SISTEM INFORMASI PRODUK SEJENIS BERDASARKAN IDENTITAS RFIDNYA
SISTEM INFORMASI PRODUK SEJENIS BERDASARKAN IDENTITAS
RFIDNYA
Diki Priyo Utomo1,
Yuslam Bey Al’Ikhlash2.
Samuel Beta3.
Prodi Eletronika
Jurusan Elektro Politeknik Negeri Semarang
Jl. Prof. H. Soedarto, SH,
Tembalang, Semarang, 50275
Abstract — A product
information system is a tool to know the relationship between products in this
case clothing. In the manufacture of this tool using components that have been
divided into three main parts, namely input, process, and output. The input
components are RFID MFRC522 label and reader. The input function is to read the
product label. Then on the process part used is ARM NUC120 microcontroller. On
the external part used LCD 16x2, LED RGB, and buzzer. LCD 16x2 function to display the name and relationship
between the product whether similar or not. LED RGB and buzzer as a sign of
similar products or not. If the product is the same LED RGB will display green
and buzzer on one time, and then RGB LED
display red and buzzer on three times when the product is not the same.
Keywords — ARM NUC120, RFID
MFRC522, LCD 16x2, LED RGB, Buzzer
Intisari
— Sistem informasi produk sejenis merupakan sebuah alat untuk mengetahui
hubungan antara produk dalam hal ini pakaian. Pada pembuatan alat ini menggunakan
komponen – komponen yang telah dibagi menjadi tiga bagian utama, yaitu masukan,
proses, dan luaran. Komponen masukannya adalah label dan pembaca RFID MFRC522.
Fungsi masukan yaitu untuk membaca label produk. Kemudian pada bagian proses
yang digunakan adalah mikrokontroler ARM NUC120. Pada bagian luaran digunakan
LCD 16x2, LED RGB, dan buzzer. LCD 16x2 berfungsi untuk menampilkan nama dan
hubungan antara produk apakah sejenis atau tidak.. LED RGB dan buzzer sebagai
tanda produk sejenis atau tidak. Jika produk sejenis nyala LED RGB hijau dan
buzzer nyala satu kali kemudian nyala LED RGB merah dan buzzer nyala tiga kali
saat produk tidak sejenis.
Kata kunci — ARM NUC120, RFID
MFRC522, LCD 16x2, LED RGB, Buzzer
I
PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang
Kebutuhan primer adalah kebutuhan pokok
yang dibutuhkan oleh manusia. Kebutuhan pokok manusia adalah sandang, pangan
dan papan. Sandang adalah pakaian yang diperlukan oleh manusia sebagai mahluk
berbudaya. Pakaian berfungsi sebagai pelindung dari panas dan dingin. Lama
kelamaan fungsi pakaian berubah, yakni untuk memberi kenyamanan sesuai dengan
jenis-jenis kebutuhan seperti pakaian kerja, pakaian rumah, untuk tidur, dan
sebagainya. Kebutuhan manusia yang terus meningkat menyebabkan ilmu pengetahuan
dan teknologi juga semakin berkembang.
Dewasa ini banyak berdiri toko pakaian
dengan berbagai merk untuk memenuhi kebutuhan sandang yang terus meningkat. Hal
ini menimbulkan semakin kuatnya persaingan dalam industri perdagangan. Para
pelaku usaha harus berfikir bagaimana caranya pendapatan terus meningkat
ditengah sengitnya persaingan pasar. Salah satunya dengan memberi kemudahan
pada konsumen dalam mencari produk yang mereka inginkan.
Dalam meningkatkan kualitas pelayanan,
dibutuhkan suatu sistem informasi yang dapat diakses oleh konsumen. Sistem
tersebut dapat menampilkan informasi mengenai produk pakaian yang dicari.
Setiap barang yang dijual diberi label
RFID untuk mengidentifikasi informasi mengenai produk tersebut. Mereka hanya
perlu meletakkan barang yang ingin mereka cari informasinya didepan alat
pembaca untuk selanjutnya ditampilkan di
layar lcd.
