Sistem Absensi Deteksi Wajah dengan Pendeteksi Suhu Tubuh

on   in ,   with Tidak ada komentar



 Sistem Absensi Deteksi Wajah dengan Pendeteksi Suhu Tubuh

Dzul Fadhl Rachmanida Choirunnisa’1, Tiara Kurnia Lambang2, Wahyu Hidayat3, Wildan Auliya Hafidz4, Samuel BETA Kuntarjo5

Email : 1dzulfadhl.fara@gmail.com ,  2lala.poo2809@gmail.com , 3wahyu.smallker@gmail.com , 4wildanauliya101@gmail.com  , 5sambetak2@gmail.com

Jurusan Teknik Elektro, Politeknik Negeri Semarang

Jln. Prof. H. Sudarto, S.H., Tembalang, Semarang, Jawa Tengah, Indonesia. 50275.

Telp. (024)7473417, Website :www.polines.ac.id, email : sekretariat@polines.ac.id



Abstract— In this time of the Covid-19 pandemic, the importance of the efforts needed to minimize the spread of Covid-19. One of them is the limitation of teaching and learning activities with the Face Detection Attendance System with Body Temperature Detection. The sensors used in this system are MLX90614 as a body temperature detector and the ESP32 sensor as a face detector. It is hoped that with this system teaching and learning activities can be carried out in accordance with health protocols.

The method used is the ESP32 will receive a person's face registration, then record the face and save the face data into a flash memory. When the ESP32 receives a request to identify a face and match the face with data on the ESP32 flash memory. If the detected face is recorded the same as the data in the flash memory, the ESP32 will start taking body temperature. The recorded temperature data will be stored and also sent to the registered account.


Intisari— Dimasa pandemi Covid-19 ini, pentingnya upaya-upaya yang diperlukan untuk meminimalisir penyebaran Covid-19. Salah satunya adalah pembatasan kegiatan belajar mengajar dengan Sistem Absensi Deteksi Wajah dengan Pendeteksi Suhu Tubuh. Sensor yang digunakan pada sistem ini adalah sensor MLX90614 sebagai pendeteksi suhu tubuh dan ESP32-CAM sebagai pendeteksi wajah. Diharapkan dengan sistem ini kegiatan belajar mengajar dapat dilakukan sesuai dengan protokol kesehatan. 

Metode yang digunakan adalah ESP32 akan menerima pendaftaran wajah seseorang, lalu merekam wajah dan menyimpan data wajah tersebut ke dalam flash memory. Saat ESP32 menerima permintaan untuk mengidentifikasi wajah dan mencocokkan wajah dengan data pada flash memory ESP32. Apabila wajah yang terdeteksi terekam sama dengan data di flash memory maka ESP32 akan mulai mengambil suhu tubuh. Data suhu yang terekam akan disimpan dan juga dikirimkan ke akun yang telah terdaftar. 


Kata Kunci— Sistem Absensi, Deteksi Wajah dan Suhu, Sensor Suhu MLX90614, ESP32-CAM (key words)

  1. pendahuluan

Saat ini dimasa Pandemi Covid-19 penyebaran virus corona pun cepat sekali penyebarannya. Penyebarannya bisa melalui dari satu orang ke orang lain dalam jarak dekat. Droplet arau percikan dari air ludah orang yang terinfeksi terlontar ketika bersin atau batu. Bila mengenai orang lain,terutama bagian wajah,droplet visa berpotensi membuat orang tersebut turut terinfeksi karena virus bisa masuk ke tubuh melalui hidung, mulut bahkan rongga mata. 

Solusi yang tepat guna mengurangi penyebaran virus corona didalam kegiatan belajar mengajar yaitu dengan Sistem Absensi Deteksi Wajah dengan Pendektesi Suhu Tubuh. Alat tersebut dilengkapi dengan ESP32-CAM sebagai pendektesi wajah. Semua deteksi wajah, pengambilan dan pengenalan dilakukan di ESP32-CAM dan dilengkapi dengan sensor suhu sebagai pendektesi suhu seseorang agar dapat mengetahui suhu seseorang yang terkena virus corona maupun tidak yang terpapar virus corona. Inovasi ini merupakan teknologi yang tepat dimasa pandemi sekarang ini untuk mengurangi kontak langsung antar seseorang.

  1. Tinjauan Pustaka

  1. ESP32-CAM

ESP32-CAM adalah papan pengembangan WiFi atau Bluetooth dengan mikrokontroler ESP32 dan kamera. Ada juga sejumlah GPIO yang tersedia dan ada koneksi untuk antena eksternal. Karena koneksi USB tidak ada. Oleh karena itu, papan harus diberdayakan melalui pin 5V dan pin GND.. Modul ESP32-S memiliki antena pada PCB, tetapi juga koneksi U.FL untuk antena eksternal. Agar dapat mengaktifkan antena yang diinginkan dengan menempatkan resistor nol-ohm (jembatan) yang benar. Posisi atas mengaktifkan antena pada PCB, yang lebih rendah mengaktifkan koneksi U.FL.

Gambar 2.1 ESP32-CAM Tampak Depan

  1. Sensor Suhu MLX90614

Sensor Suhu GY906 MLX90614 adalah termometer inframerah untuk pengukuran suhu non-kontak.. Pengkondisi sinyal yang terintegrasi ke dalam MLX90614 itu adalah low noise amplifier, 17 bit ADC dan unit DSP yang kuat sehingga mencapai akurasi dan resolusi tinggi dari termometer.

Secara default dari pabrik, sensor dikalibrasi dengan output SMBus digital yang memberikan akses penuh ke suhu yang diukur dalam kisaran suhu lengkap dengan resolusi 0,02°C. Pengguna dapat mengkonfigurasi output digital menjadi modulasi lebar pulsa (PWM). Sebagai standar, PWM 10-bit dikonfigurasikan untuk secara terus-menerus mentransmisikan suhu yang diukur dalam kisaran -20°C hingga 120°C, dengan resolusi output 0,14°C.

Salah satu solusi untuk membangun sistem sensor yang dapat mengukur suhu tinggi tanpa merusak sistem adalah menggunakan sensor suhu contactless atau non-kontak. Sensor ini dapat merasakan suhu suatu benda tanpa menyentuh benda tersebut. Keuntungannya adalah pengukuran suhu non-kontak, yang dapat dengan mudah dan akurat mengukur suhu objek jarak jauh.

Adapun pin-out dari board GY-906 sebagai berikut :

Vin : Tegangan supply dari modul

GND : Sinyal Ground

SCL : Serial Clock

SDA : Serial Data

Gambar 2.2 Sensor Suhu MLX90614 Tampak Depan

  1. OLED (Organic Light-Emitting Diode)

Organic Light-Emitting Diode (OLED) merupakan sebuah pemancar cahaya semikonduktor yang terbuat dari lapisan organik. Teknologi OLED dikembangkan untuk memperoleh tampilan yang luas, fleksibel, murah dan dapat digunakan sebagai layar yang efisien untuk berbagai keperluan layar tampilan atau display.

Jumlah warna dari cahaya yang dipancarkan oleh peranti OLED berkembang dari satu warna menjadi multi-warna yang diperoleh dengan membuat variasi tegangan listrik yang diberikan kepada peranti OLED sehingga peranti tersebut memiliki prospek untuk menjadi peranti alternatif seperti teknologi tampilan layar datar berdasarkan kristal cair.

OLED mempunyai kelebihan serta kekurangan, yaitu sebagai berikut :

  1. Kelebihan 

  1. Tampilan OLED baru dan menarik.

  2. Kemampuan OLED untuk beroperasi sebagai sumber cahaya yang menghasilkan cahaya putih terang saat dihubungkan dengan sumber listrik.

