Kunci Pintu Pintar Berbasis Pengenalan Wajah

 

Kunci Pintu Pintar Berbasis Pengenalan Wajah

 

Farhan Maulana Yusuf¹, Karisma Nadila Danastri², Samuel Beta K³.

Mahasiswa dan Dosen Program Studi Teknik Elektronika, Jurusan Teknik Elektro,

Politeknik Negeri Semarang

Jl. Prof. H. Soedarto, SH, Tembalang, Semarang, Indonesia

E-mail : 

farhanmy0206@gmail.com¹, karismanadiladanastri@gmail.com², sambetak2@gmail.com³

 

 

Abstrak – Di zaman modern ini, teknologi semakin canggih terutama dalam hal keamanan. Rumah menjadi salah satu tempat tinggal utama bagi manusia karena sebagai tempat berlindung, beristirahat, serta sebagai tempat berkumpulnya keluarga. Namun tanpa kita sadari, keamanan justru sangatlah penting bagi setiap rumah agar terhindar dari tindakan negatif seperti kriminalitas, pembunuhan, maupun hal yang lain yang dapat merugikan orang yang bertempat tinggal dalam rumah tersebut. Dengan adanya masalah tersebut sangat dibutuhkan sebuah keamanan yang ekstra, sehingga kenyamanan serta keamanan pun terjamin dengan sangat baik. Oleh karena itu, dibutuhkan keamanan kunci pintar yang nantinya dapat mendeteksi orang yang akan masuk. Alat ini menggunakan kamera OV2640 yang nantinya akan dapat mendeteksi orang yang masuk, sehingga tidak sembarang orang dapat masuk dalam rumah tersebut apabila alat tersebut tidak mendeteksi wajah apabila wajah tersebut tidak terdaftar pada sistem ESP 32 Cam. Apabila wajah tersebut dapat terdeteksi maka sensor pintu dengan menggunakan sensor solenoid door lock, pintu tersebut dapat terbuka secara otomatis. Namun apabila wajah tersebut tidak dapat terdeteksi maka pintu tersebut juga tidak akan membuka. Alat ini pun juga dilengkapi relay sebagai salah satu keluaran yang nantinya menghasilkan warna pada relay tersebut yang berfungsi sebagai indikator pengenalan wajah. Sehingga dalam hal ini, keamanan semakin terjamin karena meminimalisir orang asing untuk masuk ke dalam rumah dengan mudahnya.

Kata kunci: Kamera OV2640, ESP 32 Cam, Relay Single Channel, Solenoid Door Lock

 

Abstract – In this modern era, technology is increasingly sophisticated, especially in terms of security.  The house is one of the main places of residence for humans because it is a place of shelter, rest, and a place for family gatherings.  But without us realizing it, security is actually very important for every house to avoid negative actions such as crime, murder, or other things that can harm people who live in the house.  With this problem, extra security is needed, so that comfort and security are guaranteed very well.  Therefore, smart lock security is needed which can later detect people who will enter.  This tool uses an OV2640 camera which will later be able to detect people who enter, so that not just anyone can enter the house if the tool does not detect a face if the face is not registered in the ESP 32 Cam system.  If the face can be detected then the door sensor using the door lock solenoid sensor, the door can open automatically.  However, if the face cannot be detected, the door will not open either.  This tool is also equipped with a relay as one of the outputs which will produce a color on the relay which functions as a face recognition indicator.  So in this case, security is guaranteed because it minimizes foreigners from entering the house easily.

Keywords:  OV2640 camera, ESP 32 Cam, Relay Single Channel, Solenoid Door Lock

 

I.  PENDAHULUAN 

1.1      Latar Belakang

Pada zaman sekarang tindak kejahatan tidak dapat dipisahkan dari kehidupan sehari – hari dikarenakan sebuah aksi kejahatan dapat terjadi dimana saja dan kapan saja ketika si pelaku sudah memiliki kesempatan, salah satunya tindakan kriminalitas seperti pencurian, pembunuhan, dan juga penyadapan. Kejadian tersebut dapat terjadi dengan cara membobol pintu dan jendela rumah yang bahkan si pemilik rumah pun terkadang ada di dalam rumah. Meskipun pintu sudah terkunci, namun tetap saja pelaku dapat membuka pintu hanya bermodalkan obeng. Dan hal ini menjadikan keamanan pada rumah menjadi hal yang pokok untuk diterapkan dan terus dikembangkan agar dapat memiliki fungsi yang baik sehingga membuat sang pemilik rumah pun merasa aman dan nyaman.

