Jurnal Aksara Elementer Politeknik Caltex Riau Vol. 4, No. 1, Tahun Kata kunci: Raspberry, LED, Limit Switch, Selenoid, Kamera logitech

Transkripsi

1 Vol. 4, No. 1, Tahun Jurnal Aksara Elementer Politeknik Caltex Riau Website : pustaka@pcr.ac.id Sistem Keamanan Ruangan Menggunakan Pendeteksi Wajah Ardiansyah Asril 1, Wiwin Styorini 2 dan Emansa Hasri Putra 3 1 Program Studi Teknik Elektro Telekomunikasi, Politeknik Caltex Riau, ardiasril129@gmail.com 2 Program Studi Teknik Elektro Telekomunikasi, Politeknik Caltex Riau, wiwin@pcr.ac.id 3 Program Studi Teknik Elektro Telekomunikasi, Politeknik Caltex Riau, emansa@pcr.ac.id Abstrak Pintu merupakan alat yang sangat penting dalam suatu ruangan. Pintu adalah lapis pertama yang berguna untuk melindungi isi ruangan. Oleh sebab itu penulis mengembangkan kunci menggunakan autentifikasi wajah Seperti perkembangan informasi teknologi pengenalan wajah, dari sistem autentifikasi yang lebih cepat dan akurat. Jika wajah yang dideteksi sesuai dengan data yang dimasukkan ke database dalam keadaan benar, maka pintu akan Selenoid akan terbuka. Jika kamera mendeteksi tidak sesuai dengan data yang ada pada data base atau wajah yang terdeteksi tidak sesuai akan ada peringatan berupa LED.. Perangkat keras terdiri dari kamera sebagai masukan dan perangkat lunak terdiri dari Open CV yang diisikan dalam mikrokontroler sebagai pemproses data. Proses autentifikasi menggunakan sistem pengenalan yang menggunakan pemrograman phyton. Dari hasil pengujian lama delay sejak pengambilan gambar hingga selenoid terbuka adalah 10 hingga 15 detik. Banyaknya jumlah database berpengaruh padal delay program. Kata kunci: Raspberry, LED, Limit Switch, Selenoid, Kamera logitech Abstract The door is a very important tool in a room. The door is the first layer that is useful to protect the contents of the room. Therefore, the author expands the key using face authentication As the development of facial recognition technology information, authentication systems more quickly and accurately. If a face is detected according to the data entered into the database in the correct state, then the door will be open Selenoid. If the camera detects incompatible with the existing data in the data base or the detected face is not appropriate there will be a warning in the form of LEDs., The hardware consists of a camera as an input and software consisting of the Open CV that is loaded into the microcontroller as a processing data. Authentication process using a recognition system that uses a method of testing results pyton.dari long delay since pengcapturan image to open the solenoid is 10 to 15 seconds. A large number of influential padal database program delay. Keywords: Raspberry, LED, Limit Switch, Selenoid, Kamera logitech

