PEMBACA E-KTP MENGGUNAKAN RFID
PEMBACA E-KTP MENGGUNAKAN RFID
Annisa Mustikaning Dewanti1, Safrul
Dwi Nizam2.
Pengampu Samuel Beta3.
Prodi Eletronika
Jurusan Elektro Politeknik Negeri Semarang
Jl. Prof. H. Soedarto, SH,
Tembalang, Semarang, 50275
sambetak2@gmail.com3.
Abstract — The e-ID card
reader using RFID is a tool to find out whether the data on the e-ID card is
the same as the registered data which will then be used to select on the next system. In the
manufacture of this tool using components - components that have been divided
into three main parts, namely input, process, and output. The input components
are RFF label and reader MFRC522. The input function is to read the ID on the
e-ID card. Then on the process part used is ARM NUC120 microcontroller. On the
external part used 16x2 LCD, which serves to display the name and whether
registered and allowed to enter or not.
Keywords — ARM NUC120, RFID
MFRC522, LCD 16x2.
Intisari
— Pembaca e-KTP menggunakan RFID merupakan sebuah alat untuk mengetahui apakah data pada e-KTP tersebut sama dengan data yang
terdaftar yang selanjutnya akan digunakan untuk menyeleksi pada sistem selanjutnya. Pada pembuatan alat ini menggunakan komponen – komponen
yang telah dibagi menjadi tiga bagian utama, yaitu masukan, proses, dan luaran.
Komponen masukannya adalah label dan pembaca RFID MFRC522. Fungsi masukan yaitu
untuk membaca ID pada
e-KTP. Kemudian pada bagian proses
yang digunakan adalah mikrokontroler ARM NUC120. Pada bagian luaran digunakan
LCD 16x2, yang berfungsi untuk menampilkan nama dan apakah terdaftar dan diperkenankan masuk atau tidak.
Kata kunci — ARM NUC120, RFID
MFRC522, LCD 16x2.
I
PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang
Sistem keamanan sangat
diperlukan pada zaman sekarang, namun bukan hanya kemanannya saja melainkan
kepraktisan yang terdapat didalam sistem tersebut. Sistem keamanan menggunakan
RFID sudah beredar luas dimana-mana, namun akan menimbulkan biaya lagi bila
tiap orang harus memiliki kartu RFID tersebut. Maka dari itu, dibuatlah sebuah
sistem keamanan dengan menggunakan KTP elektronik (e-KTP) yang tentunya dimiliki
semua penduduk di Indonesia dan lebih praktis karena setiap orang tidak perlu
mempunyai lebih banyak kartu lagi di dalam dompetnya.
Pada sistem keamanan ini
yang digunakan adalah e-KTP dan Modul RFID MFRC522 unutk bisa masuk, maka
diperlukan data yang sama dengan yang diizinkan. Jika sama maka akan
dilanjutkan oleh sistem berikutnya, jika berbeda maka sistem akan menolak.
1.2
Rumusan Masalah
Berdasarkan
latar belakang diatas maka dapat dirumuskan permasalahan sebagai berikut :
1.
Bagaimana cara sistem mengetahui apakah ID tersebut diizinkan atau tidak?
2.
Bagaimana pemrosesan data dari
masukan hingga menjadi luaran?
3.
Bagaimana tampilan dari sistem keamanan tersebut?
1.3
Ruang Lingkup
Berdasarkan rumusan masalah
diatas agar pembahasan dapat terfokus,
maka yang akan dibahas pada alat ini sebagai berikut :
1.
Sistem informasi ini masih dibuat dalam bentuk prototipe.
2.
Kemampuan pembacaan RFID yang digunakan masih dalam jarak
pendek sekitar 10cm.
3.
Data akan ditampilkan pada lcd.
4.
Tidak membahas sistem selanjutnya yang akan terjadi bila
terdeteksi diizinkan.
1.4
Tujuan
Tujuan
dari pembuatan alat ini adalah sebagai berikut :
1.
Mempermudah sistem
keamanan.
2.
Mampu memanfaatkan
e-KTP sebagai ID.
