NOTIFIKASI ANTRIAN PESANAN DI RUMAH MAKAN SELF SERVICE MENGGUNAKAN FREKUENSI RADIO DENGAN MODEL KOMUNIKASI POINT-TO-POINT
WAHID ANISSUDIN
DEPARTEMEN ILMU KOMPUTER FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2015
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Notifikasi Antrian Pesanan di Rumah Makan Self Service Menggunakan Frekuensi Radio dengan Model Komunikasi Point-to-Point adalah benar karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini. Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut Pertanian Bogor. Bogor, Juli 2015
Wahid Anissudin NIM G64100072
ABSTRAK WAHID ANISSUDIN. Notifikasi Antrian Pesanan di Rumah Makan Self Service Menggunakan Frekuensi Radio dengan Model Komunikasi Point-to-Point. Dibimbing oleh HERU SUKOCO. Cara pemesanan makanan di sebagian rumah makan di Indonesia masih kurang efektif dan efisien karena pembeli harus menunggu pesanannya selesai dalam keadaan berdiri. Oleh sebab itu, suatu alat untuk memberikan notifikasi pesanan makanan yang murah dan sederhana dibuat agar pembeli dapat menunggu pesanannya dengan nyaman. Penelitian ini bertujuan untuk membuat alat yang dapat memberikan notifikasi menggunakan frekuensi radio dengan modulasi digital amplitude shift keying (ASK). Penelitian ini menghasilkan alat notifikasi pesanan makanan yang terdiri atas 4 pasang perangkat yaitu 4 transmitter untuk di kasir dan 4 receiver untuk pembeli. Alat telah berfungsi berfungsi dengan baik, namun masih ada sedikit kekurangan. Receiver dapat menerima sinyal dengan memberikan tanda berupa nyala LED dan buzzer yang berbunyi. Bel notifikasi dengan antena sepanjang 17 cm dan frekuensi 433 MHz dapat menempuh jarak 120 m pada luar ruangan dan 40 m sampai 50 m di dalam ruangan. Pembuatan 4 pasang transmitter dan receiver memerlukan biaya sebesar Rp400.000,00. Kata kunci: frekuensi, transmitter, receiver, ASK, modulasi
ABSTRACT WAHID ANISSUDIN. Order Queue Notification for Self Service Restaurant Using Radio Frequency with Communication Model Point-to-Point. Supervised by HERU SUKOCO. Ordering food at some restaurants in Indonesia is still not effective and efficient because the buyer has to stand while waiting for the order to be completed. Because of that matter, a simple and cheap device is made to give a notification about the buyers food orders so that they can wait for their orders comfortably. The purpose of this research is to make a device which can give a notification by using the radio frequency with Amplitude Shift Keying (ASK) digital modulation. The result of this research is the order notification device which consists of 4 transmitters for the cashiers and 4 receivers for the buyers. Basically, the device has been well functioning although there is still a kind of shortage. The receivers can receive the signal by giving a sign of LED lightening and buzzer sound. The notification bell with 17 cm antenna and 433 MHz frequency can go through 120 m in the outdoor area and 40 m to 50 m in the indoor area. The 4 pairs transmitter and receiver making cost Rp400.000,00. Keywords: frequency, transmitter, receiver, ASK, modulation
NOTIFIKASI ANTRIAN PESANAN DI RUMAH MAKAN SELF SERVICE MENGGUNAKAN FREKUENSI RADIO DENGAN MODEL KOMUNIKASI POINT-TO-POINT
WAHID ANISSUDIN
Skripsi sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Komputer pada Departemen Ilmu Komputer
DEPARTEMEN ILMU KOMPUTER FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2015
Penguji: 1 Dr Ir Sri Wahjuni, MT 2 Karlisa Priandana, ST MEng
Judul Skripsi : Notifikasi Antrian Pesanan di Rumah Makan Self Service Menggunakan Frekuensi Radio dengan Model Komunikasi Pointto-Point Nama : Wahid Anissudin NIM : G64100072
Disetujui oleh
DrEng Heru Sukoco, SSi MT Pembimbing
Diketahui oleh
Dr Ir Agus Buono, MSi MKom Ketua Departemen
Tanggal Lulus:
PRAKATA Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah subhanahu wa ta’ala atas segala karunia-Nya sehingga karya ilmiah ini berhasil diselesaikan. Tema yang dipilih dalam penelitian yang dilaksanakan sejak bulan Januari 2014 ini ialah radio frekuensi, dengan judul Notifikasi Antrian Pesanan di Rumah Makan Self Service Menggunakan Frekuensi Radio dengan Model Komunikasi Point-toPoint. Terima kasih penulis ucapkan kepada Bapak DrEng Heru Sukoco, SSi MT selaku pembimbing yang memberikan ilmu baru serta membimbing dari awal hingga akhir. Terima kasih juga untuk Ibu Karlisa Priandana, ST, M.Eng dan Ibu Dr. Ir Sri Wahjuni, MT yang telah memberikan banyak saran dalam penelitian ini. Terima kasih kepada Adita Tarkono, Muliasari Rahmadini, Pak Safrul Muhammad dan teman-teman di laboratorium Net Centric Computing yang telah banyak memberikan saran, bantuan, dan ilmu. Terima kasih juga kepada Fabrication LAB Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Institut Pertanian Bogor yang bersedia memberikan beberapa bantuan dalam proses penelitian. Ungkapan terima kasih juga disampaikan kepada Bapak, Ibu, serta seluruh keluarga, atas segala doa dan dukungannya. Semoga hasil penelitian ini bermanfaat.
