Jurnal Teknik dan Sistem Komputer (JTIKOM) Volume 4 No. 1, 2023
E-ISSN: 2723-6382 P-ISSN: 2986-1829

## PERANCANGAN SIMULASI SISTEM PINTU OTOMATIS MENGGUNAKAN KARTU AKSES (KA) DENGAN MIKROKONTROLER ATMEGA 328
Fanesa Dwiana Sari 1 , Hendra Marcos 2
1,2 Jurusan Informatika, Fakultas Ilmu Komputer, Universitas Amikom Purwokerto Jl. Letjen Pol. Soemarto No.127, Watumas, Purwanegara, Kec. Purwokerto Utara,
Kabupaten Banyumas, Jawa Tengah 53127
1 fanesadwiana@gmail.com , 2 hendramarcos@amikompurwokerto.ac.id

## Abstract
Lack  of  public  awareness  and  inadequate  security  systems  or  inadequate  security guarantees  by  law  enforcement  agencies  can  lead  to  incidents  of  theft.  Therefore,  the authors created a simulation of an automatic door system using RFID. Which is where the RFID locking system is based on Arduino Uno in C language. By working with Arduino Uno, it commands other components to light up so that the door can open when the intended access is detected. With this system, if there is an enclosed room or important area it can be  protected  from  unauthorized  users  or  unauthorized  use.  The  flow  of  testing  the automatic door security system is carried out by reading the unique code from the Access Card which will be matched with the access card’s unique code in the system database. When the test results are correct, Arduino works as a controller that controls the solenoid lock door so that the door opens immediately. The results of the system experiment prove that the actual calculation distance from the access card is 7 cm.
Keywords : Arduino Uno, RFID, NFC, Security

## Abstrak
Kurangnya  kesadaran  masyarakat  dan  sistem  keamanan  yang  tidak  memadai  atau jaminan  keamanan  yang  tidak  memadai  oleh  lembaga  penegak  hukum,  dapat menimbulkan  peristiwa  pencurian.  Oleh  karena  itu,  penulis  membuat  simulasi  sistem pintu otomatis menggunakan RFID. Yang dimana sistem penguncian RFID didasarkan pada  Arduino  Uno  dalam  bahasa  C.  Dengan  cara  kerja  menggunakan  arduino  uno memerintah komponen lain untuk menyala sehingga pintu dapat terbuka ketika akses yang  dituju  terdeteksi.  Adanya  sistem  ini,  jika  terdapat  ruangan  tertutup  atau  area penting dapat terlindungi dari pengguna yang tidak dituju atau penggunaan yang tidak sah. Alur pengujian sistem keamanan pintu otomatis dilakukan dengan membaca  kode unik dari Kartu Akses yang akan dicocokkan dengan kode unik kartu akses di basis data sistem. Pada saat hasil pengujian telah benar, Arduino bekerja sebagai pokok pengendali yang  mengendalikan  selenoid  lock  door  sehingga  pintu  langsung  terbuka.  Hasil percobaan sistem membuktikan bahwa jarak perhitungan sebenarnya dari kartu akses sebesar 7 cm.
Kata kunci : Arduino Uno, RFID, NFC, Keamanan.