3.
Mampu membuat program ARM untuk RFID.
II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1
ARM NUC120
ARM NUC120
Board merupakan modul pengembangan mikrokontroler NUC120RD2BN yang
berbasis CPU ARM Cortex-M0 dari Nuvoton. Modul ini dapat bekerja dengan
kecepatan CPU sampai dengan 48 MHz. Modul ini juga telah dilengkapi dengan
bootloader internal, sehingga tidak diperlukan lagi device programmer
eksternal. Pemrograman melalui bootloader bisa dilakukan dengan menggunakan koneksi
USB.
Gambar
2.1 ARM NUC120
Spesifikasi
:
·
Berbasis mikrokontroler NUC120RD2BN (64
KB APROM, 8 KB SRAM, 4
·
KB Data Flash, CPU ARM Cortex-M0).
·
Terintegrasi dengan cystal eksternal 12
MHz.
·
Terintegrasi dengan osilator 32.768 kHz
sebagai sumber clock RTC.
·
Memiliki 1x port USB.
·
Memiliki 1 port RS-485.
·
Memiliki 3 kanal UART dengan level
tegangan TTL 3.3VDC / 5VDC.
·
Tersedia port USB yang berfungsi untuk
antarmuka serial sekaligus
·
menuliskan program mikrokontroler,
sehingga tidak membutuhkan
·
programmer eksternal.
·
Memiliki port Serial Wire Debug untuk
proses debuging dan programming.
·
Memiliki 45 jalur GPIO.
·
Terintegrasi dengan sensor suhu
internal.
·
Memiliki port input 8 kanal ADC 10-bit.
·
Bekerja pada level tengan 3,3VDC / 5VDC
dengan arus maksimum 800mA.
·
Input catu daya untuk board : 6,5VDC -
12VDC / 3,3VDC - 5VDC.
2.2
RFID MFRC522
Radio Frequency
Identification (RFID) adalah terminologi umum untuk teknologi non kontak yang
menggunakan gelombang radio untuk mengidentifikasi orang atau objek secara
otomatis. Ada sejumlah metoda identifikasi, namun yang paling umum adalah
menyimpan nomor seri yang mengidentifikasi orang atau objek,
dalam sebuah microchip
yang dihubungkan dengan
sebuah antena. Kombinasi antena dan microchip disebut RFID transponder
atau RFID tag dan bekerja bersama sebuah RFID reader. RFID adalah
proses identifikasi seseorang
atau objek dengan menggunakan frekuensi
transmisi radio. RFID
menggunakan frekuensi radio untuk membaca informasi dari sebuah
device kecil yang disebut tag atau transponder (transmitter dan responder). Tag
RFID akan mengenali diri sendiri ketika
mendeteksi sinyal dari
device yang kompatibel,
yaitu pembaca RFID (RFID reader).
Gambar 2.2 RFID MFRC522 label dan pembaca
RFID adalah
teknologi identifikasi yang fleksibel, mudah digunakan, dan sangat cocok untuk
operasi otomatis. RFID mengkombinasikan keunggulan yang tidak tersedia pada
teknologi identifikasi yang lain. RFID dapat disediakan dalam device yang hanya
dapat dibaca saja (Read Only) atau dapat dibaca dan ditulis (Read or Write),
tidak memerlukan kontak langsung maupun jalur cahaya untuk dapat beroperasi,
dapat berfungsi pada berbagai variasi kondisi lingkungan, dan menyediakan
tingkat integritas data yang tinggi.
2.3
LCD 16x2
LCD
(Liquid Crystal Display) adalah suatu jenis media tampil yang menggunakan
kristal cair sebagai penampil utama. LCD sudah digunakan diberbagai bidang
misalnya alal–alat elektronik seperti televisi, kalkulator, atau pun layar
komputer. Pada postingan aplikasi LCD yang dugunakan ialah LCD dot matrik
dengan jumlah karakter 2 x 16. LCD sangat berfungsi sebagai penampil yang
nantinya akan digunakan untuk menampilkan status kerja alat. Adapun fitur yang
disajikan dalam LCD ini adalah :
a) Terdiri
dari 16 karakter dan 2 baris.
b) Mempunyai
192 karakter tersimpan.
c) Terdapat
karakter generator terprogram.
d) Dapat
dialamati dengan mode 4-bit dan 8-bit.
e) Dilengkapi
dengan back light.