Bogor, Juli 2015 Wahid Anissudin
DAFTAR ISI DAFTAR TABEL
vi
DAFTAR GAMBAR
vi
DAFTAR LAMPIRAN
vi
PENDAHULUAN
1
Latar Belakang
1
Perumusan Masalah
2
Tujuan Penelitian
2
Manfaat Penelitian
2
Ruang Lingkup Penelitian
2
METODE PENELITIAN
2
Identifikasi Masalah
2
Persiapan Alat dan Bahan
3
Perancangan Alat
3
Perakitan Alat
5
Pengujian Sistem
5
Evaluasi
5
HASIL DAN PEMBAHASAN
5
Identifikasi Masalah
5
Persiapan Alat dan Bahan
6
Perancangan Alat
7
Perakitan Alat
10
Pengujian Sistem
11
Evaluasi
13
SIMPULAN DAN SARAN
13
DAFTAR PUSTAKA
14
DAFTAR TABEL 1 2 3 4 5
Hasil pengujian pengiriman sinyal berdasarkan alamat Hasil pengujian jarak di luar ruangan Hasil pengujian jarak di dalam ruangan Hasil pengujian pengiriman sinyal secara bersamaan Hasil pengujian pengiriman sinyal di ketinggian yang berbeda
11 12 12 12 13
DAFTAR GAMBAR 1 2 3 4 5 6 7 8 9
Alur penelitian Alur penggunaan bel Transmitter (a), receiver (b), IC-PT2262 (c), dan IC-PT2272 (d) Transmitter (a) dan receiver (b) Skematik receiver 1 Skematik transmitter 1 IC-PT2262 (a) dan IC-T2272 (b) Rancangan PCB transmitter 1 (a) dan receiver 1 (b) Prototype transmitter (a), receiver (b), dan PCB transmitter dan receiver 10 Rangkaian transmitter (a), receiver (b), dan rangkaian dengan casing (c)
3 6 6 7 8 9 9 10 10 11
DAFTAR LAMPIRAN 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Skema receiver 2 Skema receiver 3 Skema receiver 4 Skema transmitter 2 Skema trasnmitter 3 Skema trasnmitter 4 Deskripsi IC PT-2262 Deskripsi IC PT-2272 Rancangan PCB transmitter 2 ( a ) dan receiver 2 ( b ) Rancangan PCB transmitter 3 ( a ) dan receiver 3 ( b ) Rancangan PCB transmitter 4 ( a ) dan receiver 4 ( b ) Rancangan casing transitter dan receiver
15 15 15 16 16 17 17 18 18 19 19 20
1
PENDAHULUAN Latar Belakang Antrian ialah suatu garis tunggu dari nasabah yang memerlukan layanan dari satu atau lebih fasilitas pelayanan (Siagian 1987). Timbulnya antrian terutama tergantung dari sifat kedatangan dan proses pelayanan. Antrian timbul disebabkan oleh kebutuhan akan layanan melebihi kapasitas pelayanan atau fasilitas layanan, sehingga pengguna fasilitas yang datang tidak bisa segera mendapat layanan disebabkan kesibukan layanan. Saat ini pemesanan makanan di restoran dan kafe berbasis self service belum efektif dan efisien. Biasanya pembeli harus mengantri panjang di kasir untuk memesan makanan dan menunggu pesanannya tersedia dikarenakan belum ada sistem atau alat yang dapat memudahkan hal tersebut. Alat notifikasi untuk pembeli di berbagai negara telah dimplementasikan, sehingga jika pesanan yang diinginkan telah selesai maka alat notifikasi yang dibuat akan berbunyi. Alat yang digunakan berupa bel, saat bel berbunyi maka pembeli dapat mengambil pesanannya sendiri di kasir. Contoh alat tersebut adalah wireless guest calling system yang ada di Korea, Amerika, Jepang, dan lain-lain. Harga alat tersebut sekitar Rp8.000.000,00 untuk 1 transmitter dan 10 receiver (eBay 2015). Pada penelitian sebelumnya untuk membuat 1 transmitter dan 5 receiver memerlukan biaya sebesar Rp1.435.000,00 (Arianto 2014). Berdasarkan permasalahan dan tantangan tersebut, maka sebuah alat yang memberikan kemudahan kepada pembeli dalam melakukan pemesanan makanan dibuat. Harapannya dengan alat ini pembeli mendapatkan kemudahan dalam memesan makanan. Tidak hanya itu, penjual juga dapat menambah keuntungan dengan banyaknya pembeli yang tertarik untuk tidak antri berdiri. Alat ini menggunakan sistem transceiver. Transceiver atau transmitter dan receiver adalah sebuah alat yang menggabungkan kemampuan transmisi dan resepsi pada circuit yang telah dibagikan. Alat ini juga menggunakan sistem radio frequency. Radio frequency adalah gelombang yang mengarah kepada gelombang elektromagnetik yang mempunyai panjang gelombang yang biasa digunakan pada radio communication. Gelombang radio diklasifikasikan menurut frekuensinya, yang diukur dalam Kilo Hertz, Mega Hertz, atau Giga Hertz. Pada radio frekuensi juga terdapat yang namanya sinyal analog dan digital. Sinyal analog adalah sinyal data dalam bentuk gelombang yang bersifat terus-menerus dan membawa informasi dengan mengubah karakteristik gelombang. Sinyal digital adalah sebuah sinyal diskret yang informasinya dilambangkan oleh sederetan sinyal diskret yang telah ditentukan jumlahnya. Bentuk sinyal digital adalah bilangan biner berupa 0 atau 1 (Li dan Jiang 2013). Beberapa model komunikasi yang dapat digunakan diantaranya model point to point, point to multipoint, dan multipoint to multipoint. Point to point adalah model komunikasi yang informasinya disalurkan dari satu titik menuju ke titik yang lain. Point to multipoint adalah model komunikasi yang informasinya disalurkan dari satu titik menuju ke banyak titik. Multipoint to multipoint adalah model komunikasi yang informasinya disalurkan dari banyak titik menuju ke banyak titik (Stallings 2007).