RFID (Radio Frequency Identification) merupakan sebuah teknologi
identifikasi yang fleksibel, mudah digunakan, dan sangat cocok untuk operasi
otomatis. RFID tidak memerlukan kontak langsung maupun jalur cahaya untuk dapat
beroperasi, dapat berfungsi pada berbagai variasi kondisi lingkungan, dan sulit
untuk dipalsukan, sehingga RFID dapat menyediakan tingkat keamanan yang tinggi.
1.2
Rumusan Masalah
Berdasarkan
latar belakang diatas maka dapat dirumuskan permasalahan sebagai berikut :
1.
Bagaimana cara sistem mengetahui
informasi setiap produk yang berbeda – beda?
2.
Bagaimana pemrosesan data dari
masukan hingga menjadi luaran?
3.
Bagaimana tampilan dari sistem
informasi tersebut?
1.3
Ruang Lingkup
Berdasarkan rumusan masalah
diatas agar pembahasan dapat terfokus,
maka yang akan dibahas pada alat ini sebagai berikut :
1.
Sistem informasi ini masih dibuat dalam bentuk prototipe.
2.
Kemampuan pembacaan RFID yang digunakan masih dalam jarak
pendek sekitar 10cm.
3.
Data akan ditampilkan pada lcd, kemudian led dan buzzer
sebagai indikator.
1.4
Tujuan
Tujuan
dari pembuatan alat ini adalah sebagai berikut :
1.
Menampilkan informasi hubungan antar
produk.
2.
Mampu membuat aplikasi lain dari RFID
dalam usaha jual beli.
3.
Mampu membuat program ARM untuk RFID.
II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1
ARM NUC120
ARM NUC120
Board merupakan modul pengembangan mikrokontroler NUC120RD2BN yang
berbasis CPU ARM Cortex-M0 dari Nuvoton. Modul ini dapat bekerja dengan
kecepatan CPU sampai dengan 48 MHz. Modul ini juga telah dilengkapi dengan
bootloader internal, sehingga tidak diperlukan lagi device programmer
eksternal. Pemrograman melalui bootloader bisa dilakukan dengan menggunakan
koneksi USB.
Gambar
2.1 ARM NUC120
Spesifikasi
:
·
Berbasis mikrokontroler NUC120RD2BN (64
KB APROM, 8 KB SRAM, 4
·
KB Data Flash, CPU ARM Cortex-M0).
·
Terintegrasi dengan cystal eksternal 12
MHz.
·
Terintegrasi dengan osilator 32.768 kHz
sebagai sumber clock RTC.
·
Memiliki 1x port USB.
·
Memiliki 1 port RS-485.
·
Memiliki 3 kanal UART dengan level
tegangan TTL 3.3VDC / 5VDC.
·
Tersedia port USB yang berfungsi untuk
antarmuka serial sekaligus
·
menuliskan program mikrokontroler,
sehingga tidak membutuhkan
·
programmer eksternal.
·
Memiliki port Serial Wire Debug untuk
proses debuging dan programming.
·
Memiliki 45 jalur GPIO.
·
Terintegrasi dengan sensor suhu
internal.
·
Memiliki port input 8 kanal ADC 10-bit.
·
Bekerja pada level tengan 3,3VDC / 5VDC
dengan arus maksimum 800mA.
·
Input catu daya untuk board : 6,5VDC -
12VDC / 3,3VDC - 5VDC.
2.2
RFID MFRC522
Radio Frequency
Identification (RFID) adalah terminologi umum untuk teknologi non kontak yang
menggunakan gelombang radio untuk mengidentifikasi orang atau objek secara
otomatis. Ada sejumlah metoda identifikasi, namun yang paling umum adalah
menyimpan nomor seri yang mengidentifikasi orang atau objek,
dalam sebuah microchip
yang dihubungkan dengan
sebuah antena. Kombinasi antena dan microchip disebut RFID transponder
atau RFID tag dan bekerja bersama sebuah RFID reader. RFID adalah
proses identifikasi seseorang
atau objek dengan menggunakan frekuensi
transmisi radio. RFID
menggunakan frekuensi radio untuk membaca informasi dari sebuah
device kecil yang disebut tag atau transponder (transmitter dan responder). Tag
RFID akan mengenali diri sendiri ketika
mendeteksi sinyal dari
device yang kompatibel,
yaitu pembaca RFID (RFID reader).
