SISTEM KEAMANAN RUANG SERVER TERKONEKSI DATABASE BERBASIS RFID Bambang Sumantri Herman Saddam Husein Jurusan Teknik Informatika STMIK PalComTech Palembang Abstrak Radio Frequency Indentifacation atau yang lebih dikenal sebagai RFID merupakan suatu metoda indetifikasi objek yang menggunakan gelombang radio. Proses indentifikasi dilakukan oleh RFID reader dab RFID transponder (RFID tag). RFID tag dilekatkan pada suatu benda atau suatu objek yang akan diindentifikasi. Tiap-tiap RFID tag memiliki data angka indentifikasi (ID Number) yang unik, sehingga tidak ada RFID tag yang memiliki ID Number yang sama. RFID reader membaca id number yang terdapat pada RFID tag yang sehingga benda atau objek tersebut dapat indentifikasi. Aplikasi Radio Frequency Indentifacation (RFID) banyak dikembangkan dewasa ini. Salah satu Aplikasi RFID yang dikembangkan disini adalah sebagai system keamanan ruang server terkoneksi database. RFID Reader digunakan untuk membaca ID yang terdapat pada kartu. Reader bekerja pada level tegangan 5V DC data RFID tag didekatkan pada Reader maka reader akan membaca ID yang terdapat pada kartu. Output reader merupakan input pada mikrokontroller ATMega8. Input data dari RFID Reader akan dibaca dan disimpan dalam sebuah database. Output dari mikrokontroller akan dihubungkan pada motor servo yang berguna untuk membuka danmenutup pintu ruang server. Keadaan awal motor adalah normally close dan cutoff, dan bekerja secara flip-flop sesuai dengan input dari mikrokontroller. Kata Kunci : RFID, Ruang Server, Sistem Keamanan, Mikrokontroler
PENDAHULUAN Perkembangan teknologi komputer dan pemanfaatan jaringan komputer telah terbukti sangat membantu memudahkan pekerjaan manusia, namun semakin sentralnya kebutuhan akan teknologi ini memiliki dampak tersendiri seperti pentingnya teknologi itu untuk dilindungi dari hal–hal yang tidak diinginkan. Dalam hal ini peneliti membahas mengenai perancangan sistem yang dapat membantu dalam melakukan pengamanan terhadap ruangan server, karena seperti kita ketahui, saat ini server memegang peranan penting dalam suatu lingkungan yang memanfaatkan jaringan komputer, seperti sebagai pusat penyimpanan data, sebagai ruang kendali utama jaringan yang memiliki akses kekeseluruhan jaringan komputer yang digunakan. Pada umumnya, ruangan server yang kita temui saat ini memiliki kelemahan– kelemahan seperti, tidak adanya perangkat pendukung untuk mendeteksi akses keluar masuk ruangan, tidak adanya dukungan perangkat untuk melakukan pengawasan terhadap kegiatan orang yang didalam ruangan, cara buka tutup dan penguncian pintu ruangan yang masih manual, dan sebagainya. Hal ini dapat meningkatkan resiko terjadinya hal yang tidak diinginkan seperti akses ke dalam ruangan oleh orang yang tidak berkepentingan, tindakan yang tidak bertanggung jawab dan dapat mengganggu kelangsungan kegiatan dalam ruangan, dan hal–hal lain seperti pengrusakan fisik terhadap komputer, pencurian dan penggunaan kendali server tanpa izin oleh oknum yang tidak bertanggung jawab seperti kasus yang dimuat surat kabar harian online tribunnews yogya pada tanggal 31 Juli 2012 dan surat kabar harian online metronews pada tanggal 17 Mei 2013.
