Sistem Otomasi pada Persewaan Mobil Mainan Berbasis RFID dengan Notifikasi Telegram

 

Sistem Otomasi pada Persewaan Mobil Mainan Berbasis RFID dengan Notifikasi Telegram

Berliana Rizki Indah Aprilia¹, Imam Baihaqi Al Hakim², Muhamad Taufiq Irvani³, Samuel BETA⁴

Email:  berlianarizki36@gmail.com ¹ ,  imambaihaqi099@gmail.com ² , mt.irvani@gmail.com ³ , , sambetak2@gmail.com ⁴

Jurusan Teknik Elektro, Program Studi D3 Teknik Elektronika

Politeknik Negeri Semarang 

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

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

 

Abstrak – Seringkali playground menjadi tempat penitipan anak ketika orang tua sedang berbelanja. Namun banyak orang tua yang lupa menitipkan anak saat mereka sedang asik berbelanja, sehingga banyak anak yang kebingungan menunggu dan mencari orang tuanya. Maka pada penelitian ini, dibuatlah sistem yang dapat mempermudah orang tua dalam memantau anaknya. Alat ini menggunakan Node MCU yang akan mengirimkan pesan melalui telegram kepada orang tua ketika anak mulai bermain dan ketika waktu bermain sudah habis. Dilengkapi dengan tampilan LCD 16x2 untuk menampilkan identitas gelang RFID yang ditap pada RFID reader. Ketika baterai habis led merah akan menyala, dan ketika timer berhenti maka buzzer dan led kuning akan menyala. Pemroses alat ini menggunakan Arduino Uno.

Kata kunci : Arduino Uno, RFID, gelang RFID, Node MCU, LCD 16x2, buzzer, mobil mainan anak.

 

I.        PENDAHULUAN

Mobil mainan anak yang menggunakan baterai atau aki sebagai sumber daya dan dapat ditemukan di playground pada pusat perbelanjaan. Masih menggunakan timer manual dari penjaganya, penjaga akan menyampaikan kepada pengunjung yang bermain apabila waktu bermain sudah habis. Sehingga menjadi kurang efisien dan menyebabkan kelalaian penjaga karena waktu bermainnya tidak sesuai dengan tiket yang dibeli. Dan penjaga harus benar – benar memperhatikan apabila terdapat baterai atau aki yang habis, karena tidak terdapat indikator yang memberi informasi tersebut.

Begitupula banyak orang tua yang sering menitipkan anaknya untuk bermain ketika mereka sedang berbelanja. Tidak sedikit orang tua yang khawatir dengan anaknya dan menjadi terburu – buru saat berbelanja sehingga banyak barang yang lupa untuk dibeli. Dan tidak sedikit pula orang tua yang lupa jika sedang meninggalkan anaknya untuk bermain karena keasikan berbelanja, sehingga anak menjadi kebingunan menunggu dan mencari orang tuanya.

Semakin berkembangnya teknologi, maka semakin berkembang pula peradaban dan cara berpikir manusia. Maka dibuatlah sebuah sistem yang memudahkan permasalahan diatas. Dengan judul “Sistem Otomasi pada Persewaan Mobil Mainan Berbasis RFID dengan Notifikasi Telegram”. Alat ini akan mengirimkan notifikasi melalui telegram kepada orang tua ketika gelang RFID ditap pada RFID reader dan ketika waktu bermain habis. Serta dilengkapi dengan tampilan LCD 16x2 untuk menampilkan data pada gelang RFID. Untuk menandakan baterai habis maka led berwarna merah akan menyala. Ketika timer sudah habis maka buzzer akan aktif dan led berwarna kuning akan menyala. Sistem ini akan mulai berjalan ketika push button ditekan menjadi ON. Dengan menggunakan Arduino Uno sebagai mikrokontrolernya.

 

II.        TINJAUAN PUSTAKA

Penjelasan dan uraian teori penunjang yang digunakan dalam membuat alat ini diperlukan untuk mempermudah pemahaman tentang cara kerja rangkaian maupun dasar  dasar perencanaan pembuatan alat.

A.  Arduino Uno

Papan Arduino (Arduino Board) adalah jenis papan elektronis yang saat ini populer untuk mempelajari ataupun mewujudkan berbagai proyek elektronika dan melibatkan pemrograman. Papan Arduino dapat dikelompokan menjadi dua kategori utama, yaitu pin digital dan pin analog.