## 1. PENDAHULUAN
Sistem keamanan rumah tradisional masih memiliki banyak kekurangan, dan masih banyak  terjadi  kasus  pencurian  atau  pembobolan  rumah  karena  kelalaian  dari  pihak pemilik rumah itu sendiri. Kurangnya kesadaran masyarakat dan sistem keamanan yang tidak memadai atau jaminan keamanan yang tidak memadai oleh lembaga penegak hukum,
Jurnal Teknik dan Sistem Komputer (JTIKOM) Volume 4 No. 1, 2023
E-ISSN: 2723-6382 P-ISSN: 2986-1829
dapat menimbulkan peristiwa pencurian. Dalam hal sistem keamanan, kebanyakan orang belum  menerapkan  sistem  keamanan  elektronik  di  rumah  mereka.  Bahkan,  penerapan sistem keamanan elektronik yang terintegrasi ke dalam aplikasi rumah pintar menawarkan kenyamanan dan keamanan yang lebih terjamin. Solusi dari permasalahan tersebut adalah dengan menggunakan rancangan Internet of Things (IoT) yang semakin banyak digunakan saat ini [1].
Sudah  banyak  peneliti  yang  membuat  rancangan  guna  meningkatkan  keamanan rumah dengan berbasis teknologi dan menggunakan biaya yang terjangkau. Pada penelitian kali  ini  masih  menggunakan  teknologi  NFC  ( Near  Field  Communication )  sama  seperti penelitian sebelumnya. Peran NFC yaitu supaya sistem dapat melakukan tugasnya secara otomatis, yaitu membuka dan menutup pintu. Sedangkan teknologi RFID ( Radio Frequency Identification ) adalah alat elektronik yang sudah diperbaharui dengan lebih modern dari alat  yang  sebelumnya  [2].  Cara  kerja  RFID  yaitu  dengan  mengirimkan  data  melalui gelombang radio dan memiliki 2 bagian yaitu tag dan reader [3].
Pada penelitian kali ini peneliti membutuhkan kartu akses. Yang dimana kartu akses tersebut  sudah  diberi  nomor  ID  yang  unik.  Dalam  sistem  ini  menggunakan  RFID  untuk mendeteksi  Kartu  Akses  yang  mendekat,  kemudian  secara  otomatis  RFID  tersebut mendeteksi Kartu Akses dan pintu dapat terbuka secara otomatis [2].
Pada sistem ini menggunakan teknologi NFC yang dimana kartu hanya dapat terbaca dari  jarak  maksimal  3  cm  dan  ramah  lingkungan.  Berdasarkan  kelebihan  teknologi  NFC yang  dipakai  pada  beberapa  aplikasi,  sistem  ini  menggunakan  NFC  sebagai  kartu  akses untuk  membuka  pintu  dengan  terlebih  dahulu  melalui  proses  otentikasi.  Beberapa komponen yang digunakan untuk sistem ini yaitu: RFID reader 13,56 MHz yang berfungsi untuk menempelkan Kartu Akses sehingga dapat membaca nomor ID yang unik di Kartu Akses, Mikrokontroler ATMega 328 sebagai pengatur input/output rangkaian [3].

## 2. METODOLOGI PENELITIAN
Pada penelitian rancang bangun pintu otomatis kali ini, terdapat beberapa tahapan untuk  menghasilkan  sistem  kunci  pintu  otomatis  berbasis  Mikrokontroler  ATMega  328. Pada gambar 1 dibawah merupakan tahapan perancangan.
Jurnal Teknik dan Sistem Komputer (JTIKOM) Volume 4 No. 1, 2023
E-ISSN: 2723-6382 P-ISSN: 2986-1829
Pada Gambar 1 dijelaskan bahwa tahapan yang harus dilakukan yaitu:
a. Identifikasi masalah, yang dimana nanti adanya delay pada sistem kunci pintu.
b. Kemudian merancang sistem kunci pintu otomatis dimana mikrokontroler mampu menerima data kode unik dari Kartu Akses yang dimiliki.
c. Selanjutnya  mikrokontroler  tersebut  mengkonfirmasi  apakah  kode  tersebut  akan sesuai atau tidak.
d. Jika kode kombinasi cocok, mikrokontroler mengeluarkan perintah membuka pintu.
e. Jika kombinasinya salah, pintu akan tetap terkunci.
Dalam  membuat  sistem  ini,  dibutuhkan  beberapa  alat  dan  bahan.  Alat  dan  bahan tersebut seperti dibawah ini:

## Gambar 2 Arduino Uno
Pada Gambar 2. Arduino uno merupakan alat yang digunakan untuk mendukung alat mikrokontroler supaya dapat berjalan dengan baik.
Gambar 3 Sensor RFID
Jurnal Teknik dan Sistem Komputer (JTIKOM) Volume 4 No. 1, 2023
E-ISSN: 2723-6382 P-ISSN: 2986-1829
Pada  Gambar  3.  Sensor  RFID  digunakan  untuk  membaca  nomor  unik  yang  sudah didaftarkan didalam Kartu Akses.

## Gambar 4 Kartu Akses
Pada Gambar 4. Merupakan Kartu Akses yang akan digunakan untuk dapat membuka pintu dengan membaca nomor unik yang terdapat pada Kartu Akses tersebut.

