PENGHITUNG LAJU MENGGUNAKAN RFID BERBASIS ARDUINO

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

TUGAS AKHIR

PENGHITUNG LAJU MENGGUNAKAN RFID BERBASIS ARDUINO Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Program Studi Teknik Elektro

Oleh: CHAROLOS HANUNG AJI AGUNG NUGRAHA NIM : 135114059

PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI UNIVERSITAS SANATA DHARMA YOGYAKARTA 2016

i


FINAL PROJECT

SPEED CALCULATION SYSTEM USING RFID BASED ON ARDUINO Presented as Partial Fullfillment of Requirements To Obtain the Sarjana Teknik Degree In Electrical Engineering Study Program

by: CHAROLOS HANUNG AJI AGUNG NUGRAHA NIM : 135114059

ELECTRICAL ENGINEERING STUDY PROGRAM SCIENCE AND TECHNOLOGY FACULTY SANATA DHARMA UNIVERSITY YOGYAKARTA 2016

ii


HALAMAN PERSETUJUAN TUGAS AKHIR

PENGHITUNG LAJU MENGGUNAKAN RFID BERBASIS ARDUINO (SPEED CALCUL,ATE USING RFID

BASED ON ARDUINO)

ffi hk

efi**

*

S&#

,#r

Pernbimbing

Untoro Suw&rno, S.Si., M.T

lll


HALAMAN PENGESAI{T{N TUGAS AKHIR

PENGHITUNG LAJU MENGGT]NAKAN RFID BERBASIS ARI}UINO Oleh:

Ketua Sekretaris

Anggota

Yogyakart4

23 maBef 2o6

Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Sanda Dharma

i Mungkasi, S.Si., M.Math.Sc., Ph.D.

iv


PERNYATAAN KE,ASLIAN KARYA

"Saya menyatakan dengan sesungguhnya bahwa tugas akhir yang saya tulis ini

tidak memuatkarya atau bagian karya orang lain, kecuali yang telah disebutkan dalam kutipan dan daftar pustaka, sebagaimana layaknya karya

ilmiah."

Yogyakarta, 19 F

Charolos Hairung

Aji Agung N


HALAMAN PERSEMBAHAN DAN MOTTO HIDUP

MOTTO

The Formulas of a success are a hard work and never give up

Dengan ini kupersembahkan karyaku ini untuk.. Tuhanku Yesus Kristus, Kedua orang tua yang selalu mendukung serta mendoakan ku, Bapak Djoko Untoro Suwarno,S.Si.,M.T. Selaku Dosen Pembimbing Teman-temanku seperjuangan, Dan semua orang yang mengasihiku Terima Kasih

vi


HALAMAN PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH UNTUK

IGPEI\TINGAN AKADEMIS Yang bertanda tangan di bawah ini, saya mahasiswa Universitas Sanata Dharma Nama

Nomor

:

Aji Agung Nugraha

: Charolos Hanung

Mahasiswa : 135114059

Demi pengembangan ilmu pengetahuan, saya memberikan kepada Perpustakaan Universitas Sanata Dharma karya ilmiah saya yang be4'udul

:

PENGHITUI{G LAJU MENGGUNAKAII RFID BERBASIS ARDUINO

beserta perangkat yang diperlukan (bila ada). Dengan demikian saya memberikan kepada Perpustakaan Universitas Sanata Dharma hak unfuk menfmpan, mengalihkan dalam bentuk

media 1ain, mengelolanya dalam bentuk pangkalan data, mendistribusikan secara terbatas, dan

mempublikasikannya

di internet atau media lain untuk kepantingan akademis

tanpa perlu

meminta ijin dari saya maupun memberikan royalty kepada saya selama tetap mencantumkan nama saya sebagai penulis.

Demikian pernyataan ini yang saya buat dengan sebenarnya. Yogyakarta, 19 f;ebruari 2016

vll



INTISARI

Penggemar balap mobil-mobilan membutuhkan penghitung kecepatan untuk mobil-mobilan yang digunakan. Selain itu pengkodean untuk mobil-mobilan yang digunakan juga sangat diperlukan. Penghitung kecepatan dibutuhkan untuk mengetahui kecepatan yang dihasilkan. Mendapatkan kecepatan yang dihasilkan merupakan faktor yang sangat penting dalam perakitan mobil-mobilan. Pada penelitian ini, penghitung laju menggunakan RFID merupakan alat yang sesuai untuk sistem penghitung kecepatan dan pengkodean mobil-mobilan. Sistem ini berbasis mikrokontroler Arduino uno menggunakan penampil LCD sebagai petunjuk kecepatan yang dihasilkan. Alat ini juga dilengkapi dengan sensor photodioda sebagai sensor awal atau start. Metode dalam pengambilan kecepatan dengan langkah awal memilih jarak panjang lintasan. Mobil-mobilan yang digunakan harus terdapat tag RFID yang sudah dimasukan pada program. Kecepatan tidak akan dihasilkan jika kode tag RFID tidak masuk dalam pemrograman. Sistem penghitung laju ini tidak akan berjalan jika langkah dalam pengambilan kecepatan tidak sesuai dengan urutan. Hasil akhir penghitung kecepatan menggunakan alat ini menunjukkan bahwa kecepatan minimal yang dapat dihasilkan dan ditampilkan pada LCD adalah sebesar 0,01 m/s dan kecepatan maksimal adalah 1,81 m/s dengan ketelitian sebesar 95% dan error 5%

Kata kunci : penghitung kecepatan RFID, Arduino Uno, Photodioda, LCD

viii


ABSTRACT Toy racing car fans very need speed calculation for toy car are they use. Other than that coding for a toy car used. Is very necessary speed calculation is needed to know for the speed resulting getting the resultant speed is the important thing in the toy car assembly. In the research, the rate calculation using RFID. Is an approp rate tool for counting system and encoding speed toy car. This system based microcontroller arduino uno using LCD viewer as the resulting speed manual this tools also came with photodiode sensor as the starting sensor. Methods in making the race with a first step choose a long distance path. Toy cars that used to be ccontain tag RFID that have been included in the program. The speed can’t be resultant if the tag RFID not included in the program. System speed calculation is not working if the step in making speed is not in order. The final result speed calculation use this tools to show the minimum speed can be showed in LCD is 0.01 m/s and maximum speed is 1.81 m/s with the accuracy 95 % and error 5 %.

Keyword : Speed Calculation with RFID, Arduino Uno, Photodioda, LCD

ix


KATA PENGANTAR Puji dan Syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yesus Kristus karena telah memberikan berkat-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan laporan akhir ini dengan baik. Laporan akhir ini disusun untuk memenuhi syarat memperoleh gelar sarjana. Penulis mengucapkan terima kasih kepada : 1. Dekan Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Sanata Dharma Yogyakarta. 2. Ketua Program Studi Teknik Elektro Universitas Sanata Dharma Yogyakarta. 3. Djoko Untoro Suwarno , S.Si., M.T., sebagai dosen pembimbing yang dengan penuh pengertian dan ketulusan hati memberi bimbingan, kritik, saran, serta motivasi dalam penulisan skripsi ini. 4. B. Wuri Harini , S.Si., M.T., Martanto , S.T., M.T., sebagai dosen penguji yang telah memberikan masukan, bimbingan, saran dalam merevisi skripsi ini. 5. Keluarga besar yang sangat saya cintai, atas dukungan, doa, cinta, perhatian, kasih sayang yang tiada henti. 6. Pacar tersayang atas dukungan, doa, perhatian, dan kasih sayang yang tiada henti. 7. Staff sekretariat Teknik Elektro, atas bantuan dalam melayani mahasiswa. 8. Kawan-kawan seperjuangan transferan DIII Mekatronika angkatan 2013 Teknik Elektro,para dosen Mekatronika yang telah memberikan saran serta motivasi dan semua kawan yang senantiasa mendukung saya dalam menyelesaikan tugas akhir ini. 9. Semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu persatu atas semua dukungan yang telah diberikan dalam penyelesaian skripsi ini. Penulis menyadari bahwa dalam penyusunan laporan akhir ini masih mengalami kesulitan dan tidak lepas dari kesalahan. Oleh karena itu, penulis mengharapkan masukan, kritik dan saran yang membangun agar skripsi ini menjadi lebih baik. Dan semoga skripsi ini dapat bermanfaat sebagaimana mestinya.

Penulis

Charolos Hanung Aji Agung N

x


DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL ........................................................................................................ i HALAMAN PERSETUJUAN ........................................................................................ iii HALAMAN PENGESAHAN ......................................................................................... iv PERNYATAAN KEASLIAN KARYA ......................................................................... v HALAMAN PERSEMBAHAN DAN MOTTO HIDUP .............................................. vi LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJAN KARYA ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS ....................................................................... vii INTISARI ......................................................................................................................... viii ABSTRACT ....................................................................................................................... ix KATA PENGANTAR ..................................................................................................... x DAFTAR ISI .................................................................................................................... xi DAFTAR GAMBAR ....................................................................................................... xiv DAFTAR TABEL ............................................................................................................ xvi DAFTAR PERSAMAAN………………………………………………………………xvii DAFTAR LAMPIRAN………………………………………………………………...xviii

BAB I PENDAHULUAN 1.1. LatarBelakang...........................................................................................................

1

1.2. TujuanPenelitian .......................................................................................................

2

1.3. BatasanMasalah ........................................................................................................

2

1.4. MetodologiPenelitian ...............................................................................................

3

BAB II DASAR TEORI 2.1. Mikrokontroler Arudino UNO .................................................................................

5

2.1.1 Fitur Arduino UNO…................................................................................... 8 2.1.2 Ringkasan Arduino UNO............................................................................... 8 2.1.3 Deskripsi Mikrokontroler ATmega 328......................................................... 9 2.1.4 Power Arduino UNO ATmega 328............................................................... 11 2.1.5 Memori Arduino UNO ATmega 328............................................................ 11 2.1.6 Input dan Output........................................................................................... 12 2.1.7 Komunikasi SPI............................................................................................ 12 2.1.8 Arduino Timer.............................................................................................. 14

xi


2.2. RFID (Radio Frequency Identification) ................................................................... 14 2.2.1 Komponen Utama Sistem RFID.................................................................. 15 2.2.2 Tag / Transponder RFID.............................................................................. 17 2.2.3 Reader RFID................................................................................................ 20 2.2.4 RFID Reader RC522.................................................................................... 21 2.3. LCD (Liquid Crystal Display).................................................................................. 23 2.4. Tombol Push Button................................................................................................. 22 2.4.1 Prinsip Kerja Tombol Push Button................................................................ 26 2.4.2 Resistor Pull Up dan Pull Down.................................................................... 27 2.5. Sensor Photodioda.................................................................................................... 28 2.6. Kecepatan................................................................................................................. 29 2.6.1 Kecepatan Rata-Rata...................................................................................... 29

BAB III PERANCANGAN PENELITIAN 3.1. Perancangan Sistem Secara Keseluruhan................................................................. 31 3.2. Perancangan Hardware............................................................................................ 32 3.2.1. Perancangan Regulator 5V........................................................................... 32 3.2.2. Pin-pin yang Digunakan Pada Penelitian..................................................... 33 3.2.3. Pengkabelan Modul RFID dengan Arduino UNO...................................... 34 3.2.4. Pengkabelan LCD dengan Arduino UNO................................................... 38 3.2.5. Perancangan Rangkaian Tombol.................................................................. 39 3.2.6. Perancangan Rangkaian Sensor Photodioda................................................ 40 3.3. Perancangan Software............................................................................................... 41 3.4. Perancangan Diagram Alir........................................................................................ 42 3.4.1. Diagram Alir Arduino UNO......................................................................... 42 3.5. Desain........................................................................................................................ 43 3.5.1. Desain Penempatan Tag RFID..................................................................... 43 3.5.2. Desain Lintasan............................................................................................ 44

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1. Bentuk Fisik Hardware ............................................................................................ 46 4.2. Cara Pengoperasian Alat dan Cara Kerja Sistem ..................................................... 48 xii


4.2.1

Cara Pengoperasian Alat ............................................................................. 48

4.2.2

Cara Kerja Sistem......................................................................................... 49 4.2.2.1 Modul-modul Pada Sistem .............................................................. 49

4.2.3

Komunikasi Reader RFID dengan Komputer .............................................. 51

4.2.4

Pengujian Pembacaan Tag RFID ................................................................. 52

4.2.5

Pengujian Daya Tangkap Photodioda Terhadap LED ................................. 55

4.2.6

Pengujian Kecepatan Alat dan Software ...................................................... 57

4.3. Analisa Perangkat Lunak .......................................................................................... 66 4.3.1. Inisialisasi ..................................................................................................... 66 4.3.2. Pembacaan Tag RFID .................................................................................. 67 4.3.3. Tampilan LCD.............................................................................................. 68 BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1. Kesimpulan ............................................................................................................... 70 5.2. Saran ......................................................................................................................... 70 DAFTAR PUSTAKA ...................................................................................................... 71 LAMPIRAN ..................................................................................................................... 73

xiii


DAFTAR GAMBAR Gambar 1.1. Diagram Blok Prototipe Sistem ..................................................................

3

Gambar 2.1. Arduino UNO ATmega 328 ........................................................................

5

Gambar 2.2. Konfigurasi Pin Arduino UNO ATmega 328 .............................................

6

Gambar 2.3. Pim Mikrokontroler ATmega 328...............................................................