Gambar 2.2 RFID MFRC522 label dan pembaca
RFID adalah
teknologi identifikasi yang fleksibel, mudah digunakan, dan sangat cocok untuk
operasi otomatis. RFID mengkombinasikan keunggulan yang tidak tersedia pada
teknologi identifikasi yang lain. RFID dapat disediakan dalam device yang hanya
dapat dibaca saja (Read Only) atau dapat dibaca dan ditulis (Read or Write),
tidak memerlukan kontak langsung maupun jalur cahaya untuk dapat beroperasi,
dapat berfungsi pada berbagai variasi kondisi lingkungan, dan menyediakan
tingkat integritas data yang tinggi.
2.3
LCD 16x2
LCD
(Liquid Crystal Display) adalah suatu jenis media tampil yang menggunakan
kristal cair sebagai penampil utama. LCD sudah digunakan diberbagai bidang
misalnya alal–alat elektronik seperti televisi, kalkulator, atau pun layar
komputer. Pada postingan aplikasi LCD yang dugunakan ialah LCD dot matrik
dengan jumlah karakter 2 x 16. LCD sangat berfungsi sebagai penampil yang
nantinya akan digunakan untuk menampilkan status kerja alat. Adapun fitur yang
disajikan dalam LCD ini adalah :
a) Terdiri
dari 16 karakter dan 2 baris.
b) Mempunyai
192 karakter tersimpan.
c) Terdapat
karakter generator terprogram.
d) Dapat
dialamati dengan mode 4-bit dan 8-bit.
e) Dilengkapi
dengan back light.
Gambar
2.3 LCD16x2
Tabel
2.1 Spesifikasi Kaki LCD 16 x 2
Pin
|
Deskripsi
|
1
|
Ground
|
2
|
VCC
|
3
|
Pengatur kontras
|
4
|
“RS” Instruction/Register Select
|
5
|
“R/W” Read/Write LCD Registers
|
6
|
“EN” Enable
|
7-14
|
Data I/O Pins
|
15
|
VCC
|
16
|
Ground
|
Pada
aplikasi umumnya RW diberi logika rendah “0”. Bus data terdiri dari 4-bit atau
8-bit. Jika jalur data 4-bit maka yang digunakan ialah DB4 sampai dengan DB7.
Sebagaimana terlihat pada table diskripsi, interface LCD merupakan sebuah
parallel bus, dimana hal ini sangat memudahkan dan sangat cepat dalam pembacaan
dan penulisan data dari atau ke LCD. Kode ASCII yang ditampilkan sepanjang
8-bit dikirim ke LCD secara 4-bit atau 8 bit pada satu waktu. Jika mode 4-bit
yang digunakan, maka 2 nibble data dikirim untuk membuat sepenuhnya 8-bit
(pertama dikirim 4-bit MSB lalu 4-bit LSB dengan pulsa clock EN setiap
nibblenya). Jalur kontrol EN digunakan untuk memberitahu LCD bahwa
mikrokontroller mengirimkan data ke LCD. Untuk mengirim data ke LCD program
harus menset EN ke kondisi high “1” dan kemudian menset dua jalur kontrol
lainnya (RS dan R/W) atau juga mengirimkan data ke jalur data bus.
Saat
jalur lainnya sudah siap, EN harus diset ke “0” dan tunggu beberapa saat
(tergantung pada datasheet LCD), dan set EN kembali ke high “1”. Ketika jalur
RS berada dalam kondisi low “0”, data yang dikirimkan ke LCD dianggap sebagai
sebuah perintah atau instruksi khusus (seperti bersihkan layar, posisi kursor
dll). Ketika RS dalam kondisi high atau “1”, data yang dikirimkan adalah data
ASCII yang akan ditampilkan dilayar. Misal, untuk menampilkan huruf “A” pada
layar maka RS harus diset ke “1”. Jalur kontrol R/W harus berada dalam kondisi
low (0) saat informasi pada data bus akan dituliskan ke LCD. Apabila R/W berada
dalam kondisi high “1”, maka program akan melakukan query (pembacaan) data dari
LCD. Instruksi pembacaan hanya satu, yaitu Get LCD status (membaca status LCD),
lainnya merupakan instruksi penulisan. Jadi hampir setiap aplikasi yang
menggunakan LCD, R/W selalu diset ke “0”. Jalur data dapat terdiri 4 atau 8
jalur (tergantung mode yang dipilih pengguna), DB0, DB1, DB2, DB3, DB4, DB5,
DB6 dan DB7. Mengirim data secara parallel baik 4-bit atau 8-bit merupakan 2
mode operasi primer. Untuk membuat sebuah aplikasi interface LCD, menentukan
mode operasi merupakan hal yang paling penting.