2 Perumusan Masalah Berdasarkan latar belakang di atas, rumusan masalahnya adalah: 1 bagaimana cara membangun suatu alat untuk memberikan notifikasi suatu antrian di rumah makan berbasis radio frekuensi point to point 2 berapa jauh jarak yang dapat ditempuh untuk mengirim dan menerima sinyal 3 berapa besar biaya yang dibutuhkan untuk membuat satu pasang rangkaian Tujuan Penelitian Tujuan dari penelitian ini ialah merancang dan merakit bel notifikasi berbasis frekuensi radio dengan model komunikasi point to point. Manfaat Penelitian Manfaat penelitian ini ialah membantu pihak penjual rumah makan untuk mengatur antrian. Pembeli dapat tertarik dengan pelayanan di rumah makan self service. Manfaat lainnya adalah membantu pembeli untuk menunggu pesanan dengan lebih nyaman. Ruang Lingkup Penelitian Ruang lingkup penelitian ialah merakit alat berupa bel yang memanfaatkan radio frekuensi dengan model komunikasi point to point. Satu transmitter hanya dapat memberikan sinyal ke 1 receiver dengan alamat yang telah ditentukan. Transmitter dan receiver bekerja di frekuensi 433 MHz dan menggunakan modulasi Amplitude Shift Keying (ASK).
METODE PENELITIAN Tahap penelitian adalah tahap-tahap yang dilakukan untuk melakukan penelitian. Tahap-tahapan yang dilakukan dapat dilihat pada Gambar 1. Identifikasi Masalah Identifikasi masalah dilakukan dengan membuat alur penggunaan alat bel notifikasi di rumah makan. Alur penggunaan bel notifikasi didapatkan dari masalah yang dialami oleh penjual dan pembeli. Pembeli ingin membeli makanan namun harus antri berdiri. Penjual kesulitan memberikan pelayanan yang nyaman untuk pembeli karena banyaknya pembeli yang telah antri.
3
Persiapan Alat dan Bahan Pada tahap ini ialah menyiapkan bahan-bahan dan alat-alat yang diperlukan untuk perakitan prototype dan perakitan pada Printed Circuit Board (PCB).
Gambar 1 Alur penelitian Perancangan Alat Transmitter dan receiver yang digunakan pada penelitian ini menggunakan modulasi ASK. Modulasi adalah gabungan sinyal input dan sinyal pembawa (Li dan Jiang 2013). Dengan proses modulasi, suatu informasi (biasanya dengan frekuensi rendah) bisa dimasukkan ke dalam suatu gelombang pembawa. Sinyal pembawa memberikan respon berupa frekuensi, amplitudo atau fasa. Teknik modulasi ASK adalah suatu modulasi yang data digitalnya direpresentasikan dengan cara mengubah-ubah amplitudo gelombang pembawa (Prianto 2010). Sinyal ASK mentransmisikan data biner ketika data modulasi ON dan OFF. Sinyal direpresentasikan dalam dua kondisi perubahan amplitudo gelombang pembawa, yaitu logika “1” dan “0”. Logika “1” direpresentasikan dengan status ON (ada gelombang pembawa), sedangkan logika “0” direpresentasikan dengan status OFF (tidak ada gelombang pembawa). Dari dua kondisi tersebut, maka didapatkan sebuah sinyal yang termodulasi. Modulasi ASK digunakan karena transmitter dan receiver menggunakan frekuensi tetap selama modulasi namun amplitudo sinyal pembawa yang diubah-ubah secara proposional terhadap amplitudo sesaat sinyal pemodulasi. Sinyal pemodulasi adalah sinyal yang berisi informasi dan sinyal pembawa adalah sinyal dengan frekuensi tinggi yang ditumpangi oleh sinyal informasi selama proses modulasi. Pada implementasi di rumah makan jarak yang diperlukan kurang dari 1 km. Dengan modulasi ASK dan jarak yang kurang dari 1 km, data yang dikirimkan oleh transmitter jadi lebih kuat terhadap gangguan. Persamaan 1 (Xiong 2006) merupakan persamaan sinyal pembawa.