Sistem keamanan kunci pintu pintar ini merupakan salah satu inovasi terbarukan yang mana memiliki fitur yang berbeda dan jauh lebih efisien dibandingkan kunci pintu konvensional yang dipakai pada umumnya. Kunci konvensional pun dirasa kurang terjamin keamanannya karena sangat mudah sekali pelaku kejahatan untuk membobol kunci tersebut karena tidak ada fitur yang memadai, selain itu juga kunci konvensional pun sering mudah hilang sehingga dirasa kurang praktis dalam pemakaiannya.

Berdasarkan beberapa masalah yang telah diuraikan tersebut, maka perlu adanya sistem keamanan tanpa kontrol kontak fisik yang memungkinkan rancangan tersebut lebih sederhana dan juga efisien yang tentunya juga dapat meminimalisir terjadinya tindak kejahatan.Sehingga muncul sebuah ide untuk membuat alat, yaitu “Kunci Pintu Pintar Berbasis Pengenalan Wajah” dimana alat ini dilengkapi fitur kamera yang dapat mengenali wajah seseorang sebelum memasuki rumah tersebut. Kamera ESP 32 – Cam digunakan sebagai kontroller pengenalan wajah pemilik rumah tersebut. Hal ini dapat meningkatkan rasa aman dan nyaman kepada sang pemilik rumah karena tidak sembarang orang bisa masuk ke rumah tersebut dengan adanya sistem pengenalan wajah.

 

1.2      Tujuan

Tujuan pembuatan alat ini adalah :

1.      Membuat sistem kunci pintu pintar berbasis pengenalan wajah

2.  Menerapkan ESP 32 – Cam sebagai salah satu langkah yang efektif serta aman untuk sistem keamanan rumah tinggal.

3.      Mengurangi tindak kejahatan dan kriminalitas melalui sistem keamanan yaitu kunci pintar berbasis pengenalan wajah sehingga meningkatkan rasa aman dan nyaman dalam rumah tinggal tersebut.

 

1.3      Rumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang, akan ditentukan beberapa rumusan masalah, yaitu :

1.      Bagaimana cara merangkai sistem kunci pintu pintar berbasis pengenalan wajah?

2.      Bagaimana cara kerja kamera OV2640 dalam kunci pintu pintar tersebut? 

1.4      Batasan Masalah

1.      Perancangan sistem kunci pintu pintar berbasis pengenalan wajah ini menggunakan ESP 32 – Cam.

2.   Kamera OV2640 berfungsi untuk melakukan sistem pengenalan wajah pada sistem kunci pintu pintar.

 II.    TINJAUAN PUSTAKA 

Penjelasan dan uraian teori penunjang yang digunakan dalam membuat alat ini diperlukan untuk mempermudah pemahaman tentang cara kerja rangkaian maupun dasar-dasar perencanaan pembuatan alat.

2.1      Kamera OV2640

Modul kamera ArduCam OV2640 2MP adalah pengembangan versi yang paling baik dari ArduCam Shield Rey C. Kamera modul ini merupakan kamera SPI high definition 2MP dengan sensor CMOS OV2640. ArduCam membutuhkan code library serta hardware yang mendukung. Kelebihan dari OV2640 ini adalah dapat digunakan di berbagai kit, seperti Arduino, Raspberry Pi, Maple dan kit lainnya selama ada pin SPI dan I2C serta dapat digunakan dengan board Arduino.

Gambar 1. Kamera OV2640

 

 

2.2      ESP 32 – Cam

ESP-32CAM dapat digunakan secara luas dalam berbagai aplikasi IoT. Sangat cocok untuk rumah smart perangkat industri kontrol nirkabel nirkabel pemantauan QR nirkabel identifikasi nirkabel sistem penentuan posisi sinyal dan lainnya aplikasi IoT. Ini adalah solusi ideal untuk aplikasi IoT.ESP-32CAM dikemas dalam DIP dan dapat langsung terpasang ke backplane untuk cepat produksi. Ini menyediakan pelanggan dengan yang sangat handal metode koneksi dan nyaman untuk digunakan dalam berbagai IoT peralatan terminal.