Mode
8-bit sangat baik digunakan ketika kecepatan menjadi keutamaan dalam sebuah
aplikasi dan setidaknya minimal tersedia 11 pin I/O (3 pin untuk kontrol, 8 pin
untuk data). Sedangkan mode 4 bit minimal hanya membutuhkan 7-bit (3 pin untuk
kontrol, 4 pin untuk data). Bit RS digunakan untuk memilih apakah data atau
instruksi yang akan ditransfer antara mikrokontroller dan LCD. Jika bit ini di
set (RS = 1), maka byte pada posisi kursor LCD saat itu dapat dibaca atau
ditulis. Jika bit ini di reset (RS = 0), merupakan instruksi yang dikirim ke
LCD atau status eksekusi dari instruksi terakhir yang dibaca.
2.4
Buzzer
Gambar
2.4 Buzzer
Buzzer terdiri dari kumparan yang terpasang pada diafragma dan
kemudian kumparan tersebut dialiri arus sehingga menjadi elektromagnet,
kumparan tadi akan tertarik ke dalam atau keluar, tergantung dari arah arus dan
polaritas magnetnya, karena kumparan dipasang pada diafragma maka setiap
gerakan kumparan akan menggerakkan diafragma secara bolak-balik sehingga
membuat udara bergetar yang akan menghasilkan suara.
2.5
LED RGB
LED terdiri dari
sebuah chip semikonduktor yang di doping sehingga menciptakan junction P dan N.
Yang dimaksud dengan proses doping dalam semikonduktor adalah proses untuk
menambahkan ketidakmurnian(impurity) pada semikonduktor yang murni sehingga
menghasilkankarakteristik kelistrikan yang diinginkan. Ketika LED dialiri
tegangan majuatau bias forward yaitu dari Anoda (P) menuju ke Katoda (N),
Kelebihan Elektron pada N-Type material akan berpindah ke wilayah yang
kelebihan Hole (lubang) yaitu wilayah yang bermuatan positif (P-Type material).
Saat Elektron berjumpa dengan hole akan melepaskan photon dan memancarkan
cahaya monokromatik (satu warna).
RGB adalah suatu
model warna yang terdiri atas 3 buah warna: merah (Red), hijau (Green), dan
biru (Blue), yang ditambahkan dengan berbagai cara untuk menghasilkan
bermacam-macam warna. Kegunaan utama model warna RGB adalah untuk menampilkan
citra atau gambar dalam perangkat elektronik, seperti televisi dan komputer,
walaupun juga telah digunakan dalam fotografi biasa.
· Lensa : Bening
· Warna yg dipancarkan : Merah / Hijau /
Biru
· Common : Katoda
· Ukuran : 5mm
· Tegangan : 2.5~3.0 (V) forward voltage
· Sudut Pancaran : 25 derajat
Gambar
2.5 LED RGB
III PERANCANGAN ALAT
3.1
Diagram Blok
Diagram blok sistem dirancang untuk dapat mengetahui prinsip
kerja keseluruhan sistem 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 ditunjukkan pada Gambar 3.1.
Gambar
3.1 Diagram Blok
·
RFID MFRC522 digunakan sebagai masukan untuk membaca label
produk.
·
ARM NUC120 sebagai kendali algoritma untuk mengolah data
masukan.
·
Tegangan masukan untuk ARM sebesar 12VDC.