9

Gambar 2.4. Komponen Utama RFID ............................................................................. 15 Gambar 2.5. Komponen Tag RFID.................................................................................. 18 Gambar 2.6. Reader RFID ............................................................................................... 21 Gambar 2.7. Tampilan RFID reader RC522 ................................................................... 21 Gambar 2.8. Data Sheet MFRC522 ................................................................................. 22 Gambar 2.9. LCD ............................................................................................................. 23 Gambar 2.10 Tombol Tekan ............................................................................................. 25 Gambar 2.11. Prinsip Kerja Tombol Push Button ............................................................. 26 Gambar 2.12. Simbol Tombol Push Button ....................................................................... 26 Gambar 2.13.Rangkaian Resistorn Pull Up ...................................................................... 27 Gambar 2.14.Rangkaian Resistor Pull Down .................................................................... 27 Gambar 2.15.Tampilan Sensor Photodioda ....................................................................... 28 Gambar 2.16.Kedudukan Awal Benda A Berpindah ke Benda B ..................................... 29 Gambar3.1. Diagram Blok Sistem .................................................................................. 31 Gambar3.2. Rangkaian Regulator ................................................................................... 32 Gambar3.3. Pengkabelan Modul RFID dengan Arduino UNO ...................................... 34 Gambar3.4. Keluaran Tag RFID 1 .................................................................................. 35 Gambar3.5. Keluaran Tag RFID 2 .................................................................................. 36 Gambar3.6. Pengkabelan LCD dengan Arduino UNO ................................................... 38 Gambar3.7. Rangkaian Tombol Jarak dan Reset ............................................................ 39 Gambar3.8. Rangkaian Sensor Photodioda .................................................................... 40

xiv


Gambar3.9. Flowchart Sistem......................................................................................... 42 Gambar3.10. Penempatan Tag RFID Tampak Bawah...................................................... 43 Gambar3.11. Penempatan Tag RFID Tampak Atas ......................................................... 43 Gambar3.12. Gambar Lintasan dan Ukuran ..................................................................... 44 Gambar3.13. Gambar Lintasan Tampak Atas................................................................... 44 Gambar3.14. Gambar Lintasan Keseluruhan ................................................................... 45 Gambar 4.1. Tombol dan LCD Pada Hardware .............................................................. 46 Gambar 4.2. Penempatan Reader RFID pada Hardware ................................................ 46 Gambar 4.3. Bentuk Fisik Lintasan ................................................................................. 47 Gambar 4.4. Mobil - mobilan A....................................................................................... 47 Gambar 4.5. Mobil - mobilan B ....................................................................................... 47 Gambar 4.6. Modul Arduino dan Photodioda Yang digunakan Pada Sistem .................. 50 Gambar 4.7. Modul Reader RFID ................................................................................... 50 Gambar 4.8. Data Hasil Pembacaan Tag RFID dari Komputer ....................................... 52 Gambar 4.9. Pengujian Jarak Pembacaan Tag RFID dari Samping ................................ 52 Gambar 4.10. Pengujian Jarak Pembacaan Tag RFID dari Atas ....................................... 53 Gambar 4.11. Photodioda dan LED Pada Lintasan ........................................................... 55 Gambar 4.12. Grafik Pengujian dengan Lintasan 1 Meter ................................................ 58 Gambar 4.13. Grafik Pengujian dengan Lintasan 2 Meter ................................................ 59 Gambar 4.14. Grafik Pengujian dengan Lintasan 3 Meter ................................................ 61 Gambar 4.15. Grafik Pengujian dengan Lintasan 4 Meter ................................................ 62 Gambar 4.16. Grafik Percepatan Motor DC ...................................................................... 64 Gambar 4.17. Grafik Tanggapan Motor ............................................................................ 64 Gambar 4.18. Inisialisasi Program ..................................................................................... 66 Gambar 4.19. Program Pembacaan Tag RFID .................................................................. 67 Gambar 4.20. Program LCD .............................................................................................. 68 Gambar 4.21. Tampilan LCD ............................................................................................ 69

xv


DAFTAR TABEL Tabel 2.1.

Tabel Karakteristik Rangkaian Pada Board Arduino UNO ............................ 7

Tabel 2.2.

Spesifikasi Arduino ATmega 328 ................................................................... 8

Tabel 2.3.

Tabel Frekuensi RFID yang Umum Beroperasi…………………………… 17

Tabel 2.4.

Karakteristik Umum Tag RFID……………………………………………. 20

Tabel 2.5.

Konfigurasi Pin RFID reader RC522……………………………………….22

Tabel 2.6.

Tabel Pin LCD………………………………………………………………24

Tabel 3.1.

Tabel Penggunaan Pin Arduino UNO……………………………………….33

Tabel 4.1.

Jarak Pembacaan Tag RFID dari Samping…………………………………..54

Tabel 4.2.

Jarak Pembacaan Tag RFID dari Atas……………………………………... 54

Tabel 4.3.

Kode Tag RFID dan ID Kartu……………………………………………… 55

Tabel 4.4.

Hasil Pengujian dari Photodioda Terhadap LED…………………………... 56

Tabel 4.5.

Percobaan dengan Lintasan 1m Mobil A…………………………………... 57

Tabel 4.6.

Percobaan dengan Lintasan 1m Mobil B……………………………………58

Tabel 4.7.

Percobaan dengan Lintasan 2m Mobil A……………………………………59

Tabel 4.8.

Percobaan dengan Lintasan 2m Mobil B……………………………………59

Tabel 4.9.

Percobaan dengan Lintasan 3m Mobil A……………………………………60

Tabel 4.10. Percobaan dengan Lintasan 3m Mobil B……………………………………60 Tabel 4.11. Percobaan dengan Lintasan 4m Mobil A……………………………………61 Tabel 4.12. Percobaan dengan Lintasan 4m Mobil B……………………………………62 Tabel 4.13. Percepatan pada Motor DC………………………………………………….63 Tabel 4.14. Data Tanggapan Motor………………………………………………………65

xvi


DAFTAR PERSAMAAN Persamaan 2.1 ..................................................................................................................... 29 Persamaan 2.2 ..................................................................................................................... 30

xvii


DAFTAR LAMPIRAN L1.

Tabel Hasil Pengujian Alat ...................................................................................... L1

L2.

Pngkabelan dan Rangkaian Keseluruhan ................................................................. L2

L4.

Data Sheet Komponen .............................................................................................. L4

L5.

Program Keseluruhan ............................................................................................... L5

xviii


BAB I PENDAHULUAN 1.1.

Latar Belakang Kemajuan teknologi saat ini berkembang semakin pesat, tidak hanya di industri tetapi di dalam dunia permainan. Selain itu semakin banyak sistem yang digunakan dalam suatu permainan, salah satunya adalah balap mobil-mobilan. Dalam perhitungan laju mobil masih banyak yang menggunakan sistem manual, seperti menggunakan stopwatch untuk mengetahui waktu yang ditempuh dalam satu putaran. Penggunaan stopwatch tidak terlalu tepat dalam perhitungan laju mobil-mobilan. Diperlukan sistem otomatis dalam menghitung laju mobil agar pengguna mobil dapat mengetahui waktu yang ditempuh mobil dalam satu putaran sirkuit dengan tepat sesuai dengan waktu yang ditempuh. Penggunaan teknologi identifikasi dapat mempermudah dalam sistem pemberian kode. Teknologi Identifikasi yang digunakan adalah RFID (Radio Frequency Identification) yang sudah banyak digunakan dalam sistem keamanan. RFID adalah suatu metode yang dapat digunakan untuk menyimpan atau menerima data secara jarak jauh dengan menggunakan suatu piranti yang bernama RFID tag atau transponder[3]. RFID mempunyai jenis yang bervariasi tergantung frekuensi yang terdapat pada RFID. RFID mudah didapatkan dipasaran. Terdapat berbagai variasi RFID dari harga yang paling murah hingga mahal. Penggunaan reader RFID akan lebih mudah untuk mengidentifikasi mobil yang melaju pada garis finish. Prototipe yang akan dibuat dapat di aplikasikan dalam permainan balap mobil yang mengutamakan waktu dan kecepatan mobil dalam menempuh satu putaran sirkuit. Prototipe ini menggunakan dua mobil-mobilan yang masing-masing terpasang tag RFID pada bagian bawah mobil. Reader RFID diletakan pada sirkuit yang akan dilewati mobilmobilan pada garis finish. Kode yang ada di tag RFID akan terdeteksi oleh reader RFID saat mobil-mobilan melaju diatas reader RFID. Saat sensor photodioda aktif maka sistem akan menghitung waktu laju mobil tersebut hingga melewati reader RFID. Waktu yang ditempuh akan muncul pada LCD (Liquid Crystal Display) disaat tag RFID yang terpasang pada mobil-mobilan tersebut 1

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 2

terdeteksi oleh reader RFID. Waktu yang ditempuh mobil-mobilan dalam satu putaran muncul pada LCD dalam satuan m/s. Sensor photodioda terletak pada sirkuit awal mula mobil-mobilan tersebut berjalan.

1.2.

Tujuan dan Manfaat Penelitian Tujuan dari penelitian ini adalah menghasilkan prototipe sistem penghitungan laju dalam satuan m/s menggunakan RFID berbasis Arduino dan ditampilkan pada LCD. Manfaat dari penelitian ini secara umum adalah mempermudah mengetahui laju mobil-mobilan yang melaju dengan kecepatan yang berbeda-beda. Manfaat bagi masyarakat atau komunitas penggemar permainan balap mobil adalah untuk mengetahui laju mobil-mobilan yang digunakan secara cepat.

1.3.

Batasan Masalah Batasan masalah pada penelitian prototipe ini adalah : a. Menggunakan RFID RC522 dengan frekuensi 13.56Mhz. b. Sistem perhitungan laju mobil-mobilan menggunakan mikrokontroler Arduino Uno c. Menggunakan LCD 2x16 untuk menampilkan hasil perhitungan laju mobil-mobilan. d. Mobil-mobilan melaju pada sirkuit yang disediakan. e. Menggunakan sensor photodioda pada awal untuk memulai pergerakan mobilmobilan. f. Sistem perhitungan laju mobil-mobilan ini dirancang untuk suatu permainan permainan balap mobil-mobilan. g. Menggunakan sirkuit berdimensi 10cm x 400cm h. Menggunakan 2 mobil-mobilan yang terpasang tag RFID pada bagian bawah mobilmobilan.

1.4.

Metodologi Penelitian Metodologi penelitian yang digunakan dalam pembuatan prototipe penghitungan laju mobil menggunakan RFID berbasis Arduino ini adalah sebagai berikut : a. Mengumpulkan bahan dari berbagai buku dan jurnal yang berhubungan dengan Arduino dan RFID sebagai referensi.


b. Perancangan sistem hardware dan software. Perancangan ini bertujuan untuk mendapatkan komponen-komponen yang sesuai dengan sistem yang akan dibuat. Dengan menghitung ukuran-ukuran komponen yang digunakan.

Tombol 1

Tombol 2

Tombol 3

Tombol 4

Jarak 1m

Jarak 2m

Jarak 3m

Jarak 4m

Sensor Photodioda

MIKROKONTROLER

LCD

Arduino Uno

Reader RFID

Gambar.1.1. Diagram Blok Prototipe Sistem

c. Pembuatan sistem. Berdasarkan gambar 1.1. Sensor photodioda dan tombol jarak merupakan inputan dari mikrokontroler. Setelah mikrokontroler menerima inputan maka mikrokontroler akan memproses inputan untuk memulai penghitungan laju mobil-mobilan. Setelah reader RFID membaca adanya tag yang terdeteksi maka RFID memberikan sinyal atau inputan ke mikrokontroler untuk menghentikan perhitungan dan menampilkan ke LCD. d. Menguji RFID Pengujian ini bertujuan untuk mengetahui sistem kerja atau cara kerja RFID yang akan digunakan


e. Menguji mikrokontroler Arduino dengan menggunakan rangkaian sederhana. Pengujian ini bertujuan untuk mengetahui bahasa program yang digunakan pada Arduino dan sistem kerja Arduino. f. Proses pengujian dan pengambilan data. Teknik pengambilan data dilakukan dengan cara menguji keseluruhan sistem dan menampilkan pada penampil LCD. Pengujian dilakukan dengan memberi sinyal masukan ke mikrokontroler. Kemudian mikrokontroler memulai untuk menghitung laju mobil-mobilan. Pengujian juga dilakukan dengan mengkomunikasikan reader RFID dengan mikrokontroler dengan mengatur jarak antara tag RFID dengan reader RFID. Reader RFID akan memberikan sinyal masukan ke mikrokontroler dan menampilkan ke unit penampil LCD. Data yang tertampil pada LCD merupakan hasil dari perhitungan laju mobil-mobilan. g. Analisa dan penyimpulan hasil penelitian. Analisa data dilakukan dengan mengamati kerja sistem yang dibuat apakah sistem sesuai dengan apa yang diingkan. Mengecek kerja reader RFID dan Arduino serta analisa dilakukan berdasarkan keakuratan dalam perhitungan laju mobil-mobilan dengan menghitung secara manual dengan mengukur panjang sirkuit dan waktu yang dibutuhkan. h. Pembuatan laporan Pembuatan laporan dilakukan dengan mengambil data semua hasil dari proses pengujian dan pengambilan data serta kesimpulan dari hasil analisa.


