IOT-BASED SMART STORAGE SYSTEM WITH RFID ACCESS VERIFICATION AND REAL-TIME NOTIFICATION

OLEH:

AIDATUL FITRIYA	607052400002
HADI DEMAWAN	607052400018
NEVALGA ALGASHA ANANDRIA SAPUTRA	607052400024

D3 TEKNOLOGI TELEKOMUNIKASI
FAKULTAS ILMU TERAPAN
TELKOM UNIVERSITY
2025

👋 Pendahuluan

Keamanan penyimpanan barang masih menjadi permasalahan penting, terutama pada sistem konvensional yang menggunakan kunci manual. Kunci mekanik mudah hilang, diduplikasi, dan tidak mampu memberikan informasi ketika terjadi percobaan pembobolan.

Seiring berkembangnya teknologi Internet of Things (IoT), sistem keamanan kini dapat dirancang menjadi lebih cerdas, responsif, dan dapat dipantau jarak jauh. Oleh karena itu, proyek ini mengusulkan sebuah Smart Storage berbasis IoT yang memanfaatkan RFID sebagai verifikasi akses dan notifikasi email real-time sebagai sistem monitoring.

🎯 Tujuan Proyek

Proyek ini bertujuan untuk:

• Mengembangkan sistem penyimpanan pintar yang lebih aman dibandingkan kunci manual
• Menerapkan RFID sebagai sistem autentikasi pengguna
• Mengirimkan notifikasi email secara real-time ketika storage dibuka atau terjadi akses ilegal
• Mengintegrasikan komponen IoT dalam satu sistem yang mudah digunakan dan dikembangkan

🧠 Konsep Sistem

Sistem Smart Storage bekerja dengan prinsip sederhana namun efektif:

1. Pengguna menempelkan kartu RFID
2. Sistem membaca UID kartu
3. UID diverifikasi oleh ESP32
4. Sistem mengambil keputusan:
   • Akses diterima → kunci terbuka & email terkirim
   • Akses ditolak → buzzer aktif & email peringatan

🧩 Komponen Utama yang Digunakan

Komponen	Fungsi
ESP32	Pengendali utama & koneksi WiFi
RFID RC522	Membaca UID kartu
Relay	Saklar elektronik untuk solenoid
Solenoid Door Lock	Mekanisme pengunci otomatis
LCD 16×2	Menampilkan status sistem
Buzzer	Alarm akses tidak sah
WiFi	Media komunikasi IoT
Email System	Notifikasi real-time

1. IOT (Internet Of Things)

        Internet of Things (IoT) merupakan konsep teknologi yang memungkinkan berbagai perangkat fisik untuk saling terhubung dan berkomunikasi melalui jaringan internet. Perangkat-perangkat tersebut dapat mengumpulkan, mengirim, dan menerima data secara otomatis tanpa interaksi manusia secara langsung. IoT banyak diterapkan pada berbagai bidang, seperti sistem keamanan, kesehatan, industri, dan otomasi rumah.

        Dalam sistem keamanan, IoT berperan penting karena memungkinkan pemantauan dan pengendalian perangkat secara real time dari jarak jauh. Penerapan IoT pada sistem penyimpanan memungkinkan pemilik untuk mengetahui kondisi storage setiap saat, termasuk ketika terjadi akses sah maupun tidak sah. Berdasarkan penelitian terdahulu, sistem berbasis IoT terbukti lebih efektif dibandingkan sistem konvensional karena mampu memberikan informasi secara cepat dan akurat.

1. RFID (Radio Frequency Identification)

                 RFID (Radio Frequency Identification) merupakan teknologi identifikasi otomatis yang menggunakan gelombang radio untuk membaca dan menyimpan data pada sebuah media yang disebut RFID tag. Setiap RFID tag memiliki UID (Unique Identifier) yang bersifat unik dan sulit untuk diduplikasi, sehingga cocok digunakan sebagai sistem verifikasi akses.

        Sistem RFID terdiri dari dua komponen utama, yaitu RFID reader dan RFID tag. RFID reader berfungsi untuk membaca UID dari kartu RFID, kemudian data tersebut dikirim ke mikrokontroler untuk diproses. Jika UID terdaftar dalam sistem, maka akses akan diberikan, sedangkan jika tidak terdaftar maka akses akan ditolak.

        Teknologi RFID banyak digunakan pada sistem keamanan karena memiliki keunggulan dalam kecepatan pembacaan, akurasi yang tinggi, serta kemudahan integrasi dengan mikrokontroler dan sistem IoT.