  3. Teknologi ramah lingkungan karena konsumsi daya listrik yang rendah dan terbuat terbuat dari bahan organik.

  4. Biaya operasional yang relatif rendah dan proses perakitan yang relatif sederhana dibandingkan LCD.

  5. Memiliki jangkauan wilayah warna, tingkat terang, dan tampilan sudut pandang yang sangat luas.

  6. Memiliki waktu reaksi yang lebih cepat (< 0.01 ms).

  7. Dapat dioperasikan dalam batasan suhu yang lebih lebar.

  1. Kekurangan

  1. Masalah teknis OLED yaitu masa bertahan bahan organik yang terbatas.

  2. Kelembaban dapat memperpendek umur OLED.

  3. Pengembangan proses segel (improved sealing process) dalam praktik pembuatan OLED dapat membatasi masa bertahan tampilan.

  4. Intensitas cahaya yang dihasilkan untuk warna tertentu belum cukup terang.

  5. Harga produk yang cenderung mahal sehingga masih belum terjangkau oleh kalangan umum.

Gambar 2.3 OLED Tampak Depan

  1. Resistor

Resistor merupakan komponen elektronik yang memiliki dua pin dan didesain untuk mengatur tegangan listrik dan arus listrik. Resistor mempunyai nilai resistansi (tahanan) tertentu yang dapat memproduksi tegangan listrik di antara kedua pin dimana nilai tegangan terhadap resistansi tersebut berbanding lurus dengan arus yang mengalir, Resistor digunakan sebagai bagian dari rangkaian elektronik dan sirkuit elektronik, dan merupakan salah satu komponen yang paling sering digunakan. 

Resistor dapat dibuat dari bermacam-macam komponen dan film, bahkan kawat resistansi (kawat yang dibuat dari paduan resistivitas tinggi seperti nikel-kromium). Karakteristik utama dari resistor adalah resistansinya dan daya listrik yang dapat dihantarkan. Karakteristik lain termasuk koefisien suhu, derau listrik (noise), dan induktansi. 

Gambar 2.4 Resistor

  1. LED (Light Emitting Diode)

Light Emitting Diode atau sering disingkat dengan LED adalah komponen elektronika yang dapat memancarkan  cahaya monokromatik ketika diberikan tegangan maju. LED merupakan keluarga Dioda yang terbuat dari bahan semikonduktor. Warna-warna Cahaya yang dipancarkan oleh LED tergantung pada jenis bahan semikonduktor yang dipergunakannya. LED juga dapat memancarkan sinar inframerah yang tidak tampak oleh mata seperti yang sering kita jumpai pada Remote Control TV ataupun Remote Control perangkat elektronik lainnya.

Bentuk LED mirip dengan sebuah bohlam (bola lampu) yang kecil dan dapat dipasangkan dengan mudah ke dalam berbagai perangkat elektronika. Berbeda dengan Lampu Pijar, LED tidak memerlukan pembakaran filamen sehingga tidak menimbulkan panas dalam menghasilkan cahaya.  Oleh karena itu, saat ini LED (Light Emitting Diode) yang bentuknya kecil telah banyak digunakan sebagai lampu penerang dalam LCD TV yang mengganti lampu tube.

Gambar 2.5 LED

  1. IC7805

IC7805 merupakan salah satu IC regulator yang umum digunakan untuk standar tegangan TTL. Sebuah IC regulator tegangan membantu menjaga agar tegangan keluaran selalu pada nilai konstan.  IC 7805 mempunyai rentang tegangan masukan antara  7V sampai 35V dan rentang tegangan keluaran antara 4,8V sampai 5,2V dengan arus maksimal 1 Ampere.

 

Gambar 2.6 IC7805

  1. Adaptor

Secara umum, adaptor adalah rangkaian elektronika yang berfungsi untuk mengubah tegangan AC (arus bolak-balik) yang tinggi menjadi tegangan DC (arus searah) yang lebih rendah yang berfungsi untuk merubah arus AC menjadi arus DC dengan besar tegangan tertentu sesuai yang dibutuhkan. Pada sebuah adaptor terdapat beberapa bagian atau blok yaitu trafo (transformator), rectifier (penyearah), dan filter.