Berbagai jenis papan Arduino yang tersedia, antara lain Arduino Uno, Arduino Diccimila, Arduino Ducmilanove, Arduino Leonardo, Arduino Mega, Arduino Nano. Walapun ada berbagai jenis papan Arduino, secara prinsip pemrograman yang diperlukan menyerupai. Hal yang membedakan adalah kelengkapan fasilitas dan pin-pin yang diperlukan. Mengingat penelitian peningkatan kapasitas ini hanya diwujudkan dengan menggunakan Arduino Uno. (Abdul Kadir, 2015:2)

Pada alat ini Arduino Uno digunakan sebagai pemroses data program, dimana program dibuat melalui aplikasi Arduino IDE.

 

Gambar 1. Arduino Uno

 

B.  RFID (Radio Frequency Identification)

Sensor Radio Frequency Identification (RFID) adalah sensor yang mengidentifikasi suatu barang dengan menggunakan frekuensi radio. Sensor ini terdiri dari dua bagian penting: transceiver (reader) dan transponder (tag). Setiap tag tersimpan data yang berbeda. Data tersebut merupakan data identitas tag. Reader akan membaca data dari tag dengan perantara gelombang radio. Pada reader biasanya berhubungan dengan suatu mikrokontroler. Mikrokontroler ini berfungsi untuk mengolah data yang didapat reader.

 

Gambar 2. Modul RFID

 

C.  Gelang RFID

Gelang RFID pada sistem ini digunakan sebagai Tag RFID yaitu perangkat yang dibuat dari rangkaian elektronika dan antena yang terintegrasi di dalam rangkaian tersebut. Rangkaian elektronik dari tag RFID umumnya memiliki memori sehingga tag ini mempunyai kemampuan untuk menyimpan data. Memori pada tag secara dibagi menjadi sel-sel. Beberapa sel menyimpan data Read Only, misalnya serial number yang unik yang disimpan pada saat tag tersebut diproduksi. Selain pada RFID mungkin juga dapat ditulis dan dibaca secara berulang (Suyoko, 2012).

 

Gambar 3. Gelang Tag RFID

 

D.  Node MCU (ESP8266)

ESP8266 merupakan modul wifi yang berfungsi sebagai perangkat tambahan mikrokontroler seperti Arduino agar dapat terhubung langsung dengan wifi dan membuat koneksi TCP/IP.modul WiFi serbaguna ini sudah bersifat SoC (System on Chip), sehingga kita bisa melakukan programming langsung ke ESP 8266 tanpa memerlukan mikrokontroller tambahan. Kelebihan lainnya, ESP8266 ini dapat menjalankan peran sebagai adhoc akses poin maupun klien sekaligus. Spesifikasi dari Node MCU ESP 8266 ini yaitu :

1.        802.11 b/g/n

2.        Integrated low power 32-bit MCU

3.        Integrated 10-bit ADC

4.        Integrated TCP/IP protocol stack

5.        Integrated TR switch, balun, LNA, power amplifier and matching network

6.        Integrated PLL, regulators, and power management units

7.        Supports antenna diversity

8.        WiFi 2.4 GHz, support WPA/WPA2

9.        Support STA/AP/STA+AP operation modes

10.     Support Smart Link Function for both Android and iOS devices

11.     SDIO 2.0, (H) SPI, UART, I2C, I2S, IR Remote Control, PWM, GPIO

12.     STBC, 1×1 MIMO, 2×1 MIMO

13.     A-MPDU & A-MSDU aggregation & 0.4s guard interval

14.     Deep sleep power <10uA, Power down leakage current < 5uA

15.     Wake up and transmit packets in < 2ms

16.     Standby power consumption of < 1.0mW (DTIM3)

17.     +20 dBm output power in 802.11b mode

18.     Operating temperature range -40C ~ 125C

19.     FCC, CE, TELEC, WiFi Alliance, and SRRC certified

 

Gambar 4. Modul ESP32

 

E.   LCD 16x2

LCD (Liquid Crystal Display) adalah suatu jenis media tampilan yang menggunakan kristal cair sebagai penampil utama. LCD dibuat dengan teknologi CMOS logic yang bekerja dengan tidak menghasilkan cahaya tetapi memantulkan cahaya yang ada di sekelilingnya terhadap front-lit atau mentransmisikan cahaya dari back-lit. Pada alat ini LCD sebagai tampilan dari hasil pengolahan program dan data pada Arduino Uno yang digunakan sebagai prosesor.

 

Gambar 5. LCD 16x2

 

F.   Modul I2C

Inter Integrated Circuit atau I2C adalah standar komunikasi serial dua arah menggunakan dua saluran yang didesain khusus untuk mengirim maupun menerima data. Sistem I2C terdiri dari saluran SCL (Serial Clock) dan SDA (Serial Data) yang membawa informasi data antara I2C dengan pengontrolnya. Piranti yang dihubungkan dengan sistem I2C bus dapat dioperasikan sebagai master dan slave. Master sebagai memulai transfer data pada I2C Bus dengan membentuk sinyal start, mengakhiri transfer data dengan membentuk sinyal stop dan membangkitkan sinyal clock. Slave adalah piranti yang dialamati master.

Gambar 6. Modul I2C

 

 

G.  Buzzer

Buzzer merupakan sebuah komponen elektronika yang masuk dalam keluarga transduser, yang dimana dapat mengubah sinyal listrik menjadi getaran suara. Nama lain dari komponen ini disebut dengan beeper. Dalam kehidupan sehari – hari, umumnya digunakan untuk rangkaian alarm pada jam, bel rumah, perangkat peringatan bahaya, dan lain sebagainya.

 

Gambar 7. Buzzer

 

III.        PERANCANGAN ALAT

1.1   

2.1   

A.  Perangkat Keras dan Rangkaian Elektronika

Adapun alat dan bahan yang digunakan untuk pembuatan alat ini yaitu :

1.    Baterai Lithium

2.    Arduino Uno

3.    Modul RFID

4.    Node MCU

5.    Modul I2C

6.    LCD 16x2

7.    Buzzer

8.    LED berwarna merah dan kuning

 

B.  Blok Diagram Hubungan Komponen Utama

Diagram blok sistem dirancang untuk dapat mengetahui prinsip kerja keseluruhan 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 ditunjuka pada gambar 3.1.

Gambar 3.1 Diagram Blok

 

Berikut keterangan singkat dari gambar blok diagram di atas :

·        RFID digunakan sebagai masukan untuk membaca gelang rfid.

·        Arduino Uno sebagai mikrokontroler untuk memproses data program, dimana program dibuat melalui aplikasi Arduino IDE.

·        Modul I2C sebagai pengontrol LCD dari Arduino Uno.

·        LCD 16x2 sebagai keluaran arduino berupa tampilan data dari gelang RFID

·        Node MCU digunakan untuk mengirimkan notifikasi melalui telegram.

·        Buzzer sebagai indikator pewaktu sudah habis.

·        LED merah dan kuning digunakan sebagai indikator pewaktu habis dan baterai habis.

 

C.  Diagram Alir

Gambar 3.3 Diagram alir

 

 

D.  Diagram Pengawatan

 

Gambar 3.4 Diagram pengawatan pada fritzing

E.   Pembuatan Alat

Dalam pembuatan alat ini dilakukan dalam beberapa tahap, yaitu :

1.    Membuat perencanaan bagan alat.

2.    Membuat skema pengawatan.

3.    Menyusun rangkaian sesuai dengan skema pengawatan.

4.    Membuat program untuk Arduino.

5.    Membuat kerangka alat.

6.    Memasang rangkaian pada kerangka alat.

 

Gambar 3.5 Tampak Samping

 

Gambar 3.6 Tampilan pada LCD

 

Gambar 3.7 Komponen pada Alat

 

 

IV.        CARA KERJA ALAT

Sistem otomasi yang digunakan pada persewaan mobil mainan seperti boom boom car yang kita buat ini dilengkapi dengan RFID yang dapat memberikan informasi identitas siapa yang sedang bermain dan dapat mengirimkan notifikasi telegram kepada orang tua sang anak ketika mulai bermain dan ketika pewaktu sudah habis. Ketika push button di tekan menjadi ON maka sistem mulai berjalan. Pertama sistem ini akan mendeteksi baterai mobil mainan terlebih dahulu ketika baterai terdeteksi habis maka LED berwarna merah akan menyala. Kemudian ketika gelang RFID didekatkan pada RFID reader, akan ditampilkan identitas dari masing – masing gelang pada LCD. Dan timer pun akan mulai berjalan sehingga mobil mainan sudah bisa dimainkan. Ketika gelang RFID tadi ditapkan pada RFID reader sistem akan mengirim notifikasi telegram kepada orang tua sang anak bahwa anak anda sudah mulai bermain mobil – mobilan. Selanjutnya ketika timer sudah habis maka akan ada indikator untuk penjaga nya yaitu LED berwarna kuning akan menyala dan buzzer akan aktif serta akan mengirimkan notifikasi telegram kepada orang tua bahwa anak anda telah selesai bermain. Ketika sistem tidak lagi digunakan maka dapat dimatikan dengan cara menekan push button menjadi OFF.

