Page | 59

## RANCANG BANGUN APLIKASI KUNCI PINTU OTOMATIS BERBASIS MIKROKONTROLER ARDUINO MENGGUNAKAN SMARTPHONE ANDROID
Ade Septryanti 1 , Fitriyanti 2
1, Program Studi Teknik Informatika, 2 Program Studi Manajemen Informatika STMIK Atma Luhur Pangkalpinang
Jln. Jend Sudirman – Selindung Pangkalpinang Bangka Belitung
1 adeseptryanti@gmail.com, 2 fitriyanti@atmaluhur.ac.id
Abstrak — Kunci memiliki peranan penting dalam sebuah sistem keamanan pada pintu yang merupakan  akses  untuk  memasuki  sebuah  ruangan.  Untuk  membuka  kunci  pintu  biasanya kita  memerlukan  anak  kunci  untuk  membuka  atau  mengunci  sebuah  pintu.Tujuan  dari penulisan  ini  adalah    dapat  memberikan  kenyamanan  atau  kemudahan  dalam  membuka atau  mengunci  pintu  dengan  sistem  keamanan  yang  lebih  canggih  dan  efisien  dengan menggunakan smartphone android. Metode penelitian yang digunakan adalah metode studi pustaka,  analisis  dan    perancangan,  kemudian  dilakukan  tahapan  implementasi  pada sistem  yang  telah  dirancang.Hasil  yang  ingin  dicapai  adalah  dapat  meningkatkan  aspek kenyamanan dan kemudahan bagi pengguna. Kesimpulan yang didapat adalah peralatan ini telah diuji dan dapat digunakan menggunakan smartphone android .
Keywords — Kunci pintu otomatis, Mikrokontroller, QRCode scanner

## I. PENDAHULUAN
Sebuah  sistem  keamanan  pada  pintu.  Proses buka/kunci  pintu  biasanya  dilakukan  secara  manual dan biasanya kita akan memerlukan anak kunci untuk membuka  atau  mengunci  sebuah  pintu  dan  tentu keamanannya  sangat  tidak  terjamin.  Hal  ini  tentu sangat  merepotkan  apabila  kita  harus  selalu membawa  anak  kunci  bersama  dengan  kita,  lupa meletakkan  kunci  tersebut  atau  bahkan  resiko kehilangan anak kunci tersebut.
Kemajuan  teknologi  yang  ada  seperti  saat  ini maka  sistem  kunci  pintu  elektronik  tersebut  dapat dibuat  dengan  gabungan  komponen  elektronik  yaitu mikrokontroler  dan  aplikasi  android.  Salah  satu aplikasi  android  yang  dapat  diterapkan  pada  ponsel berfasilitas bluetooth ini  adalah  menggunakannya sebagai  perangkat  pengakses  kunci  elektronik  secara nirkabel  dan  QR Codescanner sebagai  akses  untuk buka kunci pintu yang diaplikasikan ke mikrokontroler  bersama  fasilitas bluetooth dan kamera  pada  smartphone. Bluetooth sebagai  pairing data dua arah, yaitu transmitter dan receiver .Berdasarkan  latar  belakang  masalah  diatas dapat di identifikasikan sebuah permasalahan yaitu: 1. Bahwa  sistem  kerja  piranti  kunci  sekarang  ini masihmanual  sehingga  membuka  kunci/mengunci pintu masih memerlukan anak kunci.
2. Adanya permasalahan yang timbul, apabila kunci tertinggal  atau  hilang,  serta  kunci  pintu  yang  ada sekarang mudah diduplikasi.
3. Keamanan pada penggunaan  kunci konvensional yang masih sangat minim.
Tujuan yang ingin dicapai adalah dapat menghasilkan aplikasi kunci pintu yang lebih canggih dan  efisien  dengan  memanfaatkan  kecanggihan smartphone android    yang  dapat  membuka  dan mengunci  kunci  pintu  secara  otomatis  yang dikendalikan mikrokontroller arduino melalui QR Codescanner pada  smartphone  android  yang sudah  terkoneksi  melalui bluetooth yang  saling terhubung  dalam  jangkauan  sinyal  koneksi bluetooth pada mikrokontroller.