2.2.1 Prinsip Kerja RFID

RFID (Radio Frequency Identification) adalah teknologi identifikasi otomatis yang memanfaatkan gelombang radio untuk membaca data dari suatu chip yang disebut RFID tag. Sistem RFID terdiri dari dua komponen utama:

• RFID Tag, yang berisi UID (Unique Identifier).
  • RFID Reader, yang memancarkan gelombang radio untuk membaca UID pada tag.

Menurut jurnal Mahajana Informasi, teknologi RFID bekerja dengan cara mendekatkan kartu atau tag ke reader, lalu UID akan terbaca dan dikirimkan ke mikrokontroler untuk diproses sebagai akses diterima atau ditolak. RFID memiliki tingkat keamanan yang lebih baik dibandingkan kunci mekanik karena UID sulit dipalsukan dan setiap tag memiliki identitas unik.

        Pada penelitian Smart Rack Inventory, RFID terbukti mampu mendeteksi tag dengan akurasi 100% pada kondisi ideal dan jarak tertentu, menunjukkan keandalannya sebagai sensor identifikasi dalam sistem penyimpanan pintar.

1. ESP32

        ESP32 merupakan mikrokontroler berbasis sistem terintegrasi (System on Chip) yang dikembangkan oleh Espressif Systems. Mikrokontroler ini dilengkapi dengan fitur Wi-Fi dan Bluetooth, sehingga sangat sesuai untuk pengembangan sistem berbasis Internet of Things (IoT). Dibandingkan dengan ESP8266, ESP32 memiliki performa yang lebih tinggi, jumlah GPIO lebih banyak, serta dukungan multitasking yang lebih baik.

        Dalam sistem IoT-Based Smart Storage, ESP32 berfungsi sebagai pusat pengendali utama yang mengoordinasikan seluruh komponen perangkat keras dan komunikasi jaringan. ESP32 menerima data UID dari RFID reader, memproses hasil verifikasi akses, mengendalikan aktuator, serta mengirimkan notifikasi email secara real time melalui jaringan internet.

        Peran ESP32 dalam sistem ini meliputi:

1. Menerima dan memproses data UID dari modul RFID.
2. Melakukan verifikasi akses berdasarkan UID yang tersimpan pada sistem.
3. Mengontrol relay untuk mengaktifkan atau menonaktifkan solenoid door lock.
4. Mengaktifkan buzzer sebagai indikator akses.
5. Menampilkan status sistem pada LCD 16×2.
6. Mengirimkan notifikasi email ketika storage dibuka atau terjadi percobaan akses tidak sah.

        Keunggulan ESP32 dalam hal kecepatan pemrosesan dan kestabilan koneksi Wi-Fi menjadikannya lebih andal untuk sistem keamanan yang membutuhkan respon cepat dan pengiriman data secara real time. Oleh karena itu, ESP32 dipilih sebagai mikrokontroler utama dalam perancangan Smart Storage ini.

1. Solenoid Door Lock

        Solenoid door lock merupakan aktuator elektromagnetik yang digunakan sebagai pengunci otomatis. Solenoid bekerja dengan prinsip elektromagnetik, di mana batang pengunci akan bergerak ketika dialiri arus listrik.

        Pada kondisi normal, solenoid berada dalam keadaan terkunci. Ketika sistem menerima akses yang sah dari RFID, NodeMCU akan mengaktifkan relay sehingga arus listrik mengalir ke solenoid dan kunci terbuka. Penggunaan solenoid door lock memberikan tingkat keamanan yang lebih baik dibandingkan kunci mekanik karena lebih sulit untuk dibuka secara paksa.

1. Relay

        Relay adalah komponen elektronika yang berfungsi sebagai saklar yang dikendalikan secara elektrik. Relay digunakan untuk menghubungkan atau memutus arus listrik dengan tegangan atau arus yang lebih besar dari kemampuan mikrokontroler.

        Dalam sistem Smart Storage, relay digunakan sebagai penghubung antara NodeMCU dan solenoid door lock. NodeMCU memberikan sinyal logika ke relay, kemudian relay mengaktifkan atau menonaktifkan solenoid sesuai dengan hasil verifikasi RFID. Dengan adanya relay, sistem menjadi lebih aman dan stabil dalam mengendalikan aktuator.

1. LCD 16×2

        LCD 16×2 merupakan perangkat output yang digunakan untuk menampilkan informasi dalam bentuk teks. LCD ini mampu menampilkan 16 karakter dalam dua baris, sehingga cukup untuk menampilkan status sistem.