1
Salah satu perkembangan teknologi saat ini adalah teknologi RFID (Radio-frequency identification). RFID adalah istilah umum untuk teknologi yang menggunakan gelombang radio untuk secara otomatis mengidentifikasi orang atau benda dan mungkin informasi lainnya, pada microchip yang terpasang pada antena (chip dan antena bersama-sama disebut transponder RFID atau tag RFID). Dengan memanfaatkan teknologi, kita dapat merancang suatu sistem keamanan ruangan yang didukung dengan penggunaan komputer dan jaringan komputer sehingga sistem keamanan menjadi lebih canggih dan memberikan kemudahan serta keamanan yang kita butuhkan. Sistem keamanan ruangan yang akan dibangun akan dilengkapi perangkat RFID untuk meningkatkan keamanan dalam ruangan. Sistem juga akan dilengkapi dengan penggunaan database untuk memantau akses terhadap ruangan server. LANDASAN TEORI Sistem Menurut Kristanto (2010:10), sistem merupakan kumpulan elemen–elemen yang saling terkait dan bekerja sama untuk memproses masukan (input) yang ditujukan kepada sistem tersebut dan mengolah masukan tersebut sampai menghasilkan keluaran (output) yang diinginkan. Keamanan Keamanan menurut Kamus Besar Bahasa Indonesia adalah keadaan aman, ketentraman. Keamanan merupakan salah satu kebutuhan sehari-hari setiap manusia, rasa aman merupakan salah satu kunci penting untuk mendapatkan rasa kenyaman dalam menjalani kehidupan sehari-hari. Server Menurut Newman (2001:7), Server adalah pemilik informasi yang menyediakan dirinya untuk memberi service atau layanan, sedangkan client adalah peminta layanan tersebut. Mikrokontroler Menurut Winoto (2008:3), Mikrokontroler adalah sebuah sistem microprocessor dimana didalamnya sudah terdapat CPU, ROM, RAM, I/0, clock dan peralatan internal lainnya yang sudah terhubung dan terorganisasi dengan baik oleh pabrik pembuatannya dan dikemas dalam satu chip yang siap pakai, sehingga kita tinggal memprogram isi ROM sesuai dengan aturan penggunaan oleh pabrik pembuatannya. LCD Menurut Iswanto (2011 : 251), kemampuan LCD tidak hanya menampilkan angka, tetapi juga huruf, kata, dan semua sarana simbol dengan lebih bagus dan serbaguna daripada penampil-penampil yang menggunakan seven segment LED (light emiting diode) pada umumnya. HASIL DAN PEMBAHASAN Analisis Didalam pembahasan tentang sistem keamanan ruangan server berbasis RFID ini penulis mencoba mengidentifikasi masalah yang di temukan didalam latar belakang yang telah penulis sampaikan diantaranya, pentingnya keamanan ruang server karena sebagai pusat
2
penyimpanan data, sebagai ruang kendali utama jaringan yang memiliki akses kekeseluruhan jaringan komputer yang digunakan. Oleh karena itu perlunya sebuah sistem keamanan dan alat yang dapat bekerja secara maksimal untuk meningkatkan tingkat keamanan suatu ruangan. Solusi Dengan adanya permasalahan diatas maka penulis membuat sebuah sistem untuk meningkatkan tingkat keamanan ruangan server terkoneksi database berbasis RFID sebagai solusi alternatif. Perancangan hardware dan software Pada bagian ini penulis akan menjelaskan tahapan perancangan beserta dengan pembahasan pembuatan sistem kemanan ruang server berbasis RFID terkoneksi database, sebagaimana telah penulis sampaikan pada bagian analisa kebutuhan, bahwa agar alat ini dapat diselesaikan sesuai dengan harapan, maka harus dipenuhi kebutuhan tersebut. Pada implementasi ini pula penulis mencoba secara ringkas menjelaskan kegunaan dari kebutuhan tersebut. Hal pertama yang harus dilakukan untuk membuat alat ini adalah menyiapkan papan PCB yang digunakan untuk memasang rangkaian yang nantinya akan digunakan memasang peralatan lainya serta sebagai jalur aliran listrik. Setelah rangakaian pada papan PCB telah selesai dibuat maka tahap selanjutnya adalah memasang peralatan lainya sesuai dengan tempat yang telah disediakan pada papan PCB diantaranya yaitu mikrokontroler, LCD dan keypad. Tahap selanjutnya adalah pembuatan program yang digunakan sebagai perintah untuk menjalankan apa yang telah disusun pada bagian hardware. Penyusunan baris perintah program ini dibuat dengan menggunakan Bascom AVR yang berbasis bahaca basic. Setelah program selesai dibuat, maka program ini harus dimasukkan kedalam chip mikrokontroler yang bertugas sebagai otak dari alat/sistem ini. Pentransferan baris perintah program ini dilakukan dengan menggunakan program progisp dengan bantuan kabel downloader. Setelah semua diselesaikan maka dilakukan pengujian untuk memastikan bahwa alat/sistem ini telah sesuai dengan yang diharapkan. Kemudian semua rangkaian ini disatukan dan diharapkan dapat digunakan untuk meningkatkan sistem keamanan yang telah pernah ada. Program AVR akan ditanamkan pada mikrokontroler Atmega8 yang digunakan, sehingga sistem mekanik penggerak pintu dapat berjalan dan data dari tag RFID bisa masuk ke database. Dalam perancangan sistem ini meliputi perancangan mekanik (hardware) dan program (software) masing-masing blok dari keseluruhan sistem. Perancangan Hardware Device yang digunakan sebagai pengendali utama pada alat adalah IC Mikrokontroler ATMEGA8 keluaran Atmel Corp. yang diprogram dengan menggunakan bahasa pemrograman BASCOM AVR. Bahasa program yang digunakan adalah bahasa BASIC. Berikut jenis IC yang digunakan.
