypad yang  berfungsi  untuk memasukkan Personal  Identification  Number
(PIN)  yang  hanya  diketahui  oleh  orang mempunyai  wewenang  untuk  meng-akses brankas  tersebut.  Penelitian  mengenai  sistem keamanan  menggunakan  RFID  telah  banyak dilakukan. Sistem keamanan berlapis menggunakan  RFID (Radio  Frequency  Iden- tification) untuk  membuka  pintu  secara otomatis  dengan  menggunakan  kata  sandi [3][4].  Sistem  keamanan  loker  barang  meng- gunakan  RFID  bekerja  secara  otomatis dengan  memanfaatkan  limit swicth untuk dapat mem-buka dan menutup loker sehingga dapat  mengurangi  tingkat  kriminalitas  dan memberi keamanan pada loker [5].
Radio Frequency  Identification (RFID) adalah  sebuah  metode  identifikasi  dengan
menggunakan sarana yang disebut label RFID atau  transponder  (tag)  untuk  menyimpan  dan mengambil data jarak jauh dengan menggunakan  barcode  yang  melekat  pada sebuah  objek  yang  menyimpan  identifikasi data  obyek  [6].    Antenna  merupakan  salah satu  komponen  penting  pada  RFID  tag  yang digunakan  untuk  mengirim  dan  menangkap sinyal  informasi  yang  dipancarkanan  meng- gunakan gelombang radio [7].
Buzzer  merupakan  komponen  ele- ktronika  yang  berfungsi  untuk  mengubah getaran  listrik  menjadi  getaran  suara.  Buzzer biasa  digunakan  sebagai  indikator  bahwa proses  telah  selesai  atau  terjadi  suatu  ke- salahan pada sebuah alat (alarm) [8].

## METODE PENELITIAN
Metode  penelitian  yang  digunakan dalam  penelitian  ini  memiliki  beberapa  fase. Fase  pertama  adalah Requirement  Analysis, fase  ini  menggunakan  analisa  sebelum  mem- buat  desain  dan  rangkaian dari  alat, komponen  apa  saja  yang  dibutuhkan  untuk membuat alat serta rangkaian sistem keamanan  ruang  penyimpanan  di  bank tersebut.  Fase  Kedua  adalah System  Design, membuat  desain  seperti  apa  yang  diinginkan dan  seperti  apa  umpan  balik  dari  masukan yang  telah  dirancang  sebelumnya,  seperti membuat  rangkaian  secara  keseluruhan  dan merapihkan seluruh komponen dengan memaketnya.  Fase  Ketiga  adalah Imple- mentation, dilakukan  pembuatan  program serta  implementasi  pembuatan  alat  ke  dalam
maket.  Lalu  mencocokan  kondisi  keluaran dengan  maket  agar  kondisi  alat  dan  program berjalan  sesuai  dengan  yang  telah  dirancang sebelumnya.  Fase  Keempat  adalah Inte- gration and Testing, dilakukan peng- gabungan antara rangkaian alat yang sudah di program  dengan  maket  yang  dibuat  untuk selanjutnya  melakukan  uji  coba  apakah  alat yang  dibuat  hasil  keluarannya  sudah  sesuai dan berjalan dengan baik. Fase Kelima adalah Operation  and  Maintenance,  merupakan tahap  terakhir  dalam  metode waterfall . Dimana akan dilakukan pemeliharaan terhadap  alat  yang  sudah  jadi  akan  dipantau apakah  alat  tetap  berjalan  sesuai  dengan keinginan  atau  terjadi kesalahan  pada langkah-langkah sebelumnya.