 

V.        PENGUJIAN ALAT

Dalam proyek yang kami buat, perlu dilakukan uji coba untuk menentukan kesesuaian fungsi alat dengan program yang telah dibuat ke Arduino.. Langkah yang kami lakukan untuk melakukan uji coba adalah :

1.    Mengunggah program ke alat yang dibuat, ke Arduino apakah sudah sesuai dengan yang diinginkan atau belum

2.    Menguji dengan cara mengoperasikan alat sesuai cara kerja apakah berfungsi sesuai yang diinginkan atau tidak.

 

VI.        PENUTUP

6.1     Kesimpulan

1.    Dengan adanya Sistem Otomasi yang digunakan pada persewaan mobil mainan menggunakan RFID dan notifikasi telegram dapat menguntungkan dua pihak yaitu penjaga mobil mainan dan orang tua. Penjaga tidak dapat melakukan kecurangan waktu serta dapat mengurangi adanya kelalaian dari penjaga karena terdapat indikator ketika pewaktu dan baterai sudah habis. Dan orang tua akan mendapatkan notifikasi telegram ketika anak memulai dan selesai bermain.

2.    Penggunaan RFID pada alat ini sebagai komponen masukan untuk mengetahui identitas atau data siapa yang akan bermain mobil.

6.2     Saran

1.    Untuk proyek selanjutnya dapat dikembangkan lagi dengan dibuat aplikasi yang digunakan sebagai monitor untuk penjaganya. Sehingga dapat memantau siapa saja yang sedang bermain dan terdapat keterangan timernya. Serta dapat mengetahui berapa total harga yang harus dibayar.

2.    Alat ini belum dilengkapi dengan pengontrol mesin mobil mainan secara otomatis. Untung pengembangan proyek selanjutnya bisa ditambah dengan relay. Sehingga mesin mobil hanya akan ON ketika timer mulai berjalan dan akan OFF ketika timer sudah habis.

 

VII.        DAFTAR PUSTAKA

Iman, Khoirul. (2017, Juni 07). Dipetik Januari 3, 2021, dari khoiruliman.wordpress.com : https://www.google.com/amp/s/khoiruliman.wordpress.com/2016/06/07/lcd-dengan-i2c-module-untuk-arduino/amp/

Kadir, Abdul. 2018. Arduino dan Sensor (Ed. I). Yogyakarta: Penerbit Andi. Halaman 1-4, 24, 227, 265.

Syahwil, Muhammad. 2017. Panduan Mudah Belajar Arduino Menggunakan Simulasi Proteus (Ed. I). Yogyakarta: Penerbit Andi. Halaman 11

LAMPIRAN

 

1.      Jurnal, klik di sini

2.      PPT, klik di sini

3.      Program Arduino, klik di sini

4.      Diagram Pengawatan, klik di sini

5.      Diagram Blok, klik di sini

6.      Diagram Alir, klik di sini

      Video Demo Alat, klik di sini

 

BIODATA PENULIS

Berliana Rizki Indah Aprilia. Penulis dilahirkan di Sukoharjo, 07 April 2000. Penulis telah menempuh pendidikan formal di SDN 2 Ketapang, SMPN 1 Kendal, dan SMAN 1 Kendal. Pada tahun 2018 penulis mengikuti seleksi mahasiswa baru Diploma (D3) di kampus Politeknik Negeri Semarang (Polines) dengan Program Studi D3 Teknik Elektronika, Jurusan Teknik Elektro. Penulis terdaftar dengan NIM 3.32.18.2.05.

Apabila terdapat kritik, saran, dan pertanyaan mengenai penelitian ini bisa menghubungi melalui E-mail berlianarizki36@gmail.com

Imam Baihaqi Al Hakim. Penulis dilahirkan di Pati, 04 Juni 2000. Penulis telah menempuh pendidikan formal di SDN Tlogosari 2, SMPN 1 Pati, dan SMKN 2 Pati. Pada tahun 2018 penulis mengikuti seleksi mahasiswa baru Diploma (D3) di kampus Politeknik Negeri Semarang (Polines) dengan Program Studi D3 Teknik Elektronika, Jurusan Teknik Elektro. Penulis terdaftar dengan NIM 3.32.18.2.11.

Apabila terdapat kritik, saran, dan pertanyaan mengenai penelitian ini bisa menghubungi melalui E-mail imambaihaqi099@gmail.com

Muhamad Taufiq Irvani. Penulis dilahirkan di Kab. Semarang, 06 Januari 1999. Penulis telah menempuh pendidikan formal di SD Islam Istiqomah, SMPN 4 Ungaran, dan SMKN 7 Semarang. Pada tahun 2018 penulis mengikuti seleksi mahasiswa baru Diploma (D3) di kampus Politeknik Negeri Semarang (Polines) dengan Program Studi D3 Teknik Elektronika, Jurusan Teknik Elektro. Penulis terdaftar dengan NIM 3.32.18.2.14.

Apabila terdapat kritik, saran, dan pertanyaan mengenai penelitian ini bisa menghubungi melalui E-mail mt.irvani@gmail.com