·
Buzzer digunakan sebagai indikator berupa bunyi yang
memiliki variasi berbeda tergantung informasi yang ditampilkan.
·
Led nyala merah untuk produk
tidak sejenis dan hijau untuk produk sejenis.
3.2
Prinsip Kerja Alat
Alat ini terbagi menjadi 3
bagian, yaitu masukan, proses, dan luaran. Pada bagian masukan menggunakan RFID
yang membutuhkan tegangan kerja 3,3V. Proses mikrokontroler ARM NUC120 bekerja
pada tegangan 12V. Untuk bagian luaran LCD, buzzer, dan LED RGB membutuhkan
tegangan 5V. Khusus LED RGB harus diberi tambahan beban resistor.
RFID akan membaca label produk.
Masing – masing produk memiliki label sendiri yang tidak mungkin sama satu
dengan lainnya dikarenakan setiap label RFID memiliki id / identitas yang berbeda. Data yang terbaca kemudian diolah oleh
mikrokontoler ARM sebelum akhirnya ditampilkan di LCD16x2.
Tampilan awal pada LCD merupakan
nama dari sistem informasi ini “PRODUK SEJENIS”. Saat ada produk yang terbaca
RFID akan tampil pada baris pertama nama produk tersebut (celana, kemeja, kaos,
dll). Sistem ini harus menunggu 5 detik terlebih dahulu sebelum membaca produk
kedua yang akan tampil pada baris kedua.
Selanjutnya setelah membaca 2
produk, LCD akan reset dan menampilkan hubungan kedua produk tersebut. Pada
sistem ini ada 3 tampilan produk sejenis, yaitu produk pria, wanita, dan anak –
anak. LCD akan menampilakan “PRODUK TIDAK SEJENIS” apabila kedua produk yang
dibaca tidak berhubungan, missal produk pertama celana pria dan produk kedua
kemeja anak – anak.
Sebagai indikator ada buzzer
yang diatur dengan variasi berbeda tergantung informasi yang ditampilkan. LED
RGB merah sebagai tanda produk tidak sejenis dan hijau untuk produk sejenis.
3.3
Perancangan Perangkat Keras
Membuat rancangan perangkat keras meliputi pembuatan rangkaian
elektronik untuk catu daya dan sistem secara keseluruhan. Berikut adalah gambar
dari rangkaian yang dibuat.
- Rangkaian catudaya
Dalam perancangan perangkat
keras ini menggunakan IC regulator 7805 dan IC 7809 maka dapat dihasilkan
tegangan yang dibutuhkan untuk mengaktifkan komponen yaitu ARM dan luaran yang
digunakan.
Gambar 3.2
Rangkaian catudaya
- Rangkaian alat
Pada gambar di
bawah ini ditunjukkan keseluruhan rangkaian untuk alat pengukur jarak aman
dilengkapi dengan pengawatan yang menunjukkan terletak di pin mana saja masukan
dan luaran alat.
Gambar 3.3
Rangkaian alat
Tabel 3.1 Pin pin yang
digunakan di ARM pada rangkaian
Pin
|
Fungsi
|
GPB.6
|
Pin SDA RFID
|
GPB.7
|
Pin SCK RFID
|
GPB.8
|
Pin MOSI RFID
|
GPB.9
|
Pin MISO RFID
|
GPB.10
|
Pin RST RFID
|
GPB.2
|
Pin G LED RGB
|
GPB.3
|
Pin R LEG RGB
|
GPB.4
|
Buzzer
|
GPC.0
|
Pin RS LCD
|
GPC.1
|
Pin E LCD
|
GPC.2
|
Pin data (D4) LCD
|
GPC.3
|
Pin data (D5) LCD
|
GPC.6
|
Pin data (D6) LCD
|
GPC.7
|
Pin data (D7) LCD
|
Pada gambar dibawah ini ditunjukkan pengawatan pin ARM
dengan komponen lainnya.