## HASIL DAN PEMBAHASAN

## Gambaran Umum Rancangan
Prototipe  sistem keamanan  ruang penyimpanan di bank ini terdiri dari beberapa komponen  yang  digunakan  dalam  pem- buatannya,  diantaranya  adalah  dua  buah arduino  uno,  dimana  arduino  yang  pertama dihubungkan  dengan  RFID, buzzer ,  led merah, led hijau, dan solenoid.
Prototipe  ini  pun  memiliki  cara  kerja dengan  proses  identifikasi  tag  pasif  RFID yang invalid, maka led merah dan buzzer akan aktif, namun jika proses identifikasinya valid, maka  led  hijau  akan  aktif  dan  solenoid  akan dalam  kondisi tidak  mengunci sehingga pintu pertama  terbuka  dengan delay tertentu
sehingga  pintu  pertama  pertama  tertutup kembali.  Kemudian  arduino  kedua  di- hubungkan  dengan keypad ,  dan  buzzer dengan  memasukkan  PIN  yang  benar  maka solenoid  akan  menjadi  dalam  kondisi  tidak mengunci  dan  pintu  kedua  akan  terbuka dengan delay tertentu  lalu  pintu  kedua  akan menutup  lagi,  namun  jika  memasukkan  PIN yang  salah  maka buzzer akan  berbunyi  dan penyusup  akan  terkurung  diantara  dua  pintu. Sehingga  untuk  menangkap  penyusupnya tersebut akan diperlukan ID yang valid untuk membuka  kembali  pintu  pertamanya  dan menindak lanjuti penyusup tersebut.
Terdapat  sebuah switch untuk  mem- buka  pintu  kedua  dengan delay lalu  menutup lagi  untuk  melakukan  akses  keluar  dari brankas  bank.  Pintu  pertama  akan  terbuka setelah  pintu  kedua  tertutup,  lalu  pintu pertama tertutup kembali dan ruang penyimpanan pun menjadi aman lagi.

## Analisis Rangkaian Secara Menyeluruh
Seperti  yang  terlihat  pada  rangkain yang  tertera  pada  Gambar  1,  bahwa  terdapat dua  buah  arduino,  dimana  arduino  pertama ter-hubung  oleh  dua  buah  solenoid  yang berfungsi  untuk  membuka  pintu  apabila validasi pertama berhasil dan untuk membuka pintunya  kembali  apabila  ingin  keluar  dari dalam  pintu  kedua.  Tiga  buah relay untuk mengatur  tegangan  antara  solenoid  dan arduino  agar  tidak  terjadi  arus  berlebih  yang menyebabkan arduino hangus terbakar kepanasan dan ada satu relay yang
menghubungkan  arus  kepada  arduino  kedua. RFID berfungsi untuk  melakukan  identifikasi valid atau tidaknya pada tag pasif. Tiga buah indikator  untuk  menunjukkan  valid  atau tidaknya  identifikasi  tersebut,  jika  tidak  valid maka  LED  merah  dan  buzzer  akan  aktif, tetapi  jika  valid  maka  LED  hijau  yang  akan aktif.  Semua  komponen  yang  terdapat  di dalam  arduino  pertama  ini  terhubung  ke  arus sebesar  +5V.  Arduino  kedua  terhubung
kepada key-pad untuk  melakukan  validasi kedua  dengan  memasukkan password yang benar,  kemudian  ada  solenoid  juga  yang berfungsi untuk membuka pintu jika password yang  dimasukkan  benar  dengan bantuan  sebuah relay untuk  menstabilkan tegangan  antara  solenoid  dan  arduino.  Pada arduino  kedua  terdapat  arus  sebesar  +12  V. Buzzer yang akan aktif apabila password yang dimasukkan salah.
Gambar 1. Rangkaian Alat Menyeluruh
Gambar 2. Rangkaian Detail pada Arduino Pertama
Analisis  Rangkaian  Secara  Detail  pada Arduino Pertama
Gambar  2  merupakan  rangkaian  detail pada  arduino  pertama.  Rangkaian  arduino pertama  terdapat  sebuah  RFID  yang  ter- sambung  ke  pin  3,3V  di  arduino  untuk mengaktifkan daya RFID tersebut, lalu ketika ada  input  yang  berupa  tap  tag  pasif  terhadap RFID maka pin MISO ( Master  In Slave Out ) dari  RFID  akan  mengirimkan  data  ke  pin  12 arduino, dimana jika tag pasif tersebut invalid maka pin SDA pada RFID akan mengaktifkan pin 6 arduino agar buzzer dapat berbunyi dan pin 7 arduino agar LED merah tetap menyala. Namun, jika tag pasif tersebut valid maka pin SDA  pada  RFID  akan  mengaktifkan  pin  8 arduino  untuk  menyalakan  LED  hijau  dan juga  pin  3  arduino  untuk  mengubah  status solenoid  pertama  menjadi  high  dalam  jeda waktu  7  detik  dan  kemudian  solenoid  akan kembali  low  seperti  semula.  Lalu  arduino pertama ini akan memberikan daya sebesar 12 V    melalui  pin  5  kepada  arduino  yang  kedua melalui pin VCC.
Pada  kondisi  terakhir  dimana  pintu pertama  dan  kedua  ingin  dibuka  dari  dalam maka  terdapat  sebuah micro  switch yang berada  pada  pin  2  arduino,  dimana micro switch ini  akan  membuat  solenoid  ketiga berstatus high untuk  membuka  pintu  kedua terlebih  dahulu  selama  5  detik  lalu  tertutup kembali  dengan  berstatus low ,  setelah  itu solenoid  pertama  akan  berstatus high juga dengan jeda waktu 5 detik dan kemudian akan tertutup kembali dengan berstatus low .