## II. M ETODE P ENELITIAN
Metode penelitian yang digunakan dalam pelaksanaan proyek akhir ini adalah sebagai berikut :
A. Studi Pustaka
Pada  studi  pustaka  dilakukan  dengan  cara mengambil  beberapa  data  yang  berasal  dari  berbagai sumber  seperti  buku,  skripsi,  jurnal  ilmiah  dan internet  dimana  isi  dari  sumber-sumber  tersebut dijadikan  suatu  referensi  dan  acuan  dalam  penulisan ini.
B. Analisis Sistem
Analisis  sistem  dilakukan    dengan  mempelajari secara  rinci  bagaimana  sistem  yang  sudah  ada beropersi/berjalan  dan  menentukan  tahap  proses selanjutnya  dalam  penentuan  kebijakan.  Analisis sistem dilakukan dengan 5 tahap sebagai berikut:
Page | 60
1) Analisis  Masalah: Pada  tahap  ini  dilakukan untuk  mengetahui  masalah  yang  sedang  terjadi pada  sistem  yang  lama  atau  sistem  yang  sedang berjalan saat ini.
2) Analisis Kebutuhan : Pada tahap ini dilakukan untuk  mengetahui  kebutuhan  perangkat  keras  dan perangkat lunak yang akan di gunakan.
3) Analisis  Kelayakan  : Berdasarkan  pada  tahap analisis kebutuhan bahwa pada tahap ini menjelaskan  apakah  sistem  yang  dibuat  layak  atau tidak  untuk  dilanjutkan,  baik  dari  segi  kelayakan teknologi maupun operasional.
4) Analisis  Sistem  Berjalan  : Pada  tahap  ini dilakukan  untuk  mengetahui  sistem  atau  proses yang sedang berjalan sekarang, digambarkan dalam activity diagram.
5) Analisis  Sistem  Usulan  : Pada  tahap  ini bertujuan untuk mengetahui bagaimana proses atau sistem  yang  baru  bekerja,  digambarkan  dalam activity diagram.

## C. Perancangan Sistem
Perancangan  sistem  adalah  merancang  suatu sistem  secara  rinci  berdasarkan  hasil  dari  analisis sistem yang dilakukan. Selanjutnya dibuat rancangan untuk  membangun  sistem.  Perancangan  sistem dilakukan dengan 3 tahap sebagai berikut:
1) Perancangan  Sistem  Kerja  : Pada  tahap  ini menjelaskan perancangan  sistem kerja sistem  yang akan  dibuat,  digambarkan  dalam deployment diagram.
2) Perancangan  Perangkat  Keras  : Perancangan perangkat  keras  merupakan  komponen  diagram rangkaian  alat  yang  akan  digunakan  dalam membangun prototype alat.
3) Perancangan Perangkat Lunak : Pada tahap ini terdiri  dari  rancangan  proses  aplikasi  android dengan flowchart dan algoritma. Rancangan proses aplikasi merupakan perancangan yang menggambarkan  urutan  proses  dari  aplikasi  yang akan dibuat. Flowchart digunakan untuk mendeskripsikan  dalam  menggambarkan  urutan proses pada aplikasi. Sedangkan algoritma digunakan  untuk  mempermudah  dalam  pembuatan dan perencanaan suatu program.

## D. Implementasi
Pada  tahap  ini  adalah  proses  memaparkan  hasil- hasil  dari  instalasi  perangkat  keras,  langkah-langkah instalasi  perangkat  lunak,  tampilan  layar  serta pengujian.  Pada  tahap  pengujian  dilakukan  uji  coba terhadap  aplikasi.  Kemudian  hasil  dari  uji  coba tersebut  dievaluasi.  Apabila  terdapat  kesalahan  atau kekurangan  pada  aplikasi  tersebut,  maka  dapat dilakukan perbaikan yang diperlukan.

