PERANCANGAN SISTEM AKSES KONTROL PENGGUNAAN LABORATORIUM DENGAN MENGGUNAKAN KTP ELEKTRONIK SEBAGAI PENGENAL UNIK PENGGUNA
Wahyudi1), M. Febriansyah2) 1) Pusat Laboratorium Terpadu,Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah. 2)
Dosen Teknik Elektro Institut Sains dan Teknologi Nasional. Email:
[email protected],
[email protected].
Abstrak
Pengawasan manual yang dilakukan oleh para asisten dan laboran tentunya rentan menimbulkan kesalahan-kesalahan dalam pencatatan,pengidentifikasian pengunjung dan pengguna yang keluar-masuk di Laboratorium. Sistem akses kontrol dapat mengatur kapan dan siapa saja yang diijinkan untuk menggunakan laboratorium pada rentang waktu tertentu.Untuk membuat sistem ini diperlukan sebuah kunci utama (primary key) untuk mengidentifikasi setiap pencatatan secara unik. Kunci utama harus merupakan data yang benar-benar unik dan tidak boleh memiliki nilai NULL. Salah satu data unik yang dapat dipergunakan adalah KTP elektronik. Di dalam KTP elektronik ini terdapat sebuah chip RFID (radio frequency identification) yang memiliki kode unik.Pada penelitian ini akan dibuat sebuah sistem akses kontrol untuk pengaturan akses penggunaan laboratorium, dimana digunakan KTP elektronik sebagai kunci utama (primary key) untuk pengenal unik pengguna.
Kata kunci: akses kontrol, inventaris,KTP elektronik, laboratorium,RFID.
kimia,bahan kimia), dan aktivitas yang dilaksanakan di laboratorium yang menjaga keberlanjutan fungsinya. Padadasarnya pengelolaan laboratorium merupakan
1. PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Pengelolaan laboratorium berkaitan dengan pengelola dan pengguna, fasilitas laboratorium (bangunan, peralatan laboratorium, spesimen 52
tanggung jawab bersama baik pengelola maupun pengguna. Oleh karena itu, setiap orang yang terlibat harus memiliki kesadaran dan merasa terpanggil untuk mengatur, memelihara, dan mengusahakan keselamatan kerja. Mengatur dan memelihara laboratorium merupakan upaya agar laboratorium selalu tetap berfungsi sebagaimana mestinya. Kemudahan pengunjung memasuki laboratorium akan berdampak negatif pada tingkat keamanan inventaris didalam laboratorium. Setiap ruangan laboratorium harus dapat membatasi hak akses dan mengidentifikasi setiap pengunjung yang memasuki ruangan. Oleh sebab itu dibutuhkan sebuah sistem yang dapat melakukan pembatasan selektif ke suatu tempat atau sumber daya lain yang berada di dalam ruangan laboratorium.
keluar-masuk di Laboratorium. Oleh sebab itulah dibutuhkan sebuah sistem akses kontrol otomatis yang dapat memberikan pembatasan yang lebih valid dibandingkan dengan cara pengawasan manual. Salah satu syarat dapat berjalannya sistem akses kontrol otomatis ini adalah adanya sebuah identitas unik bagi setiap pengunjung atau pengguna laboratorium. Untuk kebutuhan Identitas unik dapat digunakan KTP elektronik. Kartu Tanda Penduduk elektronik atau electronic-KTP (e-KTP) adalah Kartu Tanda Penduduk (KTP) yang dibuat secara elektronik, dalam artian baik dari segi fisik maupun penggunaannya berfungsi secara komputerisasi. 1.2 Permasalahan penelitian 1. Masih digunakannya pengawasan manual dalam penentuan akses penggunaan laboratorium oleh asisten atau laboran, dimana sistem ini sangat rentan menimbulkan kesalahan dalam proses pencatatan, pengidentifikasian pengunjung dan pengguna yang keluar-masuk di Laboratorium. 2. Belum maksimalnya pemanfaatan KTP elektronik, dimana hanya digunakan sebagai bukti diri atau identitas belaka. 1.3 Tujuan Penelitian 1 Membuat sistem akses kontrol untuk pembatasan, proses
Hingga saat ini tidak ada sistem akses kontrol otomatis yang diterapkan pada ruangan laboratorium-laboratorium yang terdapat di UIN Jakarta khususnya di Pusat Laboratorium Terpadu. Akses kontrol masih menggunakan pengawasan manual yang dilakukan oleh para asisten dan laboran yang tentunya rentan menimbulkan kesalahan-kesalahan dalam pencatatan, pengidentifikasian pengunjung dan pengguna yang 53
2
pengidentifikasian terhadap pengunjung dan pengguna Laboratorium. Mengembangkan penggunaan KTP elektronik sebagai antar muka (User Interface) sistem akses kontrol pada laboratorium.
