Rancang Bangun Sistem Keamanan Keluar Masuk Parkir dengan Kartu Cerdas Mifare dan Teknologi Near Field Communication (NFC) Studi Kasus Parkir Jurusan Teknik Informatika
KI091391 – tugas akhir Jurusan Teknik Informatika Fakultas Teknologi Informasi Institut Teknologi Sepuluh Nopember 2014
Fahmi Hidayatullah 5110100199
Dosen Pembimbing I
Dwi Sunaryono S.Kom., M.Kom. Dosen Pembimbing II
Ridho Rahman Hariadi, S.Kom., M.Sc. Sistem Keamanan Kampus ITS
Sistem Keamanan Kampus ITS
PENDAHULUAN
Latar Belakang (1) Survei tingkat kepuasan mahasiswa ITS 500 396 400
329 329 277
300 200
308
173
139
130 135
100
256
105
45
20
9
26
0 Sangat tidak puas
tidak puas
cukup puas
puas
sangat puas
penjagaan keamanan parkir penjagaan keamanan lingkungan kampus aksesbilitas dan sirkulasi
• Masterplan ITS • Kasus Kehilangan di Parkir BAAK dan Parkir Arsitektur Sistem Keamanan Kampus ITS
Latar Belakang (2) • Teknologi Baru NFC Pengembangan dari RFID • penggunaan NFC dalam bidang transaksi elektronik masih tergolong suatu teknologi yang baru dan masih sedikit yang menggunakannya • Kartu Tanda Mahasiswa yang tidak termanfaatkan Sistem Keamanan Kampus ITS
Penelitian Sebelumnya • Muhammad, 2013 Perangkat Lunak Identifikasi dan Manajemen Kendaraan di ITS Pada Perangkat Bergerak dengan Teknologi QR Code • Statis dan Permanen, Media Sticker di Kendaraan
Sistem Keamanan Kampus ITS
Rumusan Masalah • Bagaimana membuat sistem keamanan kendaraan yang melakukan aktivitas keluar masuk tempat parkir? • Bagaimana membuat sistem yang dapat melakukan identifikasi dan verifikasi dengan memanfaatkan kartu cerdas yang memiliki fitur NFC? • Bagaimana meningkatkan keamanan dan kenyamanan kampus ITS khususnya di jurusan Teknik Informatika? Sistem Keamanan Kampus ITS
Tujuan • Merancang dan membangun perangkat lunak menggunakan teknologi NFC dengan perangkat media kartu cerdas Mifare. • Mengimplementasikan teknologi baru NFC untuk meningkatkan keamanan dan kenyamanan semua pihak yang terlibat di aktivitas kampus ITS. • Merancang dan membangun perangkat lunak untuk identifikasi dan verfikasi keluar masuk parkir di jurusan Teknik Informatika ITS. Sistem Keamanan Kampus ITS
Batasan Masalah • Perangkat media yang digunakan adalah kartu cerdas (smartcard) Mifare 1K. • Aplikasi dibangun khusus untuk perangkat media kartu cerdas mifare yang dapat berinteraksi dengan teknologi NFC. • Aplikasi dibangun menggunakan fitur NFC dan pustaka tambahan dari Software Development Kit (SDK) ACR122U. • Ruang lingkup yang akan digunakan adalah parkir jurusan Teknik Informatika ITS. • Sistem hanya menangani pencatatan keluar masuknya orang di parkir kendaraan roda dua. Sistem Keamanan Kampus ITS
Near Field Communication • Pengembangan RFID • Melakukan Komunikasi frekuensi radio dgn mendekatkan kedua perangkat dengna jarak tertentu • Beroperasi pada frekuensi 13,56 MHz • Kecepatan transfer data 106 kbit/s – 848 kbit/s Sistem Keamanan Kampus ITS
SmartCard Reader/Writer (1) • Smartcard R/W ACR 122U NFC • Contacless Smartcard R/W yang dapat terhubung dengan komputer • Sesuai dengan standar ISO/IEC 18092 untuk NFC • Mendukung Mifare, ISO 14443 A dan B, kartu cerdas lainnya (kompatibel dengan CCID dan PC/SC) Sistem Keamanan Kampus ITS
SmartCard Reader/Writer (2) • Dapat menulis dan membaca dengan kecepatan akses 424 kbps. • Operasi kedekatan alat pembaca sampai 5 cm. • Mendukung ISO/IEC 7816 untuk keamanan • Mendukung 3 mode NFC: pembaca, emulsi kartu, peer to peer Sistem Keamanan Kampus ITS
