Analisis Keamanan Akses Ruang Verifikasi Pengenalan Wajah dan Sidik Jari

## Ramadhani Ulansari
Program Studi Teknik Informatika, Fakultas Teknologi Informasi Universitas Respati Indonesia Jl. Bambu Apus I No. 3 Cipayung, Jakarta Timur 13890 Email: ramadhani.ulansari@fti.urindo.ac.id

## Abstrak
Analisis  keamanan  akses  ruang  verifikasi  pengenalan  wajah  dan  sidik  jari  merupakan  pengembangan  dari penulisan  karya  ilmiah  sebelumnya,  dimana  penulisan  karya  ilmiah  sebelumnya  adalah  membuat  perancangan keamanan  akses  ruang    hanya  dengan  menggunakan  satu  verifikasi  yaitu  pengenalan  wajah.  Keamanan  akses ruang dengan menggunakan satu verifikasi yaitu pengenalan wajah dirasakan kurang sempurna karena keamanan sangat bergantung sekali terhadap struktur wajah, tingkat cahaya sekitar ruangan, kefokusan kamera, dan posisi wajah  ketika  menghadap  kamera.  Penambahan  verifikasi  sidik  jari  dirasakan  sangat  tepat  untuk  menambahkan keakuratan sistem keamanan, hal ini terlihat dari hasil keakuratan dari dua verifikasi pada hasil penulisan.  Tujuan penelitian menganalisis keamanaan akses ruang verifikasi pengenalan wajah dan sidik jari. Metode yang digunakan pada analisis keamanan akses ruang verifikasi pengenalan wajah dan sidik jari yaitu studi pustaka  dengan banyak membaca referensi dari karya ilmiah, serta metode analisis perancangan alat yang telah dibuat sebelumnya hal ini digunakan  untuk  membandingkan  hasil  keakuratan  verifikasi  pengenalan  wajah  dan  sidik  jari  dimana  hasil  yang didapatkan  untuk  verifikasi  menggunakan  sidik  jari  lebih  sedikit  tingkatan  erornya,  metode  verifikasi  ini  juga disebut dengan metode biometrik. Dapat disimpulkan verifikasi pengenalan wajah amat sangat tergantung pada ketepatan  posisi  wajah  didepan  kamera  serta  sangat  dipengaruhi  oleh  kondisi  cahaya,  posisi  wajah  dan  tektur wajahnya. penggunaan verifikasi sidik jari lebih baik dari pada penggunaan verifikasi wajah walaupun dipengaruhi oleh ketepatan posisi jempol pada alat sidik jari ( finger print ) namun penggunaan sidik jari tidak dipengaruhi oleh kondisi ruangan. jumlah kegagalan lebih sedikit, Sehingga penggunaan akses keamanan menggunaan dua verifikasi dianggap lebih baik.
Kata kunci: Keamanan Akses Ruang, Pengenalan Wajah, Sidik Jari.

## PENDAHULUAN
Manusia  diciptakan  oleh  Allah  SWT  dengan kesempurnaan,  memiliki  bagian-bagian  tubuh yang  dapat  dijadikan  identitas  khusus,  ilmu yang  mempelajari  identitas  tubuh  manusia seperti  seperti  wajah,  suara,  DNA,  sidik  jari, retina mata, telapak tangan, pola tanda tangan, dan  pola  ketikan  disebut  metode  biometrik. Dengan  kemajuan  teknologi  bagian-bagian tubuh bisa dijadikan identitas yang unik dari diri seseorang  sehingga  dapat  dimanfaat  sebagai alat keamanan. Analisis keamanan ini merupakan pengembangan dari penulisan karya ilmiah  sebelumnya  yaitu  perancangan  akses keamanan ruang dengan menggunakan verifikasi  pengenalan  wajah.  (Ramadhani Ulansari,  2014).  Penambahan  akses  keamanan dari  satu  verifikasi  menjadi  dua  verifikasi dirasakan  lebih  tepat  dibandingkan  hanya menggunakan  satu  verifikasi,  hal  ini  dapat dibuktikan  dari  hasil  percobaan  yang  dilakukan kepada  tiga  objek  yang  berbeda  sebanyak  tiga kali  pengambilan  foto  dan  pencocokan  wajah dalam beberapa kondisi gelap dan terang  serta
posisi  wajah  pada  saat  menghadap  alat verifikasi  kedepan,  kekanan,  dan  kekiri.  Untuk verifikasi  sidik  jari-pun  dilakukan  kepada  tiga objek  yang  sama  dengan  posisi  jempol  yang ditempelkan  pada  alat  sidik  jari  ( finger  print) dibuat berbeda. (Ramadhani Ulansari 2014)