4 ct = √
2 cos(2πfc t) Tb (1)
Keterangan: ct = sinyal pembawa fc = frekuensi sinyal pembawa (Hz) t = waktu (s) Tb = periode (s) Persamaan 2 merupakan sinyal termodulasi, yaitu sinyal pembawa yang telah digabungkan dengan informasi yang akan dikirimkan. EB merupakan energi rata-rata sinyal transmisi per bit diperoleh dari Persamaan 3 (Xiong 2006). Demodulasi adalah proses pembacaan sinyal informasi yang telah dibawa oleh sinyal pembawa. Cara kerja demodulasi adalah sinyal yang diterima dikalikan dengan sinyal pembawa yang ada pada Persaman 1 (Xiong 2006) dengan asumsi sinyal penerima bebas gangguan. Setelah itu akan didapatkan Persamaan 4 (Xiong 2006) yang dilakukan saat demodulasi. 4EB
S (t) = √
Tb
cos(2πfc t) (2)
Keterangan: S (t) = sinyal termodulasi fc = frekuensi sinyal pembawa (Hz) π = radian t = waktu (s) Tb = periode (s) EB = energi rata-rata sinyal per bit Tb
EB = 0.5 ∫
Tb
s21
(t)dt + 0.5 ∫ s22 (t)dt
0
0
(3)
Keterangan: EB = energi rata-rata sinyal transmisi per bit t = waktu (s) Tb = periode (s) s1= bilangan biner 1 s0= bilangan biner 0 2 y(t) = s(t)√ cos(2πfc t) Tb (4)
Keterangan: y (t) = sinyal yang telah termodulasi fc = frekuensi sinyal pembawa (Hz) t = waktu (s) Tb = periode (s)
5
Perakitan Alat Pada tahap ini, perakitan dimulai dari merakit rangkaian prototype lalu merakit rangkaian di PCB. Panjang antena ditentukan dari ¼ λ sampai ½ λ dengan λ panjang gelombang sesuai dengan persamaan 5 (Krauss 1988) sebagai berikut: λ=c∕f (5)
Keterangan: λ = panjang gelombang (m) c = kecepatan cahaya, 3x108 (m/s) f = frekuensi (Hz) Pengujian Sistem Pada tahap ini, pengujian dilakukan untuk memastikan alat yang telah dibuat berfungsi dengan baik. Pengujian yang dilakukan adalah sebagai berikut: 1 Pengujian alamat pada transmitter dan receiver. Pengujian alamat dilakukan dengan pengiriman sinyal dari transmitter yang alamatnya sesuai dengan receiver. 2 Pengujian jarak sinyal yang dapat ditempuh. Pengujian ini dilakukan dengan cara meletakkan receiver di jarak yang berbeda sehingga dapat ditentukan jarak terjauh yang dapat ditempuh oleh transmitter dan receiver. Pengujian jarak juga dilakukan di dalam dan di luar ruangan. 3 Pengujian pengiriman sinyal dari transmitter secara bersamaan. Pengujian ini dilakukan untuk memastikan receiver tidak akan memberikan tanggapan ketika dua transmitter mengirimkan sinyal bersamaan. 4 Pengujian di ketinggian berbeda. Pengujian ini dilakukan dengan cara meletakkan receiver di ketinggian yang berbeda. Evaluasi Evaluasi dilakukan untuk mencari kesalahan yang terjadi pada alat pada saat pengujian. Jika alat tidak berfungsi dengan baik, maka akan dilakukan pemeriksaan komponen dan jalur di PCB. Jika komponen dan jalur di PCB tidak ditemukan kesalahan, maka akan dilakukan pemeriksaan pada desain.
HASIL DAN PEMBAHASAN Identifikasi Masalah Rumah makan dengan sistem antrian di kasir menginginkan adanya keteraturan dalam pelayanan terhadap pembeli. Ketika pembeli banyak yang datang antrian akan menjadi panjang dan sesak. Hal ini dapat mengurangi tingkat kenyamanan pembeli karena harus berdiri mengantri dan menunggu lama serta
6 kenyamanan kasir untuk melayani pembeli. Sistem lain yang biasa digunakan oleh rumah makan adalah dengan menggunakan pelayan antar untuk mengantar pesanan. Sistem ini memerlukan biaya yang besar dan waktu yang lama untuk menemukan pembeli. Oleh karena itu diperlukan suatu sistem untuk menangani masalah tersebut. Sistem tersebut yaitu jika pesanan makanan telah selesai ada bel notifikasi yang dapat memberikan notifikasi kepada pembeli. Dengan adanya sistem bel notifikasi, rumah makan dapat memberikan pelayanan yang nyaman dan pembeli tidak perlu lagi antri terlalu lama di depan kasir. Kasir tidak lagi mengalami kesulitan dan lebih nyaman untuk memberikan pelayanan kepada pembeli. Alur penggunaan bel notifikasi dapat dilihat pada Gambar 2.
