Sabtu, 06 Desember 2025

PENERAPAN ARDUINO UNO DALAM SISTEM SMART LOCK DOOR

LAPORAN HASIL PRAKTIKUM SEDERHANA MENGENAI PENERAPAN ARDUINO UNO
DALAM SISTEM SMART LOCK DOOR MENGGUNAKAN SIMULASI WOKWI

Disusun Oleh:

Naila Ni’ma Maulavia                     (25051204043)
Lintar Handy Wibowo                     (25051204045)
Acmad Zidan F.                                (25051204142)
Rafino Fadhil Al Huda                     (25051204184)




BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Perkembangan teknologi modern mendorong peningkatan sistem keamanan yang lebih efektif dan praktis. Salah satu inovasinya adalah Smart Lock Door, yaitu sistem penguncian pintu otomatis yang dapat meningkatkan keamanan serta kemudahan akses. Arduino Uno sebagai mikrokontroler yang mudah diprogram dan didukung banyak modul, menjadi pilihan yang tepat dalam perancangan sistem tersebut.

Dalam praktikum ini, dilakukan simulasi penerapan Smart Lock Door menggunakan platform Wokwi. Simulasi ini membantu mahasiswa memahami cara kerja sistem, mulai dari perancangan rangkaian hingga pemrogramannya, tanpa memerlukan perangkat keras secara langsung. Melalui kegiatan ini, diharapkan mahasiswa dapat meningkatkan pengetahuan dan keterampilan dalam pengembangan teknologi keamanan berbasis mikrokontroler.


1.2 Rumusan Masalah

  • Apa pengertian dari Arduino Uno?
  • Bagaimana cara mengimplementasikan penerapan Arduino Uno dalam sistem Smart Lock Door di Wokwi?
  • Bagaimana sistem dapat memberikan respon yang sesuai saat terjadi kesalahan maupun keberhasilan dalam proses autentifikasi?

1.3 Tujuan Laporan

  • Menjelaskan pengertian dan fungsi Arduino Uno sebagai mikrokontroler yang dipakai untuk merancang sistem otomatisasi sederhana.
  • Mengaplikasikan Arduino Uno dalam pembuatan sistem Smart Lock Door menggunakan platform Wokwi, meliputi perancangan rangkaian, pemrograman, dan penggabungan dengan komponen pendukung seperti keypad, LCD, servo, LED, dan buzzer.
  • Membuat sistem autentikasi sederhana yang bisa memberikan respons berbeda saat PIN benar atau salah, serta menambahkan fitur alarm jika ada kesalahan berulang.

1.4 Manfaat Penulisan

  • Memperdalam pemahaman tentang konsep dasar mikrokontroler, terutama Arduino Uno, serta cara kerja input dan output dalam sistem elektronika.
  • Melatih keterampilan merancang dan menjalankan sistem keamanan sederhana yang dapat menjadi dasar untuk mengembangkan sistem lebih rumit di kemudian hari.
  • Memberikan pengalaman langsung dalam mengatasi masalah autentikasi, mulai dari penerimaan input, pengolahan data, hingga memberikan respons yang tepat berdasarkan hasil verifikasi PIN.





BAB II TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Dasar Teori

2.1.1 Pengertian Arduino Uno

Arduino Uno adalah sebuah mikrokontroler open-source yang berbasis pada mikrokontroler Atmel AVR. Arduino Uno memungkinkan pengguna untuk merancang dan mengembangkan berbagai proyek elektronik dengan mudah. Platform ini menyediakan kombinasi perangkat keras dan perangkat lunak yang dapat digunakan untuk memprogram berbagai fungsi dan interaksi elektronik.

Arduino Uno pertama kali dikembangkan di Italia pada tahun 2005 oleh tim yang dipimpin oleh Massimo Banzi. Tujuannya adalah untuk menciptakan alat yang mudah digunakan bagi siapa saja yang tertarik pada elektronik dan pemrograman, tanpa memerlukan pengetahuan teknis yang mendalam.

Cara kerjanya yaitu saat digunakan, Arduino Uno diprogram via lingkungan pengembangan (IDE) yang mendukung bahasa C/C++ (Arduino IDE). Program ditulis, kemudian di-upload ke papan melalui koneksi USB ataupun melalui bootloader menggunakan port ICSP. Setelah program berhasil di-upload, mikrokontroler ATmega328P pada Arduino akan menjalankan instruksi sesuai logika yang telah ditentukan.


2.1.2 Wokwi Arduino Simulator

Wokwi Arduino adalah platform simulasi berbasis web yang bisa digunakan untuk Belajar Platform Arduino yang memungkinkan pengguna untuk merancang, menguji, dan memprogram proyek Arduino secara online. Dengan Wokwi, pengguna dapat membuat rangkaian elektronik dan menulis kode Arduino dalam lingkungan virtual, yang membuatnya menjadi alat yang sangat berharga bagi pelajar, pengembang, dan hobis elektronik.