## TUJUAN PENELITIAN
Menganalisis keamanaan akses ruang verifikasi pengenalan wajah dan sidik jari.

## METODE PENELITIAN
Analisis  keamanan  akses  ruang  verifikasi pengenalan  wajah  dan  sidik  jari  dilakukan beberapa metode yaitu :
• Persiapan Rancangan
Persiapan  rancangan  meliputi  penyiapan komponen-komponen  yang  dibutuhkan  seperti Arduino UNO, Protoboard, Motor  Servo,  Finger Print,  Laptop  dan  akrilik  sebagai  maket nantinya.
• Analisis  Rancangan  Sistem  dan  Desain Sistem
Analisis rancangan sistem dan desain sistem keamanan  akses  ruang  menggunakan  verifikasi wajah dan sidik jari dilakukan dengan beberapa tahapan  seperti  mencari  informasi  sebanyak- banyaknya  dari  tulisan  karya  ilmiah,  internet, buku-buku  yang  menambah  informasi  terkait dengan tema penelitian.
• Pengujian Perancangan
Tahap  pengujian  rancangan  dilakukan dengan menguji rangkaian yang telah di rangkai pada  protoboard,  dengan  cara  meng upload program  pada  software  Arduino  1.0.6  kedalam mikrokontroler  Arduino  hingga  mendapatkan outpu t yang diinginkan.
• Penulisan Penelitian
Setelah pengujian rancangan selesai dengan output  yang  diingikan,  tahap  selanjutnya barulah  memulai  penulisan,  perancang  gambar rangkaian menggunakan software fritzing.

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil  analisis  dan  pembahasan  keamanan akses  ruang  verifikasi  wajah  dan  sidik    akan dijelaskan sebagai berikut :
• Analisis Rancangan secara Blok Diagram
Rancangan  keamanan  akses  ruang  verifikasi pengenalan wajah dan sidik jari terdiri dari tiga blok  diagram  yaitu  blok  masukan,  blok  proses, dan blok keluaran seperti terlihat pada gambar 1 dibawah ini .

## Gambar 1 Blok Diagram Rancangan keamanan akses ruang verifikasi pengenalan wajah dan sidik jari
Penjelasan  blok  masukan,  blok  proses,  dan blok  keluaran  akan  dijelaskan  pada  paparan berikut :

## Rancangan Blok Masukan
Rancangan  blok  masukan  berfungsi  untuk mendata  setiap  komponen  yang  digunakan sebagai  media  masukan  yang  akan  di  proses sehingga  menghasilkan  Output  sesuai  yang diharapkan.  Blok  masukann  pada  perancangan seperti berikut:

##  Kamera
Blok  masukan  menggunakan  dua  buah  alat salah satunya menggunakan web kamera. Web kamera  digunakan  untuk  menangkap  suatu objek  wajah  seseorang  dan  menghasilkan  citra wajah  sebagai  pengenal  dari  wajah  seseorang tersebut.  Citra  wajah  diambil  secara  realtime dengan menggunakan program OpenCv, kecocokan  citra  wajah  ini  diambil  dari  data training  yang  sudah  di  simpan  pada  folder OpenCv  sebelumnya,  folder  ini  terletak  pada drive C: . (Maulana Rahmat Hakim, 2013)

##  Sidik Jari
Blok  masukan  yang  kedua  adalah  sidik  jari yang  di  ambil  dari  alat finger  print .  Alat finger print berfungsi  sebagai  pembaca  bentuk  dari ulir pada jari  dan kemudian di convert ke dalam data  digital.  Sensor  pada  finger  print  bekerja dengan  otaku  tama  berupa  chip  DSP  yang melakukan rendering kemudian  mengkalkulasi feature  finding dan  terakhir searching pada data yang sudah ada dan dilengkapi dengan LED merah  pada  lensa  yang  akan  menyala  sebagai indikator ketika pengambilan gambar berlangsung.

## Rancangan Blok Proses
Setelah  mendapatkan  masukan  berupa pengenalan  wajah  dan  sidik  jari  selanjutnya proses  akan  berjalan,  blok  proses  merupakan kondisi  dimana  telah  mendapatkan  masukan selanjutnya  akan  diolah  agar  menghasilkan keluaran  sesuai  harapan.  Blok  proses  pada perancangan ini adalah mikrokontroler Arduino UNO (Atmega328).