reset. Perangkat ini telah dirancang agar dapat mendukung kinerja dari mikrokontroler,sehingga sumber daya perangkat ini dapat berasal dari USB (jika terhubung ke komputer dengan kabel USB) atau dengan menggunakan adaptor atau baterai.
2. TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Arduino Uno Arduino merupakan platformopen sourceyang dapat dipakai untuk membangunberbagai jenis proyek elektronik. Arduinoterdiri atas dua bagian dimana bagian pertama merupakan perangkat keras berupa papansirkuitfisik(sering disebut sebagai modul mikrokontroler) danbagian kedua adalah perangkat lunak, atauIDE(Integrated Development Environment) yang berjalan padakomputer, dimana dapatdigunakanuntuk menulisdanmengunduhkode komputerke papanfisik.
2.2 RFID Radio Frequency Identification (RFID) adalah teknologi identifikasi yang menggunakan komunikasi radio untuk mentransfer informasi identitas yang tersimpan dalam tag RFID untuk pembaca RFID (RFID reader)[12]. Teknologi RFID merupakan bagian dari RF (Radio Frequensi) yang digunakan sebagai media identifikasi secara wireless. TeknologiRFID sangat fleksibel, mudah digunakan, dan sangat cocok untuk operasi otomatis dikarenakan beberapa kelebihannya diantaranya tidak memerlukan kontak langsung maupun jalur cahaya untuk dapat beroperasi, dapat berfungsi pada berbagai kondisi lingkungan, dan menyediakan tingkat integritas data yang tinggi. Selain itu RFID mampu men-tracking atau melacak object yang bergerak. Sebagai tambahan, karena teknologi ini sulit untuk dipalsukan, maka RFID dapat menyediakan
Arduino type Uno memiliki komponen utama berupa mikrokontroller ATmega328. Arduino Uno memiliki 14 pin digital input / output, dimana 6 pin diantaranya dapat digunakan sebagai output PWM, 6 pin input analog, resonator keramik 16 MHz, koneksi USB, sumber daya listrik, kepala ICSP serta tombol 54
tingkat tinggi.
keamanan
yang
meliputi spesifikasi dari struktur, tipe data dan batasan dari data atau informasi yang akan disimpan. 2.4 Motor Servo Motor servo adalah motor dengan sistem umpan balik tertutup di mana posisi dari motor akan diinformasikan kembali ke rangkaian kontrol yang ada di dalam motor servo. Motor servo secara struktur mesin listrik ada 2 macam: motor servo DC dan motor servo AC. Motor servo DC terdiri dari motor DC, serangkaian gear, rangkaian kontrol dan potensiometer. Serangkaian gear yang melekat pada poros motor DC akan memperlambat putaran poros dan meningkatkan torsi motor servo, sedangkan potensiometer dengan perubahan resistansinya saat motor berputar berfungsi sebagai penentu batas posisi putaran poros motor servo. Prinsip kerja dari motor servo adalah servo loop tertutup yang menggunakan umpan balik posisi untuk mengontrol gerakan dan posisi akhir. Masukan kontrol dari servo motor dapat berupa sinyal analog atau digital, yang
Terdapat tiga komponen utama yang harus tersedia dalam suatu sistem kerja berbasis RFID, yaitu; Tag (berisi microchip dan transponder), Reader (transceiver dan decoder) dan basisdata pada komputer. 2.3 Basis Data Basis data adalah sekumpulan informasi yang saling berhubungan satu dengan yang lainnya. Pada sebuah sistem informasi, basis data (database) merupakan salah satu komponen yang penting, karena merupakan dasar dalam menyediakan informasi pada para pengguna. Basis data tersusun secara sistematik dan tersimpan di dalam komputer. Untuk dapat mengakses dan memanipulasi data yang terdapat dalam sistem basis data maka dipelukan sebuah perangkat lunak. Sistem manajemen basis data (database management system, DBMS) merupakan perangkat lunak yang digunakan untuk mengelola dan memanggil kueri (query) basis data. Sistem basis data dipelajari dalam ilmu informasi. Pendefinisian basis data 55