Gambar
2.3 LCD16x2
Tabel
2.1 Spesifikasi Kaki LCD 16 x 2
|
Pin
|
Deskripsi
|
|
1
|
Ground
|
|
2
|
VCC
|
|
3
|
Pengatur kontras
|
|
4
|
“RS” Instruction/Register Select
|
|
5
|
“R/W” Read/Write LCD Registers
|
|
6
|
“EN” Enable
|
|
7-14
|
Data I/O Pins
|
|
15
|
VCC
|
|
16
|
Ground
|
Pada
aplikasi umumnya RW diberi logika rendah “0”. Bus data terdiri dari 4-bit atau
8-bit. Jika jalur data 4-bit maka yang digunakan ialah DB4 sampai dengan DB7.
Sebagaimana terlihat pada table diskripsi, interface LCD merupakan sebuah
parallel bus, dimana hal ini sangat memudahkan dan sangat cepat dalam pembacaan
dan penulisan data dari atau ke LCD. Kode ASCII yang ditampilkan sepanjang 8-bit
dikirim ke LCD secara 4-bit atau 8 bit pada satu waktu. Jika mode 4-bit yang
digunakan, maka 2 nibble data dikirim untuk membuat sepenuhnya 8-bit (pertama
dikirim 4-bit MSB lalu 4-bit LSB dengan pulsa clock EN setiap nibblenya). Jalur
kontrol EN digunakan untuk memberitahu LCD bahwa mikrokontroller mengirimkan
data ke LCD. Untuk mengirim data ke LCD program harus menset EN ke kondisi high
“1” dan kemudian menset dua jalur kontrol lainnya (RS dan R/W) atau juga
mengirimkan data ke jalur data bus.
Saat
jalur lainnya sudah siap, EN harus diset ke “0” dan tunggu beberapa saat
(tergantung pada datasheet LCD), dan set EN kembali ke high “1”. Ketika jalur
RS berada dalam kondisi low “0”, data yang dikirimkan ke LCD dianggap sebagai
sebuah perintah atau instruksi khusus (seperti bersihkan layar, posisi kursor
dll). Ketika RS dalam kondisi high atau “1”, data yang dikirimkan adalah data
ASCII yang akan ditampilkan dilayar. Misal, untuk menampilkan huruf “A” pada
layar maka RS harus diset ke “1”. Jalur kontrol R/W harus berada dalam kondisi
low (0) saat informasi pada data bus akan dituliskan ke LCD. Apabila R/W berada
dalam kondisi high “1”, maka program akan melakukan query (pembacaan) data dari
LCD. Instruksi pembacaan hanya satu, yaitu Get LCD status (membaca status LCD),
lainnya merupakan instruksi penulisan. Jadi hampir setiap aplikasi yang
menggunakan LCD, R/W selalu diset ke “0”. Jalur data dapat terdiri 4 atau 8
jalur (tergantung mode yang dipilih pengguna), DB0, DB1, DB2, DB3, DB4, DB5,
DB6 dan DB7. Mengirim data secara parallel baik 4-bit atau 8-bit merupakan 2
mode operasi primer. Untuk membuat sebuah aplikasi interface LCD, menentukan
mode operasi merupakan hal yang paling penting.
Mode
8-bit sangat baik digunakan ketika kecepatan menjadi keutamaan dalam sebuah
aplikasi dan setidaknya minimal tersedia 11 pin I/O (3 pin untuk kontrol, 8 pin
untuk data). Sedangkan mode 4 bit minimal hanya membutuhkan 7-bit (3 pin untuk
kontrol, 4 pin untuk data). Bit RS digunakan untuk memilih apakah data atau
instruksi yang akan ditransfer antara mikrokontroller dan LCD. Jika bit ini di
set (RS = 1), maka byte pada posisi kursor LCD saat itu dapat dibaca atau
ditulis. Jika bit ini di reset (RS = 0), merupakan instruksi yang dikirim ke
LCD atau status eksekusi dari instruksi terakhir yang dibaca.