2 Vol. 4, No. 1, Tahun Pendahuluan Pintu merupakan alat yang sangat penting dalam suatu ruangan. Pintu adalah lapis pertama yang berguna untuk melindungi isi ruangan seperti ruang kerja. Ruang kerja merupankan ruangan pribadi yang tidak semua orang di perbolehkan masuk, karena terdapat dokumen yang penting.oleh sebab itu penulis mengembang kunci menggunakan autentifikasi wajah Seperti perkembangan informasi teknologi pengenalan wajah, dari sistem autentifikasi yang lebih cepat dan akurat, dimana suatu sistem alat yang dapat bekerja dengan mengenali identitas wajah seseorang. Pengenalan wajah juga telah mendapat perhatian yang tinggi karena berperan penting dalam menangani berbagai masalah keamanan. Dengan kemajuan tekhnologi seperti sekarang ini penulis mencoba membuat keamanan pintu menggunakan kamera pendeteksi wajah. Tujuan pembuatan sistem ini untuk memberikan alternatif pengamanan pada ruangan, yang berfungsi sebagai penganti kunci konvensional. Sistem ini akan dibuat sedemikian rupa menggunakan kamera yang telah di program sebagai autentikasi siapa-siapa saja yang di perbolehkan masuk keruangan tersebut, dengan terlebih dahulu dilakukan penyimpanan sampel foto wajahwajah yang diperbolehkan masuk kedalam database. Siapa saja yang ingin masuk cukup memposisikan wajahnya di depan kamera yang di siapkan di depan pintu dan kemudian sistem akan melakukan scanning dan autentikasi apakah wajah tersebut terdapat dalam database yang di perbolehkan masuk atau tidak. Sistem keamanan pintu ini dapat berfungsi jika wajah yang dideteksi sesuai dengan data yang dimasukkan kedalam database jika dalam keadaan benar, maka selenoi akan terbuka dan ketika pintunya ditutup akan terkunci secara otomatis. Jika kamera mendeteksi tidak sesuai dengan data yang ada pada database atau wajah yang terdeteksi tidak sesuai akan ada peringatan berupa LED berwarna merah yang menyala. 2. Landasan Teori a. Piarsa, I Nyoman, dkk.,(2010) sistem verifikasi online menggunakan sistem kontrol keamanan akses web yang menggunakan biometrika wajah. Sistem verifikasi bertujuan untuk menerima atau menolak identitas yang diklaim oleh seseorang. Sistem tersebut dibagi dalam dua proses penting yaitu proses pendaftaran dan proses pengenalan. Proses pendaftaran adalah proses dimana seorang pengguna mendaftarkan dirinya dalam suatu web dan kemudian melakukan pendaftaran wajah, data wajah yang telah terdaftar akan digunakan untuk proses selanjutnya yaitu proses pengenalan. Proses pedaftaran wajah menggunakan pendeteksian wajah yang menggunakan library OpenCV. Proses verifikasi menggunakan sistem pengenalan yang menggunakan metode Eigenface. b. Rahman,Mohamad Aditya, dkk.,(2010) teknik identifikasi konvensional untuk mengenali identitas seseorang dengan menggunakan password atau kartu, tidak cukup handal, karena system keamanan dapat ditembus ketika password dan kartu tersebut digunakan oleh pengguna yang tidak berwenang. System identifikasi yang didasarkan pada karakteristik alami manusia, yaitu wajah, yang digunakan untuk tujuan absensi. Sistem ini menggunakan perangkat lunak dengan sebuah webcam sebagai input untuk menghasilkan citra masukan. Metode yang digunakan untuk identifikasi wajah adalah metode template matching dan menggunakan konversi citra RGB menuju tingkat keabuan (grayscale) yang digunakan untuk proses pengolahan citra serta database sebagai penampung citra hasil pengambilan wajah. c. Nurussa'adah, MT, dkk.,(2014) sistem kunci elektrik dengan memanfaatkan NFC sebagai reader e-ktp. kunci elektrik dilengkapi dengan modul database yang terhubung secara wireless UART. Proses kerja sistem dengan membaca unique ID E-KTP dan mencocokkan pada database dan