## III. L ANDASAN T EORI

## A. Mikrokontroller
Sumardi (2013:1) menyatakan bahwa
mikrokontroler adalah mikroprosesor yang dikhususkan  untuk  instrumentasi  dan  kendali. Mikroprosesor  merupakan  suatu  alat  elektronika digital  yang  mempunyai  masukan  dan  keluaran  serta kendali dengan program yang bisa ditulis dan dihapus dengan  cara  khusus.  Mikrokontroler  merupakan komputer  didalam chip yang  digunakan  untuk mengontrol  peralatan  elektronik,  yang  menekankan efesiensi dan efiktifitas biaya.

## B. Arduino
Syahwil  (2013:60)  menyatakan  bahwa  arduino adalah kit elektronik atau papan rangkaian elektronik open  source yang  di  dalamnya  terdapat  komponen utama, yaitu sebuah chip mikrokontroler dengan jenis AVR  dari  perusahaan  Atmel.  Mikrokontroler  itu sendiri adalah chip atau IC ( Integrated Circuit )  yang bisa  diprogram  menggunakan  komputer.  Tujuan menanamkan  program  pada  mikrokontroler  adalah agar  rangkaian  elektronik  dapat  membaca input , memproses input tersebut dan kemudian menghasilkan output sesuai yang diinginkan.

## C. Android
Irawan  (2012:2)  menyatakan  bahwa  android merupakan sebuah sistem operasi yang berbasis linux untuk  perangkat portable seperti smartphone dan komputer  tablet.  Android  menyediakan platform terbuka  ( open  source )  bagi  programmer  untuk mengembangkan  aplikasi  sendiri  pada  berbagai perangkat dengan sistem android.

## D. QR Code
QR Code adalah  image  berupa  matriks  dua dimensi yang memiliki kemampuan untuk menyimpan  data  di  dalamnya.  QR Code merupakan evolusi  dari  kode  batang  ( barcode ).  Barcode merupakan  sebuah  simbol  penandaan  objek  nyata yang terbuat dari pola  batang-batang berwarna hitam dan putih agar mudah untuk dikenali oleh komputer.

## E. Solenoid
Solenoid adalah salah satu jenis kumparan terbuat dari  kabel  panjang  yang  di  lilitkan  secara  rapat  dan dapat  diasumsikan  bahwa  panjangnya  jauh  lebih besar  daripada  diameternya.  Dalam  kasus solenoid , ideal  panjang  kumparan  adalah  tak  terhingga  dan dibangun  dengan  kabel  yang  saling  berhimpitan dalam  lilitannya,  dan  medan  magnet  di  dalamnya adalah seragam dan paralel terhadap sumbu solenoid.
Page | 61
Gbr 1. Bentuk fisik Solenoid

## IV. P EMBAHASAN
Pada  pembahasan  ini  menjelaskan  lebih  detail perancangan  sistem  kerja,  rancangan  rangkaian keseluruhan  dan perancangan perangkat lunak.

## a. Rancangan rangkaian keseluruhan
Rancangan keseluruhan rangkaian adalah rancangan  keseluruhan  alat  yang    tehubung  dengan mikrokontroler  yang  dibuat  dalam  bentuk  rangkaian. Rangkaian ini terdiri dari modulebluetooth , pushbuttonswitch , relay dan  LCD  monitor  seperti  di gambar di bawah ini.
Gbr 2.Rancangan Component Diagram  Rangkaian Keseluruhan