Gambar 3.4 Pengawatan dalam
Gambar 3.5 Pengawatan luar
3.4
Perancangan Perangkat Lunak
Perancangan ini
digunakan untuk mengatur kinerja keseluruhan dari sistem yang terdiri dari
beberapa perangkat keras sehingga sistem ini dapat bekerja dengan baik dan
untuk mengolah data masukan agar menghasilkan keluaran yang sesuai dengan yang
dikehendaki. Untuk memberikan gambaran umum jalannya program dan memudahkan
pembuatan perangkat lunak, maka dibuat diagram alir yang menunjukan jalannya
program. Diagram alir program ditunjukan pada gambar dibawah :
Gambar 3.6 Diagram alir program
IV PENGUJIAN ALAT
4.1
Pengujian
Setelah uji coba,
berikut hasil tampilan yang diperoleh:
Tampilan awal
-
LCD baris 1 tampil “PRODUK
SEJENIS”
Pembacaan produk
pertama
-
LCD baris 1 nama produk
-
Buzzer bunyi sekali saat ada
produk terdeteksi
Tunggu 5 detik
sebelum pembacaan selanjutnya.
Pembacaan produk
kedua
-
LCD baris 2 nama produk
-
Buzzer bunyi sekali saat ada
produk terdeteksi
Hasil
Jika produk
sejenis
-
LCD baris 1 tampil “PRODUK
SEJENIS”
-
LED RGB nyala hijau
-
Buzzer nyala sekali
Jika produk tidak
sejenis
-
LCD baris 1 tampil “PRODUK
TIDAK SEJENIS”
-
LED RGB nyala merah
-
Buzzer nyala 3 kali
Kembali ke
tampilan awal.
V
PENUTUP
5.1
Kesimpulan
- Setiap produk memiliki label RFID yang tidak mungkin sama dengan
yang lainnya, karena tiap label memiliki nomor identitas yang berbeda –
beda sehingga informasi tiap produk tidak akan tertukar.
- Data
dari RFID akan diolah ARM dengan tambahan program pustaka RFID yang
didapat dari library RFID
arduino yang dimodifikasi agar sesuai dengan ARM.
- Tampilan
pada LCD mengenai produk tersebut sejenis atau tidak, sebagai indikator
ada LED RGB dan buzzer yang akan membedakan tiap informasi.
Daftar Pustaka
[1] Belajar
Mikrokontroler 2016. Tersedia: http://belajar-mikrokontroler-2016.blogspot.co.id/
[2] Indraharja. (2017). Pengertian
Buzzer. [Online]. Tersedia: https://indraharja.wordpress.com/2012/01/07/pengertian-buzzer/
[15 Oktober 2017].
[3] Scirbd. (2017). Prinsip Kerja LED.
[Online]. Tersedia: https://www.scribd.com/document/346535160/Prinsip-Kerja-Led
[15 Oktober 2017].
[4] Les
Elektronika. (2017). Liquid Crystal Display (LCD) 16 x 2. [Online]. Tersedia: http://www.leselektronika.com/2012/06/liguid-crystal-display-lcd-16-x-2.html
[15 Oktober 2017].
Download:
2. Program PDF
4. Diagram Alir
5. Diagram Blok
8. Presentasi
9. Paper
Nama
penulis Yuslam Bey Al’Ikhlash. Penulis dilahirkan di Kota Salatiga 3 Juli 1996.
Penulis telah menempuh pendidikan formal di SD Negeri Pendrikan Lor 03-04
Semarang, SMP Negeri 7 Semarang, dan SMK Negeri 7 Semarang.
Tahun 2015 penulis telah menyelesaikan
pendidikan SMK. Pada tahun 2015 penulis mengikuti seleksi mahasiswa baru
diploma (D3) dan diterima menjadi mahasiswa baru diploma (D3) di kampus
Politeknik Negeri Semarang (Polines) dengan Program Studi D3 Teknik
Elektronika, Jurusan Teknik Elektro. Penulis terdaftar dengan NIM 3.32.15.3.23.
Apabila ada kritik dan saran yang membangun serta apabila terdapat beberapa
pertanyaan mengenai penelitian ini, bisa menghubungi
Nama pengajar Samuel Beta. Beliau mengajar di program studi Teknik Elektronika, Jurusan Teknik Elektro, Politeknik Negeri Semarang. Email : sambetak2@gmail.com
No comments:
Post a Comment