Gambar 2 Alur penggunaan bel
Persiapan Alat dan Bahan Komponen yang digunakan untuk bel notifikasi terdiri atas transmitter, receiver, transistor, resistor, push button, buzzer, LED, IC-PT226 dan IC-PT2272, regulator, kapasitor dan baterai. Komponen utama yang digunakan pada penelitian adalah transmitter dan receiver dengan frekuensi 433 MHz, IC-PT2262 dan ICPT2272 seperti yang dapat dilihat pada Gambar 3.
Gambar 3 Transmitter (a), receiver (b), IC-PT2262 (c), dan IC-PT2272 (d)
7
Perancangan Alat Penelitian ini menggunakan transmitter dan receiver yang memiliki frekuensi 433 MHz. Pin ground (GND) dari masing-masing transmitter dan receiver disambungkan ke sumber tegangan negatif sedangkan pin VCC disambungkan ke sumber tegangan positif. Pin data pada transmitter berguna untuk mengirimkan data ke receiver. Sumber tegangan yang digunakan adalah 9 V. Namun dilakukan pengurangan tegangan dengan menggunakan regulator 7805 untuk menghasilkan sumber tegangan tetap sebesar 5 V untuk melindungi komponen dan jalur pada PCB agar tidak mengalami kerusakan. Gambar 4 merupakan pin out yang terdapat pada transmitter dan receiver.
Gambar 4 Transmitter (a) dan receiver (b) Pada penelitian ini, perancangan desain skematik dan desain PCB menggunakan software EAGLE. Berikut skematik receiver 1 dapat dilihat pada Gambar 5, sedangkan skematik receiver lainnya dapat dilihat pada Lampiran 1 sampai 3. Perbedaan antara receiver 1 dengan receiver lainnya adalah pin 1 sampai 8 dan pin 10 sampai 13 yang terhubung ke GND. Skematik transmitter 1 dapat dilihat pada Gambar 6. Skematik transmitter lainnya dapat dilihat pada Lampiran 4 sampai 6. Perbedaan antara transmitter 1 dengan transmitter lainnya adalah pin 1 sampai 8 dan pin 10 sampai 13 yang terhubung ke ground (GND). Komponen transmitter dirangkai bersama dengan IC PT-2262 dan receiver dirangkai bersama dengan IC PT-2272. Pada IC PT-2262 dan 2272 terdapat 18 pin yang memiliki fungsi yang berbeda. Pada IC PT-2262 dan IC PT-2272 pin A0 sampai A7 digunakan untuk alamat yang disesuaikan agar alat dapat bekerja secara point to point. Misalnya, pada PT-2262 pin yang digunakan untuk alamat adalah A0, maka pada PT-2272 harus menggunakan pin A0 agar tersambung dengan alamat di PT-2262. Pin VSS disambungkan ke sumber tegangan negatif sedangkan pin VCC disambungkan ke sumber tegangan positif. Pin DOUT pada PT-2262 digunakan untuk mengkodekan pengiriman sinyal. Pin OSC digunakan untuk memanfaatkan frekuensi yang ada pada transmitter. Pin TE berguna untuk memberikan kode sinyal ke DOUT ketika pin ini ditekan dengan push button. Pin D0 sampai D3 digunakan untuk memberikan nilai 0 atau 1. Berikut pin out dari komponen IC-PT 2262 dan IC-PT2272 dapat dilihat pada Gambar 7. Pengalamatan untuk masing-masing transmitter dan receiver menggunakan 12 bit dari pin 1 sampai 8 dan pin 10 sampai 13. Pin-pin tersebut dihubungkan ke GND atau floating. Pin 7 sampai 8 dan pin 10 sampai 13 dapat digunakan untuk
8 pengiriman data bernilai 0 atau 1. Pin 7 sampai 8 dan pin 10 sampai 13 bernilai 1 jika dihubungkan dengan resistor dan VCC. Penjelasan pin-pin dari transmitter dapat dilihat pada Lampiran 7 dan penjelasan pin-pin dari receiver dapat dilihat pada Lampiran 8 (Princeton Technology Corp 2012). Setiap pin dapat bernilai 0, 1, atau f (floating) sehingga kemungkinan alamat yang dapat digunakan adalah 312 (531441) alamat. Namun, dalam penelitian ini hanya digunakan dua nilai yaitu 0 dan f sehingga kemungkinan alamatnya adalah 212 (4096) alamat. Jika salah satu pin-pin tersebut dihubungkan ke VCC maka akan bernilai 1, jika dihubungkan ke GND maka akan bernilai 0 dan tidak terhubung (floating) akan bernilai f karena tidak dihubungkan ke mana pun.