SmartCard Reader/Writer (3)
Diagram Alir Komunikasi di dalam ACR122U
Sistem Keamanan Kampus ITS
Mifare (1) • Mikron Fare Collection System • Chip produk NXP Semiconductors • Aplikasi pada contacless smartcards dan proximity cards • Mencakup teknologi ISO/IEC 14443 tipe A • Membaca dengan jarak yang dekat
Sistem Keamanan Kampus ITS
Mifare (2)
Arsitektur Kartu Cerdas Mifare Sistem Keamanan Kampus ITS
APDU (1) • • • •
Application Protocol Data Unit Komunikasi antara pembaca dan kartu Mengikuti ISO 7816 Dua kategori: – Perintah APDUs – APDUs Respon (2 Byte Status Wajib) • SW1, SW2
Sistem Keamanan Kampus ITS
APDU (2) Contoh Perintah APDU: Perintah APDU GET UID FF CA 00 00 00 Respon APDU [UID] 90 00
Respon APDU Sukses atau Eror
Sistem Keamanan Kampus ITS
Sistem Keamanan Kampus ITS
DESAIN
Deskripsi Umum Aplikasi
Sistem Keamanan Kampus ITS
Diagram Kasus Penggunaan System Melihat transaksi keluar masuk kendaraan
Mencatat kendaraan masuk parkir Petugas Parkir Melakukan verifikasi kendaraan keluar parkir
Mengelola data Pengguna
Administrator
Sistem Keamanan Kampus ITS
Mengelola rekapitulasi keluar masuk kendaraan
Perancangan Proses (1) Mulai
• Proses Pendeteksian Kartu
Cek ketersediaan alat pembaca NFC Tidak Cek Ketersediaan kartu cerdas
Ya
Alat NFC sudah terpasang
Tidak
Ada Kartu cerdas terdeteksi
Ya
Ambil data dari kartu cerdas
Tidak
Simpan UID
Sistem Keamanan Kampus ITS
Selesai
Mendapatkan data
Perancangan Proses (2) Mulai
UID
Proses Pendeteksian Kartu Cerdas
Proses Pengambilan Gambar
UID, DateTime, Gambar dan Status
Selesai
Simpan data ke dalam basis data
Proses Pencatatan Kendaraan Masuk
Sistem Keamanan Kampus ITS
Perancangan Proses (3) • Proses Verifikasi Pengguna yang Keluar
Mulai
UID
Data dan Gambar ditampilkan,
DateTime, Status
Simpan data ke dalam basis data Sistem Keamanan Kampus ITS
Proses Pendeteksian Kartu Cerdas
Verifikasi Data
Tidak Sesuai
Cek STNK Manual
Benar
Selesai
Sistem Keamanan Kampus ITS
IMPLEMENTASI
Halaman Login
Sistem Keamanan Kampus ITS
Pengujian Mengelola Data Pengguna
Sistem Keamanan Kampus ITS
Pengujian Mengelola Rekapitulasi Kendaraan Keluar Masuk
Sistem Keamanan Kampus ITS
Halaman Utama
Sistem Keamanan Kampus ITS
Pengujian Performa (1) • Dilakukan Pengujian untuk mengukur kehandalan atau kecepatan aplikasi untuk: – – – –
Get UID ketika Masuk Pencatatan Pengguna Masuk Get UID ketika Keluar Verifikasi Pengguna Keluar
Sistem Keamanan Kampus ITS
Pengujian Performa (2)
Sistem Keamanan Kampus ITS
Sistem Keamanan Kampus ITS
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan • Aplikasi Sistem Keamanan Kampus dapat melakukan pencatatan orang dan dapat diverifikasi ketika keluar serta monitoring kendaraan keluar masuk. • Aplikasi Sistem Kemanan Kampus ini dapat melakukan pembacaan dan mendapatkan data yang tersimpan di dalam kartu cerdas jenis MIFARE dan jenis kartu cerdas lain yang mendukung ISO 14443 tipe A (E-KTP) dengan kecepatan pembacaan data rata-rata adalah 15,9 milidetik • kecepatan rata-rata adalah 132,6 milidetik untuk setiap pencataan pengguna yang masuk • Rata-rata waktu yang dibutuhkan setiap verifikasi pengguna yang akan keluar dari temapt parkir adalah 1.729 detik. • Aplikasi Sistem Keamanan Kampus dapat memanfaatkan Kartu Tanda Mahasiswa ITS dan/atau Kartu Tanda Penduduk sebagai kartu cerdas.