Karakteristik:

•      Ultra kecil 802.11b/g/n Wi-Fi + BT/BLE SoC modul

•      Inti ganda daya rendah dual-core 32-bit CPU untuk aplikasi prosesor

•      Hingga 240 MHz Up to 600 DMIPS

•      Tersedia 520 KB SRAM eksternal 4 M PSRAM

•      Mendukung antarmuka seperti UART/SPI/I2C/PWM/ADC/DAC

•      Dukungan OV2640 dan OV7670 kamera dengan built-in flash

•      Mendukung gambar WiFI upload

•      Dukung kartu TF

•      Mendukung beberapa mode tidur

•      Tertanam Lwip dan FreeRTOS

•      Dukungan STA/AP/STA + AP mode kerja

•      Dukungan Smart Config/AirKiss satu klik jaringan distribusi

•      Dukungan untuk serial lokal upgrade dan remote firmware upgrade (FOTA)

Gambar 2. ESP 32 - Cam

 

 

2.3      Relai Single Channel

Saklar (Switch) yang dioperasikan secara listrik dan merupakan komponen Electromechanical (Elektromekanikal) yang terdiri dari 2 bagian utama yakni Elektromagnet (Coil) dan Mekanikal (seperangkat Kontak Saklar/Switch). Relai menggunakan Prinsip Elektromagnetik untuk menggerakkan Kontak Saklar sehingga dengan arus listrik yang kecil (low power) dapat menghantarkan listrik yang bertegangan lebih tinggi. Sebagai contoh, dengan Relai yang menggunakan Elektromagnet 5V dan 50 mA mampu menggerakan Armature Relai (yang berfungsi sebagai saklarnya) untuk menghantarkan listrik 220V 2A.

 

 

Gambar 3. Relai Single Channel

 

 

2.4 Solenoid Door Lock

Perangkat elektronik yang prinsip kerjanya menggunakan elektromagnetik. Selenoid door lock umumnya menggunakan tegangan kerja 12 volt. Pada kondisi normal perangkat ini dalam kondisi tertutup (mengunci pintu), ketika diberi tegangan 12 volt maka kunci akan terbuka. Untuk mengendalikan Selenoid door lock dari arduino dibutuhkan rangkaian antarmuka atau driver. Salah satunya dapat menggunakan relay 5 volt. Dengan menggunakan relay ini maka Selenoid door lock dapat dikendalikan oleh mikrokontroler pada Arduino.

Gambar 4. Solenoid Door Lock

 

 III.      PERANCANGAN ALAT

3.1      Alat

Adapun alat yang digunakan yaitu:

1.    Pcb

2.    Bor pcb

3.    Solder

4.    Tang potong

5.    Setrika

6.    Soffel

7.    Akrilik

 

3.2      Bahan/Komponen

Adapun bahan/komponen  yang digunakan yaitu:

1.      Power Supply 12V

2.      ESP 32 - Cam

3.      Kamera OV2640

4.      Relay Single Channel

5.      Solenoid Door Lock

 

3.3      Blok Diagram Hubungan Komponen Utama

Gambar 5. Diagram Blok Kunci Pintu Pintar Berbasis Pengenalan Wajah

3.4      Gambar Rangkaian

Gambar 6. Gambar Rangkaian

 

3.5      Diagram Alir

Gambar 7. Diagram Alir

 

3.6      Diagram Pengawatan

Gambar 8. Diagram Pengawatan

3.7      Pembuatan Alat

Dalam pembuatan alat ini dapat dilakukan dengan beberapa tahap, yaitu:

1.    Membuat perencanaan bagan alat.

2.    Membuat program untuk Arduino

3.    Membuat skema pengawatan.

4.    Menyusun rangkaian sesuai skema pengawatan.

5.    Pembuatan kerangka alat.

6.    Pemasangan rangkaian pada kerangka alat.

Gambar 9. Kunci Pintu Pintar Berbasis PengenalanWajah	Gambar 10. Modul Kunci Pintu Pintar Berbasis PengenalanWajah

 

 IV. CARA KERJA ALAT

Ketika rangkaian disambungkan pada power supply 12v, supply 12v ini digunakan untuk solenoid dan regulator, setelah itu tegangan diturunkan menjadi 5V untuk mengaktifkan ESP 32, relay mendapat tegangan 3,3v dari esp 32 cam, dan alat mulai bekerja. Dimulai dari aktifnya kamera OV2640, kamera tersebut akan mendeteksi dan mengenali wajah dari seseorang yang berada di depannya, apabila wajah tidak dikenali maka akan muncul pesan “Intruder alert”, namun Jika wajah yang tertangkap oleh kamera dikenali oleh sistem maka pada bagian wajah tersebut bertuliskan “Hello Friend” pada web sistem pengenalan wajah. Kemudian data pengenalan wajah tersebut di proses oleh ESP 32. Lalu diteruskan dengan aktifnya relay,solenoid door lock selama 5 detik dan LED dari relay sebagai indikator dari alat tersebut.