## Rancangan Blok Keluaran
Blok  keluaran  berupa  terbukannya  akses pintu dengan cara berputarnya motor servo dan keluarnya  text  pada  LCD  dijelaskan  seperti berikut :
 LCD (Liquid Crystal Display) Pada perancangan akses keamanan menggunakan verifikasi biometrik dan sidik jari, LCD  ( Liquid  Crystal  Display )  digunakan  untuk menampilkan  text  output  jika  hasil  dari  proses inputan  pengenalan  wajah  dari  webcam  dan sidik  jari  cocok,  makanya  seseorang  atau  objek tersebut  dapat  membuka  pintu  dan  LCD  ini menampilkan sidik jari cocok pintu terbuka.  Motor Servo
Motor  Servo  pada  blok  keluaran  berfungsi untuk  menggerakan  pintu  pada  maket  hal  ini ditandai  berdasarkan  logika  program  yang  ia dapat  sehingga  ketika  proses  dari  inputan pengenalan  wajah  dan  sidik  jari  cocok,  maka pintu (motor servo) akan terbuka dan jika tidak maka pintu (motor servo) tidak bergerak.
• Analisis  Diagram  Alur    Keamanan  Akses Ruang Verifikasi Wajah dan Sidik Jari
Perancangan keamanan
akses ruang menggunakan  verifikasi  pengenalan  wajah  dan sidik  jari  dapat  di  analisis  melalui  flowchat seperti berikut :

## Gambar 2 Diagram Alur Keamanan Akses Ruang Verifikasi Pengenalan Wajah dan Sidik Jari
Gambar  2  Diagram  Alur    keamanan  akses ruang verifikasi pengenalan wajah dan sidik jari dimulai dengan melakukan konfigurasi OpenCV, load image training, konfigurasi perangkat keras (power  On)  kemudian  inputkan  data  wajah secara realtime melalui web kamera selanjutnya  akan  dilakukan  proses  pencocokan data  training  wajah  yang  sudah  tersimpan apakah  wajah  yang  di  ambil  secara  realtime sesuai  dengan  pengambilan  data  training  atau tidak,  jika  sudah  sesuai  maka  proses  verifikasi selanjutnya  yaitu  sidik  jari  dapat  di  lanjutkan jika  tidak  maka  akan  kembali  ke  proses meminta  input  pengenalan  wajah.  Langkah selanjutnya yaitu verifikasi keamanan menggunakan sidik jari seperti proses pencocokan  sidik  jari  dengan  cara  menepelkan jari  dalam  hal  ini  jempol  pada  alat  sidik  jari (finger  print) pengambilan  data  berupa pembaca bentuk ulir pada jari  dan kemudian di
convert  ke  dalam  data  digital.  Jika  cocok  maka arduino  akan  menerima  data  berupa  logika  (1) yang  kemudian  akan  menampilkan  text  pada layar  LCD  sidik  jari  benar,  dan  motor  servo bergerak  membuka  pintu,  dan  jika  proses identitas  tidak  cocok  maka  arduino  akan menerima  logika  (0)  yang  kemudian  akan menampilkan  text  pada  layar  LCD  sidik  jari salah, pintu tetap tertutup.
• Tahapan Ujicoba
Langkah-  langkah  pengujian  uji  coba  alat keamanan  akses  ruang  verifikasi  pengenalan wajah dan sidik jari adalah sebagai berikut:

## Cara Pengoprasian Pengenalan wajah
Tahapan  dalam  pengoprasian  wajah  adalah sebagai berikut :
 Tahap Konfigurasi.
 Tahap Pengenalan Wajah.
 Tahap Autentikasi.

## Cara Pengoprasian Alat
Tahapan  dalam  pengoprasian  alat  adalah sebagai berikut :
 Menghubungkan adaptor melalui socket  DC    untuk  mengaktifkan  aktifator, dengan daya sebesar 12 volt.
 Menghubungkan  kabel  serial  Arduino Uno ke laptop.
 Menghubungkan semua peralatan (LCD,  Finger  Print,  Motor  Servo)    yang dibutukan ke mikrokontroler Arduino UNO.
 Scan sidik jari melalui finger print ketika wajah sudah terdeteksi sesuai.