BAB II DASAR TEORI 2.2

Mikrokontroler Arduino UNO[2] Arduino UNO adalah sebuah board mikrokontroler yang didasarkan pada ATmega328. Arduino UNO mempunyai 14 pin digital input/output. Ada 6 input analog, osilator, koneksi USB, power jack, ICSP header, dan tombol reset. Arduino UNO memuat

semua

yang

dibutuhkan

untuk

menunjang

mikrokontroler,

mudah

menghubungkannya ke sebuah computer dengan sebuah kabel USB atau mensuplainya dengan sebuah adaptor AC ke DC atau menggunakan baterai untuk memulainya. “Uno” berarti satu dalam bahasa Italia dan dinamai untuk menandakan keluaran atau produk Arduino 1.0 selanjutnya. Arduino UNO dan versi 1.0 akan menjadi referensi untuk versi-versi Arduino selanjutnya. Arduino UNO adalah sebuah seri terakhir dari board Arduino USB dan model referensi untuk papan Arduino, untuk suatu perbandingan dengan versi sebelumnya. Gambar 2.1 merupakan tampilan dari arduino uno ATmega 328.

Gambar 2.1. Arduino UNO ATmega 328[2] 5


Arduino memiliki kelebihan tersendiri dibanding board mikrokontroler yang lain selain bersifat open source, arduino juga mempunyai bahasa pemrogramanya sendiri yang berupa bahasa C. Selain itu dalam board arduino sendiri sudah terdapat loader yang berupa USB sehingga memudahkan kita ketika kita memprogram mikrokontroler didalam arduino. Sedangkan pada kebanyakan board mikrokontroler yang lain yang masih membutuhkan rangkaian loader terpisah untuk memasukkan program ketika kita memprogram mikrokontroler. Port USB tersebut selain untuk loader ketika memprogram, bisa juga difungsikan sebagai port komunikasi serial. Sifat open source arduino juga banyak memberikan keuntungan tersendiri untuk kita dalam menggunakan board ini, karena dengan sifat open source komponen yang kita pakai tidak hanya tergantung pada satu merek, namun memungkinkan kita bisa memakai semua komponen yang ada dipasaran. Gambar 2.2 dan tabel 2.1 menjelaskan tentang konfigurasi pin dan karakteristik rangkaian pada board arduino uno

Gambar 2.2. Konfigurasi pin Arduino Uno ATmega 328 [2]


Tabel 2.1. Tabel Karakteristik Rangkaian Pada Board Arduino UNO[2]


2.1.1 Fitur Arduino UNO[2] Board Arduino UNO memiliki fitur-fitur sebagai berikut: 1. Pinout 1.0: ditambah pin SDA dan SCL yang dekat dengan pin AREF dan dua pin baru lainnya yang diletakkan dekat dengan pin RESET, IOREF yang memungkinkan shield-shield untuk menyesuaikan tegangan yang disediakan dari board. Untuk ke depannya, shield akan dijadikan kompatibel/cocok dengan board yang menggunakan AVR yang beroperasi dengan tegangan 5V dan dengan Arduino Due yang beroperasi dengan tegangan 3.3V. Yang ke-dua ini merupakan sebuah pin yang tak terhubung, yang disediakan untuk tujuan kedepannya 2.

Sirkit RESET yang lebih kuat

3. Atmega 16U2 menggantikan 8U2

2.1.2 Ringkasan Arduino UNO[2] Tabel 2.2. Spesifikasi Arduino ATmega328[2] Mikrokontroler Tegangan pengoperasian

ATmega328 5V

Tegangan input yang disarankan

7-12V

Batas tegangan input

6-20V

Jumlah pin I/O digital

14 (6 di antaranya menyediakan keluaran PWM)

Jumlah pin input analog

6

Arus DC tiap pin I/O

40 mA

Arus DC untuk pin 3.3V

50 mA

Memori Flash

32 KB (ATmega328), sekitar 0.5 KB digunakan oleh bootloader

SRAM

2 KB (ATmega328)

EEPROM

1 KB (ATmega328)

Clock Speed

16 Hz


2.1.3 Deskripsi Mikrokontroler ATmega328[2] Mikrokontroler Atmega328 mempunyai 28-pin dan 3 buah PORT utama yaitu PORTB, PORTC, PORTD. PORT tersebut dapat difungsikan sebagai input/output digital. Konfigurasi pin dapat dilihat pada gambar 2.3.

Gambar 2.3. Pin Mikrokontroler ATmega 328[2]

ATMega328 memiliki 3 buah PORT utama yaitu PORTB, PORTC, dan PORTD dengan total pin input/output sebanyak 23 pin. PORT tersebut dapat difungsikan sebagai input/output digital atau difungsikan sebagai periperal lainnya [2]: 1. Port B Port B merupakan jalur data 8 bit yang dapat difungsikan sebagai input/output. Selain itu PORTB juga dapat memiliki fungsi alternatif seperti di bawah ini: a. ICP1 (PB0), berfungsi sebagai Timer Counter 1 input capture pin. b. OC1A (PB1), OC1B (PB2) dan OC2 (PB3) dapat difungsikan sebagai keluaran PWM (Pulse Width Modulation). c. MOSI (PB3), MISO (PB4), SCK (PB5), SS (PB2) merupakan jalur komunikasi SPI. d. Selain itu pin ini juga berfungsi sebagai jalur pemograman serial (ISP).


e. TOSC1

(PB6)

dan

TOSC2

(PB7)

dapat

difungsikan

sebagai

sumber clock external untuk timer. f.

XTAL1

(PB6)

dan

XTAL2

(PB7)

merupakan

sumber clock utama

mikrokontroler. 2. Port C Port

C merupakan

jalur

data

7

bit

yang

dapat

difungsikan

sebagai input/output digital. Fungsi alternatif PORTC antara lain sebagai berikut: a. ADC6 channel (PC0,PC1,PC2,PC3,PC4,PC5) dengan resolusi sebesar 10 bit. ADC dapat kita gunakan untuk mengubah input yang berupa tegangan analog menjadi data digital. b. I2C (SDA dan SDL) merupakan salah satu fitur yang terdapat pada PORTC. I2C digunakan untuk komunikasi dengan sensor atau device lain yang memiliki komunikasi data tipe I2C seperti sensor kompas. 3. Port D Port D merupakan jalur data 8 bit yang masing-masing pin-nya juga dapat difungsikan sebagai input/output. Sama seperti Port B dan Port C, Port D juga memiliki fungsi alternatif dibawah ini. a. USART (TXD dan RXD) merupakan jalur data komunikasi serial dengan level sinyal TTL. Pin TXD berfungsi untuk mengirimkan data serial, sedangkan RXD kebalikannya yaitu sebagai pin yang berfungsi untuk menerima data serial. b. Interrupt (INT0 dan INT1) merupakan pin dengan fungsi khusus sebagai interupsi hardware. Interupsi biasanya digunakan sebagai selaan dari program, misalkan

pada

saat

program

berjalan

kemudian

terjadi

interupsi hardware/software maka program utama akan berhenti dan akan menjalankan program interupsi. c. XCK dapat difungsikan sebagai sumber clock external untuk USART, namun kita juga

dapat

memanfaatkan clock dari

CPU,

sehingga

tidak

perlu

membutuhkan external clock. d. T0 dan T1 berfungsi sebagai masukan counter external untuk timer 1 dan timer 0. e. AIN0 dan AIN1 keduanya merupakan masukan input untuk analog comparator.


2.1.4 Power Arduino UNO ATmega328[2] Arduino UNO dapat disuplai melalui koneksi USB atau dengan sebuah power supply eksternal. Sumber daya dipilih secara otomatis. Supply eksternal dapat diperoleh dari sebuah adaptor AC ke DC atau battery. Board Arduino UNO dapat beroperasi pada sebuah supply eksternal 6 sampai 20 Volt. Jika menggunakan daya yang lebih kecil dari 5 Volt maka board Arduino UNO akan menjadi tidak stabil. Jika menggunakan supply yang lebih dari besar 12 Volt maka voltage regulator bisa kelebihan panas dan membahayakan board Arduino UNO. Range yang direkomendasikan adalah 7 sampai 12 Volt. Pin-pin dayanya adalah sebagai berikut:

1. VIN. Tegangan input ke Arduino board ketika board sedang menggunakan sumber supply eksternal (seperti 5 Volt dari koneksi USB atau sumber tenaga lainnya yang diatur). Kita dapat menyuplai tegangan melalui pin ini.

2. 5V. Pin output ini merupakan tegangan 5 Volt yang diatur dari regulator pada board. Board dapat disuplai dengan salah satu suplai dari DC power jack (7-12V), USB connector (5V), atau pin VIN dari board (7-12).

3. 3V3. Sebuah suplai 3,3 Volt dihasilkan oleh regulator pada board. Arus maksimum yang dapat dilalui adalah 50 mA.

4. GND. Pin ground. Arduino UNO mempunyai sebuah sebuah sekring reset yang memproteksi port USB komputer dari hubungan pendek dan arus lebih. Walaupun sebagian besar komputer menyediakan proteksi internal sendiri, sekring menyediakan sebuah proteksi tambahan. Jika lebih dari 500 mA diterima port USB, sekring secara otomatis akan memutuskan koneksi sampai hubungan pendek atau kelebihan beban hilang. Panjang dan lebar maksimum dari PCB Arduino UNO masing-masingnya adalah 2.7 dan 2.1 inci, dengan konektor USB dan power jack yang memperluas dimensinya. Empat lubang sekrup memungkinkan board untuk dipasangkan ke sebuah permukaan atau kotak. Sebagai catatan, bahwa jarak antara pin digital 7 dan 8 adalah 160 mil. (0.16"), bukan sebuah kelipatan genap dari jarak 100 mil dari pin lainnya.


2.1.5 Memori Arduino UNO ATmega328 ATmega328 memiliki memori 32 KB (0.5 KB digunakan untuk bootloader). ATmega328 juga memiliki 2 KB SRAM dan 1 KB EEPROM.

2.1.6 Input dan Output Masing-masing dari 14 pin digital Uno dapat digunakan sebagai input atau output, menggunakan fungsi pinMode, digitalWrite, dan digitalRead yang beroperasi pada tegangan 5 volt. Setiap pin dapat memberikan atau menerima maksimum 40 mA dan memiliki resistor pull-up internal. Selain itu, beberapa pin memiliki fungsi spesial:

1. Serial: pin 0 (RX) dan 1 (TX) Digunakan untuk menerima (RX) dan mengirimkan (TX) data serial TTL. Pin ini terhubung dengan pin ATmega8U2 USB-to-Serial TTL.

2. Eksternal Interupsi: Pin 2 dan 3 dapat dikonfigurasi untuk memicu interrupt pada nilai yang rendah (low value), rising atau falling edge, atau perubahan nilai.

3. PWM: Pin 3, 5, 6, 9, 10, dan 11 Menyediakan 8-bit PWM dengan fungsi analogWrite 4. SPI: pin 10 (SS), 11 (MOSI), 12 (MISO), 13 (SCK) mendukung komunikasi SPI dengan menggunakan perpustakaan SPI

5. LED: pin 13. LED terhubung ke pin digital 13. LED akan menyala ketika diberi nilai HIGH Arduino Uno memiliki 6 input analog yaitu A0 sampai A5, yang masing-masing mempunyai resolusi 10 bit. Perubahan tegangan maksimal menggunakan pin AREF. Ada beberapa pin lainnya yang tertulis di board: 1. AREF. Tegangan referensi untuk input analog. Dapat digunakan dengan fungsi analogReference. 2. Reset. Menggunakan LOW untuk me-reset mikrokontroler. Digunakan untuk menambahkan tombol reset.

2.1.7 Komunikasi SPI[10] Serial Peripheral Interface ( SPI ) merupakan salah satu mode komunikasi serial synchrounous kecepatan tinggi yang dimiliki oleh ATmega 328. Komunikasi SPI


membutuhkan 3 jalur yaitu MOSI, MISO, dan SCK. Melalui komunikasi ini data dapat saling dikirimkan baik antara mikrokontroller maupun antara mikrokontroller dengan peripheral lain di luar mikrokontroller. Penjelasan 3 jalur utama dari SPI adalah sebagai berikut : 1. MOSI : Master Output Slave Input Artinya jika dikonfigurasi sebagai master maka pin MOSI sebagai output tetapi jika dikonfigurasi sebagai slave maka pin MOSI sebagai input. 2. MISO : Master Input Slave Output Artinya jika dikonfigurasi sebagai master maka pin MISO sebagai input tetapi jika dikonfigurasi sebagai slave maka pin MISO sebagai output. 3. CLK : Clock Jika dikonfigurasi sebagai master maka pin CLK berlaku sebagai output tetapi jika dikonfigurasi sebagai slave maka pin CLK berlaku sebagai input.

Untuk mengatur mode kerja komunikasi SPI ini dilakukan dengan menggunakan register SPCR (SPI Control Register), SPSR (SPI Status Register) dan SPDR (SPI Data Register) : 1. SPI Control Register (SPCR) Mode SPCR yang digunakan adalah Bit-6 SPE (SPI Enable) SPE digunakan untuk mengaktifkan dan menonaktifkan komunikasi SPI dimana jika SPI bernilai 1 maka komunikasi SPI aktif sedangkan jika bernilai 0 maka komunikasi SPI tidak aktif. Bit-4 MSTR (Master or Slave Select) MSTR digunakan untuk mengkonfigurasi sebagai master atau slave secara software dimana jika MSTR bernilai 1 maka terkonfigurasi sebagai master sedangkan MSTR bernilai 0 maka terkonfigurasi sebagai slave. Pengaturan bit MSTR ini tidak akan bisa dilakukan jika pin SS dikonfigurasi sebagai input karena jika pin SS dikonfigurasi sebagai input maka penentuan master atau slavenya otomatis dilakukan secara hardware yaitu dengan membaca level tegangan pada SS. Bit-1 SPR1/0 (SPI Clock Rate Select) SPR1 dan SPR0 digunakan untuk menentukan kecepatan clock yang digunakan dalam komunikasi SPI. 2. SPI Status Register (SPSR). Dalam SPSR mode pengaturan yang dilakukan adalah sebagai berikut SPIF (SPI Interrupt Flag). SPIF merupakan bendera yang digunakan


untuk mengetahui bahwa proses pengiriman data 1 byte sudah selesai. Jika proses pengiriman data sudah selesai maka SPIF akan bernilai satu (high). 3. SPI Data Register (SPDR). SPDR merupakan register yang digunakan untuk menyimpan data yang akan dikirim atau diterima pada komunikasi SPI.

2.1.8 Arduino Timer Timer pada arduino uno digunakan pada sistem prototipe ini untuk mencatat waktu putaran mobil-mobilan. Banyak function dalam arduino menggunakan timer yaitu delay, delay Microseconds, millis, dan micro s. Penjelasan tentang function dalam arduino adalah sebagai berikut [11]: 1. Delay Digunakan untuk tundaan eksekusi baris program selanjutnya dalam millisecond. 2. Delay Mikroseconds Digunakan untuk tundaan eksekusi baris program selanjutnya dalam microsecond. 3. Millis Digunakan sebagai pewaktu internal yang akan terus berjalan hingga terjadi overflow (kembali ke nilai 0) dengan unit dalam millisecond, untuk board arduino uno nilai micro s akan terus berjalan hingga sekitar 50 hari. 4. Micro s Digunakan sebagai pewaktu internal akan terus berjalan hingga terjadi overflow (kembali ke nilai 0) dengan unit dalam microsecond, untuk board arduino uno nilai millis akan terus berjalan hingga sekitar 70 jam. Sebuah timer merupakan bagian dari mikrokontroler yang berperan sebagai clock internal untuk mengukur waktu suatu event. Untuk timer dapat diatur dengan menggunakan beberapa register khusus. Pada firmware arduino semua timer memiliki konfigurasi frekuensi 1 kHz dengan enable interrupt. Berikut ini timer khusus untuk arduino : 1. Timer 0, 8 bit, digunakan untuk function seperti delay, millis, dan micro s, dengan mengubah konfigurasi Timer 0 akan mempengaruhi function lainnya. 2. Timer 1, 16 bit, biasa digunakan untuk aplikasi terkait motor servo. 3. Timer 2, 8 bit , function tone menggunakan timer 2.


2.2

RFID (Radio Frequency Identification) RFID adalah suatu metode yang mana bisa digunakan untuk menyimpan atau menerima data secara jarak jauh dengan menggunakan suatu piranti yang bernama RFID tag atau transponder. Suatu RFID tag adalah sebuah benda kecil, misalnya berupa stiker adesif, dan dapat ditempelkan pada suatu barang atau produk. RFID tag berisi antena yang memungkinkan mereka untuk menerima dan merespon terhadap suatu sinyal yang dipancarkan oleh suatu RFID transceiver. RFID menggunakan reader dan perlengkapan khusus (special RFID devices) yang dimiliki oleh RFID. RFID menggunakan RF (Gelombang radio/gelombang elektromagnetik) sinyal untuk memindahkan informasi dari RFID device ke reader. Banyak kelebihan yang dimiliki sistem RFID dibanding dengan sistem identifikasi lainnya. Tetapi RFID juga mempunyai kelemahan yaitu jika ada frekuensi lain yang di tangkap oleh reader RFID maka reader RFID akan merespon frekuensi yang di tangkapnya.

2.2.1 Komponen Utama Sistem RFID[1] Secara garis besar sebuah sistem RFID terdiri atas tiga komponen utama, yaitu tag, reader dan basis data. Secara ringkas, mekanisme kerja yang terjadi dalam sebuah sistem RFID adalah bahwa sebuah reader frekuensi radio melakukan scanning terhadap data yang tersimpan dalam tag, kemudian mengirimkan informasi tersebut ke sebuah basis data yang menyimpan data yang terkandung dalam tag tersebut. Gambar 2.4 merupakan komponen dari sistem RFID

Gambar 2.4. Komponen Utama RFID[1]


Sistem RFID merupakan suatu tipe sistem identifikasi otomatis yang bertujuan untuk memungkinkan data ditransmisikan oleh peralatan portable yang disebut tag, yang dibaca oleh suatu reader RFID dan diproses menurut kebutuhan dari aplikasi tertentu. Data yang ditrasmisikan oleh tag dapat menyediakan informasi identifikasi atau lokasi, atau hal-hal khusus tentang produk-produk bertag, seperti harga, warna, tanggal pembelian dan lain-lain. Sistem-sistem RFID dapat dikelompokkan menjadi empat kategori sebagai berikut: 1. Sistem EAS (Electronic Article Surveillance) Umumnya digunakan pada toko-toko untuk menyensor ada tidaknya suatu item. Produk-produk diberi tag dan reader berantena besar ditempatkan di masing-masing pintu keluar toko untuk mendeteksi pengambilan item secara tidak sah. 2. Sistem Portable Data Capture Menurut penggunaan reader RFID yang portabel yang memungkinkan sistem ini digunakan dalam seting yang bervariasi. 3. Sistem Networked Posisi reader yang tetap yang terhubung secara langsung ke suatu sistem manajemen informasi terpusat, sementara transponder berada pada orang atau item-item yang dapat dipindahkan. 4. Sistem Positioning Digunakan untuk identifikasi lokasi item-item atau kendaraan.

Pemilihan frekuensi radio merupakan kunci kerakteristik operasi sistem RFID. Frekuensi sebagian besar ditentukan oleh kecepatan komunikasi dan jarak baca terhadap tag. Secara umum tingginya frekuensi mengindikasikan jauhnya jarak baca. Frekuensi yang lebih tinggi mengindikasikan jarak baca yang lebih jauh. Pemilihan tipe frekuensi juga dapat ditentukan oleh tipe aplikasinya. Aplikasi tertentu lebih cocok untuk salah satu tipe frekuensi dibandingkan dengan tipe lainnya karena gelombang radio memiliki perilaku yang berbeda-beda menurut frekuensinya. Berikut ini adalah empat frekuensi utama yang digunakan oleh sistem RFID : 1. Band LF


Beroprasi pada kisaran dari 125 kilohertz (KHz) hingga 134 KHz.Band ini paling sesuai untuk penggunaan jarak pendek (short-range) seperti sistem antipencurian, identifikasi hewan dan sistem kunci mobil. 2. Band HF Beroperasi pada 13.56 megahertz (MHz). Frekuensi ini memungkinkan akurasi yang lebih baik dalam jarak tiga kaki dan karena itu dapat mereduksi risiko kesalahan pembacaan tag. Sebagai konsekuensinya band ini lebih cocok untuk pembacaan pada tingkat item (item-level reading). Tag pasif dengan frekuensi 13.56 MHz dapat dibaca dengan laju 10 to 100 tag perdetik pada jarak tiga kaki atau kurang. Tag RFID HF digunakan untuk pelacakan barang-barang di perpustakaan, toko buku, kontrol akses gedung, pelacakan bagasi pesawat terbang, pelacakan item pakaian. 3. Tag dengan band UHF Beroperasi di sekitar 900 MHz dan dapat dibaca dari jarak yang lebih jauh dari tag HF, berkisar dari 3 hingga 15 kaki. Tag ini lebih sensitif terhadap faktor-faktor lingkungan daripada tag-tag yang beroperasi pada frekuensi lainnya. Band 900 MHz muncul sebagai band yang lebih disukai untuk aplikasi rantai supply disebabkan laju dan rentang bacanya. Tag UHF pasif dapat dibaca dengan laju sekitar 100 hingga 1.000 tag perdetik. Tag ini umumnya digunakan pada pelacakan kontainer, truk, trailer, dan terminal peti kemas. 4. Gelombang Mikro Tag yang beroperasi pada frekuensi gelombang mikro, biasanya 2.45 dan 5.8 gigahertz (GHz), mengalami lebih banyak pantulan gelombang radio dari obyekobyek di dekatnya yang dapat mengganggu kemampuan reader untuk berkomunikasi dengan tag. Tag RFID gelombang mikro biasanya digunakan untuk manajemen rantai supply.


Tabel 2.3. Tabel Frekuensi RFID yang umum beroprasi[1] LF

Gelombang

Frekuensi 125 KHz

HF

13.56 MHz

UHF

860-930 MHz

Gelombang Mikro

2.45/5.8 GHz

Rentang dan Laju baca 1.5 kaki Kecepatan baca rendah 3 kaki Kecepatan baca sedang 15 kaki Kecepatan baca tinggi 3 kaki Kecepatan baca tinggi

2.2.2 Tag/Transponder RFID[1] Sebuah tag RFID atau transponder, terdiri atas sebuah mikro (microchip) dan sebuah antena. Chip mikro itu sendiri dapat berukuran sekecil butiran pasir, seukuran 0,4 mm. Chip tersebut menyimpan nomor seri yang unik atau informasi lainnya tergantung kepada tipe memorinya. Tipe memori itu sendiri dapat read-only, read-write, atau writeonce read-many. Antena yang terpasang pada chip mikro mengirimkan informasi dari chip ke reader. Biasanya rentang pembacaan diindikasikan dengan besarnya antena. Antena yang lebih besar mengindikasikan rentang pembacaan yang lebih jauh. Tag tersebut terpasang atau tertanam dalam objek yang akan diidentifikasi. Tag dapat di-scan dengan reader bergerak maupun stasioner menggunakan gelombang radio. Tag RFID sangat bervariasi dalam hal bentuk dan ukuran. Sebagian tag mudah ditandai, misalnya tag anti-pencurian yang terbuat dari plastik keras yang dipasang pada barang-barang di toko. Tag untuk tracking hewan yang ditanam di bawah kulit berukuran tidak lebih besar dari bagian lancip dari ujung pensil. Bahkan ada tag yang lebih kecil lagi yang telah dikembangkan untuk ditanam di dalam serat kertas uang. Gambar 2.5 merupakan isi dari tag RFID yang terdiri dari mikro dan antena.

Gambar 2.5. Komponen tag RFID[1]


Tag RFID terbagi menjadi 3 jenis, yaitu tag pasif, tag aktif, dan tag semi aktif. Pengelempokan ini berdasarkan pada ada tidaknya catu daya pada tag dan kemampuannya untuk menginisiasi komunikasi dengan reader. 1. Tag Pasif Tag versi paling sederhana adalah tag pasif, yaitu tag yang tidak memiliki catu daya sendiri serta tidak dapat menginisiasi komunikasi dengan reader. Sebagai gantinya, tag merespon emisi frekuensi radio dan menurunkan dayanya dari gelombang energi yang dipancarkan oleh reader. Sebuah tag pasif minimum mengandung sebuah indentifier unik dari sebuah item yang dipasangi tag tersebut. Data tambahan tergantung kepada kapasitas penyimpanannya . Dalam keadaan yang sempurna, sebuah tag dapat dibaca dari jarak sekitar 10 hingga 20 kaki. Tag pasif dapat beroperasi pada frekuensi rendah (low frequency, LF), frekuensi tinggi (high frequency, HF), frekuensi ultra tinggi (ultrahigh frequency, UHF), atau gelombang mikro (microwave). Contoh aplikasi tag pasif adalah pada sistem angkutan massal (Mass Rapid Transit - MRT), autentikasi masuk gedung dan barang-barang konsumsi . Harga tag pasif lebih murah dibandingkan harga tag versi lainnya. Perkembangan tag murah ini telah menciptakan revolusi dalam pengadopsian RFID dan memungkinkan penggunaannya dalam skala yang luas baik oleh organisasi-organisasi pemerintah maupun industri. 2. Tag Semipasif Tag semipasif adalah versi tag yang memiliki catu daya sendiri (baterai) tetapi tidak dapat menginisiasi komunikasi dengan reader. Dalam hal ini baterai digunakan oleh tag sebagai catu daya untuk melakukan fungsi lain seperti pemantauan keadaan lingkungan dan mencatu bagian elektronik internal tag serta untuk memfasilitasi penyimpanan informasi. Tag versi ini tidak secara aktif memancarkan sinyal ke reader. Sebagian tag semipasif tetap dalam keadaan siap (stand by) hingga menerima sinyal dari reader. Tag semipasif dapat dihubungkan dengan sensor untuk menyimpan informasi pada peralatan keamanan kontainer. 3. Tag Aktif


Tag aktif adalah tag yang selain memiliki antena dan chip juga memiliku catu daya dan pemancar serta mengirimkan sinyak kontinyu. Tag versi ini biasanya memiliki kemampuan baca tulis, dalam hal ini data tag dapat ditulis ulang dan dimodifikasi. Tag aktif dapat menginisiasi komunikasi dan dapat berkomunikasi pada jarak yang lebih jauh, hingga 750 kaki, tergantung kepada daya baterainya. Harga tag ini merupakan yang paling mahal dibandingkan dengan versi lainnya.