 V.  PENGUJIAN ALAT

Dalam proyek yanng kami buat, perlu diuji untuk menentukan kesesuaian alat dengan prinsip kerjanya, adapun langkah - langkah cara pengujian yang akan kami lakukan adalah :

1.    Mengunggah program ke alat yang dibuat, apakah sudah sesuai dengan  yang diinginkan atau belum.

2.      Menguji alat sesuai cara kerja.

  VI. KESIMPULAN

Setelah melakukan perancangan, pembuatan dan uji coba alat, maka didapatkan kesimpulan yaitu sebagai berikut:

1.      Dengan dibuatnya kunci pintu pintar berbasis pengenalan wajah ini diharapkan dapat meningkatkan keamanan bagi si pemilik rumah

2.   Dengan fitur pengenalan wajah ini, si pemilik rumah juga dapat mengetahui orang yang akan masuk/berkunjung ke dalam rumah sehingga pemilik rumah dapat mengantisipasi diri dari kejadian yang tidak diinginkan.

3.     Rancangan dan hasil pengujian sistem pengenalan wajah ini juga berjalan dengan baik dan akurat dimana akurasinya mencapai 90% dengan mencoba beberapa obyek berupa beberapa wajah manusia yang diantaranya juga terdaftar oleh sistem. Sehingga sistem pengenalan wajah dengan controller ESP 32 – Cam menjadi rekomendasi yang baik untuk sistem keamanan rumah tinggal.

 

VII.       DAFTAR PUSTAKA

A. Iskandar, M. Muhajirin and L. Lisah, “Sistem Keamanan Pintu Berbasis Arduino Mega”. Jurnal Informatika Upgris, vol. 3, no. 2, p. 99, 2017.

J. Wardoyo, N. Hudallah and A. Utomo, “Smart Home Security System Berbasi Mikrokontroler”. Simetris: Jurnal Teknik Mesin, Elektro dan Ilmu Komputer, vol. 10, no. 1, p. 368, 2019.

M. Wicaksono and M. Rahmatya,  2020. “Implementasi Arduino dan ESP32 CAM untuk Smart Home”. Jurnal Teknologi dan Informasi, vol. 10, no. 1, p.41, 2020.

Muwardi, R dan Adisaputro, R.R. 2021. Design Sistem Keamanan Pintu Menggunakan Face Detection. JTE (Jurnal Teknik Elektro) Vol. 12 No. 3 (2021), p-ISSN: 2086‐9479 e-ISSN: 2621-8534.

 

Lampiran

1. Jurnal Klik disini

2. PPT Klik disini

3. Demo Alat Klik disini

4. Pengawatan Keseluruhan Klik disini

5. Diagram Blok Klik disini

6. Diagram Alir Klik disini

7. Gambar RangkaianKlik disini

8. Program Klik disini

 

BIODATA

Nama penulis Farhan Maulana Yusuf, penulis dilahirkan di kota Semarang, 2 Juni 2001. Penulis telah menempuh pendidikan formal di SDN 1 Ngaliyan, SMPN 1 Semarang, dan SMAN 5 Semarang tahun 2019 penulis telah menyelesaikan pendidikan SMA. Pada tahun 2019 penulis mengikuti seleksi mahasisea baru diploma (D3) dan diterima menjadi mahasiswa baru diploma (D3 Politeknik Negeri Semarang (Polines)) dengan Program Studi D3 Teknik Elektronika, Jurusan Teknik Elektro. Penulis Terdaftar dengan NIM 3.32.19.3.09. Apabila ada kritik, saran, dan pertanyaan mengenai penelitian ini bisa hubungi penulis melalui Email : farhanmy0206@gmail.com

 

Nama penulis Karisma Nadila Danastri. Penulis dilahirkan di Blora, 25 Maret 2001. Penulis telah menempuh pendidikan formal di SDN 03 Balun, SMP Negeri 3 Cepu, dan SMA Negeri 1 Cepu. Pada tahun 2019 penulis mengikuti seleksi mahasiswa baru Diploma (D3) di kampus Politeknik Negeri Semarang (Polines) dengan Program Studi D3 Teknik Elektronika, Jurusan Teknik Elektro. Penulis terdaftar dengan NIM. 3.32.19.3.13.Apabila ada kritik, saran dan pertanyaan mengenai penelitian ini, bisa menghubungi melalui E-mail: karismanadiladanastri@gmail.com.  

 

Tweet

Subscribe to receive free email updates: