## Jurnal Sustainable: Jurnal Hasil Penelitian dan Industri Terapan

## Implementasi Sistem Keamanan Loker Berbasis Wireless Sensor Network di Perpustakaan Pusat UMRAH
Riski Putra 1 , Alena Uperiati 2* , Tonny Suhendra 3 , Dwi Amalia Purnamsari 4 1 Jurusan Teknik Informatika, Fakultas Teknik dan Teknologi Kemaritiman 3 Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknik dan Teknologi Kemaritiman, Universitas Maritim Raja Ali Haji
1,3 Jl. Politeknik Senggarang, Tanjungpinang 29100, Indonesia 2,4 Jurusan Teknik Informatika, Politeknik Negeri Batam
2,4 Jl. Ahmad Yani, Tlk. Tering, Kec. Batam Kota, Kota Batam, Kepulauan Riau 29461
* Corresponding Author: alena@polibatam.ac.id
Abstract —  The  development  of  technology  and  automation  systems  is  growing  rapidly.  The advancement of technology also helps in the development of a better security system. Initially, the security system on lockers was done  manually and was less practical than the current technology system. This makes researchers innovate to build a locker security system in the library using RFID based  on  Wireless  Sensor  Network,  and  no  longer  use  conventional  keys  as  access  to  open  the locker. The hope is that the presence of an item in the locker can be monitored in the screen or node information, both in screen display and database storage so as to ensure the condition of the locker remains  safe.  Based  on  the  results  of  the  research  conducted,  it  can  be  concluded  that  the  locker security system using the prototype method has been successfully implemented in this study. Using the prototype method is successfully implemented in building a locker security system using RFID based on Wireless Sensor Network, namely, the RC522 RFID-based locker security system has  been  successfully  made  and  can  work  well  according  to  its  design.  This  RFID-based  locker security  system  replaces  conventional  keys  with  RFID  cards  that  can  open  lockers  and  locker security systems can also be monitored via the web and this device is connected to a Wi-Fi network. Keywords — Security Locker, Monitoring, IoT, RFID, Loadcell
I ntisari —  Perkembangan  teknologi  dan  sistem  automasi  berkembang  semakin  pesat.  Kemajuan teknologi  turut  membantu  dalam  pengembangan  sistem  keamanaan  menjadi  lebih  baik.  Pada awalnya  sistem  keamanaan  pada  loker  dilakukan  secara  manual  dan  kurang  praktis  dibandingkan dengan sistem teknologi saat ini.  Hal ini membuat peneliti melakukan inovasi  membangun sistem keamanan  loker  pada  perpustakaan  menggunakan  RFID  berbasis Wireless  Sensor  Network ,  dan tidak lagi menggunakan kunci konvensional sebagai akses membuka loker. Harapannya keberadaan suatu barang yang berada di loker dapat dilakukan monitoring dalam layar atau informasi node, baik dalam  tampilan  layar  dan  penyimpanan database sehingga  memastikan  kondisi  loker  tetap  aman. Berdasarkan hasil penelitian yang dilakukan dapat disimpulkan bahwa sistem keamanan loker Menggunakan  metode prototype berhasil  diimplementasikan  dalam  membangun  sistem  keamanan loker menggunakan RFID berbasis Wireless Sensor Network yaitu, sistem keamanan loker berbasis RFID  RC522  telah  berhasil  dibuat  dan  dapat  bekerja  dengan  baik  sesuai  rancangannya.  Sistem keamanan  loker  berbasis  RFID  ini  menggantikan  kunci  konvensional  menjadi card  RFID yang dapat  membuka  loker  dan  sistem  keamanan  loker  juga  dapat  dimonitoring  melalui  web  dan perangkat ini tersambung dengan jaringan Wi-Fi.
Kata kunci — Keamanan Loker, Monitoring, IoT, RFID, Loadcell

## I. P ENDAHULUAN
Perkembangan  teknologi  dan  sistem automasi  ini  berkembang  semakin  pesat. Kemajuan  teknologi  turut  membantu  dalam pengembangan  sistem  keamanaan  yang  lebih baik.  Pada  awalnya  sistem  keamanaan dilakukan  secara  manual  dan  kurang  praktis dibandingkan dengan sistem teknologi saat ini. Salah  satu  sistem  keamanan  pada  loker penyimpanan.
Loker berfungsi sebagai tempat penyimpanan  barang  yang  dimana  biasanya digunakan pada universitas, sekolah, perpustakaan, tempat olahraga, ataupun tempat umum  lainnya.  Berdasarkan  fungsi  tersebut, loker  seharusnya  memiliki  tingkat  keamanan yang  tinggi  karena  didalam  nya  menyimpan barang-barang  berharga.  Keamanan  dari sebuah  loker  sangat  bergantung  pada  kunci pintunya.  Selama  ini  loker  dikunci  dengan menggunakan  keamanan  kunci  konvensional yang terbuat dari logam. Dalam penggunaannya  juga  kurang  efektif  untuk menjamin  keamanan  barang  yang  disimpan  di dalam  loker.  [1]  Salah  satu  keamanan  yang mengikuti  perkembangan  teknologi  yaitu dengan menggunakan kunci keamanan RFID.
RFID  ( Radio  Frequency  Identification ) adalah teknologi penangkapan data yang dapat digunakan secara elektronik untuk mengidentifikasi,  melacak  dan  menyimpan informasi  yang  sebelumnya  tersimpan  dalam card  RFID dengan  menggunakan  gelombang radio [ 2 ].
Fungsi  RFID  untuk  membaca card RFID yang dikelola oleh Mikrokontroler salah satunya  adalah Mikrokontroler ESP32,  ESP32 adalah  sebuah chip yang  berfungsi  sebagai pengontrol  rangkaian  elektronik  yang  dibekali dengan  perangkat Wi-Fi dan bluetooth didalamnya.  [ 3 ] Mikrokontroller ini  juga memiliki  kemampuan  untuk  terhubung  ke jaringan  internet  melalui wireless tanpa tambahan board lagi  karena  sudah  tersedia modul  Wi-Fi  dalam chip sehingga  sangat
mendukung  untuk  membuat  sistem  aplikasi maupun web .
Dalam  mengimplementasikan  sensor timbangan  bekerja  secara  mekanis,  dimana Load  Cell menggunakan  prinsip  tekanan  dan strain  gauge digunakan  sebagai  sensornya. Strain gauge adalah alat yang digunakan untuk mengukur  tegangan  atau  berat  pada  suatu benda  serta  dapat  mengirimkan  data-data  ke server  menggunakan Wireless  Sensor  Network (WSN)  [4]. Wireless  Sensor  Network (WSN) yaitu  pemantauan  loker  dengan  pemasangan perangkat node sensor dan sink yang bertindak untuk  mengumpulkan  data  dari node  sensor lalu  mengirimkannya  ke  server  [5].  Dapat diterapkan  pada  sistem  yang  menggabungkan beberapa  sensor  isi  dari  setiap sensor  node tersebut  gabungan  antara  pengendali/pusat program untuk beberapa sensor yang digunakan untuk mencari informasi disekitaran node sesuai dengan penelitian [6].
Dari  uraian  diatas  penulis  melakukan penelitian  tentang  ―Implementasi  Sistem Keamanan  Loker  Berbasis  Wireless Sensor Network ‖  pada  sistem  ini  menggunakan  RFID ( Radio  Frequency  Identification )  Berbasis WSN ( Wireless Sensor Network ) dan tidak lagi menggunakan  kunci  konvensional  sebagai akses  membuka  loker  dan  juga  penelitian  ini dapat di monitoring dalam layar atau informasi node  baik  dalam  tampilan  layar  dan penyimpanan database sehingga  memastikan kondisi loker tetap aman.

## II. M ETODE P ENELITIAN
Penelitian ini  mengidentifikasi  masalah yang  ada.  Setelah  permasalahan  dipahami dengan  jelas,  maka  dilanjutkan  dengan melakukan  studi  literature  yang  berkaitan denga  permasalah  yang  ingin  diselesaikan. Gambar 1 merupakan alur diagram penelitian.

## R. Putra, A Uperiati, T Suhendra, Dwi A P
Gambar  1. Diagram Alur Penelitian

## III. P ERANCANGAN
Pada  bab  ini,  pengembang  melakukan perancangan  cepat  untuk  aplikasi  Monitoring Loker  yang berbasis web. Perancangan sebelum ketahap interface harus membuat Flowchart dan Unified Modeling Language (UML) yang terdiri dari  use  case  diagram,  activity  diagram,  dan class diagram menggunakan platform visio serta perancangan interface menggunakan Lucidchart. Flowchart dan Unified  Modeling  Language (UML) digunakan  sebagai  gambaran  bagaimana alur system ini.

## A. Perancangan Flowchart
Dalam
perancangan ini, untuk
membangun  sebuah  yang  digunakan  untuk membentuk pola struktur kerja system dan dapat diketahui  bagaimana  hubungan  antara  menu yang  berelasi.  Dalam  perancangan  alur  system
digunakan pemodelan flowchart. Berikut flowchart penggunaan loker Gambar 2.
Gambar  2. Diagram Alir Penggunaan Loker
Dari  gambar  dapat  dilihat  bahwa  LCD sudah dalam keadaan  ON, selanjutnya menempelkan  kartu  ke  RFID  Reader  maka Selenoid  akan  OFF  /  tidak  terkunci,  buka  pintu loker  dan  masukkan  barang  kedalam  loker Loadcell  Aktif,  data  akan  terkirim  ke  Database, selanjutnya  tutup  pintu  loker  dan  selesai  sesuai pada Gambar 2.
Master Data Kelola Data Anggota Kelola Data Loker Kelola Data RFID Kelola Data Akun Login Peminjaman Aktif Peminjaman Riwayat Peminjaman Kelola Profile Profile Ganti Password Logout Dashboard <<extend>> <<extend>> <<extend>> <<extend>> <<extend>> <<extend>> <<extend>> <<include>> <<include>> <<include>> <<include>> <<include>> <<extend>>
Gambar  3. Use Case Sistem Monitoring e-locker

## B. Perancangan Use Case Diagram
Sistem Monitoring E-Loker dapat diakses oleh  dua  user,  yaitu  Admin  dan  Staff.  untuk mengetahui fungsi-fungsi apa saja yang dapat di akses  oleh  user,  peneliti  membuat  use  case diagram.  Adapun  gambaran  use  case  diagram dari  Sistem  Monitoring  E-Loker  dapat  dilihat pada gambar berikut.

## C. Perancangan Activity Diagram
Gambar  4 Activity Diagram Peminjaman Loker
Gambar  5. Arsitektur Sistem Loker
Pada  activity  diagram  fungsi  peminjaman aktif  pada  user  (Staff),  user  (Staff)  dapat memilih submenu peminjaman aktif, selanjutnya sistem akan menampilkan data peminjaman aktif
yang  telah  terdaftar  anggota  pengguna  E-Loker. Jika user (Staff) menambahkan data, user (Staff).

## D. Perancangan Class Diagram
Class diagram merupakan salah satu jenis diagram  pada  UML  yang  digunakan  untuk menampilkan  kelas-kelas  maupun  paket-paket yang ada pada suatu sistem yang akan dibuat [6]. Secara  umum,  class  diagram  mmberikan gambaran  sistem  maupun  relasi-relasi  yang terdapat pada sistem tersebut.

## E. Arsitektur Sistem
Dari gambar 6. dapat dilihat  bahwa RFID
Reader menerima  data  dari  Card  RFID  dan diproses melalui Mikrokontroller ESP32
selanjutnya  data  ini  diproses  oleh  Protocol  IOT ke  Web  Monitoring  E-Loker  dan  disimpan dalam  database,  dari  data  yang  sudah  disimpan selanjutnya  ditampilkan  ke  Web  dan  data tersebut  juga  dikirim  melalui  Protocol  IOT  dan diproses  kembali  oleh  Mikrokontroller  sebagai output  dan  ditampilkan  di  LCD  dan  dilakukan tindakan  pada  solenoid  sebagai  pengunci E- Locker,

## IV. H ASIL DAN P EMBAHASAN

## A. Pengujian jarak pembacaan Card RFID
Gambar  6.  Pengujian Jarak Pembacaan RFID Tabel 1. Hasil Pengujian Jarak RFID
Jara k Pengujian Ke- Hasil Pengujian 1 2 3 0,5    [  ] Terbaca

## R. Putra, A Uperiati, T Suhendra, Dwi A P
Implementasi Sistem Keamanan Loker Berbasis Wireless Sensor Network di Perpustakaan Pusat UMRAH
cm [  ] Tidak Terbaca 1 cm    [  ] Terbaca [  ] Tidak Terbaca 1,5 cm    [  ] Terbaca [  ] Tidak Terbaca 2 cm    [  ] Terbaca [  ] Tidak Terbaca 3 cm    [  ] Terbaca [  ] Tidak Terbaca 3,5 cm    [  ] Terbaca [  ] Tidak Terbaca 4 cm    [  ] Terbaca [  ] Tidak Terbaca 5 cm    [ ] Terbaca [  ] Tidak Terbaca

## B. Pengujian Sensor Timbangan (Loadcell)
Pengujian  loadcell  (Sensor  Timbangan) pada E-Loker yaitu berfungsi untuk menandakan adanya  barang  yang  dimana  berat  0  sampai 0,009  kg  menanda  E-Loker  Kosong,  dan  jika berat 0,0010 sampai 10 kg akan menandakan E- Loker Terisi.
Barang Nilai Loadcell Hasil Pengujian [  ] Terbaca [  ] Tidak Terbaca
[  ] Terbaca [  ] Tidak Terbaca
Gambar  7. Hasil Pengujian Loadcell

## C. Analisis pengujian jarak pembacaan  RFID
Hasil  dari  pengujian  dibuatkan  tabel analisis  untuk  melihat  perbandingan  pengujian RFID  dari  beberapa  skenario  yang  telah dilakukan, dapat dilihat pada tabel dibawah ini.
Tabel 2. Analisis RFID No Jenis Pengujian Jarak Pembaca Rata- Rata Hasil Pengujia an Penguji an n 1 Pengujian Tanpa Penghalang 0,5cm – 3cm 3 Terbaca 2 Pengujian Tanpa Penghalang 3,5cm – 5cm 3 Tidak Terbaca 3 Pengujian Dengan Penghalang Buku Ketebalan 1,5 cm 1,5cm – 3cm 3 Terbaca 4 Pengujian Dengan Penghalang Buku Ketebalan 1,5 cm 3,5cm – 5cm 3 Tidak Terbaca 5 Pengujian Dengan Penghalang Buku Ketebalan 2 cm 2cm- 3cm 3 Terbaca 6 Penghalang Buku Ketebalan 2 cm 3,5cm- 5cm 3 Tidak Terbaca 7 Penghalang Buku Ketebalan 3,5 cm 3,5cm- 5cm 3 Tidak Terbaca
Dari  tabel  diatas  dapat  dilihat  perbedaan yaitu  pada  pengujian  jarak  terbacanya  RFID serta penghalang yang ada, pada pengujian tanpa penghalang  RFID  dapat  membaca  dari  0,5cm  – 3cm dan tidak dapat membaca RFID pada jarak 3,5cm  –  5cm.  pada  analisis  pengujian  dengan penghalang buku dengan ketebalan 1,5 cm jarak yang dapat dibaca adalah 1,5cm – 3cm dan tidak terbaca  pada  jarak  3,5cm  –  5cm.  pada  analisis pengujian  dengan  penghalang  buku  dengan ketebalan  2  cm  jarak  yang  dapat  dibaca  adalah 2cm – 3cm dan tidak terbaca pada jarak 3,5cm – 5cm. pada analisis pengujian dengan penghalang buku  dengan  ketebalan  3,5  cm  tidak  terbaca sama sekali.

## V. K ESIMPULAN
Berdasarkan  hasil  yang  telah  dilakukan dapat  disimpulkan  bahwa  metode prototype berhasil  diimplementasikan  dalam  membangun sistem  keamanan  loker  menggunakan  RFID berbasis Wireless  Sensor  Network yaitu,  sistem
keamanan  loker  berbasis  RFID  RC522  telah dibuat  dan  dapat  bekerja  dengan  baik.  Sistem keamanan loker berbasis RFID ini menggantikan kunci  konvensional  menjadi card  RFID yang dapat  membuka  loker,  sensor  timbangan  ( Load Cell )  berfungsi  sebagai  sensor  yang  mendeteksi ada  barang  atau  tidaknya  didalam  loker,  sistem keamanan  loker  ini  juga  dapat  dimonitoring melalui web dan  perangkat  ini  tersambung dengan jaringan Wi-Fi .

## R EFERENSI
[1]  Mahesa,  A.  T.,  Rahmawan,  H,  Rinharsah,
A.,  dan  Ariffin,  S.,  2019,  Sistem Keamanan  Brankas  Berbasis  Kartu  E-ktp, Jurnal Teknologi & Manajemen Informatika, Vol. 5, No. 1.
[2]  Aska, F. Z., Satria, D. M.Kom., Kasoep. Ir. W. M.Kom., 2015, Implementasi Radio Frequency Identification  (RFID)  Sebagai  Otomasi  Pada Smart Home, Jurnal Politeknik Negeri Padang
[3]  Zarkasi,  A.,  Mahendra,  D.  D.,  Fadilla,  A. M.,  dan  Halim,  N.  M.,  2019,  Rancang
Bangun  Sendok  Penderita  Parkinson Menggunakan Mikrokontroler ESP-32, Jurnal Computer Science and ICT , Vol. 5,
No.1. [4]  Desryanti,  E.,  2018,  Otomatisasi  Alat Proteksi Beban Muatan Berlebih Menggunakan Load Cell Berbasis Atmega 328,  Skripsi  Universitas  Sumatera  Utara
Medan.
[5]  Gae,  R.  A.,  Triyanto,  D.,  dan  Suhardi, 2019, Rancang Bangun Sistem Pemantauan dan  Notifikasi  Otomatis  Pada  Keamanan Rumah  Menggunakan  Teknologi  Wireless Sensor  Network  Berbasis  Website,  Jurnal Komputer dan Aplikasi, Vol. 7, No.3.
[6]    Aguirre,  E.,  Itturi,  P.  L.,  Azpilicueta,  L., Astrain, J. J., Villadangos, J., Santesteban, D., Falcone, F., 2016. Implementation and Analysis  of  a  Wireless  Sensor  Network- Based Pet Location Monitoring System for Domestic  Scenarios,  Journal  Sensor, Sensors  2016,  16,  1384;  doi:10.3390