Keterangan pada desain receiver: IC PT2272: C1 dan C2: kapasitor 25 V, 100uF 1 Floating C3 dan C4: kapasitor 0,1uF 2 GND S1: switch atau push button 3 Floating D1: dioda 1N4148 4 Floating R1: 10 K ohm 5 Floating R2: 220 ohm 6 Floating R5: 820 K ohm 7 Floating R6: 220 ohm 8 Floating LED: LED 9 GND IC 2: IC PT-2262 10 Floating T1: transistor 2N2222 11 Floating SG1: buzzer 12 Floating IC17805: regulator 5 V 13 Floating SV1: 14 Tersambung ke DATA 1 Kutub positif (baterai) 15 Tersambung ke R5 2 GND 16 Tersambung ke R5 3 GND 17 Tersambung ke R6 4 DATA 18 Tersambung ke regulator 5 DATA 6 VCC Gambar 5 Skematik receiver 1
9
IC PT2262: 1 Floating 2 GND 3 Floating 4 Floating 5 Floating 6 Floating 7 Floating 8 Floating 9 GND 10 Floating 11 Floating 12 Floating 13 Tersambung ke R1 14 Tersambung ke GND 15 Tersambung ke R5 16 Tersambung ke R5 17 Tersambung ke R6 18 Tersambung ke regulator Gambar 6 Skematik transmitter 1
Keterangan pada desain transmitter: C1 dan C2: kapasitor 25 V, 100uF C3 dan C4 kapasitor 0,1uF S1: switch atau push button D1: dioda 1N4148 R1: 2.7 K ohm R3: 10 K ohm R5: 4.7 M ohm R6: 47 K ohm LED: LED IC 2: IC PT-2262 SV1: 1 GND 2 VCC 3 DATA 4 Kutub negatif (untuk baterai) 5 Kutub positif (kutub baterai)
Gambar 7 IC-PT2262 (a) dan IC-T2272 (b)
10
Penggunaan pin untuk alamat hanya menggunakan GND dan floating dikarenakan gagal memanfaatkan penggunaan pin ke VCC. Sehingga diperoleh alamat-alamat untuk transmitter 1 dan receiver 1 memiliki alamat 1fffffffffff, transmitter 2 dan receiver 2 memiliki alamat f1ffffffffff, transmitter 3 dan receiver 3 memiliki alamat ff1fffffffff, transmitter 4 dan receiver 4 memiliki alamat fff1ffffffff. Perakitan Alat
Gambar 8 Rancangan PCB transmitter 1 (a) dan receiver 1 (b) Setelah perakitan pada breadboard berhasil, tahap selanjutnya adalah perakitan pada papan PCB. Berikut desain yang telah diletakkan pada papan PCB. Desain receiver dan transmitter yang sudah dicetak ke PCB dan perakitan bel notifikasi dapat dilihat pada Gambar 9. Tahap selanjutnya yaitu perakitan atau menyolder komponen pada papan PCB. Pada penelitian ini disiapkan 4 pasang transmitter dan receiver. Selanjutnya adalah merakit komponen ke PCB yang telah dicetak. Berikut adalah transmitter dan receiver yang telah dirakit. Gambar 10 adalah gambar transmitter dan receiver yang telah selesai dirangkai dan diberikan casing. Desain casing terdapat pada Lampiran 12.
Gambar 9 Prototype transmitter (a), receiver (b), dan PCB transmitter dan receiver
11
Panjang antena adalah ¼ λ sampai ½ λ. Berdasarkan Persamaan 4, diperoleh panjang gelombang ialah 70 cm. Berdasarkan hal tersebut, panjang antena yang dapat digunakan ialah 17 cm sampai 35 cm. Pada penelitian ini menggunakan panjang antena 17 cm.
Gambar 10 Rangkaian transmitter (a), receiver (b), dan rangkaian dengan casing (c)
Pengujian Sistem Pada tahap pengujian, pengujian dilakukan pada 4 pasang bel notifikasi. Tahap pengujian dilakukan berdasarkan skenario pengujian yang telah dirancang. Transmitter dan receiver yang telah dirangkai akan diujikan berdasarkan alamat yang telah ditentukan. Transmitter dengan alamat 1fffffffffff, f1ffffffffff, ff1fffffffff, fff1fffffffff berhasil mengirimkan sinyal kepada receiver yang dengan alamat 1fffffffffff, f1ffffffffff, ff1fffffffff, fff1fffffffff. Hasil pengujian skenario pengiriman sinyal dapat dilihat pada Tabel 1. Pengujian pada pengiriman alamat yang sesuai juga dilakukan, dan didapatkan transmitter dan receiver yang alamatnya tidak sesuai tidak memberikan tanggapan apapun karena alamatnya berbeda. Hasil pengujian skenario pengujian pengiriman sinyal menuju alamat yang tidak sesuai dapat dilihat pada Tabel 1. Tabel 1 Hasil pengujian pengiriman sinyal berdasarkan alamat Transmitter/receiver Receiver 1 Receiver 2 Receiver 3 1 Berhasil Gagal Gagal 2 Gagal Berhasil Gagal 3 Gagal Gagal Berhasil 4 Gagal Gagal Gagal
Receiver 4 Gagal Gagal Gagal Berhasil