Gambar 2.7 Adaptor

  1. Push Button

Push button switch (saklar tombol tekan) adalah perangkat atau saklar sederhana yang berfungsi untuk menghubungkan atau memutuskan aliran arus listrik dengan sistem kerja tekan unlock (tidak mengunci). Sistem kerja unlock disini berarti saklar akan bekerja sebagai device penghubung atau pemutus aliran arus listrik saat tombol ditekan, dan saat tombol tidak ditekan (dilepas), maka saklar akan kembali pada kondisi normal. 

Sebagai device penghubung atau pemutus, push button switch hanya memiliki dua kondisi, yaitu ON dan OFF (1 dan 0). Istilah ON dan OFF ini menjadi sangat penting karena semua perangkat listrik yang memerlukan sumber energi listrik pasti membutuhkan kondisi ON dan OFF. Karena sistem kerjanya yang unlock dan langsung berhubungan dengan operator, push button switch menjadi device paling utama yang biasa digunakan untuk memulai dan mengakhiri kerja mesin di industri. 

Berdasarkan fungsi kerjanya yang menghubungkan dan memutuskan, push button switch mempunyai 2 tipe kontak yaitu :

  1. NC (Normally Close) sebagai pemutus atau mematikan sistem circuit (Push Button OFF).

  2. NO (Normally Open) sebagai penghubung atau menyalakan sistem circuit (Push Button ON).

Gambar 2.8 Push Button

III PERANCANGAN

Bab ini membahas keseluruhan dari perancangan sistem yang akan dibuat. Perancangan sistem terdiri dari perancangan perangkat mekanik, perancangan perangkat keras, dan perancangan perangkat lunak. Diagram blok sistem secara keseluruhan dapat dilihat pada Gambar 3.1.

  1. Diagram Blok Sistem

Gambar 3.1 Diagram Blok Sistem

  1. Cara Kerja Diagram Blok Sistem

Kamera OV2640 pada ESP32-CAM akan mengidentifikasi wajah seseorang yang akan melakukan presensi. Sedangkan sensor suhu MLX90614 akan mendeteksi suhu dari orang tersebut. Kemudian suhu dan wajah yang telah terekam tadi akan diproses oleh ESP32 untuk memperoleh tampilan pada OLED nyala pada LED.

  1. Gambar Diagram Alir

Gambar 3.2 Diagram Alir Alat

  1. Gambar Rangkaian Lengkap

Gambar 3.3 Rangkaian Lengkap Sistem (Eagle)



Gambar 3.4 Rangkaian Lengkap Sistem (Fritzing)

IV. PERANCANGAN MEKANIK

Pada alat ini menggunakan kotak berwarna hitam untuk meletakkan komponen-komponen yang digunakan. Pada Gambar 4.1 merupakan gambar kotak komponen.

Gambar 4.1 Gambar Kotak Komponen

V. PENGUJIAN ALAT

Ada beberapa tahap pengujian yang dilakukan pada alat yang telah dibuat. Pada pengujian awal yaitu ketika alat dinyalakan ESP32 akan melakukan inisialisasi I2C unutk sensor suhu mlx90614, oled ssd1306, WIFI dan juga kamera OV2640 dan ESP32 akan menunggu koneksi websocket. Setelah ESP32 menerima permintaan untuk mendaftarkan wajah, maka pengguna harus memasukan ID untuk wajah yang akan didaftarkan,setelah itu ESP32 akan merekam bentuk wajah. Jika berhasil terdaftarkan maka ESP32 akan menyimpan data ke dalam flash memory.

Pada saat ESP32 menerima permintaan untuk melakukan identifikasi wajah, ESP32 akan mencoba mendeteksi wajah menggunakan kamera OV2640. Apabila wajah tersebut tidak terdaftar maka pada layar OLED akan menampilkan pesan yang menunjukkan wajah tidak dikenali, sedangkan apabila wajah yang sudah terdaftar terdektesi maka ESP32 akan mulai mengecek suhu tubuh melalui sensor MLX90614. Data dari sensor mlx90614 akan tersimpan di database  MySQL dan juga dikirimkan melalui telegram ke akun Telegram yang telah didaftarkan.