Tag RFID memiliki tipe memori yang bervariasi yang meliputi read-only, read/write, dan write-once read-many. Tag read-only memiliki kapasitas memori minimal kurang dari 64 bit dan mengandung data yang terprogram permanen sehingga tidak dapat diubah. Informasi yang terkandung di dalam tag seperti ini terutama adalah informasi identifikasi item. Tag dengan tipe memori seperti ini telah banyak digunakan di perpustakaan dan toko persewaan video. Tag pasif biasanya memiliki tipe memori seperti ini. Pada tag dengan tipe memori read/write, data dapat diubah jika diperlukan. Sebagai konsekuensinya kapasitas memorinya lebih besar dan harganya lebih mahal dibandingkan tag read-only. Tag seperi ini biasanya digunakan ketika data yang tersimpan didalamnya perlu diubah seiring dengan daur hidup produk, misalnya di pabrik. Tag dengan tipe memori write-once read-many memungkinkan informasi disimpan sekali, tetapi tidak membolehkan perubahan berikutnya terhadap data. Tag tipe ini memiliki fitur keamanan read-only dengan menambahkan fungsionalitas tambahan dari tag read/write. Tabel 2.4 merupakan tabel karakteristik umum tag RFID.

Tabel 2.4. Karakteristik umum tag RFID[1] Catu Daya Tipe Memori Rentang Baca Usia Tag

Tag Pasif Eksternal (dari reader) Read-only Dapat mencapai 20 kaki Dapat mencapai 20 tahun

2.2.3 Reader RFID[1]

Tag Semipasif Baterai Internal Read-write Dapat mencapai 100 kaki 2 sampai 7 tahun

Tag Aktif Baterai Internal Read-write Dapat mencapai 750 kaki 5 sampai 10 tahun


Sebuah reader menggunakan antenanya sendiri untuk berkomunikasi dengan tag. Ketika areader memancarkan gelombang radio, seluruh tag yang dirancang pada frekuensi tersebut serta berada pada rentang bacanya akan memberikan respon. Sebuah reader juga dapat berkomunikasi dengan tag tanpa line of sight langsung, tergantung kepada frekuensi radio dan tipe tag (aktif, pasif atau semipasif) yang digunakan. Reader dapat memproses banyak item sekaligus. Menurut bentuknya, reader dapat berupa reader bergerak seperti peralatan genggam, atau stasioner seperti peralatan point-of-sale di supermarket. Reader dibedakan berdasarkan kapasitas penyimpanannya, kemampuan pemrosesannya, serta frekuensi yang dapat dibacanya.Basis data merupakan sebuah sistem informasi logistik pada posisi back-end yang bekerja melacak dan menyimpan informasi tentang item bertag. Informasi yang tersimpan dalam basis data dapat terdiri dari identifier item, deskripsi, pembuat, pergerakan dan lokasinya. Tipe informasi yang disimpan dalam basis data dapat bervariasi tergantung kepada aplikasinya. Sebagai contoh, data yang disimpan pada sistem pembayaran tol akan berbeda dengan yang disimpan pada rantai supply. Basis data juga dapat dihubungkan dengan jaringan lainnya seperti local area network (LAN) yang dapat menghubungkan basis data ke Internet. Konektivitas seperti ini memungkinkan sharing data tidak hanya pada lingkup basis data lokal. Gambar 2.6 merupakan gambar dari reader RFID.

Gambar 2.6. Reader RFID[1]

2.2.4 RFID Reader RC522 RFID reader RC522 merupakan reader RFID yang mampu melakukan proses read write dan bekerja pada frekuensi 13,56 MHz. Tag RFID yang kompatibel dengan


modul RFID ini adalah tag jenis pasif. RFID reader RC522 memiliki rantang baca kurang lebih 3 kaki. Gambar 2.7 merupakan gambar dari RFID reader RC522.

Gambar 2.7. Tampilan RFID reader RC522[3]

Mifare RC522 RFID Reader Module adalah sebuah modul berbasis IC Philips MFRC522 yang dapat membaca RFID dengan penggunaan yang mudah dan harga yang murah, karena modul ini sudah berisi komponen-komponen yang diperlukanmoleh MFRC522 untuk dapat bekerja.[3] Modul ini dapat digunakan langsung oleh MCU dengan menggunakan interface SPI, dengan suplai tegangan sebesar 3,3. MFRC522 merupakan produk dari NXP yang menggunakan frekuensi 13.56MHz. MFRC522 support dengan semua varian MIFARE Mini, MIFARE 1K, MIFARE 4K, MIFARE Ultralight, MIFARE DESFire EV1 dan MIFARE Plus RF identification rotocols.[3]. Dalam hal kecepatan baca, RFID reader mampu membaca data dari kartu sebesar 16 byte dalam waktu rata-rata selama 9.5 ms, untuk kecepatan tulis didapatkan waktu rata-rata selama 10 ms. Sementara dalam hal kecepatan transfer data dari Arduino ke database, waktu rata-rata pengiriman adalah sebesar 7 ms. Hal ini menunjukkan, bahwa sistem yang dibuat mampu mengirimkan data secara cepat dan tepat. Tabel 2.5 merupakan table konfigurasi pin pada RFID reader RC522[13]. Gambar 2.8 merupakan Data Sheet dari MFRC522.


Gambar 2.8. Data Sheet MFRC522[12]

Tabel 2.5. Konfigurasi Pin RFID reader RC522[4] Pins

SPI

UNO

Mega2560

Leonardo/Due

1

SDA (SS)

10

53

10

2

SCK

13

52

SCK1

3

MOSI

11

51

MOSI1

4

MISO

12

50

MISO1

5

IRQ

*

*

*

6

GND

GND

GND

GND

7

RST

5

-

Reset

8

+3.3V

3V3

3V3

3.3V

2.3 LCD (Liquid Crystal Display)[5] LCD ini digunakan sebagai penampil hasil pada sistem prototipe penghitungan laju menggunakan RFID berbasis arduino. LCD akan menampilkan kecepatan dari mobilmobilan yang bergerak pada lintasanya. Display LCD sebuah liquid crystal atau perangkat elektronik yang dapat digunakan untuk menampilkan angka atau teks. Ada dua jenis utama layar LCD yang dapat


menampilkan numerik (digunakan dalam jam tangan, kalkulator dll) dan menampilkan teks alfanumerik (sering digunakan pada mesin foto kopi dan telepon genggam). Dalam menampilkan numerik ini kristal yang dibentuk menjadi bar, dan dalam menampilkan alfanumerik kristal hanya diatur kedalam pola titik. Setiap kristal memiliki sambungan listrik individu sehingga dapat dikontrol secara independen. Ketika kristal off' (tidak ada arus yang melalui kristal) cahaya kristal terlihat sama dengan bahan latar belakangnya, sehingga kristal tidak dapat terlihat. Namun ketika arus listrik melewati kristal, itu akan merubah bentuk dan menyerap lebih banyak cahaya. Hal ini membuat kristal terlihat lebih gelap dari penglihatan mata manusia sehingga bentuk titik atau bar dapat dilihat dari perbedaan latar belakang. Sangat penting untuk menyadari perbedaan antara layar LCD dan layar LED. Sebuah LED display (sering digunakan dalam radio jam) terdiri dari sejumlah LED yang benarbenar mengeluarkan cahaya (dan dapat dilihat dalam gelap). Sebuah layar LCD hanya mencerminkan cahaya, sehingga tidak dapat dilihat dalam gelap.Gambar 2.9 merupakan tampilan dari LCD dan tabel 2.9 merupakan tabel pin dari LCD.

Gambar 2.9. LCD[5]


Tabel 2.6. Tabel Pin LCD[5] PIN

Keterangan

1

Vss

2

Vcc

3

Vee

4

Rs

5

R/W

6

E

7

DB0

8

DB1

9

DB2

10

DB3

11

DB4

12

DB5

13

DB6

14

DB7

15

LED+

16

LED-

Untuk keperluan antar muka suatu komponen elektronika dengan mikrokontroler, perlu diketahui fungsi dari setiap kaki yang ada pada komponen tersebut. Penjelasan kaki yang ada pada LCD adalah sebagai berikut : a. Kaki 1 (GND) : Kaki ini berhubungan dengan tegangan +5 Volt yang merupakan tegangan untuk sumber daya. b. Kaki 2 (VCC) : Kaki ini berhubungan dengan tegangan 0 volt (Ground). c. Kaki 3 (VEE/VLCD) : Tegangan pengatur kontras LCD, kaki ini terhubung pada cermet.

Kontras mencapai nilai maksimum pada saat kondisi kaki ini pada

tegangan 0 volt. d. Kaki 4 (RS) : Register Select, kaki pemilih register yang akan diakses. Untuk akses ke Register Data, logika dari kaki ini adalah 1 dan untuk akses ke Register Perintah, logika dari kaki ini adalah 0.


e. Kaki 5 (R/W) : Logika 1 pada kaki ini menunjukan bahwa modul LCD sedang pada mode pembacaan dan logika 0 menunjukan bahwa modul LCD sedang pada mode penulisan. Untuk aplikasi yang tidak memerlukan pembacaan data pada modul LCD, kaki ini dapat dihubungkan langsung ke Ground. f. Kaki 6 (E) : Enable Clock LCD, kaki mengaktifkan clock LCD. Logika 1 pada kaki ini diberikan pada saat penulisan atau membacaan data. g. Kaki 7 – 14 (D0 – D7) : Data bus, kedelapan kaki LCD ini adalah bagian di mana aliran data sebanyak 4 bit ataupun 8 bit mengalir saat proses penulisan maupun pembacaan data. h. Kaki 15 (Anoda) : Berfungsi untuk tegangan positif dari backlight LCD sekitar 4,5 volt (hanya terdapat untuk LCD yang memiliki backlight) i. Kaki 16 (Katoda) : Tegangan negatif backlight LCD sebesar 0 volt (hanya terdapat pada LCD yang memiliki backlight).

2.4

Tombol Push Button[6] Tombol tekan (Push Button) adalah bentuk saklar yang paling umum dari pengendali manual yang dijumpai di industri. Tombol tekan NO (Normally Open) menyambung rangkaian ketika tombol ditekan dan kembali pada posisi terputus ketika tombol dilepas. Tombol tekan NC (Normally Closed) akan memutus rangkaian apabila tombol ditekan dan kembali pada posisi terhubung ketika tombol dilepaskan. Ada juga tombol tekan yang memiliki fungsi ganda, yakni sudah dilengkapi oleh dua jenis kontak, baik NO maupun NC. Jadi tombol tekan tersebut dapat difungsikan sebagai NO, NC atau keduanya. Ketika tombol ditekan, terdapat kontak yang terputus (NC) dan ada juga kontak yang terhubung (NO). Gambar 2.10 merupakan tampilan dari tombol tekan.


Gambar 2.10. Tombol Tekan[6]

2.4.1 Prinsip Kerja Tombol Push Button Ilustrasi prinsip kerja tombol tekan dapat dilihat pada gambar 2.11. Pada gambar (a) tersebut diperlihatkan posisi tombol dalam keadaan belum di sentuh. Gambar (b) menunjukkan tombol tekan sedang ditekan dan gambar (c) saat tekanan pada tombol telah dilepaskan. Perbedaan fungsi masing-masing kontak dilihat dari hidup dan matinya lampu (lampu R dan G) secara bergantian. Dalam prakteknya tombol tekan difungsikan sebagai tombol untuk menjalankan rangkaian kontrol (START) dan mematikan rangkaian kontrol (STOP).Gambar 2.11 merupakan gambaran dari prinsip kerja tombol push button dan Gambar 2.12 merupakan simbol dari tombol push button.