        Pada sistem Smart Storage, LCD digunakan untuk menampilkan informasi seperti:

• Status sistem (Siap / Standby)
• Status akses (Access Granted / Access Denied)
• Informasi pembukaan storage

1. Buzzer

        Buzzer merupakan komponen elektronika yang berfungsi sebagai alat output untuk menghasilkan bunyi atau suara sebagai indikator atau peringatan. Buzzer bekerja dengan mengubah energi listrik menjadi getaran mekanik yang menghasilkan gelombang suara. Dalam sistem elektronik dan IoT, buzzer umum digunakan sebagai penanda kondisi tertentu, seperti kesalahan sistem, peringatan bahaya, atau notifikasi akses tidak sah.

        Secara umum, buzzer dibedakan menjadi dua jenis, yaitu buzzer aktif dan buzzer pasif. Buzzer aktif dapat langsung menghasilkan bunyi ketika diberikan tegangan listrik, sedangkan buzzer pasif memerlukan sinyal pulsa atau frekuensi tertentu dari mikrokontroler untuk menghasilkan suara. Pada sistem smart storage ini, buzzer digunakan sebagai indikator audio ketika terjadi akses yang tidak sah atau kartu RFID yang digunakan tidak terdaftar pada sistem.

        Penggunaan buzzer sebagai indikator peringatan dapat meningkatkan aspek keamanan, karena pengguna atau lingkungan sekitar dapat langsung mengetahui adanya aktivitas yang mencurigakan melalui sinyal suara yang dihasilkan.

1. Sistem Notifikasi Email

        Sistem notifikasi email merupakan bagian penting dalam sistem keamanan berbasis IoT. Notifikasi ini digunakan untuk mengirimkan informasi kepada pemilik storage secara real time ketika terjadi aktivitas tertentu, seperti pembukaan storage atau percobaan akses ilegal.

        Pada sistem ini, NodeMCU mengirimkan data ke server email menggunakan koneksi internet. Email notifikasi akan dikirim setiap kali:

1. Storage berhasil dibuka oleh kartu RFID yang terdaftar.
2. Terdapat kartu RFID yang tidak terdaftar.
3. Terjadi indikasi pembukaan paksa.

        Dengan adanya notifikasi email, pemilik dapat segera mengetahui kondisi storage meskipun berada di lokasi yang berbeda.

1. OTA (Over-The-Air)

        Sistem notifikasi email merupakan bagian penting dalam sistem keamanan berbasis IoT. Notifikasi ini digunakan untuk mengirimkan informasi kepada pemilik storage secara real time ketika terjadi aktivitas tertentu, seperti pembukaan storage atau percobaan akses ilegal.

        Pada sistem ini, NodeMCU mengirimkan data ke server email menggunakan koneksi internet. Email notifikasi akan dikirim setiap kali:

• Storage berhasil dibuka oleh kartu RFID yang terdaftar.
• Terdapat kartu RFID yang tidak terdaftar.
• Terjadi indikasi pembukaan paksa.

       Dengan adanya notifikasi email, pemilik dapat segera mengetahui kondisi storage meskipun berada di lokasi yang berbeda.

🔄 Alur Kerja Sistem

1. Sistem menyala dan masuk mode standby
2. RFID reader mendeteksi kartu
3. ESP32 memverifikasi UID:
   • Valid → Solenoid terbuka, LCD menampilkan Access Granted, email terkirim
   • Tidak valid → Buzzer bunyi, LCD menampilkan Access Denied, email peringatan terkirim
4. Sistem kembali ke mode standby

🌐 Keunggulan Sistem

✨ Dibandingkan sistem konvensional, Smart Storage ini memiliki kelebihan:

• Verifikasi akses lebih aman dan akurat
• Monitoring real-time dari jarak jauh
• Notifikasi langsung ke email pemilik
• Mudah dikembangkan untuk fitur lanjutan (kamera, sensor, aplikasi mobile)

🧪 Hasil Pengujian

• RFID berhasil membaca kartu terdaftar & tidak terdaftar
• Relay dan solenoid bekerja sesuai perintah
• LCD menampilkan status dengan jelas
• Buzzer aktif saat akses tidak sah
• Email notifikasi terkirim tanpa delay signifikan (koneksi stabil)

✅ Kesimpulan

Smart Storage berbasis IoT ini berhasil direalisasikan dan bekerja sesuai perancangan. Integrasi RFID, ESP32, dan sistem notifikasi email mampu meningkatkan keamanan penyimpanan secara signifikan. Sistem ini tidak hanya aman, tetapi juga informatif, modern, dan siap dikembangkan lebih lanjut.