3
Gambar 1. Mikrokontroler Tegangan yang digunakan pada IC ATMEGA8 adalah sebesar +5VDC yang dihasilkan oleh rangkaian penyedia tegangan (catudaya) dengan penstabil tegangan IC LM7805 dengan keluaran tegangan +5VDC. Tegangan ini juga dibutuhkan oleh divais penampil LCD dengan ukuran karakter 16x2. Tegangan ini juga disuplai ke RFID Reader sebagai catudaya utama. Berikut rangkaian penyedia daya dengan penstabil +5VDC:
Gambar 2. Rangkaian penyedia daya +5VDC RFID Reader yang digunakan untuk membaca Tag Kartu RFID adalah jenis ID-12. Berikut skematik RFID ID-12:
Gambar 3. Rangkaian tag RFID Keluaran data pada device ini melalui serial UART. Bentuk keluaran data berupa kode ASCII sejumlah 16 Byte dengan diawali kode ASCII 02H yaitu STX(Start of Text) diikuti 10 Byte data isi ID kartu yang sebenarnya, Checksum 2 Byte dan diikuti CR LF dan diakhiri kode 03H (ETX(End of Text). Sederetan kode ini kemudian dibaca melalui Serial to USB Converter oleh komputer.
4
Gambar 4. Gambar Alat Input kode kunci
Gambar 5. Pintu tampak luar
Gambar 6. Alat tampak dalam Perancangan Perangkat Lunak Sebelum bisa dijalankan mikrokontroler memerlukan program yang menentukan mikrokontroler bekerja, pada dasarnya bahasa pemrograman yang dikenal digunakan pada mikrokontroler adalah bahasa assembly, namun karena keterbatasan dalam pengembangan maka sekarang banyak bahasa pemrograman mikrokontroler yang berbasis pada bahasa tingkat tinggi seperti BASIC. Hal ini bertujuan untuk mempermudah programmmer mikrokontroler dalam mengembangkan programnya. Pada tugas akhir ini program yang digunakan adalah BascomAVR yang ditujukan untuk mikrokontroler keluarga AVR yang berbasis bahasa basic. Sebelum memulai komunikasi dengan antarmuka (interface) akan didahului dengan menyertakan jenis IC yang digunakan pada perangkat yang akan diprogram seperti pada gambar berikut:
5
Gambar 7. Tampilan program mikrokontroler Maksud dari program diatas adalah menyertakan jenis mikrokontroler yang akan digunakan. Dalam hal ini menggunakan IC ATMEGA8 dan menyertakan file ATMEGA8 pada program dengan sintaks: $regfile = "m8def.dat" $crystal = 8000000 dilanjutkan dengan besar clock yang akan dibangun yaitu sebesar 8MHz. Program pembacaan data RFID ke komputer menggunakan aplikasi VB.Net. Berikut tampilan utama program pembacaan data RFID pada VB.NET:
Gambar 6. Tampilan program pembaca data RFID Proses komunikasi perangkat RFID dalam pembacaan data heksa ke komputer menggunakan VB.Net adalah dengan memberikan pengaturan pada komunikasi antarmuka serial ke usb melalui COMPort seperti pada gambar berikut:
Gambar 7. Setting port
6