## Tahapan Konfigurasi Pengenalan wajah
Tahapan  konfigurasi  menggunakan  program visual  studi  2010  yang  diintegrasikan  dengan OpenCv  kemudian  diintegrasikan  kembali  ke mikrokontroler  Arduino  UNO.  Hal  ini  terlihat pada  gambar  3  konfigurasi  pengenalan  wajah dibawah ini.

## Gambar 3 Konfigurasi Pengenalan Wajah
Peroses  pengenalan  wajah  dilakukan  dengan menguji kecocokan  data yang sudah  tersimpan pada  direktori  file  wajah,  area  wajah  yang dicocokan  dimulai  dari  seluruh  wajah  bagian hidung,  mulut  dan  lebar  wajah.  Hasil  dari pencocokan data wajah, dikirimkan melalui port arduino  untuk  melanjutkan  pada  tahapan selanjutnya, jika terlihat pesan seperti gambar 4 dibawah ini menandakan bahwa arduino sudah terintegrasi pada visual studio 2010.

## Gambar 4 Proses Integrasi OpenCv

## Tahapan Autentikasi
Proses  tahapan  autentifikasi  program  dapat menentukan dan mengambil sebuah keputusan apakah  wajah  yang  terdeteksi  sesuai  dengan data  yang  tersimpan  pada  direktori  yang  telah disimpan sebelumnya. Hal ini dapat menentukan  apakah  objek  (wajah)  tersebut dapat  melanjutkan  ke  tahap  selanjutnya  yaitu mecocokan  sidik  jari  atau  tidak.  Gambar  5 proses Autentikasi seperti gambar dibawah ini:

## Gambar 5 Proses Autentikasi
Setelah  semua  tahapan  dalam  proses  awal yaitu  tahapan  konfigurasi,  tahapan  pengenalan wajah,  dan  tahapan  autentifikasi  kini  waktunya tahapan  pengoprasian  alat  sidik  jari (finger print), untuk  3  (tiga)  tahapan  sebelumnyapun mikrokontroler  Arduino  harus  sudah  dalam kondisi On (adaptor dan kabel USB harus sudah terpasang). Setelah data objek wajah dinyatakan sama dengan data wajah yang telah tersimpan  pada  Folder,  tahap  selanjutnya adalah melakukan pencocokan sidik jari seperti pada gambar 6 dibawah ini :

## Gambar 6 Pencocokan Sidik Jari

## Hasil Analisis Pada Ujicoba Perancangan
Hasil  analisis  pada  ujicoba  perancangan akses  ruang  verifikasi  pengenalan  wajah  dan sidik  jari  terbagi  menjadi  dua  yang  akan dijelaskan pada paparan dibawah ini :

##  Hasil Ujicoba Verifikasi Pengenalan Wajah
Untuk  mengetahui  hasil  dari  implementasi suatu sistem apakah keluaran sudah benar atau tidak,  maka  ujicoba  dilakukan  terhadap  tiga orang  berbeda  (Ulan,  Ryan,  Adri)  hasil  ujicoba seperti berikut :
→ Hasil Ujicoba Kepada Objek A (Ulan)
Hasil ujicoba objek A pada tabel 1 dilakukan percobaan  sebanyak  lima  kali  untuk  tiap-tiap posisi wajah pada saat pencocokan dengan dua kondisi  ruang,  dimana  pada  saat  kondisi ruangan  gelap  total  kegagalan  sebanyak sepuluh kali dan  pada saat kondisi terang  total kegagalan sebanyak lima kali dengan persentase kegagalan seperti yang tertera pada tabel 1.
Tabel 1 Hasil Ujicoba Kepada Objek A (Ulan )

## → Hasil Ujicoba Kepada Objek B (Ryan)
Hasil  ujicoba  objek  B  pada  tabel  2 dilakukan  juga  percobaan  sebanyak  lima  kali untuk  tiap-tiap  posisi  wajah  pada  saat pencocokan  dengan  dua kondisi ruang, dimana pada saat kondisi ruangan gelap total kegagalan sebanyak  sepuluh  kali  dan  pada  saat  kondisi terang  total  kegagalan  sebanyak  empat  kali dengan  persentase  kegagalan  seperti  tertera pada tabel 2 dibawah ini.