3 Vol. 4, No. 1, Tahun mengirimkan umpan balik pada modul kunci. Hasil komparasi unique ID e- KTP dicatat dalam logger yang mengandung data nama pengakses, nomor unique e-ktp, tanggal dan waktu akses. Dari hasil pengujian didapatkan NFC dapat mendeteksi e-ktp dengan jarak maksimal 3 cm dan jarak tersebut berkurang jika antenna terhalang obstacle non logam. Hasil pengujian menunjukkan sistem yang diuji dapat dipisahkan antar ruang dalam jarak meter. 3. Metodologi Penelitian 3.1 Perancangan Blok Diagram Dalam perancangan ini akan dibahas mengenai sistem pengaman ruangan menggunakan sistem pendeteksi wajah. Cakupan tahapan ini merupakan perancangan sistem pembuka pintu dengan pengenalan wajah yang telah ada dalam database. Kamera yang mendeteksi wajah yang dihubungkan ke sistem mikro akan dapat membuka kunci pintu secara otomatis. Mikro akan mengirim data ke motor dan kunci pintu akan terbuka secara otomatis. Blok diagram secara keseluruhan dari sistem yang akan dibuat adalah sebagai berikut : KAMERA LIMIT SWITCH Raspberry DRIVER MOTOR SELENOID PINTU BUKA/TUTUP LED Merah, Kuning dan Hijau Gambar 3. 1 Blok Diagram Perancangan Sistem Keseluruhan 1. Kamera Pada rangkaian ini kamera yang mendeteksi wajah akan melakukan penyesuaian dengan hasil yang ada dalam database, apa bila hasil input yang diterima sesuai dengan data yang ada pada database maka rangkaian akan mengirim perintah selanjutnya. 2. Limit Switch Rangkaian limit switch ini digunakan untuk membuka pintu dari dalam ruangan. Jika switch ini ditekan maka secara otomatis kunci pintu akan terbuka tanpa melakukan deteksi wajah. 3. Rangkaian Mikro (Ruspberry PI) Rangkaian ini berfungsi untuk menyimpan, mengolah data pada sensor dan mengirimkan perintah ke selenoid agar dapat menggerakakn kunci pintu shingga dapat terbuka dan tertutup. Mikro juga berfungsi untuk mengaktifkan ke tiga LED dan masing-masing LED memiliki fungsi berbeda. 4. Solenoid berfungsi untuk membuka atau mentup kunci. Dengan cara menggeser pasak pintu dengan menarik atau mendorong pasak pintu agar dapat membuka dan menutup kunci pintu. 5. LED Saat proses pengenalan maka lampu berwarna kuning yang akan menyala, berfungsi untuk pemberi tahuan bahwa proses pngenalan sedang bekerja. Jika pengenalan berhasil lampu hijau akan menyala apabila lampu hijau menyala maka kunci dapat terbuka, bila tidak berhasil maka lampu merah menyala Cara Kerja Rangkaian Berikut ini adalah cara kerja rangkaian keseluruhan : 1. Kamera sebagai input yang dapat melakukan scanning waja, input yang di dapat akan diterima oleh rangkaian ruspberry pi. 2. Selanjutnya ruspberry pi akan menyesuaikan input wajah yang diterim kedalam data yang ada pada database. 3. Jika data yang diterima benar, rangkain ruspberry akan memerintahkan selenoid agar dapat menggerakan kunci pintu. 4. Dan kunci pintu akan terbuka secara otomatis, pintu akan terkuci kembali setelah pintu tertutup atau tidak dibuka dalam 10 detik.

4 Vol. 4, No. 1, Tahun Flow Chart Program Pada Raspberry Pi Berikut ini adalah flowchart program yang dimasukkan ke dalam IC mikrokontroller : START Kamera Melakukan Deteksi Wajah Gambar 3. 4 Rancangan Jarak Pada Saat melakukan pendeteksi wajah 4. Hasil dan Pembasan Mencocokan Dengan Database Apakah Data Sesuai? LED Hijau Menyala Selenoid Akan Bergerak LED Merah Menyala 4.1 Desain Hardware Untuk dapat mencapai tujuan dari proyek akhir, penulis harus memastikan alat ataupun hardware yang digunakan dapat berjalan dengan baik. Adapun desain hardware dapat dilihat pada gambar 4.1 : Kunci Pintu Akan terbuka END Gambar 3. 2 Diagram Alir Program Raspberry Program diawali dengan melakukan scanning wajah. Hasil dari scanning wajah akan diterima oleh mikro, mikro akan menyesuaikan data wajah dengan data yang ada pada database, apabila data yang diterima oleh mikro sesuai maka rangkaian mikro akan memerintahkan rangkaian selenoid untuk menggerakan kunci dan kunci pintu akan terbuka secara otomatis. Apabila data yang diterima tidak sesuai dengan data base maka LED merah akan menyala dan pintu akan tetap tertutup Desain Mekanis Sistem Keseluruhan Gambar 3. 3 Rancangan Outdoor (kiri) dan indoor (kanan) Gambar 4.1 Desain Hardware Pada alat yang penulis gunakan yaitu menggunakan modul raspberry pi, dimana Raspberry Pi adalah modul micro computer yg juga mempunyai input output digital port seperti pada board microcontroller.diantara kelebihan Rasberry Pi dibanding board microcontroller yg lain yaitu mempunyai Port/koneksi untuk display berupa TV atau Monitor PC serta koneksi USB untuk Keyboard serta Mouse. Tambahan komponen lain yang digunakan yaitu mengguanakan Relay sebagai saklar pembuka selenoid, tombol push ON sebagai pembuka pintu dari dalam. Adapaun penyuplai daya pada

5 Vol. 4, No. 1, Tahun adaptor sebesar 12 v diguankan untuk mengaktifkan selenoid. 4.2 Pengujian warna LED terhadap pendektesian. Dalam perancangan yang telah dibuat maka dalam pemrosesannya di setting 3 kondisi yaitu Led berwarna kuning, hijau, dan merah. ruangan sehingga data yang di scann tidak match dengan data referensi yang disimpan didalam database Led berwarna Hijau Led berwarna Kuning Gambar 4.4 Led berwarna Hijau Gambar 4.2 Led berwarna Kuning Sesuai dengan settingan program yang digunakan untuk kondisi LED yang berwarna kuning merupakan indikasi yang artinya program yang sedang mengeksekusi program atau sedang diproses Led berwarna Merah Kondisi yang terakhir adalah ketika led yang berwarna hijau yang mendakan bahwa proses capture atau sistem berhasil. Proses berhasil karena ketika capture wajah memasuki ruangan sudah terdaftar sebelumnya di database. 4.3 Menggunakan latar merah atau Red Dalam pengujian pertama akan melihat respon Scaning wajah terhadap Selenoid dengan latar ataupun background yang berbeda. Adapun wajah yang akan di deteksi, harus melakukan scanning wajah terlebih dahulu agar memasukan data wajah ke dalam database. Warna latar yang digunakan yaitu RGB (Red, Green, Blue ) karena warna RGB ( Red, Green, Blue ) merupakan warna dasar atau warna pokok tanpa ada campurn warna lain. Gambar 4.3 Led berwarna merah Kondisi yang lain yaitu ketika Led berwarna merah yang menandakan bahawa pada sistem tersebut didapat kesalahan atau error dimana wajah yang di scann tidak terdapat pada database. Adapun penyebab lainnya yaitu posisi wajah ketika pengambilan gambar diawal berbeda dengan capture gambar ketika memasuki

6 Vol. 4, No. 1, Tahun Menggunakan Latar hijau atau Green Gambar 4.5 Pengambilan data menggunakan latar merah Pada gambar 4.5 yaitu pengambilan data yang dilakukan menggunakan latar merah. Pada pengambilan data tersebut capture wajah sudah di masukan ke dalam database sebagai data referensi.ketika ingin memasuki pintu maka dilakukan scanning wajah terlebih dahulu untuk membandingkan hasil capture dengan hasil yang telah di input pada database sebelumnya. Jadi ketika melakukan scanning dan wajah dicapture maka di bandingkan dengan data refrensi di dalam database jika data yang di dapat sesuai dengan database maka selenoid akan terbuka. Gambar 4.6 Pengambilan data mengguanakan latar hijau Pada gambar 4.5 yaitu pengambilan data yang dilakukan menggunakan latar hijau.sama dengan pengambilan data sebelumnya yang membedakan hanya latar belakang yang digunakan. Proses yang dilakukan sama yaitu memasukan capture data ke dalam database sebagai data referensi. Jika dalam proses capture untuk membuka pintu di proses dan saat dibandingkan ke database di dapat posisi yang sama, maka seleoid akan terbuka.

7 Vol. 4, No. 1, Tahun Menggunakan Latar biru atau Blue Gambar 4.7 Pengambilan data menggunakan Latar biru Pengambilan data terakhir yaitu pengambilan data yang dilakukan dengan menggunakan latar biru. Sama dengan proses sebelumnya yaitu pengambilan data referensi untuk dimasukan ke dalam database. Ketika masuk ke ruangan di lakukan proses scanning dan capture dan membandingkan dengan menggunakan metode template matching di.jika didapat hasil capture di dalam database dan di dapat templet yang sama maka selenoid akan terbuka. 4.6 Menggunakan Latar Abu-abu Pada gambar 4.6 pengambilan data dengan menggunakan latar abu-abu terdapat kesalahan atau eror yang menyebabkan selenoid tidak terbuka, karena latar yang digunakan berwarna abuabu. Dalam proyek akhir ini sistem hanya akan bekerja jika latar yang digunakan berwarna RGB(Red, Green,Blue). Karena warna dari merah, hiaju, biru merupakan warna pokok atau warna tunggal. Jadi jika memasukan dengan latar yang di luar RGB maka sistem tidak dapat mendeteksi dengan baik dan selenoid tidak akan terbuka. 5. Kesimpulan dan Saran 5.1 Kesimpulan Setelah sistem diuji dan dianalisa, maka kesimpulannya : 1. Penyimpanan data referensi tidak boleh lebih dari 5 orang. 2. Banyaknya jumlah database berpengaruh pada proses penyesuaian wajah yang di scan,lamanya proses 10 s/d 15 detik. 3. Latar belakang object harus bewarna RGB. 5.2 Saran 1. Tugas akhir ini bisa di kembangkan dengan modul tertentu tanpa menggunakan laptop.