Saran • Pengembangan sistem menuju pengolahan pengenalan citra wajah atau pengenalan nomor polisi kendaraan • Pembuatan aplikasi yang dapat terhubung dengan alat bantu berupa pintu otomatis.
Sistem Keamanan Kampus ITS
Terimakasih Sistem Keamanan Kampus ITS
Demo Program • Video
• Coba Langsung
Sistem Keamanan Kampus ITS
Conceptual Data Model
Sistem Keamanan Kampus ITS
Physical Data Model
Sistem Keamanan Kampus ITS
Pengujian Kegunaan (1) No 1 2 3
4
5
6 7 8
UID Kartu
Nama
Foto User Keterangan C:\Users\Fahmi\Desktop\TA NFC\TABerhasil BC7CFF9A Hani Ramadhan NFC\bin\Debug\ SaveImage\1ImageBC7CFF9A.jpg C:\Users\Fahmi\Desktop\TA NFC\TABerhasil ACA5FB9A Ainatul Maulida NFC\bin\Debug\ SaveImage\2ImageACA5FB9A.jpg C:\Users\Fahmi\Desktop\TA NFC\TAGagal, tidak dapat 0411582A83 Orysa Nur Permata NFC\bin\Debug\ mengambil gambar 2980 S SaveImage\3Image0411582A832980.jpg dengan baik C:\Users\Fahmi\Desktop\TA NFC\TABerhasil D6202556 Didik Purwanto NFC\bin\Debug\ SaveImage\4ImageD6202556.jpg Gagal, Terjadi penyimpanan pengguna masuk ke C:\Users\Fahmi\Desktop\TA NFC\TA D6202556 Didik Purwanto tempat parkir ketika NFC\bin\Debug\ SaveImage\5ImageD6202556.jpg seharusnya pengguna melakukan verifikasi keluar C:\Users\Fahmi\Desktop\TA NFC\TABerhasil E6C72556 M Chaqiqi Mudafi NFC\bin\Debug\ SaveImage\6ImageE6C72556.jpg C:\Users\Fahmi\Desktop\TA NFC\TABerhasil 06132556 Nabilla Sabbaha AP NFC\bin\Debug\ SaveImage\7Image06132556.jpg C:\Users\Fahmi\Desktop\TA NFC\TABerhasil ECEEFC9A Tirta Taruna R NFC\bin\Debug\ SaveImage\8ImageECEEFC9A.jpg
Sistem Keamanan Kampus ITS
Pengujian Kegunaan (2) No 9
10 11 12 13 14 15 17 18 19 20
UID Kartu Nama 048A36D2302 Pengguna A80
Foto User Keterangan C:\Users\Fahmi\Desktop\TA NFC\TA NFC\bin\Debug\ Berhasil SaveImage\9Image048A36D2302A80.jpg C:\Users\Fahmi\Desktop\TA NFC\TA NFC\bin\Debug\ Berhasil D6142656 Wiby Mahan F SaveImage\10ImageD6142656.jpg C:\Users\Fahmi\Desktop\TA NFC\TA NFC\bin\Debug\ Berhasil AC10FC9A Hardika Khusnulia SaveImage\11ImageAC10FC9A.jpg C:\Users\Fahmi\Desktop\TA NFC\TA NFC\bin\Debug\ Berhasil CC8BFF9A M Satryo P SaveImage\12ImageCC8BFF9A.jpg 04223B5A272 C:\Users\Fahmi\Desktop\TA NFC\TA NFC\bin\Debug\ Berhasil Ramadhan Satya Putra 980 SaveImage\13Image04223B5A272980.jpg C:\Users\Fahmi\Desktop\TA NFC\TA NFC\bin\Debug\ Berhasil 9C94FD9A Rizqi Hidayatullah SaveImage\14Image9C94FD9A.jpg C:\Users\Fahmi\Desktop\TA NFC\TA NFC\bin\Debug\ Berhasil 5CA1FC9A Ines Dwi Andini SaveImage\15Image5CA1FC9A.jpg 04306D1A742 C:\Users\Fahmi\Desktop\TA NFC\TA NFC\bin\Debug\ Berhasil Antonio Cahyadi L B80 SaveImage\17Image04306D1A742B80.jpg C:\Users\Fahmi\Desktop\TA NFC\TA NFC\bin\Debug\ Berhasil 9C64FC9A Astris Dyah Perwita SaveImage\18Image9C64FC9A.jpg C:\Users\Fahmi\Desktop\TA NFC\TA NFC\bin\Debug\ Berhasil 6C35FD9A Fahmi Hidayatullah SaveImage\19Image6C35FD9A.jpg C:\Users\Fahmi\Desktop\TA NFC\TA NFC\bin\Debug\ Berhasil BC7CFF9A Hani Ramadhan SaveImage\20ImageBC7CFF9A.jpg