Menguji Prototype Hal yang perlu dilakukan setelah merancang mekanik dan pemrograman pada sistem keamanan adalah melakukan pengujian prototype secara umum terhadap proses untuk eksekusi program dan sistem mekanik yang telah selesai dibuat untuk memeriksa apakah terdapat kesalahan atau tidak, pada tahapan ini dilakukan pengujian dari setiap hardware maupun software. Pada pengujian sistem keamanan berbasis RFID ditemukan kegagalan dalam menampilkan karater pada LCD. Penulis pun melakukan pengecekan program dari sumber-sumber pemrograman yang di dapat penulis, setelah melakuakn pengecekan program, program pun tidak memiliki masalah, untuk mekaniknya penulis melakukan pengecekan fisik alat, dan mendapatkan kecurigaan dalam penggabungan antara PCB bawah dan atas. Dan penulis mendapati bahwa saat PCB atas dan bawah digabungkan, sirkuit pada PCB atas bersentuhan dengan regulator PCB bawah. Memperbaiki Prototype Dalam perancangan sistem keamanan ruang server berbasis RFID terkoneksi database penulis melakukan pengecekan dan pemeliharaan dari perangkat yang di buat untuk menguji kinerja sistem keamanan baik hardware maupun software. Pada tahap ini memperbaiki dari pengujian yang dijelaskan pada subbab sebelumnya. Dan memperbaiki perangkat sehingga mendapatkan hasil akhir seperti yang diharapkan penulis untuk menciptakan sistem keamanan ruang server berbasis RFID terkoneksi database sesuai dengan yang di rencanakan sejak awal yakni dengan melapisi regulator pada PCB bawah agar tidak bersentuhan dengan sirkuit PCB atas. Analisa Hasil Perancangan Dari hasil perancangan sistem keamanan ruang server berbasis RFID terkoneksi database penulis menganalisis secara garis besar bahwa di setiap perancangan mekanik dan program sistem keamanan ruang server berbasis RFID terkoneksi database sampai dengan terbentuk keseluruhan rangkaian sistem keamanan ruang server berbasis RFID terkoneksi database banyak tingkat kesulitan yang ditemukan baik pada saat perancangan mekanik ataupun perancangan program pada sistem. Pada saat perancangan mekanik sistem keamanan ruang server berbasis RFID terkoneksi database penulis mendapatkan kesulitan dalam menyatukan perangkat-perangkat mekanik pada sistem keamanan ruang server berbasis RFID terkoneksi database dan hal tersebut bisa diatasi namum penulis harus membongkar kembali rangkaian sistem mekanik dan menghubungkan perangkat yang baru agar dapat saling terhubung dan mendukung untuk membantu dalam perintah buka tutup pintu. Pembahasan Sebelum dilakukan pengujian dari hasil rangkaian sistem keamanan ruang server berbasis RFID terkoneksi database perlu dilakuan pengujian software controller yang di install di laptop yaitu sebuah aplikasi yang berekstensi file exe berfungsi sebagai controller yang berhubungan dengan database sistem keamanan ruang server berbasis RFID terkoneksi database yang bertujuan untuk mengetahui tingkat keberhasilan software yang telah di bangun. Pengujian dilakukan dengan cara mendekatkan tag RFID dengan RFID reader dengan jarak berbeda dan memasukkan kode kunci sebanyak 10 kali. Berikut tabel pengujian software:
7
Tabel 1. Pengujian Pembacaan Tag RFID ke RFID Reader (Transponder) dengan ID Kartu Tunggal Dalam Jarak yang Berbeda Pengujian ke-
Nomor ID Tag
1
4B007829819
Jarak Pembacaan Kartu Acak (dalam cm) 3
2
4B007829819
5
3
4B007829819
4
Waktu Pembacaan ke Database MySQL
Kondisi Akses Data
< 1 ms
OK
< 1 ms
OK
1
< 1 ms
OK
4B007829819
6
< 1 ms
OK
5
4B007829819
4
< 1 ms
OK
6
4B007829819
2
< 1 ms
OK
7
4B007829819
5