III PERANCANGAN ALAT
3.1
Diagram Blok
Diagram blok sistem dirancang untuk dapat mengetahui prinsip
kerja keseluruhan sistem ataupun rangkaian. Tujuan lainnya adalah memudahkan
proses perancangan dan pembuatan pada masing-masing bagian, sehingga dapat
dibuat sistem sesuai dengan yang diinginkan. Berikut adalah diagram blok alat
yang ditunjukkan pada Gambar 3.1.
Gambar
3.1 Diagram Blok
·
E-KTP berfungsi
sebagai ID Card
·
RFID MFRC522 digunakan sebagai masukan untuk membaca label
produk.
·
ARM NUC120 sebagai kendali algoritma untuk mengolah data
masukan.
·
Tegangan masukan untuk ARM sebesar 12VDC.
·
LCD 16X2 sebagai luaran untuk menampilkan nama dan hasil
yang sesuai dengan pembacaan ID.
3.2
Prinsip Kerja Alat
Alat ini terbagi menjadi 3
bagian, yaitu masukan, proses, dan luaran. Pada bagian masukan menggunakan RFID
yang membutuhkan tegangan kerja 3,3V. Proses mikrokontroler ARM NUC120 bekerja
pada tegangan 12V. Untuk bagian luaran LCD yang membutuhkan tegangan 5V.
RFID akan membaca ID dari e-KTP. Masing – masing e-KTP memiliki
ID sendiri yang tidak mungkin sama satu dengan lainnya. Data yang terbaca
kemudian diolah oleh mikrokontoler ARM sebelum akhirnya ditampilkan di LCD16x2.
Tampilan awal pada LCD merupakan
nama dari sistem keamanan ini yaitu “PEMBACA EKTP”.
Saat ada e-KTP yang
terbaca RFID akan tampil pada baris pertama nama pemilik
e-KTP tersebut dan pada baris kedua akan menampilkan “SILAKAN MASUK”.
Apabila
yang terjadi adalah e-KTP belum terdaftar itu berarti bahwa pemilik e-KTP tidak
mempunyai akses atau belum mendaftarkan e-KTP-nya. Maka yang tertulis pada LCD
16x2 adalah “TIDAK ADA AKSES”.
3.3
Perancangan Perangkat Keras
Membuat rancangan perangkat keras meliputi pembuatan
rangkaian elektronik untuk catu daya dan sistem secara keseluruhan. Berikut
adalah gambar dari rangkaian yang dibuat.
- Rangkaian alat
Pada gambar di bawah ini
ditunjukkan keseluruhan rangkaian untuk alat pengukur jarak aman dilengkapi
dengan pengawatan yang menunjukkan terletak di pin mana saja masukan dan luaran
alat.
Gambar 3.2. Rangkaian
alat
Tabel 3.1 Pin pin yang
digunakan di ARM pada rangkaian
|
Pin
|
Fungsi
|
|
GPB.6
|
Pin SDA RFID
|
|
GPB.7
|
Pin SCK RFID
|
|
GPB.8
|
Pin MOSI RFID
|
|
GPB.9
|
Pin MISO RFID
|
|
GPB.10
|
Pin RST RFID
|
|
GPC.0
|
Pin RS LCD
|
|
GPC.1
|
Pin E LCD
|
|
GPC.2
|
Pin data (D4) LCD
|
|
GPC.3
|
Pin data (D5) LCD
|
|
GPC.6
|
Pin data (D6) LCD
|
|
GPC.7
|
Pin data (D7) LCD
|
|
|
|
Pada gambar
dibawah ini ditunjukkan pengawatan pin ARM dengan komponen lainnya.