## Gambar 5 Selenoid Lock
Pada Gambar 5. Selenoid Lock digunakan untuk membuka pintu. Dengan cara kerja jika  nomor  unik  terbaca,  maka  selenoid  akan  terbuka  dan  pintu  akan  terbuka  secara otomatis.
Jurnal Teknik dan Sistem Komputer (JTIKOM) Volume 4 No. 1, 2023
E-ISSN: 2723-6382 P-ISSN: 2986-1829
Pada  Gambar  6.  Pintu  digunakan  sebagai  alat  implementasi  bagaimana  sistem  ini digunakan.

## Gambar 7 Liquid Crystal Display
Pada Gambar 7. Liquid Crystal Display atau yang biasa orang ketahui yaitu LCD. LCD merupakan tampilan elektronik yang didalamnya terdapat cairan kristal digunakan untuk menampilkan gambar dan teks.

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN

## 3.1. Penyusunan Sistem Pintu Otomatis
Mekanisme kunci pintu otomatis ini bergantung pada RFID, yang dimana ketika Kartu Akses (KA) didekatkan dengan minimal jarak 7cm dan Arduino Uno digunakan untuk alat sekaligus pengendali dari sistem kunci pintu otomatis, dan selenoid lock berfungsi sebagai penggerak pintu supaya dapat terbuka dan terkunci secara langsung tanpa menggunakan kunci seperti pada biasanya. Berikut ini adalah gambar langkah penggunaan kunci pintu otomatis.

## Gambar 8 Alur Proses Pintu Otomatis
Keterangan Gambar 8. Yang merupakan alur proses pintu otomatis:
a. Yang pertama kita persiapkan KA(Kartu Akses) terlebih dahulu.
b. Kemudian KA tersebut kita tap ke sensor yang terdapat di alat RFID.
c. Selanjutnya identitas dari KA yang didalamnya sudah di beri Nomor Unik kemudian di proses oleh Arduino Uno. Apakah Nomor Unik tersebut sesuai atau tidak.
d. Jika sesuai maka Selenoid Lock akan terbuka secara otomatis.
e. Jika tidak sesuai maka Selemoid Lock akan tetap terkunci.

## 3.2. Simulasi Penyusunan Pintu Otomatis
Gambar  9  berikut  merupakan  simulasi  rancangan  kunci  pintu  otomatis  berbasis Mikrokontroler Atmega 328. Sedangkan Gambar 10 merupakan simulasi rancangan pintu otomatis jika diterapkan di pintu.
Jurnal Teknik dan Sistem Komputer (JTIKOM) Volume 4 No. 1, 2023 E-ISSN: 2723-6382 P-ISSN: 2986-1829

## Gambar 9 Simulasi Rangkaian Sistem

## Gambar 10 Gambaran Rangkaian Pintu Otomatis
Pada Gambar 8 sudah diperlihatkan jika rancangan sistem pintu otomatis diterapkan. Pada  gambar  diatas  bahan  dan  alat  yang  diperlukan  seperti  yang  sudah  disebutkan  di Metode Penelitian, yaitu:
a. LCD  yang  digunakan  untuk  menampilkan  teks  jika  pintu  otomatis  dapat  terbuk ataupun masih terkunci.
b. RFID yang digunakan untuk tempat tap Kartu Akses.
c. Selenoid yang digunakan untuk membuka atau mengunci pintu otomatis
d. Arduino Uno yang digunakan untuk penetuan sistem, apakah pintu otomatis dapat terbuka ataupun terkunci.
Jurnal Teknik dan Sistem Komputer (JTIKOM) Volume 4 No. 1, 2023
E-ISSN: 2723-6382 P-ISSN: 2986-1829

## 3.2.1. Percobaan Penerapan Kartu Akses
Tujuan dari percobaan ini adalah menguji coba atau memastikan apakah nomor unik (UID) dari Kartu Akses, yang akan digunakan dalam proses autentikasi untuk membuka slot kunci. Lima kartu identifikasi NFC digunakan dalam percobaan ini. Gambar 8 menunjukkan hasil pembacaan UID dari sebuah Kartu Akses. Nomor Unik Kartu Akses adalah perpaduan antara angka dan nomor dengan nilai "0xB5 0x24 0xB2 0x1D". Kode angka dan huruf ini diubah menjadi kode angka untuk proses autentikasi.