< 1 ms
OK
8
4B007829819
2
< 1 ms
OK
9
4B007829819
4
< 1 ms
OK
10
4B007829819
1
< 1 ms
OK
Pengujian tag RFID dan RFID reader Uji coba dilakukan untuk mengetahui tingkat keberhasilan dalam membaca data dalam tag RFID pada sistem keamanan ruang server berbasis RFID terkoneksi database yaitu dilakukan dengan cara mendekatkan tag RFID dengan RFID reader dengan jarak toleransi 5 cm. Berikut tabel pengujain RFID: Tabel 2. Pengujian Pembacaan Tag RFID dengan ID Kartu yang Berbeda dalam Jarak Konstan 5cm Jarak Pembacaan Keterangan Kartu (dalam cm) Pembacaan Data 1 4B007829819 5 Terbaca 2 4B00783FF6F 5 Terbaca 3 4B007809073 5 Terbaca 4 4B00784395E 5 Terbaca 5 4B00784E087 5 Terbaca Pengujian Mikrokontroller pada sistem mekanik Uji coba dilakukan untuk mengetahui kondisi pada sistem mekanik (buka tutup) pintu. Pengujian dilakukan dengan cara mendekatkan tag RFID dengan RFID reader No.
Nomor ID Tag
Tabel 3. Pengujian Akses Pin Mikrokontroler Terhadap Motor DC Penggerak Mekanik Pintu Geser Kondisi Pin ATMEGA8 Kondisi Motor Mekanik Pintu DC Geser PORTD.3 PORTD.4 CW 1 0 Buka Status (Clockwise) Logika CCW (Counter 0 1 Tutup Output Clockwise) ATMEGA8 0 0 Stop Berhenti
8
Hasil Pengujian Database Dibagian ini penulis akan menampilkan hasil dari uji registrasi Id pada tag RFID dan log history user akses yang didapat dengan melakukan pendeteksian tag RFID. Berikut hasil dari pengujian:
Gambar 8. Tampilan tabel registrasi ID
Gambar 9. Tampilan tabel Log History Dari gambar 8 dan gambar 9 menunukkan bahwa data yang terdapat pada tag RFID berhasil dikonversikan kedalam sebuah tabel yang berfungsi sebagai tabel list ID yang sudah terdaftar dan sebagai tabel log akses. PENUTUP Setelah melewati perencanaan, perancangan sistem dan pengujian serta analisisnya, maka dapat ditarik kesimpulan tentang sistem kerja dari sistem keamanan ruang server berbasis RFID terkoneksi database yaitu, memanfaatkan tag RFID sebagai penyimpan data user yang memiliki hak akses terhadap ruang server dan dilengkapai dengan fasilitas autentifikasi password sehingga ruang server steril dari akses orang yang tidak berkepentingan. Dalam perancangan sistem keamanan ruang server berbasis RFID terkoneksi database mengalami kendala pada sistem mekanik pintu dalam pengujian. Rangkaian sistem keamanan ruang server berbasis RFID terkoneksi database diaktifkan dengan sebuah catu daya dengan penstabil tegangan IC LM7805 dengan keluaran tegangan +5VDC, Tegangan ini juga dibutuhkan oleh divais penampil LCD dengan ukuran karakter 16x2. Tegangan ini juga disuplai ke RFID Reader sebagai catudaya utama.
9
DAFTAR PUSTAKA http://kamusbahasaindonesia.org/pengertian keamanan, diakses pada Rabu 15 desember 2013 Iswanto. H2004A LCD Modul Manual Character 20x4. 27 Mei 2011 Kristanto, Andri. 2010. Perancangan Sistem Informasi dan Aplikasinya. Jakarta: PT. Kawan Pustaka Newman, Frans. 2001. Pemrograman Client/Server dengan ASP. Jakarta: PT Elek Media Komputindo Winoto, Ardi. Mikrokontroller AVR ATMega8/32/8535 dan Pemrogramannya dengan Bahasa C pada WinAVR. Informatika, Bandung.2008
10