## Analisis  Rangkaian  Secara  Detail  pada Arduino Kedua
Pada  rangkaian  arduino  yang  kedua terdapat sebuah keypad yang terhubung ke pin 2  sampai  9  arduino,  lalu  ada  sebuah buzzer yang  terhubung  ke  pin  10  arduino,  dan  juga sebuah  selonoid  yang  terhubung  ke  pin  11 arduino,  dapat  dilihat  pada  Gambar  3. Agar pintu  yang  kedua  dapat  terbuka  maka status solenoid di sini harus menjadi high , dengan cara memasukkan PIN yang benar yaitu  “2356”  dengan  melakukan  pe- nekanan  pada keypad ,  dimana  penekanan untuk angka 2 ada pada baris pertama dan kolom  kedua keypad yang  terhubung  ke pin 2 dan 8 pada arduino, lalu penekanan untuk  angka  3  ada  pada  baris  pertama kolom  ketiga keypad yang  terhubung  ke pin  2  dan  5  pada  arduino,  setelah  itu penekanan  untuk  angka  5  ada  pada  baris kedua  kolom  kedua keypad yang  ter- hubung ke pin 6 dan 8 pada arduino, dan yang  terakhir  unutk  penekanan  angka  6 ada pada baris kedua kolom ketiga keypad yang  terhubung  ke  pin  6  dan  5  pada arduino.  Jika  keempat  angka  tersebut telah  tertekan  secara  berurutan  maka solenoid  pun  akan  berstatus high yang artinya pintu kedua telah berhasil terbuka, namun jika kombinasi angka yang ditekan diluar  dari  “2356”  tersebut  maka buzzer yang  akan  berstatus high sehingga  alarm pun menjadi berbunyi.