Gambar 2.11. Prinsip Kerja Tombol Push Button[6]


Gambar 2.12. Simbol Tombol Push Button[6]

2.4.2 Resistor Pull Up dan Pull Down[9] 1. Resistor Pull Up Rangkaian menggunakan resistor pull up yang diletakan dekat dengan Vcc. Bersifat aktif rendah yang berarti jika dalam keadaan normal akan bersifat high. Gambar 2.13 merupakan gambar rangkaian resistor pull up :

Gambar 2.13. Rangkaian Resistor Pull Up[9]

2. Resistor Pull Down


Rangkaian menggunakan resistor pull down yang diletakan dekat dengan Ground. Bersifat aktif tinggi yang berarti jika dalam keadaan normal akan bersifat low .Gambar 2.14 merupakan gambar rangkaian resistor pull down :

Gambar 2.14. Rangkaian Resistor Pull Down[9]

2.5

Sensor Photodioda[7] Sensor photodioda merupakan dioda yang peka terhadap cahaya, sensor photodioda akan mengalami pembocoran arus pada saat menerima intensitas cahaya dan akan mengalirkan arus listrik secara forward sebagaimana dioda pada umumnya. Sensor photodioda adalah salah satu jenis sensor peka cahaya (photodetector). Jenis sensor peka cahaya lain yang sering digunakan adalah phototransistor. Photodioda akan mengalirkan arus yang membentuk fungsi linear terhadap intensitas cahaya yang diterima. Arus ini umumnya teratur terhadap power density (Dp). Perbandingan antara arus keluaran dengan power density disebut sebagai current responsitivity. Arus yang dimaksud adalah arus bocor ketika photodioda tersebut disinari dan dalam keadaan dipanjar mundur. Tanggapan frekuensi sensor photodioda tidak luas. Dari rentan tanggapan itu, sensor photodioda memiliki tanggapan paling baik terhadap cahaya infra merah, tepatnya pada cahaya dengan panjang gelombang sekitar 900 nm. Sebagai contoh aplikasi photodioda dapat digunakan sebagai sensor api. Pengguna sensor photodioda sebagai pendeteksi keberadaan api. Didasarkan pada fakta bahwa pada nyala api juga terpancar cahaya infra merah. Hal ini tidak dapat dibuktikan dengan mata telanjang karena cahaya


infra merah meupakan cahaya tidak tampak. Keberadaan cahaya infra merah dapat dirasakan yaitu ketika ada rasa hangat atau panas dari nyala api yang sampai ke tubuh kita. Gambar 2.15 Merupakan bentuk dari photodioda

Gambar 2.15. Tampilan sensor photodioda[7]

2.6

Kecepatan[8] Kelajuan adalah besar kecepatan. Kecepatan adalah kelajuan yang arah geraknya dinyatakan. Dalam fisika kelajuan dan kecepatan mempunyai arti yang berbeda. Sering terjadi kesalahan umum tentang kelajuan dan kecepatan. Misalkan mobil bergerak 70km/jam, maka dikatakan mobil bergerak dengan kelajuan 70km/jam bukan kecepatannya. Kelajuan termasuk besaran skalar karena tidak bergantung pada arahnya. Sehingga kelajuan selalu bernilai positif. Alat yang digunakan untuk mgnukur kelajuan adalah spidometer. Cara menentukan seberapa cepat kedudukan telah berubah yaitu dengan mempelajari kecepatan. Misalkan seseorang berlari 10 m/s ke arah barat. Dari pernyataan tersebut dapat ditarik kesimpulan bahwa kelajuan pelari tersebut 10 m/s, sedangkan kecepatannya adalah 10 m/s ke arah barat. Kecepatan termasuk besaran vektor karena bergantung pada arahnya. Dengan kata lain kecepatan adalah perpindahan selama selang waktu tertentu. Apabila kecepatan, kelajuan dinyatakan dengan v,perpindahan,jarak


dinyatakan dengan s dan waktu tempuh dinyatakan dengan t secara matematis dirumuskan : V = S/t

(2.1)

Keterangan : V = Kecepatan,kelajuan (m/s) S = Perpindahan,jarak (m) t = Waktu tempuh (s) Kecepatan dan kelajuan hanya dibedakan oleh arahnya saja, sehingga keduanya mempunyai satuan yang sama yaitu m/s.

2.6.1 Kecepatan Rata-Rata Kecepatan rata-rata adalah hasil bagi perpindahan dan selang waktu. Gambar 2.16 merupakan perpindahan benda A menuju benda B.

Gambar 2.16. Kedudukan awal benda A berpindah ke B[8] Dari gambar 2.16 di atas perpindahan Δx (delta x) ditempuh dalam selang waktu Δt (delta t), maka kecepatan rata-rata V dirumuskan : V = Δx / Δt Keterangan : V = Kecepatan rata-rata (m/s) Δx = Selisih perpindahan (m) = x2 – x1 Δt = Selisih waktu tempuh (s) = t2 – t1

(2.2)


BAB III RANCANGAN PENELITIAN 3.1.

Perancangan Sistem Secara Keseluruhan Tombol MIKROKONTROLER

Sensor Photodioda

LCD

Arduino Uno

Reader RFID Gambar 3.1 Diagram Blok Sistem

Gambar 3.1 merupakan gambar dari diagram blok sistem yang memuat cara kerja secara keseluruhan. Sistem ini terdiri dari beberapa bagian yaitu : 1. Reader RFID Reader RFID berfungsi untuk mendeteksi keberadaan mobil-mobilan. 2. Mikrokontroler Mikrokontroler arduinouno ATmega 328 berfungsi untuk memproses sistem kerja alat. 3. LCD LCD digunakan untuk penampil. 4. Tombol Push Button Tombol digunakan sebagai inputan jarak 1m – 4m dan mereset hitungan. 5. Sensor Photodioda Sensor photodioda digunakan untuk memulai kerja sistem dan Tombol reset digunakan untuk mereset hasil hitungan yang ditampilkan pada LCD. Setelah sensor photodioda aktif maka sensor memberikan sinyal inputan ke mikrokontroler dan sistem akan berjalan, mobil-mobilan akan bergerak menuju reader RFID. Reader RFID akan mendeteksi tag RFID yang terpasang pada mobil-mobilan dan 32


menghentikan perhitungan waktu yang dilakukan oleh mikrokontroler. Setelah reader RFID mendeteksi tag RFID maka reader RFID memberikan sinyal ke mikrokontroler untuk berhenti menghitung dan mulai meproses hasil hitungan. Setelah hasil proses hitungan selesai maka hasil hitungan di tampilkan pada LCD.

3.2.

Perancangan Hardware

3.2.1

Perancangan Regulator 5V Rangkaian Voltage Regulator ini banyak ditemukan pada adaptor yang bertugas untuk memberikan tegangan DC untuk laptop, handphone, dan lain sebagainya. Pada sistem ini regulator digunakan sebagai sumber tegangan atau catu daya arduino uno ATmega 328.Arduino uno ini memerlukan sumber tegangan antara 7V-12V DC dan 5V DC untuk USB konektor. Gambar 3.2 merupakan rangkaian dari regulator 5V DC.

Gambar 3.2.Rangkaian Regulator

Trafo pada rangkaian regulator digunakan sebagai penurun tegangan dari 220V AC menjadi 15V AC dan arus sebesar 1A. Dioda bridge pada rangkaian berfungsi agar menyearahkan tegangan AC sehingga diperoleh keluaran tegangan DC.Capasitor C1 digunakan untuk menghilangkan riplple AC yang masih terdapat pada keluaran dari dioda bridge. IC 7805 berfungsi untuk menghasilkan keluaran tegangan 5V DC. Capasitor C2 berfungsi sama dengan capasitor C1 yaitu menghilangkan ripple pada keluaran IC 7805.


Cara kerja regulator tersebut yaitu tegangan AC 220 V dari PLN diturunkan tegangannya oleh trafo. Pada rangkaian diatas tegangan diturunkan menjadi 9 Volt AC. Tegangn 9 V AC ini kemudian disearahkan dengan Rangkaian Dioda Bridge menjadi tegangan searah 9 Volt DC. Tegangan DC yang dihasilkan belum benar-benar DC, masih terdapat ripple AC dengan frekuensi sesuai input dari PLN sekitar 50-60 Hz. Maka digunakan 2 buah capasitor yang berfungsi memfilter dan memperkecil ripple AC sehingga makin mendekati grafik tegangan DC. Capasitor yang digunakan masingmasing bernilai 1000uF. Setelah itu tegangan melewati IC 7805 dan dirubah menjadi tegangan DC 5V. Ripple AC yang masih ada di filter kembali melalui C2. Maka dari tegangan AC 220V dari PLN bisa diubah menjadi tegangan DC 5V oleh rangkaian ini

3.2.2

Pin-pin Yang Digunakan Pada Penelitian Tabel.3.1 Tabel Penggunaan Pin Aduino UNO Pin 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 A0 A1 A2 A3 A4 Reset 5V 3.3V GND

Keterangan LCD (D7) LCD (D6) LCD (D5) LCD (D4) LCD (E) LCD (RS) RFID (Reset) RFID (SDA) RFID (MOSI) RFID (MISO) RFID (SCK) Sensor Photodioda Tombol Jarak 1M Tombol Jarak 2M Tombol Jarak 3M Tombol Jarak 4M Tombol Reset Vin LCD (VDD) Vin RFID Ground LCD dan RFID


Arduino UNO ATmega 328 mempunyai 14 buah input/output digital yaitu pin 0 sampai dengan 13 dan mempunyai analog input sebanyak 6 buah yaitu A0,A1,A2,A3,A4 dan A5. Pada sitem ini analog input digunakan sebagai input dari tombol jarak. Pin digital digunakan sebagai input dan output dari sistem. Tabel 3.1 merupakan tabel pin yang digunakan pada rangkaian sistem. Pada sistem perancangan arduino ini menggunakan komunikasi SPI(Serial Peripheral Interface). SPI merupakan salah satu mode komunikasi serial dengan kecepatan tinggi yang dimiliki oleh ATmega 328. Komunikasi SPI menggunakan 3 jalur yaitu MOSI,MISO, dan SCK.

3.2.3 Pengkabelan Modul RFID denganArduino Uno Modul RFID dihubungkan dengan arduino uno dengan pengkabelan seperti yang ditunjukkan pada gambar 3.3.

Gambar 3.3. Pengkabelan Modul RFID dengan Arduino Uno Parameter pada gambar 3.3 diatas adalah sebagai berikut : 1. Modul RFID pin 3.3V dihubungkan dengan pin 3.3V pada Arduno Uno. 2. Modul RFID pin RST dihubungkan dengan pin 9 pada Arduino Uno. 3. Modul RFID pin GND dihubungkan dengan pin GND pada Arduino Uno. 4. Modul RFID pin MISO dihbungkan dengan pin 12 pada Arduino Uno. 5. Modul RFID pin MOSI dihubungan dengan pin 11 pada Arduino Uno. 6. Modul RFID pin SCK dihubungkan dengan pin 13 pada Arduino Uno. 7. Modul RFID pin SDA dihubungkan dengan pin 10 pada Aduino Uno. 8. Catu Daya pada Arduino uno didapat dari regulator tegangan 5V DC.


Kode tag yang di baca oleh reader RFID RC522 merupakan kode id tag. Gambar 3.4 merupakan keluaran dari tag RFID 1 yang dilakukan dengan serial monitor arduino uno. Gambar 3.5 merupakan keluaran dari tag RFID 2. Dari data gambar 3.4 tag RFID mempunyai 1 kilo byte lokasi memori yang di bagi menjadi 16 sector yaitu nomer 0 sampai 15. Dan terdiri dari 63 blok yaitu blok 0 sampai 63. Setiap blok terdiri dari 16 byte. Pada 4 byte pertama blok 0 adalah ID (identitas) Tag. Tiap tag mempunyai ID yang berbeda-beda. 53 49 34 13 merupakan ID tag yang terdapat pada tag RFID yang digunakan dan tidak dapat diubah.


Gambar 3.4.KeluaranTag RFID 1


Gambar 3.5.KeluaranTag RFID 2 Keterangan lingkaran berwarna merah pada gambar 3.4 merupakan ID card atau nomer identitas tag RFID yang sudah ditentukan dan tidak dapat diubah. Lingkaran yang berwarna kuning merupakan keluaran tag RFID yang mempunyai 1 kilo byte lokasi memory yang di bagi menjadi 16 sector dan 63 blok untuk membaca dan menulis memory 1 blok cukup menggunakan alamat/nomor block. Lingkaran yang berwarna hitam merupakan sector yang terdiri dari 15 sector. Lingkaran yang berwarna hijau merupakan blok yang terdiri dari 63 blok. Lingkaran berwarna biru merupakan 6 byte pertama dan 6 byte terakhir yang digunakan untuk authentifikasi. Lingkaran berwarna kuning merupakan nomor identitas tag yang tidak dapat diubah. Perhitungan Pembacaan Kecepatan Pembacaan Tag RFID : Jarak Reader RFID dapat membaca = 3cm Kecepatan Rata-rata laju mobil-mobilan = 50 cm/s Waktu tempuh 3 cm = 3cm / 50 cm/s = 60 ms


3.2.4 Pengkabelan LCD dengan Arduino Uno LCD dihubungkan dengan Arduin Uno seperti yang di tujukan pada gambar 3.6 di bawah ini.

Gambar 3.6. Pengkabelan LCD dengan Arduino Uno

Parameter pengkabelan LCD pada gambar 3.4 diatas adalah sebagai berikut : 1. LCD pin D4 duhubungkan dengan pin 6 pada Arduino Uno. 2. LCD pin D5 dihubungkan dengan pin 5 pada Arduino Uno. 3. LCD pin D6 dihubungkan dengan pin 4 pada Arduino Uno. 4. LCD pin D7 dihubungkan dengan pin 3 pada Arduino Uno. 5. LCD pin RS dihubungkan dengan pin 8 pada Arduino Uno. 6. LCD pin E dihubungkan dengan pin 7 pada Arduino Uno. 7. LCD pin VSS dihubungkan dengan pin Ground pada Arduino Uno. 8. LCD pin VDD dihubungkan dengan pin 5V pada Arduino Uno. 9. LCD pin V0 dihubungkan dengan potensiometer 10K Ohm. Potensiometer pada rangkaian ini digunakan sebagai pengatur kecerahan layar LCD. Apabila tidak menggunakan potensiometer maka tulisan yang muncul pada layar LCD akan terlihat tidak jelas. 10. LCD pin RW dihubungkan dengan Ground pada Arduino Uno.


11. LCD pin A dihubungkan dengan pin 5V pada Arduino Uno. 12. LCD pin K dihubungkan dengan pin Ground pada Arduino Uno.

3.2.5 Perancangan Rangkaian Tombol (Meggunakan resistor pull-up) Perancangan rangkaian pada tombol jarak dan tombol reset menggunakan resistor pull-up. Rangkaian resistor pull-up digunakan agar tegangan pada mikrokontroler lebih stabil dan tidak merusak Arduino. Resistor yang dianjurkan dalam datasheet ATmega 328 adalah sebesar 20 KΩ - 50 KΩ maka digunakan resistor sebesar 22 KΩ. Nilai resistor 22 KΩ dipilih karena lebih mudah didapatkan dipasaran. Gambar 3.7 merupakan gambar dari rangkaian tombol yang akan digunakan.