Sistem Keamanan Kampus ITS
Pengujian Kegunaan (3) No
UID Kartu
21
6EC4E93A
22
66912556
23
5CA1FC9A
24
BCD4FB9A
25
6C35FD9A
26
27
'
21
6EC4E93A
Nama
Foto User Keterangan C:\Users\Fahmi\Desktop\TA NFC\TA NFC\bin\Debug\ Berhasil Mir’atul Mahmudah SaveImage\21Image6EC4E93A.jpg C:\Users\Fahmi\Desktop\TA NFC\TA NFC\bin\Debug\ Berhasil Wati Marpaung SaveImage\22Image66912556.jpg C:\Users\Fahmi\Desktop\TA NFC\TA NFC\bin\Debug\ Berhasil Ines Dwi Andini SaveImage\23Image5CA1FC9A.jpg Mohammad Faridl C:\Users\Fahmi\Desktop\TA NFC\TA Berhasil Naufal NFC\bin\Debug\SaveImage\24ImageBCD4FB9A.jpg C:\Users\Fahmi\Desktop\TA NFC\TA NFC\bin\Debug\ Gagal, Tidak dapat Fahmi Hidayatullah SaveImage\25Image6C35FD9A.jpg mengambil gambar Gagal, Tidak C:\Users\Fahmi\Desktop\TA NFC\TA NFC\bin\Debug\ Abdurrazak Baihaqi mendapatkan UID dari SaveImage\26Image.jpg kartu Gagal, Tidak C:\Users\Fahmi\Desktop\TA NFC\TA NFC\bin\Debug\ Linda Nur Faizah mendapatkan UID dari SaveImage\27Image'.jpg kartu C:\Users\Fahmi\Desktop\TA NFC\TA NFC\bin\Debug\ Berhasil Mir’atul Mahmudah SaveImage\21Image6EC4E93A.jpg
Pengujian Performa (1) ID Uji
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
ID Time_UID_ Time_UID_ Time_Insert Trans Insert Update
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
Sistem Keamanan Kampus ITS
0,003 0,003 0,004 0,004 0,003 0,003 0,002 0,077 0,003 0,002 0,003 0,005 0,003 0,003 0,004
0,106 0,102 0,064 0,105 0,088 0,087 0,065 0,131 0,078 0,062 0,132 0,082 0,101 0,077 0,085
0,076 0,004 0,003 0,034 0,003 0,003 0,004 0,003 0,003 0,003 0,003 0,004 0,003 0,036 0,004
Time_ Update
1,970 1,749 1,844 1,629 1,428 1,469 1,211 1,499 1,797 1,515 1,717 1,919 1,466 1,583 1,550
Pengujian Performa (2) ID Uji
17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27
ID Time_UID_ Time_UID_ Time_Insert Trans Insert Update
17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27
Sistem Keamanan Kampus ITS
0,002 0,002 0,003 0,078 0,004 0,068 0,003 0,003 0,235 0,002 0,003
0,081 0,063 0,076 0,160 0,060 0,181 0,092 0,065 1,126 0,099 0,079
0,005 0,004 0,005 0,003 0,018 0,034 0,015 0,004 0,005 0,022 0,003
Time_ Update
1,747 1,826 1,458 1,680 3,235 1,199 2,221 1,538 2,660 1,507 1,537