mewakili posisi yang diperintahkan untuk poros output. Beberapa jenis encoder dipasangkan pada motor agar dapat mengetahui posisi dan kecepatan umpan balik. Pada kasus yang paling sederhana, hanya posisi yang dapat diukur. Posisi diukur pada output dibandingkan dengan posisi perintah input eksternal ke kontroller. Jika ternyata posisi keluaran berbeda dari yang seharusnya, maka akan dihasilkan sinyal error dimana akan menyebabkan motor berputar pada kedua arah, yang berakibat dapat membawa poros output ke posisi yang diinginkan. Ketika sudah mendekati posisi yang sesuai, sinyal error menjadi melemah dan nol sehingga motor berhenti. 3. METODE PENELITIAN 3.1 Tahapan Penelitian Berikut bagan tahapan kerja dari penelitan ini:
Gambaran umum aplikasi Analisa kebutuhan
Identifikasi aktor Daftar kebutuhan
Perancangan diagram konteks Perancangan blok diagram Perancangan diagram use case Perancangan
Perancangan Perangkat Lunak
Perancangan diagram class Perancangan basisdata Perancangan diagram aktifitas Perancangan diagram sekuensial
Perancangan Perangkat Keras
Gambar penelitian
1.
Perancangan rangkaian elektronik Perancangan antar muka
Tahapan
3.2 Analisis Kebutuhan 3.2.1 Gambaran Umum Aplikasi Penelitan ini membahas sebuah sistem akses kontrol pada sebuah laboratorium dengan menggunakan elektronik KTP sebagai identitas unik. Dengan pengembangan sistem ini diharapkan mempermudah untuk melakukan pengawasan dan pengendalian akses. Diharapkan dapat menghindari terjadinya kehilangan barang. Berikut bagan alir dari sistem yang dibuat:
56
3.2.3
Daftar kebutuhan ini berisi penjabaran dari Kebutuhan Fungsional (Functional Requirement), berikut ini kebutuhan fungsional dari sistem yang akan dibangun.
Gambar 2. Aplikasi 3.2.2
Identifikasi Aktor Tabel Aktor
1.
Daftar Kebutuhan
Tabel 2. Data Kebutuhan N Deskripsi Use case o 1 Aplikasi Mendaftar dapat pengunjun bekerja g setelah administrat or memasukk an data diri pengunjun g pada sistem (basisdata). 2 Disediakan Melihat sebuah daftar form pada pengunjun aplikasi g agar admin dapat memeriksa jumlah pengunjun g di dalam laboratoriu m. 3 Disediakan Mengubah pilihan data untuk pengunjun
Identifikasi
Administrat Aktor ini or memiliki tugas untuk mengolah, menyimpan serta hak akses lainnya (hak akses penuh),sert a dapat mengunci pintu secara manual dengan menggunak an aplikasi Pengunjung Aktor yang masuk dan keluar ruangan menggunak an eKTP.
57
4
5
mengubah atau menghapus data diri pengunjun g pada apikasi apabila diperlukan. Administra tor dapat membuka dan mengunci pintu secara manual dengan mengguna kan aplikasi jika diperlukan. Seorang administrat or memiliki otoritas penuh untuk mengijinka n pintu dapat diakses oleh pengunjun g ataukah tidak. Administra tor dan
g
pengunjun mengguna g dapat kan eKTP memasuki ruangan mengguna kan eKTP yang telah didaftarkan sebelumny a.
Membuka dan mengunci pintu dari aplikasi
3.3 Perancangan Perangkat Lunak 3.3.1 Perancangan Diagram Konteks Untuk dapat menggambarkan interaksi antar aktor secara garis besar maka digunakan diagram Konteks. Diagram konteks pada sistem akses kontrol laboratorium ditunjukkan pada Gambar di bawah ini Administrator Informasi pengunjung dan pintu laboratorium
Mendekatkan eKTP ke RFID Reader
Pengunjung Masuk dan keluar Laboratorium
Kontrol pintu & pengunjung
Sistem Akses Pintu Laboratorium
Gambar 3. Sistem kontrol 3.3.2
Perancangan Blok Diagram Sistem kerja dari sistem akses laboratorium dapat di gambarkan secara ringkas melalui sebuah blok diagram.