## Gambar 3. Rangkaian Detail pada Arduino Kedua
Analisis Rangkaian Secara Alur Diagram Gambar  4  merupakan  pemaparan
analisis  rangkaian  alur  diagram  secara lengkap.
Pada alur diagram menjelaskan bagaimana cara kerja dari prototipe yang telah dibuat.  Di  bagian  awal  semuanya  akan dimulai, lalu jika seluruh komponen memiliki daya  yang  kurang  atau  tidak  cukup  maka semuanya  menjadi  selesai,  namun  jika  daya cukup  untuk  aktif  maka  akan  lanjut  ke  tahap validasi,  dimana  validasi  pertama  akan melalui  RFID,  jika  tidak  berhasil  melewati tahap validasi pada RFID makan buzzer akan
berbunyi  serta  LED  merah  akan  menyala, tetapi  jika  berhasil  validasinya  maka  pintu pertama  akan  terbuka  dan  LED  hijau  akan menyala. Setelah pintu pertama terbuka maka aka  nada  jeda  10  detik  bagi  penggunanya untuk  menutup  kembali  pintu  pertama  agar terkunci  lagi.  Setelah  pintu  pertama  selesai, pengguna  akan  melakukan  validasi  kedua melalui keypad , jika tidak berhasil validasi  di keypad maka buzzer akan  menyala  dan pengguna  akan  tetap  terkunci  di  dalam brankas,  namun  jika  berhasil  melakukan validasi  maka  pintu  kedua  akan  terbuka,  dan memiliki  prinsi  yang  sama  dengan  pintu pertama dimana terdapat delay untuk
mengunci kembali pintunya.
Gambar 4.  Alur Diagram Proses
Jika  sudah  selesai  mengakses  pada brankas  maka  pengguna  dapat  menekan tombol  yang  terdapat  di  dalam  pintu  kedua, gunanya  untuk  membuka  kembali  kedua pintunya  agar  pengguna  dapat  keluar,  cara kerjanya  adalah  dengan  membuka  pintu kedua  terlebih  dahulu  dengan  jeda  sekian detik  sampai  pintu  kedua  kembali  tertutup lagi,  lalu  pintu  pertama  akan  terbuka  dengan jeda  sekian  detik  juga  dan  akhirnya  pintu pertama  terkunci  kembali,  sehingga  brankas tetap aman.

## Uji Coba Jarak Tag RFID dengan Reader
Uji coba pertama adalah dengan meng- ukur jarak yang dimana RFID reader mampu membaca  tag  pasif  RFID  yang  valid,  dapat lihat pada Tabel 1.
Berdasarkan hasil ujicoba pada Tabel 1 diperoleh,  untuk  bulatan  berwana  hijau
menggambarkan LED hijau yang aktif apabila jarak dari tag pasif RFID yang valid ke RFID reader masih  di  dalam  jangkauannya  dan untuk  bulatan  berwarna  merah  menggambarkan LED merah yang aktif jika jarak dari tag pasif RFID  yang  valid  ke  RFID reader sudah melebihi  dari  jangkauan  yang  mampu  dibaca oleh RFID reader ,  maka dapat terlihat bahwa jarak  maksimum  untuk  RFID reader dapat membaca  tag  pasif  RFID  adalah  sejauh  2,5 cm,  dan  jarak  ini  tetap  berlaku  jika  RFID reader dihalangi oleh lapisan akrilik, selembar  kertas  HVS,  dan  tutup  plastik. Namun,  jika  RFID reader sudah  dihalangi oleh besi maupun bongkahan kayu setelah 0,5 cm  maka  RFID reader sudah  tidak  mampu untuk  membaca  tag  pasif  RFID,  dikarenakan kedua  media  tersebut  menghalangi  gerak rambat gelombang radio RFID.
Tabel 1. Jarak Tag RFID dengan Reader Jarak (cm) Tanpa Penghalang Dengan Penghalang Akrilik Kayu Kertas Besi Plastik 0 1
2 2,5 3 5 7 8 9 10