Berikut fitur fitur yang di miliki Wokwi:

  1. Antarmuka yang Intuitif
  2. Simulasi Real-time
  3. Komponen Elektronik yang Luas
  4. Kode dan Library Arduino
  5. Berbagi dan Kolaborasi Wokwi yang memungkinkan pengguna untuk membagikan proyek mereka dengan orang lain melalui tautan

2.2 Implementasi Arduino Uno Dalam Sistem Smart Lock Door

Dalam sistem Smart Lock Door, Arduino Uno berfungsi sebagai “otak” atau pusat kontrol. Microcontroller menerima input misalnya dari keypad, sensor, RFID, atau modul lainnya, lalu memproses logika autentikasi dan menentukan aksi output: membuka atau mempertahankan pintu terkunci. Beberapa implementasi nyata menunjukkan penggunaan Arduino Uno bersama komponen pendukung seperti servo motor (untuk membuka/menutup door lock), LCD (untuk menampilkan status), LED atau buzzer (sebagai indikator visual/akustik).

Pada penerapan Smart Lock Door berbasis Arduino, sistem terdiri dari:

  1. Unit input: keypad, RFID reader, sensor, atau modul autentikasi lainnya.
  2. Modul output/aktuator: servo motor atau solenoid lock sebagai mekanisme kunci, ditambah LED, buzzer, dan/atau LCD sebagai indikator status akses.
  3. Unit kontrol: Arduino Uno sebagai mikrokontroler utama yang menjalankan logika keamanan, memproses input, dan mengendalikan output.

Mengingat kami menggunakan platform simulasi (Wokwi), konsep di atas tetap relevan karena Arduino Uno dan komponen-komponen pendukung dapat disimulasi secara virtual yang memungkinkan perancangan rangkaian, pemrograman, dan pengujian tanpa perangkat fisik.






BAB III PEMBAHASAN

3.1 Alat

  1. Laptop/Komputer
  2. Software pemrograman Wokwi Simulator

3.2 Komponen Elektronik

  1. Arduino Uno
  2. Keypad 4x4
  3. LCD 16x2 I2C
  4. Servo
  5. LED hijau
  6. LED merah
  7. Buzzer
  8. Kabel Jumper
  9. Resistor 220 ohm

3.3 Langkah-Langkah

  1. Menyiapkan dan membuka Wokwi Simulator di Laptop/Komputer
  2. Mengumpulkan komponen-komponen yang dibutuhkan
  3. Menghubungkan semua komponen sesuai wiring:

    A. Keypad ke Arduino Uno

    • R1 ke Pin 9
    • R2 ke Pin 8
    • R3 ke Pin 7
    • R4 ke Pin 6
    • C1 ke Pin 5
    • C2 ke Pin 4
    • C3 ke Pin 3
    • C4 ke Pin 2

    B. LCD 16x2 I2C ke Arduino Uno

    • R1 ke Pin 9
    • R2 ke Pin 8
    • R3 ke Pin 7
    • R4 ke Pin 6
    • C1 ke Pin 5
    • C2 ke Pin 4
    • C3 ke Pin 3
    • C4 ke Pin 2

    C. LED Hijau

    • Anoda ke Pin 11
    • Katoda ke Resistor 220 ohm ke Pin GND

    D. LED Merah

    • Anoda ke Pin 12
    • Katoda ke Resistor 220 ohm ke Pin GND

    E. Servo ke Arduino Uno

    • PWM ke Pin 13
    • V+ ke Pin 5V
    • GND ke Pin GND

    F. Buzzer ke Arduino Uno

    • Anoda ke Pin 10
    • Katoda ke Pin GND
  4. Memasukkan Library
    • <Keypad.h>
    • <LiquidCrystal_I2C.h>
    • <Servo.h>
    • Menulis Program Smart Lock Door
  5. Menentukan PIN/password
    • Membaca input keypad
    • Menampilkan status pada LCD
    • Mengatur indikator LED dan buzzer
    • Logika 3× salah → alarm
  6. Menguji sistem
    • Menyalakan sistem, LCD akan menampilkan “Masukkan PIN:”
    • Memasukkan kombinasi PIN melalui keypad.
    • Menekan “#” untuk memproses PIN.
    • Mengamati respon:
    • Jika benar → servo membuka pintu.
    • Jika salah → LED merah menyala dan buzzer bunyi.
    • Menguji kondisi salah hingga 3 kali berturut-turut:
    • Sistem menampilkan “DANGER!”
    • Alarm LED + buzzer aktif selama beberapa detik
    • Sistem kembali ke mode input PIN.