Gambar 3.7. Rangkaian Tombol Jarak dan Reset


3.2.6 Perancangan Rangkaian Sensor Photodioda Perancangan rangkaian sensor photodioda digunakan sebagai sensor pendeteksi keberadaan mobil-mobilan. Ketika sensor photodioda aktif maka sensor memberikan sinyal kepada mikrokontroler untuk memulai sistem. Gambar 3.8 merupakan gambar rangkaian sensor photodioda.

Gambar 3.8. Rangkaian Sensor Photodioda Resistor 10 KΩ pada gambar 3.8 rangkaian sensor photodioda digunakan sebagai pembagi tegangan. Resistansi photodioda ketika dalam keadaan tidak terkena cahaya pada umumnya adalah sebesar 150 KΩ dan resistansi photodioda ketika terkena cahaya adalah 10 KΩ maka dengan rumus pembagi tegangan adalah sebagai berikut :

Vcc = 5 Volt R2 = 10 KΩ RD2a = 150 KΩ (Resistansi photodioda ketika tidak terkena cahaya)

Vout = RD2a * Vcc / (R2 + RD2a) = 150 * 5 / (10 + 150 ) = 750 / 160 Vout = 4.68 Volt


Vcc = 5 Volt R2 = 10 KΩ RD2b = 10 KΩ (Resistansi photodioda ketika terkena cahaya)

Vout = RD2b * Vcc / (R2 + RD2b) = 10 * 5 / (10 + 10 ) = 50 / 20 Vout = 2.5 Volt Resistor 200 Ω pada gambar 3.8 rangkaian sensor photodioda digunakan untuk membatasi arus yang masuk ke LED agar LED tidak terbakar. Arus maksimal yang dapat diterima LED adalah sebesar 20 mA dan tegangan maksimal yaitu sebesar 2V. Perhitungan resistor yang digunakan agar arus yang masuk LED sebesar 15 mA adalah sebagai berikut : Vs

= 5V

IIR

= 15 mA

VIR

= 2V

R

=

R

=

𝑉𝑠−V𝐼𝑅 I𝐼𝑅 5-2 0,015

= 200 Ω

Pada perhitungan nilai resistansi tersebut diperoleh resistor 200 Ω. Agar arus yang masuk LED kurang dari 20 mA sehingga LED yang digunakan tidak terbakar.

3.3

Perancangan Software Software merupakan perangkat lunak yang akan digunakan untuk menuliskan program yang akan di buat pada sistem ini. Setelah program dibuat maka software akan mengupload program ke mikrokontroler dan menjalankan sistem atau program yang telah dibuat.


3.4

Perancangan Diagram Alir

3.4.1 Diagram Alir Arduino Uno Start T

Apakah tombol Jarak1M ditekan?


T


T


T

Y

Y

Y

Y

Photodioda Mendeteksi




Fungsi millis aktif

Fungsi millis aktif

Fungsi millis aktif

Fungsi millis aktif

Reader RFID mndeteksi




Fungsi millis off

Fungsi millis off

Fungsi millis off

Fungsi millis off

Ambil data dari millis




Hitung Kecepatan V=s/t




Tampilkan hasil perhitungan ke LCD




T

Apakah tombol reset ditekan ?

Y

T


Y

T


Y

Gambar 3.9 Flowchart Sistem


Y

T


3.5

Desain

3.5.1 Desain Penemptan Tag RFID

Gambar 3.10. Gambar Penempatan Tag RFID Tampak Bawah

Gambar 3.11. Gambar Penempatan Tag RFID Tampak Atas


3.5.2 Desain Lintasan

Gambar 3.12. Gambar Lintasan dan Ukuran Gambar lintasan pada gambar 3.11 merupakan ukuran lintasan yang akan dirancang pada sistem prototipe ini. Satuan yang digunakan dalam millimeter (mm). Total pajang lintasan yaitu 4000mm. Rancangan lintasan pada sistem ini terbagi berbagai ukuran yaitu 300mm dan 1000mm agar dapat digunakan dalam 4 model ukuran lintasan yaitu 1000mm, 2000mm, 3000mm dan 4000mm. Box pada lintasan digunakan sebagai tempat LCD dan tombol yang digunakan dalam sistem prototipe penghitung laju menggunakan RFID berbasis Arduino.

Gambar 3.13. Gambar Lintasan Tampak Atas


Gambar 3.14. Gambar Lintasan Keseluruhan


BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN Bab ini membahas mengenai hasil pengamatan dari pengujian kecepatan mobilmobilan yang melintas pada sirkuit. Hasil pengamatan dimulai dari data pengujian kecepatan mobil-mobilan A dan mobil-mobilan B dengan panjang sirkuit 1m,2m,3m dan 4m. Serta pengujian keakuratan kecepatan yang dihasilkan. Analisis akan dilakukan pada data kecepatan yang dihasilkan mobil-mobilan A dan B yang masing-masing mobil-mobilan terdapat Tag RFID. Kecepatan didapatkan melalui pengujian secara langsung supaya menghasilkan data yang real.

4.1.

Bentuk Fisik Hardware

Jarak 1M Jarak 2M Jarak 3M

Jarak 4M Reset

Gambar 4.1. Tombol dan LCD pada Hardware

Gambar 4.2. Penempatan Reader RFID pada Hardware

47


Gambar 4.3. Bentuk Fisik Lintasan

Gambar 4.4. Mobil-mobilan A

Gambar 4.5. Mobil-mobilan B

Gambar 4.1. merupakan gambar dari bentuk Hardware pada panel yang dibuat untuk meletakan LCD dan tombol-tombol yang digunakan yaitu tombol tombol jarak 1 sampai dengan jarak 4 dan tombol terakhir digunakan untuk reset. Hardware panel dibuat dengan bentuk kubus dengan dimensi ukuran panjang 30cm, lebar 20cm dan tinggi 10cm. LCD digunakan sebagai penampil hasil kecepatan mobil-mobilan yang melaju.


Hardware lintasan dibuat dengan terpisah agar memudahkan untuk dibawa atau dipindahkan ke tempat lain seperti terlihat pada gambar 4.3. Lintasan yang digunakan mempunyai dimensi ukuran lebar 10cm,tinggi 5cm dan lintasan mempunyai ukuran panjang yaitu 30cm dan 100cm. Lintasan terbagi menjadi 7 bagian yaitu bagian pertama lintasan untuk menempatkan sensor photodioda yang terdapat pada awal sirkuit dengan panjang 30cm. Pada bagian lintasan pertama ini terdapat sensor photodioda yang berfungsi untuk mendeteksi ada tidaknya mobil-mobilan yang melintas. Pada bagian kedua dan keenam mempunyai panjang 30cm dan bagian ketiga sampai dengan bagian ke lima mempunyai panjang 100cm. Lintasan bagian terakhir mempunyai panjang 30cm yang terdapat Reader RFID pada bagian bawah sesperti terlihat pada gambar 4.2.. Pada bagian lintasan ini dibuat lubang agar Tag RFID yang terpasang pada mobil-mobilan mampu dengan mudah terbaca oleh reader RFID. Lintasan yang terbagi menjadi 7 bagian ini bertujuan selain memudahkan untuk dibawa atau dipindahkan ke tempat lain yaitu agar kita dapat merancang panjang lintasan yang sesuai dengan yang kita inginkan atau jarak yang kita pilih. Terdapat 4 ukuran panjang lintasan yang dapat dirancang yaitu 1m, 2m, 3m dan 4m sesuai jarak yang dibuat pada sistem ini. Gambar 4.4 dan 4.5 merupakan bentuk dari mobil-mobilan A dan B yang digunakan dalam sistem. Pada masing-masing mobil-mobilan terdapat tag RFID pada bagian belakang.

4.2.

Cara Pengoperasian Alat dan Cara Kerja Sistem

4.2.1. Cara Pengoperasian Alat

Alat penghitung laju menggunakan RFID berbasis arduino ini terdapat empat tombol tekan diperlukan untuk memilih jarak dan satu tombol tekan digunakan untuk mereset keseluruhan sistem. Penggunakan alat akan dijelaskan pada langkah-langkah sebagai berikut :

1. Pastikan sumber tegangan arduino tersambung dengan baik. 2. Tunggu beberapa saat agar LCD menampilkan tampilan awal yaitu “Tekan Tombol Untuk Pilih Jarak” 3. Untuk mengatur kontras LCD dapat dilakukan dengan memutar potensio yang ada di dalam box panel sampai mendapatkan kontras LCD yang diinginkan.


4. Tekan tombol jarak yang akan dipilih atau tombol jarak yang sesuai dengan panjang lintasan yang telah dirancang. Ada empat tombol jarak yaitu tombol jarak 1 untuk 1m, jarak 2 untuk 2m, jarak 3 untuk 3m dan jarak 4 untuk 4m. 5. Setelah tombol jarak dipilih maka LCD akan menampilkan perintah untuk meletakkan mobil pada lintasan. Setelah mobil-mobilan melewati sensor photodioda maka LCD menampilkan keterangan proses. 6. Reader RFID akan membaca Tag RFID yang dipasang pada mobil-mobilan setelah mobil-mobilan tersebut melintas dan hasil kecepatan ditampilkan pada LCD. 7. Tombol reset digunakan untuk mereset semua sistem saat terjadi error pada program.

Dari hasil pengujian disimpulkan bahwa sistem akan berjalan jika langkah yang dilakukan sesuai dengan urutan. Urutan dalam sistem tersebut yaitu seperti langkah-langkah yang telah dijelaskan. Saat pengujian tidak sesuai dengan langkah-langkah yang dijelaskan maka sistem tidak akan berjalan. Tombol pilihan jarak dipilih sebelum mobil-mobilan diletakan pada lintasan. Jika tombol jarak tidak dipilih terlebih dahulu maka sensor photodioda yang digunakan untuk sensor start tidak akan memulai sistem.

4.2.2. Cara Kerja Sistem Cara kerja sistem ini dengan menggunakan sistem timer pada arduino yang disebut dengan millis. Timer aktif pada saat sistem mulai dijalankan. Pada saat sensor photodioda mendeteksi adanya mobil-mobilan yang melaju maka waktu pertama akan disimpan pada arduino. Reader RFID akan mendeteksi Tag RFID saat mobil-mobilan melintas tepat diatas Reader RFID maka didapatkan waktu kedua. Kedua waktu yang disimpan saat awal dan akhir mobil-mobilan melintas digunakan untuk mndapatkan lama waktu mobil-mobilan melintas dari awal hingga akhir. Waktu mobil-mobilan melaju didapatkan dengan cara mengurangkan waktu pertama dengan waktu kedua. Setelah mendapatkan waktu yang dibutuhkan maka kecepatan akan dihasilkan dengan membagi jarak dengan waktu laju mobilmobilan.

4.2.2.1.Modul-Modul pada Sistem Alat ini terdiri dari beberapa modul yaitu modul sensor photodioda, reader RFID, dan Arduino Uno. Pada subbab ini membahas keseluruhan sistem dari sensor photodioda


mendeteksi mobil-mobilan yang melaju hingga reader RFID yang mendeteksi Tag RFID yang terpasang pada mobil-mobilan. Sehingga dapat menghasilkan kecepatan yang ditampilkan pada LCD. Gambar 4.6 dan 4.7. merupakan modul-modul yang digunakan dalam sistem ini.

Gambar 4.6. Modul Arduino dan Photodioda yang digunakan Pada Sistem

Gambar 4.7. Modul Reader RFID Gambar 4.6. dan 4.7. merupakan modul-modul yang digunakan pada sistem. Modul reader RFID terpasang pada akhir lintasan. Modul arduino dan photodioda terpasang pada


box panel. Pada kotak hitam yang terlihat pada gambar 4.6. merupakan modul photodioda dan kotak berwarna merah merupakan arduino yang berperan sebagai otak dari semua sistem yang dibuat.

4.2.3. Komunikasi Reader RFID dengan Komputer Pengujian reader RFID dengan menggunakan serial monitor yang terdapat pada sketch arduino uno. Sebelum melakukan uji coba, perlu dilakukan pengaturan pada sketch arduino agar pengaturan sesuai dengan spesifikasi dari reader RFID yaitu pengaturan baudrate sebesar 9600. Data yang diperoleh dari hasil uji coba tag RFID, diperoleh kode dengan kombinasi angka yang dimiliki masing-masing tag. Kode pertama tag yaitu 04 97 1C 96 dan kode tag kedua 70 0D DE 1E. ID Kartu merupakan kode tag RFID yang sudah diubah dari bilangan hexadecimal menjadi bilangan biner setelah diubah dilakukan proses xor setiap byte. Xor pada program arduino disimbolkan dengan “^”. Proses xor pada setiap byte dilakukan agar tidak adanya hasil ID Kartu yang sama dengan hasil ID Kartu yang lain. Proses xor pada sistem ini bertujuan agar mempermudah pemrograman sistem ini. Pada gambar 4.8 serial monitor yang tertampil, merupakan dua contoh tag yang dibaca reader. Kode Tag RFID merupakan hasil dari pembacaan reader RFID dan ID Kartu merupakan hasil dari proses pengubahan bilangan hexadecimal menjadi decimal melalui proses xor. Pada setiap kode tag memiliki data identifikasi yang berbeda. Pengujian ini dilakukan untuk mendapatkan kode data yang dikirimkan oleh RFID reader. Dalam sistem ini menggunakan dua Tag RFID yang terpasang pada setiap mobil-mobilan. Satu tag RFID sebagai contoh tag yang tidak dimasukan dalam program.