12 Setelah transmitter berhasil mengirimkan sinyal dan receiver berhasil menerima sinyal, skenario selanjutnya adalah pengujian jarak terjauh yang dapat ditempuh oleh bel notifikasi. Pengujian dilakukan di ruang berbeda yaitu di dalam ruangan dan di luar ruangan. Pengujian di dalam ruangan di lakukan di lab Net Centric Computing (NCC), receiver diletakkan di ruangan yang sama. Transmitter dibawa sejauh mungkin dari receiver. Hasil pengujian dapat dilihat pada Tabel 2. Pengujian di luar ruangan dilakukan di lapangan sepakbola IPB. Receiver diletakkan di tempat yang jalur lari 100 m, lalu transmitter dibawa sejauh mungkin untuk menemukan jarak terjauh yang dapat ditempuh. Hasil pengujian dapat dilihat pada Tabel 3. Tabel 2 Hasil pengujian jarak di luar ruangan Transmitter Receiver Hasil 1 1 70 m 2 2 120 m 3 3 80 m 4 4 120 m
Tabel 3 Hasil pengujian jarak di dalam ruangan Transmitter Receiver Hasil 1 1 44 m 2 2 48 m 3 3 50 m 4 4 50 m Jika pengiriman sinyal di frekuensi yang sama dilakukan secara bersamaan, maka akan terjadi interferensi yang menyebabkan sinyal tumpang tindih karena berada pada frekuensi yang sama. Oleh sebab itu diperlukan pengujian untuk memastikan 2 atau lebih transmitter yang melakukan pengiriman sinyal secara bersamaan, menyebabkan receiver tidak dapat memberikan tanggapan. Hasil pengujian dapat dilihat pada Tabel 4. Tabel 4 Hasil pengujian pengiriman sinyal secara bersamaan Transmitter Receiver Hasil 1 dan 2 1 dan 2 Gagal 1 dan 3 1 dan 3 Gagal 1 dan 4 1 dan 4 Gagal 2 dan 3 2 dan 3 Gagal 2 dan 4 2 dan 4 Gagal 3 dan 4 3 dan 4 Gagal Pengujian juga dilakukan pada ketinggian yang berbeda. Transmitter selalu disimpan di lantai 1 dan receiver akan disimpan di lantai 2 dan 3. Pengujian pengiriman di ketinggian berbeda dilakukan di laboratorium NCC dan FMIPA. Di
13
laboratorium NCC receiver disimpan di lantai 2 dan di FMIPA receiver disimpan di lantai 3. Hasil pengujian dapat dilihat pada Tabel 5. Tabel 5 Hasil pengujian pengiriman sinyal di ketinggian yang berbeda No. Transmitter No Receiver Lantai 2 Lantai 3 1 1 Berhasil Berhasil 2 2 Berhasil Berhasil 3 3 Berhasil Berhasil 4 4 Berhasil Berhasil Evaluasi Setelah dilakukan pengujian, terdapat beberapa kekurangan dari alat ini, yaitu rangkain receiver masih terlalu besar, perakitan masih belum begitu rapi dan belum adanya tombol switch yang digunakan untuk menyala dan mematikan alat. Komponen LED masih rentan rusak karena pada saat perakitan tidak rapi pengerjaannya. Bel notifikasi pada penelitian sebelumnya memiliki fungsionalitas yang lebih baik, karena dengan sistem one to many hanya ada 1 transmitter di kasir. Pada penelitian ini, sistem komunikasi point to point memiliki kekurangan jika menggunakan bel notifikasi dengan jumlah yang banyak. Pada penelitian sebelumnya menggunakan sumber tegangan 9 V dan antena sepanjang 20 cm dapat menempuh jarak 80 cm. Pada penelitian ini dengan sumber tegangan 5 V dan antena sepanjang 17 cm jangkauan sinyal terjauh di luar ruangan adalah 120 m dan di dalam ruangan dapat menempuh jarak 44 m sampai 50 m. Seharusnya bel notifikasi pada penelitian sebelumnya dengan sumber kondisi seperti itu dapat menempuh jangkauan yang lebih jauh. Pada penelitian sebelumnya transmitter memiliki dimensi panjang 9.5 cm, lebar 14.5 cm, dan tinggi 3.5 cm. Receiver memiliki ukuran panjang 6.5 cm, lebar 6.5 cm dan tinggi 3.5 cm. Pada penelitian ini transmitter memiliki dimensi panjang 7.5 cm, lebar 6 cm, dan tinggi 3.5 cm. Receiver memiliki dimensi panjang 8.2 cm, lebar 6 cm, dan tinggi 3 cm. Evaluasi efisiensi biaya yang digunakan untuk membuat satu pasang bel notifikasi sebesar Rp100.000,00. Jika dibandingkan dengan penelitian sebelumnya yang menggunakan arduino sebagai transmitter dengan 5 receiver membutuhkan biaya sebesar Rp1.430.000,00 (Arianto 2014), 4 pasang rangkaian yang dirancang tanpa menggunakan arduino membutuhkan biaya sebesar Rp400.000,00. Sehingga bel notifikasi yang telah dirangkai memiliki harga yang lebih murah dan dapat digunakan di rumah makan.