## KESIMPULAN DAN SARAN
Berdasarkan  hasil  uji  coba  dan  peng- amatan yang telah dilakukan dapat dinyatakan bahwa  alat  yang  dirancang  telah  berhasil memberikan  keluaran  yang  dilihat  dari solenoid  yang  akan  terbuka  dan  LED  hijau menyala  apabila  RFID  pada  pintu  pertama sudah valid dan buzzer serta LED merah akan aktif jika tidak valid.
Apabila keypad pada pintu kedua sudah valid,  maka pintu  kedua akan terbuka 7  detik lalu  menutup  kembali,  namun  jika  salah memasukkan password maka buzzer akan berbunyi  dan  pengguna  akan  terkurung  di dalam  ruang  penyimpanan.  Jika  pengguna sudah selesai mengakses ruang penyimpanan, pengguna  akan  keluar  dari  ruang  penyim- panan  dengan  menekan tombol  ( switch )  yang berada di dalam pintu kedua.
Perancangan  Sistem  Keamanan  Ruang Peyimpanan di Bank Menggunakan RFID dan Keypad dengan Arduino Uno berhasil dengan baik  dan  dapat  segera  diimplementasikan. Penelitian  selanjutnya  dalam  mengembangkan hasil  dari  penelitian  ini  sebaiknya  melakukan banyak  uji  coba,  jangan  terlalu  banyak flashing terhadap  mikrokontrolernya,  karena khawatir terkena limit flashing dan mikrokontroler tidak dapat digunakan kembali.  Ketika  masih  melakukan  uji  coba terhadap  RFID,  maka  jangan  terlalu  sering melakukan  tap  tag  pasif  RFID,  karena menyebabkan reader -nya  menjadi  tidak mampu  berfungsi  lagi.  Penggunakan  servo
untuk  membuat  pintu  terbuka  dan  tertutup secara  otomatis  dan  alat  kontrol  jarak  jauh untuk dapat terus memantau ruang peyimpanan lebih intensif, contoh dari kontrol jarak  jauhnya  adalah  seperti,  Bluetooth,  Wi- Fi, SMS, dan lain sebagainya.

## DAFTAR PUSTAKA
[1] N.  Rahanra,  “Sistem  Keamanan  Pintu
Rumah    Dengan  Radio  Frequency Identification (RFID) Berbasis Arduino”, Jurnal Fateksa , Vol 2, No 1,
2016.
[2] T. Mahesa, H. Rahmawan, A.
Rinharsah  dan  S.  Arifin,  “Sistem Keamanan Brankas Berbasis Kartu Rfid E-Ktp”, Jurnal Teknologi dan
Manajemen  Informatika ,  Vol  5  No.  1, 2015.
[3] F. Undala, D. Triyanto, Y. Brianorman, “Prototype  Sistem  Keamanan  Pintu
Menggunakan Radio Frequency
Identification  (RFID)  dengan  Kata Sandi Berbasis Mikrokontroler”, Jurnal Coding,  Sistem  Komputer  Untan ,  Vol 03, No. 1, hal 30-4, 2015.
[4] M.  Chamdun,    A.  F.  Rochim,  E.  D. Widianto,  “Sistem  Keamanan  Berlapis pada  Ruangan  Menggunakan  RFID ( Radio  Frequency  Identification )  dan Keypad  untuk  Membuka  Pintu  Secara Otomatis”, Jurnal Teknologi dan Sistem  Komputer ,  2014,  Vol  2,  No  3 hal 187 – 194.
[5] T. Octaviany,  T. Supriyanto, Syufrijal,
“Sistem  Keamanan  Loker  Barang
Berbasis  RFID  ( Radio  Frequency
Identification ) dengan Pengendali
Arduino  Uno”, Jurnal  Autocracy ,  Vol.
2, No. 1, 35-42, 2015.
[6] Maryono, Dasar-dasar Radio Frequency Identification (RFID) Teknologi Yang Berpengaruh di Perpustakan .  Media  Informasi,  Vol.
XIV No 20, 2005.
[7] R.  Yuwono,  “Design  of  Circular  Patch
Microstrip  Antenna  with  Egg  Slot  for 2.4 GHz Ultra-Wideband Radio Frequency  Identification  (UWB  RFID) Tag Applications”, Jurnal Internasional  Applied  Mechanics  and Materials , Vol. 513-517, 2014. [8] Indra Harja, Pengertian Buzzer , https://indraharja.wordpress.com/2012/ 01/07/pengertian-buzzer/, 2012.