## b. Proses Kerja Alat
Proses kerja dari alat aplikasi kunci pintu otomatis berbasis mikrokontroler arduino menggunakan smartphone android  ini  dapat  dibagi  atas  3  (tiga) bagian.  Seperti  gambar  di  bawah  ini  di  jelaskan bagian pertama adalah sistem input , dimana sistem ini merupakan  langkah  awal  dari  kerja  alat,  kemudian sistem proses yang  berkerja  memproses  sinyal  yang telah  diterima  dari  sistem input untuk  di  keluarkan pada bagian ketiga yaitu sistem output .
Gbr 3. Proses Kerja Alat
c. Rancangan Rangkaian Perangkat Lunak
Pada  sistem  ini,  perancangan  perangkat  lunak dapat dibedakan menjadi dua bagian yaitu perancangan perangkat lunak  pada modul pengendali utama  (papan  mikrokontroler  arduino  uno)  dengan menggunakan  program  arduino  IDE  versi  1.0 windows berbasis bahasa C.
1) Perancangan Perangkat  Lunak Pada Arduino : Menjelaskan perancangan flowchart proses upload  kode  program  atau sketch ke  papan  arduino, dengan flowchart seperti gambar  berikut:

## Gbr 4. Perancangan Perangkat   Lunak Pada Arduino
Langkah awal yang harus dilakukan adalah membuat flowchart dan algoritma perintah dari perangkat lunak yang akan ditanam di dalam  mikrokontroler  arduino, yaitu seperti gambar berikut :
Page | 62
Gbr 5. Flowchart Input Perintah Pada Arduino
Agar  bisa  diimplementasikan  ke  dalam  arduino IDE maka algoritmanya adalah sebagai berikut:
2) Perancangan perangkat lunak pada smartphone android
Perancangan  perangkat  lunak  pada  smartphone android    ini  adalah  menggambarkan  urutan  proses dari  aplikasi  yang  akan  dibuat  dengan  menggunakan sebuah flowchart sebagai  penjelasan.  Pada  gambar dibawah  ini  juga  dipaparkan  proses  awal  saat memulai  atau  membuka  aplikasi  yang  telah  terinstal pada smartphone android    menggunakan flowchart dan algoritma.
Gbr 6. Flowchart Perancangan Aplikasi Pada Smartphone Android
Berikut adalah algoritmanya:

## V. K ESIMPULAN DAN S ARAN
Berdasarkan  hasil  analisis,  perancangan  dan implementasi yang telah dilakukan, serta berdasarkan rumusan  masalah  yang  ada,  maka  dapat  diambil beberapa kesimpulan diantaranya sebagai berikut: a. Komunikasi  antara smartphone android  dengan mikrokontroler  dapat  dilakukan  secara wireless atau bluetooth ,  yang  mana smartphone android dan bluetoothmodule pada sistem
mikrokontroler dapat berkomunikasi
menggunakan data serial.
Page | 63
b. Penguncian  pintu  tidak  akan  bekerja  jika smartphone android  diluar  jarak  jangkauan pancaran wireless dari bluetoothmodule karena sambungan bluetooth akan  terputus  secara otomatis.
c. Solenoid  door  lock dapat  bekerja/berfungsi secara  normal  dengan  tegangan  maksimal  12 volt.
d. Untuk  dapat  membuka  kunci  pintu  diperlukan gambar berupa QR Code telah di program secara khusus pada mikrokontroler  yang teridentifikasi antara aplikasi dengan mikrokontroler. e. Bahwa sistem yang berjalan masih menggunakan  manual  belum  menggunakan aplikasi smartphone . f. Aplikasi  kunci  pintu  yang  telah  dirancang  dan dibuat menggunakan smartphone android, sebagai  pengganti  kunci  konvensional  pada umumnya, karena  menggunakan smartphone android  lebih efektif dan efisien.

## R EFERENSI
[1]  Irawan.  (2012). Membuat  Aplikasi  Android  Untuk  Orang Awam. Palembang : Maxikom. [2] Sumardi. (2013). Mikrokontroler Belajar AVR Mulai Dari Nol. Yogyakarta: Graha Ilmu.
[3]  Syahwil,  M.  (2013). Panduan  Mudah  Simulasi  Dan  Praktek Mikrokontroler Arduino. Yogyakarta: Penerbit Andi.