Membuka pintu
58
Dimana kerja sistem yang terdiri dari beberapa sub sistem dari awal masukan data (input) sampai hasil apa yang dikeluarkan (output). Gambar di bawah ini menunjukkan blok diagram dari sistem akses kontrol laboratorium.
Mendaftar Pengunjung Meminta eKTP di Tag
Login Melihat daftar pengunjung
Mengubah data pengunjung
Pengunjung Pengunjung
Admin Admin Membuka dan menuntup pintu dari aplikasi
Motor servo RFID Reader
eKTP
Arduino Uno
Membuka pintu dengan eKTP
Server Basisdata
Gambar 5. Use Case 3.3.4
Perancangan Diagram Class Pada sebuah sistem bangunan pintar diperlukan sebuah pemodelan diagram class untuk menggambarkan perancangan strukturclassclass yang menyusun aplikasi.
Gambar 4. System akses control laboratorium 3.3.3
Perancangan Diagram Usecase Untuk dapat menjelaskan interaksi antar aktor (pengunjung dan Administrator) dengan sistem akses maka digunakan Diagram Use Case. Berikut gambar diagram use case pada sistem akses laboratorium.
3.3.5
Perancangan Basisdata Untuk menjaga data berelasi antar satu dengan yang lainnya maka diperlukan sebuah perancangan basis data. Untuk memudahkan pengelompokan dan menemukan data maka diperlukan relasi antar elemen untuk menjaga keterkaitan antar data. Pada penelitian iniperancangan basis data
59
direpresentasikandalam bentuk Entity Relationship Diagram(ERD). ERD menunjukkanhubungan yangterjadi diantara objek (entitas) yang terlibatdalam suatu database.
unik ini yaitu bagian pembaca e-KTP yang berupa pembaca RFID , bagian mikrokontroller yang menggunakan arduino uno serta motor servo yang berfungsi sebagai kunci. Berikut ini skematik perancangan perangkat keras:
3.3.6
Perancangan Diagram Aktifitas Diagram aktifitas mendeskripsikan aliran kontrol (flow of control) dari satu aktivitas ke aktivitas lainnya. Disamping itu diagram ini menjelaskan semua aktifitas yang terjadi selama proses pengerjaan progam oleh sistem.
Gambar 6. Rancangan perangkat keras 4. HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Pengujian pemindaian eKTP Padapengujianpemind aiane-KTP ini bertujuan untuk membuktikan bahwa reader RFID yang dibuat telah mampu membaca kodekode RFID yang terdapat di dalam e-KTP. Pengujian dilakukan dengan menggunakan pembacaan serial dari program antarmuka arduino.
3.3.7
Perancangan Diagram Sekuensial Diagram sekuensial merupakan sebuah diagram yang pakai dalam menggambarkan perilaku internal sistem (internal behavior) dan memfokuskan pada urutan waktu saat mengirimkan pesan.
3.4 Perancangan Perangkat Keras Terdapat tiga bagian utama dalam perancangan perangkat keras dalam sistem inventaris pada laboratorium dengan menggunakan KTP elektronik sebagai pengenal
Pengujian ini menggunakan 4 buah e-KTP dengan 9 kali pengulangan pemindaian untuk setiap kartunya. Dari hasil pengujian ini terlihat bahwa
60
reader mampu membaca dengan baik kode-kode yang tertanam pada chip RFID di e-KTP. Berikut hasil pengujian:
dengan berhasilnya masuk ke dalam form utama.
Gambar 8. Login masuk aplikasi 4.3 Pengujian Form Registrasi Pengujian pada form registrasi dilakukan dalam dua kondisi yaitu : 1. Memasukkan data petugas baru Pada pengujian ini form registrasi diisi dengan data petugas yang baru (belum terdata di dalam tabel daftar petugas). Pengujian dimulai dengan proses pemindaian e-KTP petugas dan dilanjutkan dengan pengisian nama dan password petugas.
Gambar 7. Kode RFID e-KTP 4.2 Pengujian Form Login Nama petugas (asisten lab) atau laboran dan password telah terdaftar pada uji coba ini menggunakan data yang benar untuk dimasukkan pada kolom nama dan password dalam database. Dari hasil uji coba ini (dengan memasukkan data yang benar) berhasil masuk ke dalam aplikasi ditandai
Gambar 9. Reg Petugas
61
Registrasi petugas baru
Setelah data diisi, tekan tombol “update” untuk menyimpan data tersebut.