SIMPULAN DAN SARAN Bel notifikasi yang dibuat sudah dapat berfungsi dengan baik. Namun masih terdapat kekurangan pada LED yang tidak menyala di beberapa transmitter dan receiver karena para proses pensolderan masih terdapat kesalahan. Transmitter
14 berhasil mengirimkan sinyal ke pasangan receiver sesuai alamat bit yang telah ditentukan. Transmitter tidak dapat mengirimkan sinyal secara bersamaan karena menimbulkan tumpang tindih di frekuensi yang sama. Biaya yang diperlukan untuk membuat 4 pasang transmitter dan receiver adalah sekitar Rp400.000,00. Biaya tersebut dapat menggantikan biaya yang dikeluarkan untuk pelayan pengantar setiap bulannya. Dengan begitu, penjual dapat menghemat pengeluarannya. Dengan panjang antena sekitar 17 cm sampai 35 cm, bel notifikasi dapat mencapai jarak terjauh 120 m di luar ruangan dan 50 m di dalam ruangan. Untuk selanjutnya diharapkan dapat ditambahkan fungsi getaran pada bel notifikasi agar pembeli lebih menyadari adanya notifikasi yang diberikan oleh penjual. Selain itu coba menggunakan komponen surface mounted device (SMD) yang ukurannya lebih kecil dari komponen yang digunakan pada penelitian ini. Selanjutnya untuk melakukan pengkodean alamat dengan total 12 bit, 4 bit awal dapat digunakan untuk menandakan bahwa bel notifikasi tersebut milik suatu rumah makan, misalnya 4 bit awal 0001 menandakan itu bel notifikasi untuk rumah makan A, 0010 untuk rumah makan B dan 8 bit sisanya dapat digunakan untuk pengalamatan pengiriman sinyal dari trasnmitter dan receiver.
DAFTAR PUSTAKA Arianto AB. 2014. Sistem notifikasi pemesanan makanan berbasis mikrokontroler dengan radio frequency. [skripsi]. Bogor (ID): Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Institut Pertanian Bogor. [Ebay]. 2015. Wireless restaurant paging system. [Internet][Diunduh 2015 Jun 8]; Tersedia pada http://www.ebay.com/itm/SINGCALL-Wireless-RestaurantCoaster-Pager-Guest-Waiting-Paging-System-10-Bells. Kraus JD. 1988. Antennas: Series in Electrical Engineering, 2th Edition. New York (US): Mcgraw-Hill. Li T, Jiang J. 2013. Digital Signal Processing Fundamentals and Applications. Waltham (US): Academix Press. Prianto J. 2010. Analisis performansi modulasi QPSK dan 16 QAM terhadap efisiensi trasnponder pada satelit telkom 1. [skripsi]. Depok (ID): Fakultas Teknik, Universitas Indonesia. Princeton Technology Corp. 2012a. PT2272 Remote Control Decoder. [Internet][Diunduh 2014 Jan 20]; Tersedia pada http://www.princeton.com.tw. Princeton Technology Corp. 2012b. PT2262 Remote Control Encoder. [Internet][Diunduh 2014 Jan 20]; Tersedia pada http://www.princeton.com.tw. Siagian P. 1987. Penelitian Operasional: Teori dan Praktek. Jakarta (ID): UI Press Stallings W.2007. Data and Computer Communications Eighth Editions. Upper Saddle River (NJ): Pearson Education, Inc. Xiong F.2006. Digital modulation techniques second edition. Norwood (US): Artech House.
15
Lampiran 1 Skema receiver 2
Lampiran 2 Skema receiver 3
Lampiran 3 Skema receiver 4
16 Lampiran 4 Skema transmitter 2
Lampiran 5 Skema trasnmitter 3
17
Lampiran 6 Skema trasnmitter 4
Lampiran 7 Deskripsi IC PT-2262
18 Lampiran 8 Deskripsi IC PT-2272
Lampiran 9 Rancangan PCB transmitter 2 ( a ) dan receiver 2 ( b )
19
Lampiran 10 Rancangan PCB transmitter 3 ( a ) dan receiver 3 ( b )
Lampiran 11 Rancangan PCB transmitter 4 ( a ) dan receiver 4 ( b )
20 Lampiran 12 Rancangan casing transitter dan receiver
21
RIWAYAT HIDUP Penulis bernama Wahid Anissudin dilahirkan di Jakarta pada tanggal 27 April 1992 dari pasangan bapak Bambang Wiyono dan ibu Farchach. Penulis merupakan anak pertama dari 3 bersaudara dengan adik Dwi Putri Istiqomah dan Ayu Akhjantri Ikrima. Penulis menyelesaikan pendidikan di TK Citra Widya tahun 1998, SDN serua 6 tahun 2004, SMPN 2 Pamulang tahun 2007, MAN 4 Jakartatahun 2010. Penulis diterima di Institut Pertanian Bogor melalui jalur USMI pada program studi Ilmu Komputer. Selama menjadi mahasiswa penulis memperoleh beastudi BBM IPB selama 1 semester. Kegiatan penulis di luar akademik yaitu menjadi personalia KOPMA IPB tahun 2012/2013 dan 2013/2014, anggota KOPMA IPB 2010/2015, pengurus HIMALKOM 2012/2013 serta serangkaian kepanitiaan kegiatan di dalam dan luar kampus. Prestasi yang pernah diraih oleh penulis selama kuliah yakni, juara 3 futsal ISC tahun 2010/2011 dan 2012/2013, juara 1 futsal ISC 2013/2014. Juara 3 lari marathon SPIRIT MIPA tahun 2011/2012, 2012/2013, dan 2013/2014. Juara 3 lari estafet SPIRIT MIPA 2011/2012. PKM kewirausahaan didanai DIKTI tahun 2013, PKM Karsa Cipta didanai DIKTI tahun 2014.