3.4 Hasil Pengamatan

Hasil yang diperoleh dari percobaan sistem Smart Lock Door adalah:

  1. Tampilan Awal
    • LCD menampilkan: “Masukkan PIN:”
  2. Ketika Pengguna Menekan Tombol Keypad
    • Setiap tombol tampil di LCD baris kedua.
    • Tombol “*” menghapus input.
    • Tombol “#” berfungsi untuk memproses PIN.Input
  3. Input PIN Benar
    • LCD menampilkan “Akses DITERIMA”
    • LED hijau menyala
    • Buzzer berbunyi singkat
    • Servo bergerak ke posisi 90° sebagai tanda pintu terbuka
    • Setelah beberapa detik, sistem mereset kembali
  4. Input PIN Salah
    • LCD menampilkan “PIN SALAH!”
    • LED merah menyala
    • Buzzer berbunyi lebih lama
    • Servo tetap tertutup (0°)
  5. PIN salah 3 Kali Berturut-turut
    • LCD menampilkan “DANGER!”
    • LED merah berkedip cepat
    • Buzzer berbunyi keras dengan pola naik-turun
    • Alarm berlangsung ±5 detik
    • Sistem kembali ke tampilan awal: “Masukkan PIN:”
  6. Perilaku Servo
    • PIN Benar → servo buka (90°)
    • PIN Salah → servo kembali ke 0°

Jadi Sistem Smart Lock Door berbasis Arduino Uno berhasil berfungsi sesuai dengan desain yang telah dibuat. Sistem ini mampu menerima input password dari keypad dengan tepat, kemudian memberikan respons berupa lampu LED yang menyala, bunyi buzzer, dan tampilan pada layar LCD sebagai informasi bagi pengguna. Selain itu, sistem juga memiliki fitur keamanan tambahan yang mengaktifkan alarm secara otomatis setelah terjadi tiga kali kesalahan dalam memasukkan PIN. Dengan begitu, sistem ini tidak hanya mengatur akses, tetapi juga meningkatkan keamanan dengan memberi peringatan ketika terjadi percobaan masuk yang salah berulang kali.






BAB IV PENUTUP

4.1 Kesimpulan

Praktikum simulasi Smart Lock Door menggunakan Arduino Uno dan platform Wokwi telah berhasil dilaksanakan. Arduino Uno berfungsi sebagai mikrokontroler pusat yang memproses input PIN dari Keypad 4x4, membandingkannya dengan PIN yang telah ditentukan, dan mengendalikan respons sistem. Penerapan sistem ini menunjukkan pemahaman yang kuat tentang konsep dasar mikrokontroler, integrasi komponen input/output (keypad, LCD, LED, buzzer, dan servo), serta pemrograman logika berjenjang. Sistem ini tidak hanya berhasil melaksanakan fungsi kunci otomatis (menggerakkan servo ke 90° saat PIN benar dan tetap di 0° saat salah), tetapi juga menambahkan elemen keamanan penting, yaitu fitur alarm yang aktif setelah tiga kali upaya autentikasi yang gagal. Hal ini membuktikan bahwa Smart Lock Door berbasis Arduino Uno merupakan solusi yang efektif, sederhana, dan memiliki potensi besar untuk dikembangkan lebih lanjut dalam aplikasi keamanan nyata.

4.2 Saran

Untuk pengembangan praktikum selanjutnya, disarankan beberapa hal untuk meningkatkan kapabilitas sistem dan pengalaman belajar. Pertama, sistem ini dapat ditingkatkan dari segi keamanan dengan mengganti input Keypad menjadi modul otentikasi yang lebih modern seperti pembaca RFID atau pemindai sidik jari. Kedua, tambahkan fitur konektivitas (misalnya modul ESP8266/NodeMCU) agar sistem dapat mengirim notifikasi status pintu (terbuka/tertutup atau alarm aktif) secara real-time ke perangkat seluler pengguna. Ketiga, dalam konteks simulasi, eksplorasi fitur debugging pada Wokwi dapat lebih diintensifkan untuk membantu memahami aliran data dan variabel, terutama dalam fungsi-fungsi penanganan alarm dan reset sistem, sehingga pemahaman pemrograman semakin mendalam.






DAFTAR PUSTAKA

AldyRazor. 2020, Juli. “Fungsi Arduino.” AldyRazor. Diakses 4 Desember 2025 dari https://www.aldyrazor.com/2020/07/fungsi-arduino.html

Botduino. n.d. “Wokwi Arduino: Penjelasan Fungsi dan Cara Menggunakannya.” Botduino. Diakses 4 Desember 2025 dari https://botduino.com/wokwi-arduino-penjelasan-fungsi-dan-cara-menggunakannya/

CodePolitan. n.d. “Apa Itu Arduino? Komponen, Kelebihan, dan Aplikasinya.” CodePolitan. Diakses 4 Desember 2025 dari https://www.codepolitan.com/blog/apa-itu-arduino-komponen-kelebihan-dan-aplikasinya/

Deriota. n.d. “Mengenal Sejarah Arduino.” Deriota. Diakses 4 Desember 2025 dari https://deriota.com/news/read/995/mengenal-sejarah-arduino.html





LAMPIRAN

Screenshot

Gambar 5.1 Hasil Projek Arduino UNO Smart Lock Door

di

Tidak ada komentar:

Posting Komentar

Langganan: Posting Komentar (Atom)