Setelah data diisi, tekan tombol “update” untuk menyimpan data tersebut.
Dari pengujian ini terlihat form registrasi pengunjung berhasil membaca ID pada e-KTP dantambahan data nama, NPM dan jurusan yang langsung tersimpan dalam database sebagai data baru.
Dari pengujian ini terlihat form registrasi petugas telah berhasil menyimpan ID petugas, nama danpassword dalam database sebagai data baru. Untuk melihat penambahan data tekan tombol “Database”.
4.4 Pengujian Akses Kontrol Pengujian pada form Akses kontrol dilakukan dalam dua kondisi yaitu :
2. Memasukkan data pengunjung Pada pengujian form registrasi pengunjung diisi dengan data pengunjung yang baru (belum terdata di dalam tabel daftar pengunjung). Pengujian dimulai dengan proses pemindaian e-KTP dan dilanjutkan dengan pengisian data pengunjung.
Gambar Pengunjung Registrasi baru
10.
1. Menu Akses kontrol Pada pengujian ini administrator akan membuka dan menutup pintu melalui menu akses kontrol yang terdapat pada form utama. Dari pengujian tersebut didapatkan motor servo berputar ketika menu buka di tekan, sedangkan ketika menu tutup ditekan servo motor tidak bergerak. 2. Pemindai eKTP Pada pengujian kedua ini pintu akan dibuka dengan menggunakan data hasil pemindaian eKTP. Dari hasil beberapa pengujian dengan menggunakan eKTP yang telah terdaftar
Reg
pengunjung
62
IJ/84/2000, tentang Tata Cara Pendataan dan Pengelolaan Barang/Inventaris Kekayaan Milik Negara Di Lingkungan Inspektorat Jendral Departemen Agama. 4. Yuhefizar , 2003, Dbase Management Meng. Ms Access 2003 Elex Media Komputindo 5. Pasal 6 Perpres No.26 Tahun 2009 tentang Penerapan KTP berbasis Nomor Induk Kependudukan Secara Nasional Jo Perpres No. 35 Tahun 2010 tentang perubahan atas Perpres No. 26 Tahun 2009. 6. http://www.ektp.com/2011/04/bentukgambar-foto-e-ktp. Diakses Tanggal 3 Maret 2015 jam 08.00 7. http://news.detik.com/read/ 2013/05/07/144559/2240129/ 10/ini-salah-satu-caramembuktikan-ada-chip-didalam-e-ktp?991104topnews. Diakses Tanggal 3 Maret 2015 jam 10.00 8. K. Finkenzeller, RFID Handbook: Fundaments and Application in Contactless Smart card and Identification. John Wiley & Sons, 2003. 9. T.Karygiannis, Guidance Securing Radio Frequency Identification (RFID) System Csrt.Nist.Gov/Publikcations/ Nistpubs/800-98/Sp80098_Rfid-2007.Pdf. Diakses Tanggal 6 Maret 2015 jam 09.00 10. Daniel M. Dobkin, 2008. RF in RFID Passive UHF RFID in Practice, Elsevier IncThe,
maupun yang tidak terdaftar, memperlihatkan hasil berikut: Tabel 3. Hasil Uji
5. KESIMPULAN Berdasarkan hasil penelitian dan analisa dari sistem akses kontrol Laboratorium ini, makadapat ditarikkesimpulan bahwa sistem ini telah dapat berfungsi sebagai sebuah sistem akses kontrol dimana sistem ini mampu untuk memfilter pengunjung yang akan memasuki sebuah laboratorium. Sistem ini juga telah berhasil membuktikan kegunaan e-KTP sebagai identitas tunggal dalam sebuah sistem akses kontrol. 6. DAFTAR PUSTAKA 1. Statutory Instruments S.I. No. 145 of 2012 2. Intruktur Presiden No.3 Tahun 1971, tentang Inventaris Barang Milik Negara/ Kekayaan Negara. 3. Keputusan Inspektur Jenderal Departemen Agama No:
63
30 Corporate Drive, Suite 400, Burlington, MA 01803, USA 11. Roger S. Pressman, 2001Software Engineering – A Practitioner‟s Approach , McGraw-Hill, 5th edition 12. W. Zhu, J. Cao, Y. Xu, L. Yang, and J. Kong, “Faulttolerant RFID reader localization based on passive RFID tags,” inProc.of INFOCOM, 2012, pp. 2183– 219
64