## Tabel 2 Hasil Ujicoba Kepada Objek B (Ryan)
Hasil ujicoba objek C pada  tabel 3 dilakukan percobaan  sebanyak  lima  kali  untuk  tiap-tiap posisi wajah pada saat pencocokan dengan dua kondisi  ruang,  dimana  pada  saat  kondisi ruangan  gelap  total  kegagalan  sebanyak sepuluh  kali  dan  pada  saat  kondisi  terang  total kegagalan  sebanyak  sebelas  kali  persentase kegagalan seperti tertera pada tabel 3.
Tabel 3 Hasil Ujicoba Kepada Objek C (Adri)
Dari  hasil  ujicoba  perancangan  terlihat bahwa untuk penggunakan verifikasi pengenalan  wajah  sangat  dipengaruhi  oleh ketepatan  posisi  wajah  didepan  kamera  serta sangat  dipengaruhi  oleh  kondisi  cahaya,  posisi wajah  dan  tektur  wajah.  Wajah  harus  sangat tepat  menghadap  kekamera  sedikit  saja  tidak tepat  maka  bisa  jadi  alat  akan  men-deteksi objek  sebagai  orang  lain  dan  akses  tidak dapat terbuka.

## Hasil Ujicoba Verifikasi Sidik Jari
Setelah  dilakukan  ujicoba  pengenalan wajah,  berikut  hasil  ujicoba  verifikasi  sidik  jari kepada  tiga  objek  (A,B,C)  terlihat  pada  tabel  2 dibawah ini.

## Tabel 4 Hasil Ujicoba Verifikasi Sidik Jari
Dari  hasil  ujicoba  sebanyak  lima  kali percobaan  pada  setiap  posisi  pencocokan  sidik jari  didapatkan  hasil  jumlah  keberhasilan  pada saat  objek  A  melakukan  ujicoba  yaitu  12  kali keberhasilan,  pada  objek  B  sebanyak  12  kali keberhasilan,  pada  objek  C  sebanyak  11  kali dengan  jumlah  kegagalan  pada  objek  A sebanyak  3,  objek  B  sebanyak  3,  dan  objek  C sebanyak 4 kali. mengalami kegagalan persentase kegagalan seperti tertera pada tabel 4.  Sehingga  disimpulkan  penggunaan  verifikasi sidik  jari  lebih  baik  dari  pada  penggunaan verifikasi  wajah  walaupun  dipengaruhi  oleh ketepatan  posisi  jempol  pada  alat  sidik  jari ( finger print ) namun penggunaan sidik jari tidak dipengaruhi  oleh  kondisi  cahaya  ruangan. Sehingga penggunaan akses keamanan menggunaan  dua  verifikasi  dianggap  lebih  baik daripada  hanya  menggunakan  satu  verifikasi pengenalan  wajah  saja,  untuk  itu  dirasakan amatlah  tepat  penambahan  akses  keamanan ruang dengan alat sidik jari (finger print).

## KESIMPULAN
Dapat  disimpulkan  verifikasi  pengenalan wajah  amat  sangat  tergantung  pada  ketepatan posisi  wajah  didepan  kamera  serta  sangat dipengaruhi  oleh  kondisi  cahaya,  posisi  wajah dan  tektur  wajahnya.  penggunaan  verifikasi sidik  jari  lebih  baik  dari  pada  penggunaan verifikasi  wajah  walaupun  dipengaruhi  oleh ketepatan  posisi  jempol  pada  alat  sidik  jari ( finger print ) namun penggunaan sidik jari tidak dipengaruhi  oleh  kondisi  ruangan.  jumlah kegagalan  lebih  sedikit,  Sehingga  penggunaan akses  keamanan  menggunaan  dua  verifikasi dianggap lebih baik.

## DAFTAR PUSTAKA
Alfi  Syahri.  26  September  2013.  Desain  Sistem Kontrol  Vending  mesin  Berbasis  FPGA dengan pendekatan finite state Mechine. Ramadhani Ulan sari. 2014. Perancangan Akses Keamanan  Menggunakan  dua  buah Verifikasi  Biometrik  Pengenalan  Wajah dan Sidik Jari.
Ramadhani  Ulan  sari.  2012.  Perancangan  dan
Analisis Modul Sistem tertanam menggunakan  Mikrokontroler  Arduino UNO.
Maulanan  Rahmat  Hakim.  2013.  Keamanan Akses  Keamanan  Ruang  menggunakan Verifikasi Wajah.
Widodo, Romy Budhi. 2009. Embeded System menggunakan mikrokontroler dan pemprograman C. Yogyakarta : A