## Gambar 11 Source Code Pembacaan kartu KA

## 3.2.2. Percobaan Keefektifan Nomor Kunci
Percobaan verifikasi nomor kunci diproses menggunakan gabungan nomor kunci dari  pengidentifikasi  unik  tag  Kartu  Akses  dengan  pengidentifikasi  unik  di  database. Pengidentifikasi unik yang digunakan adalah angka desimal. Berikut adalah hasil percobaan kata  kunci  berupa  angka  desimal  “010D429BBF6A”  yang  sebelumnya  tersimpan  di database. Tes pertama menggunakan kartu tag NFC asli (memiliki ID unik "010D429BBF6A ") dan tes kedua menggunakan kartu tag NFC palsu.
Jurnal Teknik dan Sistem Komputer (JTIKOM) Volume 4 No. 1, 2023 E-ISSN: 2723-6382 P-ISSN: 2986-1829
Gambar 12 Hasil Tes Kartu Akses Benar
Gambar 13 Hasil Tes Kartu Akses Salah

## 3.3. Percobaan Jarak Pembacaan KA
Tujuan  dari  percobaan  ini  adalah  untuk  mengecek  jarak  pembacaan  sebenarnya dari pembaca Kartu Akses ke Kartu Akses. Dengan adanya laporan di lembar data pembaca NFC (Kartu Akses), Kartu Akses dapat dibaca dari jarak maksimal 10 cm.

## 3.4. Tes Rancangan Pembacaan Kartu Akses
Pada tes pembacaan kartu akses ini harus menggunakan dua atau lebih kartu akses yang digunakan sebagai perbandingan. Tujuan dari percobaan ini adalah untuk mengetahui langkah autentikasi dari sebuah kunci pintu otomatis sehingga dapat membaca lebih dari satu  kartu  akses  dan  slot  kunci  pintu  dapat  terbuka.  Rancangan  yang  digunakan  dalam pengetesan ini terdapat dua rancangan yaitu menambahkan kartu akses baru pada setiap rancangan dan sisanya dilakukan pada mode pembacaan kartu akses yang salah.
Jurnal Teknik dan Sistem Komputer (JTIKOM) Volume 4 No. 1, 2023
E-ISSN: 2723-6382 P-ISSN: 2986-1829

## 3.4.1. Rancangan 1
Pada rancangan 1 kondisi KA 1 adalah Kartu yang cocok untuk proses otentifikasi dan slot kunci dapat terbuka, sedangkan KA yang lain dianggap sebagai KA tidak valid. Table 1 adalah hasil pengujiannya.

## Tabel  1 Rancangan 1

## 3.4.2. Rancangan 2
Pada rancangan 2 kondisi KA 1 dan KA 2 dianggap sebagai kartu yang sah untuk proses  otentifikasi  dan  kunci  dapat  dibuka  sedangkan  kartu  yang  lain  dianggap  sebagai kartu yang tidak valid.  Table 2 adalah hasil pengujiannya.

## Tabel  2 Rancangan 2
Dengan adanya keputusan percobaan rancangan pembacaan 5 kartu dan percobaan sebanyak 2 kali pada setiap rancangan menunjukkan bahwa tingkat keberhasilan sistem keamanan pintu berbasis RFID adalah 100%. Maka dari itu sistem mampu mengerjakan langkah  autentikasi  Kartu  Akses  dengan  layak  yang  sesuai  desain  asli  sistem  tanpa  ada kesalahan dalam membaca Kartu Akses [3].

## 4. KESIMPULAN DAN SARAN
Pada Rancangan simulasi implementasi diatas dapat disimpulkan bahwa jika pintu masih  menggunakan kunci biasa beresiko tinggi terhadap pencurian, karena kunci biasa masih bisa didobrak dan semua orang dapat membukanya apabila mempunyai kunci pintu rumah sendiri [4]. Sistem keamanan rumah dapat dibuat dengan menggunakan perangkat elektronik  yang  saat  ini  sangat  modern  kemudian  mudah  digunakan  [5].  Dari  hasil
Kartu Hasil Percobaan Berhasil  Tidak Berhasil  Kunci dibuka  Kunci Tertutup KA 1 ✓ - ✓ - KA 2 - ✓ - ✓ KA 3 - ✓ - ✓ KA 4 - ✓ - ✓ KA 5 - ✓ - ✓ Kartu Hasil Percobaan Berhasil  Tidak Berhasil  Kunci dibuka  Kunci Tertutup KA 1 ✓ - ✓ - KA 2 ✓ - ✓ - KA 3 - ✓ - ✓ KA 4 - ✓ - ✓ KA 5 - ✓ - ✓
Jurnal Teknik dan Sistem Komputer (JTIKOM) Volume 4 No. 1, 2023
E-ISSN: 2723-6382 P-ISSN: 2986-1829
percobaan  keseluruhan  sistem  dapat  ditarik  kesimpulan  bahwa  sebenarnya  jarak maksimum pembacaan Kartu Akses dengan reader NFC adalah 7 cm.