Gambar 3.3. Pengawatan dalam dan luar
3.4
Perancangan Perangkat Lunak
Perancangan ini
digunakan untuk mengatur kinerja keseluruhan dari sistem yang terdiri dari
beberapa perangkat keras sehingga sistem ini dapat bekerja dengan baik dan
untuk mengolah data masukan agar menghasilkan keluaran yang sesuai dengan yang
dikehendaki. Untuk memberikan gambaran umum jalannya program dan memudahkan
pembuatan perangkat lunak, maka dibuat diagram alir yang menunjukan jalannya
program. Diagram alir program ditunjukan pada Gambar 3.4.
Gambar 3.6 Diagram alir program
IV PENGUJIAN ALAT
4.1
Pengujian
Setelah uji coba,
berikut hasil tampilan yang diperoleh:
Tampilan awal
-
LCD baris 1 tampil “PEMBACA EKTP”
Pembacaan e-KTP
-
LCD baris 1 nama pemilik e-KTP
Hasil
Jika ID terdeteksi
-
LCD baris 1 menampilkan nama
pemilik e-KTP
-
LCD baris 2
menampilkan silakan masuk
Jika ID tidak terdeteksi
-
LCD menampilkan “ID tidak terdeteksi”
Kembali ke
tampilan awal.
V
PENUTUP
5.1
Kesimpulan
- Di dalam KTP
elektronik terdapat sebuah chip
yang sifatnya seperti kartu RFID dan memiliki ID yang berbeda.
- Data
dari RFID akan diolah ARM dengan tambahan program pustaka RFID yang
didapat dari library RFID
arduino yang dimodifikasi agar sesuai dengan ARM.
- LCD sebagai pemberi informasi apakah ID terdaftar atau tidak untuk selajutnya diteruskan pada sistem yang berbeda.Daftar Pustaka
[1] Belajar
Mikrokontroler 2016. Tersedia: http://belajar-mikrokontroler-2016.blogspot.co.id/
[2] Les Elektronika. (2017). Liquid Crystal
Display (LCD) 16 x 2. [Online]. Tersedia: http://www.leselektronika.com/2012/06/liguid-crystal-display-lcd-16-x-2.html
[15 Oktober 2017].
Nama
penulis Annisa Mustikaning Dewanti. Penulis telah menempuh
pendidikan formal di TK Aisyiyah Sapuran, SDN 2 Sapuran, SMPN 1 Kertek, SMK N 1 Wonosobo jurusan Rekayasa Perangkat Lunak. Tahun 2015 penulis telah
menyelesaikan pendidikan SMK. Pada tahun 2015 penulis mengikuti seleksi
mahasiswa baru diploma (D3) Prodi Teknik Elektronika Jurusan Teknik Elektro dan
diterima menjadi mahasiswa baru diploma (D3) di kampus Politeknik Negeri Semarang
(Polines). Penulis terdaftar dengan NIM. 3.32.15.0.04. Apabila ada kritik, saran
dan pertanyaan mengenai penelitian ini, bisa melalui via email: mdmdannisa@gmail.com.
Nama penulis Safrul Dwi Nizam. Penulis lahir di Kudus, 19 Maret 1997. Telah menempuh
pendidikan formal di SD N 2 Besito (lulus tahun berapa ya lupa), SMP N 1 Gebog
(lulus tahun 2012 mungkin kali ya), SMA 2 Kudus (lulus tahun 2015 pasti).
Saat ini sedang menempuh pendidikan diploma (D3) di Politeknik Negeri Semarang
(Polines) pada Program Studi D3 Teknik Elektronika Jurusan Teknik Elektro.
Penulis terdaftar dengan NIM 3.32.15.0.20. Apabila ada kritik, saran,
pertanyaan, dan sumbangan mengenai penelitian ini bisa menghubungi melalui
email :
nizam.shikanojhi@gmail.com
Nama
pengajar Samuel Beta. Beliau mengajar di program studi Teknik Elektronika, Jurusan
Teknik Elektro, Politeknik Negeri Semarang. Email : sambetak2@gmail.com
Download:
1. Program dan library ARM
2. Program PDF
4. Diagram Alir
5. Diagram Blok
6. Pengawatan dalam
7. Pengawatan Luar
8. Presentasi
9. Paper
No comments:
Post a Comment