Gambar 5.1 Tampilan Alat saat Bekerja

VI. KESIMPULAN DAN SARAN

  1. Kesimpulan

  1. Dengan adanya Sistem Absensi Deteksi Wajah dengan Pendeteksi Suhu Tubuh ini merupakan sebuah sistem yang mempermudah seseorang dalam melakukan presensi terlebih disuasana pandemi seperti sekarang yang diharuskan mengurangi kontak langsung.

  2. Menggunakan sensor suhu MLX90614 agar dapat mengetahui seseorang yang menggunakan alat tersebut terkena demam atau tidak.

  1. Saran

  1. Untuk proyek selanjutnya dapat dimodifikasi menggunakan sensor suhu yang lebih akurat.

VII DAFTAR PUSTAKA

Admin, 2019. “Belajar Program Sensor Suhu Non Contact IR (Infra Red) GY-906 MLX90614 Dengan Arduino”, https://www.nn-digital.com/blog/2019/06/16/belajar-program-sensor-suhu-non-contact-ir-infra-red-gy-906-mlx90614-dengan-arduino/ , diakses pada 22 Januari 2021 pukul 13.09

CNC Store Bandung. “TUTORIAL OLED 0.96" MENGGUNAKAN ARDUINO”, https://cncstorebandunggo.blogspot.com/2019/01/tutorial-oled-096-arduino-with-i2c.html , diakses pada 23 Januari 2021 pukul 14.23

Dickson Kho, 2020. “Pengertian LED (Light Emitting Diode) dan Cara Kerjanya”, https://teknikelektronika.com/pengertian-led-light-emitting-diode-cara-kerja/ , diakses pada 23 Januari 2021 pukul 14.38

Elekkomp, 2018. “Pengertian Adaptor dan Fungsinya”, https://elekkomp.blogspot.com/2018/10/pengertian-adaptor-dan-fungsinya.html , diakses pada 23 Januari 2021 pukul 14.44

Oneguyoneblog, 2019. “ESP32-CAM: ESP32 DENGAN KAMERA DAN SLOT SD”, https://id.oneguyoneblog.com/2019/09/09/esp32-cam-esp32-dengan-kamera-dan-slot-sd/ , diakses pada 22 Januari 2021 pukul 13.16

Suprianto, 2015. “PENGERTIAN PUSH BUTTON SWITCH (SAKLAR TOMBOL TEKAN)”, http://blog.unnes.ac.id/antosupri/pengertian-push-button-switch-saklar-tombol-tekan/ , diakses pada 23 Januari 2021 pukul 14.46

Tedy Tri Saputro, 2018. “Mengukur Pentignya Heatsink Untuk Regulator Tegangan LM7805”, https://embeddednesia.com/v1/mengukur-pentingnya-heatsink-untuk-regulator-tegangan-lm7805/ , diakses pada 23 Januari 2021 pukul 14.27

Wikipedia, 2020.  “Resistor”, https://id.wikipedia.org/wiki/Resistor , diakses pada 23 Januari 2021 pukul 14.31

LAMPIRAN

  1. Jurnal

  2. Presentasi

  3. Diagram Blok

  4. Diagram Alir

  5. Skema Rangkaian

  6. Kode Program

  7. Video

BIODATA PENULIS

  1. Dzul Fadhl Rachmanida Choirunnisa’ ; Demak, 27 Juli 2000 ; SMA Negeri 2 Semarang ; Politeknik Negeri Semarang ; dzulfadhl.fara@gmail.com

  2. Tiara Kurnia Lambang ; Blora, 28 September 2000 ; SMA Negeri 1 Blora ; Politeknik Negeri Semarang ; lala.poo2809@gmail.com 

  3. Wahyu Hidayat ; Batang, 11 November 2000 ; SMK Negeri 1 Batang ; Politeknik Negeri Semarang ; wahyu.smallker@gmail.com 

  4. Wildan Auliya Hafidz ; Ponorogo, 3 Februari 2000 ; SMA Negeri 2 Padang ; Politeknik Negeri Semarang ; wildanauliya101@gmail.com 
Share:

0 komentar:

Posting Komentar