Cara Kerja: Fingerprint Scanner

Pemindai sidik jari (fingerprint scanner) saat ini sudah banyak digunakan, mulai sebagai attendance system (sistem absensi/kehadiran), sebagai access control (sistem pengontrol akses ke dalam suatu ruangan, tempat atau sebuah sistem) hingga sebagai identitas pribadi seperti terdapat pada SIM (Surat Izin Mengemudi) atau passport.

Seperti halnya bagian tubuh yang lain, sidik jari terbentuk karena faktor genetik dan lingkungan. Kode genetik pada DNA memberi perintah untuk terbentuknya janin yang secara spesifik membentuk hasil secara random (acak).

Demikian juga halnya dengan sidik jari. Sidik jari memiliki bentuk yang unik bagi setiap orang. Artinya, setiap orang memiliki bentuk sidik jari yang berbeda meskipun terlahir kembar. Jadi, walaupun sidik jari terlihat sama bila dilihat sekilas, bagi penyelidik terlatih atau dengan software khusus akan terlihat perbedaannya. Sebelum kita berbicara tentang alat pemindai sidik jari, kita akan berbicara tentang sidik jari tersebut.

Pola Sidik Jari

Secara umum, sidik jari dapat dibedakan menjadi beberapa tipe menurut Henry Classification System, yaitu loop pattern, whorl pattern, dan arch pattern.

Sekedar informasi, hampir 2/3 manusia memiliki sidik jari dengan tipe loop pattern, 1/3 lainnya memiliki tipe whorl pattern dan hanya 5-10% yang memiliki tipe arch pattern. Lihatlah jari Anda, pola apakah yang terbentuk?

Pola-pola sidik jari seperti inilah yang digunakan untuk membedakan sidik jari secara umum. Namun untuk mesin pembaca sidik jari, pembedaan seperti ini belumlah cukup. Karena itulah mesin pemindai sidik jari dilengkapi dengan metode pengenalan lain yang disebut ‘Minutiae’.

Minutiae

Minutiae berasal dari bahasa Inggris yang berarti ‘barang yang tidak berarti’ atau ‘rincian yang tidak penting’. Seperti artinya, minutiae sebenarnya merupakan rincian sidik jari yang tidak penting bagi kita, tetapi bagi sebuah mesin pemindai sidik jari, itu adalah detil yang sangat diperhatikan.

Untuk lebih jelasnya, minutiae pada sidik jari adalah titik-titik yang mengacu pada:

• crossover (persilangan dua garis)
• core (putar-balikan sebuah garis)
• bifurcation (percabangan sebuah garis)
• ridge ending (berhentinya sebuah garis)
• island (sebuah garis yang sangat pendek)
• delta (pertemuan dari tiga buah garis yang membentuk sudut, dan
• pore (percabangan sebuah garis yang langsung diikuti dengan menyatunya kembali percabangan tersebut sehingga membentuk sebuah lingkaran kecil).

Mesin pemindai sidik jari akan mencari titik-titik ini dan membuat pola dengan menghubung-hubungkan titik-titik tersebut. Pola yang didapat dari menghubungkan titik-titik inilah yang nantinya akan digunakan untuk melakukan pencocokan bila ada jari yang dipindai. Jadi, sebenarnya mesin sidik jari tidak mencocokkan gambar, tapi mencocokkan pola yang didapat dari minutiae-minutiae ini.

Mesin pemindai sidik jari bekerja dengan mengambil gambar dari sidik jari dan membedakan setiap pola atau alur dari sidik jari tersebut. Sebenarnya banyak cara dapat dilakukan untuk mengambil gambar dari sidik jari tersebut, namun metode umum yang dilakukan adalah dengan menggunakan 2 cara, yaitu dengan sensor optikal dan sensor kapasitansi.

Sensor Optikal

Inti dari sensor optikal adalah adanya CCD (Charge Couple Device) yang cara kerjanya sama seperti sistem sensor yang terdapat pada kamera digital atau camcorder. CCD merupakan chip silikon yang terbentuk dari ribuan bahkan jutaan dioda fotosensitif yang disebut photosites, photodelements, atau disebut juga piksel. Tiap photosite menangkap satu titik objek, kemudian dirangkai dengan hasil tangkapan photosite lain menjadi satu gambar.

Bila mengambil contoh pada kamera, saat menekan tombol ‘capture’ pada kamera digital, sel pengukur intensitas cahaya akan menerima dan merekam setiap cahaya yang masuk menurut intensitasnya. Dalam waktu yang sangat singkat, tiap titik photosite akan merekam cahaya yang diterima dan diakumulasikan dalam sinyal elektronis.

Gambar yang sudah dikalkulasikan dalam gambar yang sudah direkam dalam bentuk sinyal elektronis akan dikalkulasi untuk kemudian disimpan dalam bentuk angka-angka digital. Angka tersebut akan digunakan untuk menyusun ulang gambar untuk ditampilkan kembali. Perekaman gambar yang dilakukan oleh CCD sebenarnya dalam format grayscale atau monochrome dengan 256 macam intensitas warna dari putih sampai hitam.

Sensor Kapasitif

Sensor kapasitif bekerja berdasarkan prinsip pengukuran kapasitansi dari material yang dipindai. Material tersebut bisa saja besi, baja, alumunium, tembaga, kuningan, bahkan hingga air. Berbeda dengan pemindai optikal yang menggunakan cahaya, pemindai kapasitif menggunakan arus listrik untuk mengukur besarnya kapasitas.

Diagram diatas menunjukkan sebuah sensor kapasitif sederhana. Dimana sensornya dibuat dari beberapa chip semikonduktor pada sebuah sel yang tipis. Setiap sel memiliki tempat konduktor yang ditutupi dengan lapisan isolasi.
 

Sensor tersebut terhubung dengan sebuah integrator yang dilengkapi dengan inverter penguat yang dapat menerjemahkan, sehingga pada akhirnya akan membentuk sidik jari yang sedang dipindai.

Setelah mesin pemindai menyimpan image atau gambar yang diambil, mesin lalu melakukan ‘searching minutiae’ atau mencari titik-titik minutiae. Lalu mesin pemindai akan mencari kecocokan pola pada minutiae-minutiae yang telah terkumpul tersebut.

Jika mesin pemindai sidik jari mendapatkan pola sidik jari yang sama, maka proses identifikasi sudah berhasil. Tidak semua minutiae harus digunakan, dan pola yang ditemukan tidak harus sama. Maka dapat disimpulkan bahwa posisi jari kita pada saat identifikasi tidak harus sama persis dengan pada saat pertama kali menyimpan data sidik jari pada mesin tersebut.

 

Pemindai sidik jari optikal dan kapasitif dianggap menghasilkan tingkat keamanan yang tinggi, karena tidak bisa dipalsukan dengan fotocopy sidik jari, sidik jari tiruan, atau bahkan dengan cetak lilin yang mendetil dengan guratan-guratan kontur sidik jari sekalipun.

____________________

Source: Aldrin Syaifullah, Tabloid Pulsa Edisi 218 Th IX / 2011 / 5 – 18 Oktober

Posted in: fingerprint scanner