## DAFTAR PUSTAKA
[1] Widyapramana,  M.D.,  Dewantoro,  G.  and  Handoko,  H.,  2021. Perancangan  Sistem Cerdas  untuk  Keamanan  dan  Pemantauan  Pintu  Rumah  Berbasis  IoT .  CYCLOTRON, 4(1).
[2] Setiawan,  J.H.,  Septiandi, D.,  Anwar,  M.M.  and Tafrikhatin,  A.,  2021. Pintu  Otomatis Berbasis  Atmega  328  dengan  Interface  Kartu  KTA  dan  Visual  LED  untuk  Studio Politeknik Dharma Patria . Jurnal Pendidikan Tambusai, 5(3), pp.6559-6566.
[3] Saputro,  E.  and  Wibawanto,  H.,  2016. Rancang  Bangun  Pengaman  Pintu  Otomatis Menggunakan E-KTP Berbasis Mikrokontroler Atmega328 . Jurnal Teknik Elektro, 8(1), pp.1-4.
[4] Pasaribu, A. and Setiawan, A.E., 2021. Penerapan Auto Lock Door Berbasis Arduino Uno dan RFID . Jurnal Sistem Informasi dan Teknologi (SINTEK), 1(1), pp.27-32.
[5] Riyanto,  E.,  2019. Sistem  Keamanan  Rumah  Berbasis  Android  Dengan  Rasberry  Pi. Jurnal Informatika Upgris, 5(1).
[6] Lazaro, A., Villarino, R. and Girbau, D., 2018 . A Survey Of NFC Sensors Based On Energy Harvesting For Iot Applications . Sensors, 18(11), p.3746.
[7] Komang, I., 2020. Rancang Bangun Sistem Pengunci Loker Otomatis Dengan Kendali Akses Menggunakan Rfid Dan Sim 800l . Jurnal Ilmiah Mahasiswa Kendali dan Listrik, 1(1), pp.33-41.
[8] Sun, K.Y., Pernando, Y. and Safari, M.I., 2021. Perancangan Sistem IoT pada Smart Door Lock Menggunakan Aplikasi BLYNK . JUTSI (Jurnal Teknologi dan Sistem Informasi), 1(3), pp.289-296.
[9] Mude,  A.  and  Mando,  L.B.F.,  2021. Implementasi  Keamanan  Rumah  Cerdas Menggunakan Internet of Things dan Biometric Sistem . MATRIK: Jurnal Manajemen, Teknik Informatika dan Rekayasa Komputer, 21(1), pp.179-188.
[10] Tawakal, M.I. and Ramdhani, Y., 2021. Smart Lock Door menggunakan Akses E-KTP Berbasis Internet of Things. Jurnal Responsif: Riset Sains Dan Informatika, 3(1), pp.83- 91.
[11] Adiono, T., Fuada, S., Anindya, S.F., Purwanda, I.G. and Fathany, M.Y., 2019. Iot-Enabled Door  Lock  System. International  Journal  of  Advanced  Computer  Science  and Applications, 10(5), pp.445-449.
[12] Kurnianto,  D.,  Nugraha,  E.S.  and  Ekaristi,  V.K.,  2017. Penerapan  Kartu  Elektronis Berbasis Near Field Communication (NFC) Pada Sistem Keamanan Pintu Rumah Cerdas . Jurnal Infotel, 9(1), pp.122-129.
[13] Widodo,  Y.B.,  Ichsan,  A.M.  and  Sutabri,  T.,  2020. Perancangan  Sistem  Smart  Home Dengan  Konsep  Internet  Of  Things  Hybrid  Berbasis  Protokol  Message  Queuing Telemetry Transport. Jurnal Teknologi Informatika dan Komputer, 124.
[14] Marcos, H. and Muzaki, H., 2022. Monitoring Suhu Udara Dan Kelembaban Tanah Pada Budidaya Tanaman Pepaya. Jurnal Teknologi dan Sistem Tertanam, 3(2).