Gambar 4.8 Data Hasil Pembacaan Tag RFID dari computer

4.2.4

Pengujian Pembacaan Tag RFID

Gambar 4.9. Pengujian Jarak Pembacaan Tag RFID dari Samping


Gambar 4.10. Pengujian Jarak Pembacaan Tag RFID dari Atas

Pengujian pembacaan tag RFID yang ditunjukkan pada gambar 4.9 merupakan pengujian jarak yang dilakukan dari samping. Anak panah berwarna merah merupakan pengukuran jarak yang dilakukan. Pada Gambar 4.10. merupakan pengujian jarak yang dilakukan dari atas. Lubang pada lintasan berfungsi untuk mempermudah reader RFID mendeteksi tag RFID. Jarak maksimal yang dapat terbaca oleh reader RFID dari arah samping yaitu 1.5cm seperti yang ditunjukan oleh tabel 4.1 dan jarak maksimal yang dapat terbaca oleh reader RFID dari arah atas yaitu 3cm. Dari hasil tersebut diambil kesimpulan bahwa rangkaian reader RFID bisa mendeteksi dan melakukan pembacaan data tag. Pada tabel 4.1, pembacaan tag RFID dengan reader RFID dilakukan dengan variasi jarak yang berbeda dari arah samping dan tabel 4.2. merupakan hasil pembacaan dari arah atas. Berdasarkan dari hasil tersebut bisa dilihat bahwa jarak maksimal antara tag dengan reader RFID adalah 1.5 cm dari


arah samping dan 3cm dari arah atas. Pada jarak lebih dari 1,5 cm dari arah samping dan 3.5 cm lebih dari arah atas maka tag RFID tidak bisa terbaca lagi.

Tabel 4.1. Jarak Pembacaan tag RFID dari Samping No

Jarak Baca dari Samping

Keterangan

1

0,5 cm

Terbaca

2

1 cm

Terbaca

3

1,5 cm

Terbaca

4

2 cm

Tidak Terbaca

5

2,5 cm

Tidak Terbaca

6

3 cm

Tidak Terbaca

7

3,5 cm

Tidak Terbaca

8

4 cm

Tidak Terbaca

9

4,5 cm

Tidak Terbaca

10

5 cm

Tidak Terbaca

Tabel 4.2. Jarak Pembacaan tag RFID dari Atas No

Jarak Baca dari Atas

Keterangan

1

0,5 cm

Terbaca

2

1 cm

Terbaca

3

1,5 cm

Terbaca

4

2 cm

Terbaca

5

2,5 cm

Terbaca

6

3 cm

Terbaca

7

3,5 cm

Tidak Terbaca

8

4 cm

Tidak Terbaca

9

4,5 cm

Tidak Terbaca

10

5 cm

Tidak Terbaca


Tabel 4.3. Kode Tag RFID dan ID Kartu No

Kode Tag RFID

ID Kartu

Keterangan

1

4 97 1C 96

25

Terbaca

2

70 0D DE 1E

189

Terbaca

3

4 23 40 FA

157

Terbaca tetapi tidak dimasukkan dalam program

Dari data pengujian jarak pembacaan pada tabel 4.1 dan 4.2 dapat diambil kesimpulan bahwa pembacaan tag RFID dari atas lebih panjang dibanding dengan jarak pembacaan tag RFID yang dilakukan dari arah samping. Hal tersebut dipengaruhi oleh rangkaian tag RFID yang berupa lilitan melingkar maka tag RFID lebih mudah terbaca dan lebih jauh jarak baca nya jika berhadapan dengan reader RFID. Pada tabel 4.3 juga ditunjukkan kode tag RFID dan ID Kartu yang bisa terbaca oleh reader RFID. ID Kartu pertama dan kedua yang ada pada tabel 4.3 merupakan kode tag yang dipakai pada sistem, sedangkan satu tag RFID merupakan contoh kode tag yang tidak dipakai dalam sistem. Kode tag yang tidak dipakai dalam sistem, tetap bisa terbaca oleh reader namun tidak bisa untuk menjalankan sistem karena memang tidak dimasukkan ke dalam program.

4.2.5. Pengujian Daya Tangkap Photodioda Terhadap LED

Gambar 4.11. Photodioda dan Led pada Lintasan


Gambar 4.5. merupakan pemasangan dari photodioda dan led pada lintasan yang terdapat pada awal lintasan. Bagian nomer satu sensor photodioda dan bagian nomer dua led. Pengujian daya tangkap photodioda terhadap led ini dilakukan dengan mengukur tegangan dengan multimeter saat photodioda tidak menangkap sinar dari led. Jarak antara photodioda dengan led adalah 11cm. Tabel 4.4 menunjukkan hasil pengujian dari photodioda terhadap led.

Tabel 4.4. Hasil Pengujian dari Photodioda Terhadap Led Photodioda

Tegangan Output

Keterangan

Menangkap Sinar

0,14 volt

Saat mobil-mobilan belum melaju pada lintasan

Tidak Menangkap Sinar

3,35 volt

Saat mobil-mobilan melaju pada lintasan dan menghalangi sinar led

Dari data tabel 4.4 diatas dapat diambil kesimpulan bahwa photodioda saat menangkap cahaya menghasilkan output yang kecil atau hampir tidak ada tegangan pada photodioda. Pada saat photodioda tidak menangkap adanya sinar maka tegangan output pada photodioda sebesar 3,35 volt. Photodioda tidak menangkap cahaya pada saat mobil-mobilan melaju melintasi lintasan yang terpasang sensor photodioda. Photodioda menangkap sinar saat mobil-mobilan tidak melintasi lintasan yang terpasang sensor pthotodioda maka tidak ada penghalang pada led yang memancarkan sinar ke photodioda. Sensor photodioda ini berfungsi untuk memberikan sinyal inputan pada arduino. Tegangan input photodioda adalah sebesar 4,33 volt dan tegangan output photodioda sebesar 3,35 volt. Tegaangan output dan input pada photodioda berbeda. Hal ini bisa dipengaruhi oleh beberapa faktor yaitu cahaya lampu diruangan, ketebalan benda penghalang, dan tegangan input photodioda yang juga dipakai untuk mensuplai rangkaian atau komponen yang lain sehingga tegangan turun. Walaupun tegangan output yang dihasilkan oleh photodioda turun namun dengan output sebesar itu, sudah dapat untuk memberikan inputan ke mikrokontroler arduino karena sudah memenuhi interval tegangan yang dibutuhkan oleh arduino.


4.2.6. Pengujian Kecepatan Alat dan Software Sistem ini menggunakan dua mobil-mobilan yang diberikan tag RFID pada sisi belakang. Pengujian kecepatan dilakukan dengan bergantian antara mobil-mobilan A dengan mobil-mobilan B. Dua mobil-mobilan digunakan bertujuan agar mendapatkan perbedaan kecepatan. Lintasan yang digunakan hanya untuk satu mobil-mobilan. Pengujian dilakukan dengan urutan panjang lintasan ukuran 1m,2m,3m dan 4m. Pengujian kecepatan

dengan menggunakan

software ini

bertujuan untuk

mendapatkan data yang tepat. Data yang diperoleh akan dibandingkan dengan data yang didapat dari percobaan prototipe penghitung laju menggunakan RFID berbasis arduino. Software yang digunakan dalam pengambilan data ini menggunakan tracker dengan memasukan video alat yang dibuat. Dari video yang telah dimasukan pada software tracker ini akan didapatkan kecepatan yang lebih akurat. Tegangan baterai yang digunakan saat pengambilan data mempunyai tegangan sebesar 3.00 Volt untuk semua percobaan dari lintasan 1M sampai dengan lintasan 4M. Tegangan baterai yang digunakan saat pengambilan data alat dan software sebesar 3.00 volt. Pada pengambilan data ini tegangan baterai sangat lah berpengaruh pada kecepatan yang dihasilkan. Maka dengan menggunakan tegangan baterai 3.00 volt akan menghasilkan kecepatan yang cenderung sama. Pada tebel 4.5 sampai dengan tabel 4.12 dan gambar 4.12 sampai dengan 4.15 dibawah ini merupakan hasil pengambilan data dengan software dan dari alat yang dibuat.

Tabel 4.5. Percobaan dengan Lintasan 1m Mobil A

t (s)

Software Kecepatan (m/s)

t (s)

Alat Kecepatan (m/s)

Error Kecepatan (%)

1

0,98

1,02

1,01

0,99

2,9

2

0,93

1,07

1,04

0,96

10,3

3

1,01

0,99

0,97

1,03

4,0

4

0,99

1,01

0,98

1,02

1,0

5

1,05

0,95

1,01

0,99

4,2

Rata-rata

0,99

1,01

1,00

1,00

4,5

No


Tabel 4.6. Percobaan dengan Lintasan 1m Mobil B

t (s)


t (s)


Error Kecepatan (%)

1

0,81

1,23

0,88

1,13

8,1

2

0,85

1,17

0,86

1,16

0,9

3

0,87

1,14

0,83

1,21

6,1

4

0,91

1,09

0,94

1,06

2,8

5

0,90

1,10

0,88

1,13

2,7

0,87

1,15

0,88

1,14

4,1

No

Rata-rata

Gambar 4.12. Grafik Percobaan Lintasan 1m

Pada percobaan lintasan 1 meter yang diambil menggunakan software menghasilkan waktu rata-rata mobil A sebesar 0,99 s dan kecepatan rata-rata sebesar 1,01 m/s. Waktu ratarata mobil B sebesar 0,87 dan kecepatan rata-rata sebesar 1,15 m/s. Pada data yang diambil menggunakan alat menghasilkan waktu rata-rata 1,0 s dan kecepatan 1,00 m/s untuk mobil A dan untuk mobil B menghasilkan waktu rata-rata sebesar 0,88 s, kecepatan rata-rata 1,14 m/s. Selisih waktu yang dihasilkan antara software dan alat adalah 0,02 s mobil A, 0,01 s mobil B dan selisih kecepatan rata-rata sebesar 0,01 m/s untuk mobil A dan B. Menghasilkan error rata-rata sebesar 4,5 % mobil A dan 4,1 % mobil B.



t (s)


t (s)


Error Kecepatan (%)

1

1,36

1,47

1,38

1,45

1,4

2

1,36

1,47

1,45

1,38

6,1

3

1,37

1,46

1,47

1,36

6,8

4

1,39

1,44

1,40

1,43

0,7

5

1,34

1,49

1,50

1,33

10,7

1,36

1,47

1,44

1,39

5,2

No

Rata-rata


t (s)


t (s)


Error Kecepatan (%)

1

1,11

1,81

1,23

1,63

9,9

2

1,07

1,88

1,16

1,72

8,5

3

1,09

1,83

1,08

1,85

1,1

4

1,09

1,84

1,10

1,82

1,1

5

1,09

1,83

1,22

1,64

10,4

1,09

1,84

1,16

1,73

6,2

No

Rata-rata



Pada percobaan lintasan 2 meter yang diambil menggunakan software menghasilkan waktu rata-rata mobil A sebesar 1,36 s dan kecepatan rata-rata sebesar 1,47 m/s. Waktu ratarata mobil B sebesar 1,09 dan kecepatan rata-rata sebesar 1,84 m/s. Pada data yang diambil menggunakan alat menghasilkan waktu rata-rata 1,44 s dan kecepatan 1,39 m/s untuk mobil A dan untuk mobil B menghasilkan waktu rata-rata sebesar 1,16 s, kecepatan rata-rata 1,73 m/s. Selisih waktu yang dihasilkan antara software dan alat adalah 0,08 s mobil A, 0,07 s mobil B dan selisih kecepatan rata-rata sebesar 0,08 m/s untuk mobil A dan 0,11 m/s untuk mobil B. Menghasilkan error rata-rata sebesar 5,2 % mobil A dan 6,2 % mobil B.


t (s)


t (s)


Error Kecepatan (%)

1

1,87

1,60

1,96

1,53

4,4

2

1,84

1,63

2,01

1,49

8,6

3

1,83

1,64

1,85

1,62

1,2

4

1,87

1,60

1,99

1,51

5,6

5

1,86

1,61

1,92

1,56

3,1

1,85

1,62

1,95

1,54

4,6

No

Rata-rata


t (s)


t (s)


Error Kecepatan (%)

1

1,82

1,65

1,94

1,55

6,1

2

1,78

1,68

1,86

1,61

4,2

3

1,77

1,70

1,96

1,53

10,0

4

1,83

1,64

1,85

1,62

1,2

5

1,79

1,67

1,99

1,51

9,6

1,80

1,67

1,92

1,56

6,2

No

Rata-rata



Pada percobaan lintasan 3 meter yang diambil menggunakan software menghasilkan waktu rata-rata mobil A sebesar 1,85 s dan kecepatan rata-rata sebesar 1,62 m/s. Waktu ratarata mobil B sebesar 1,80 dan kecepatan rata-rata sebesar 1,67 m/s. Pada data yang diambil menggunakan alat menghasilkan waktu rata-rata 1,95 s dan kecepatan 1,54 m/s untuk mobil A dan untuk mobil B menghasilkan waktu rata-rata sebesar 1,92 s, kecepatan rata-rata 1,56 m/s. Selisih waktu yang dihasilkan antara software dan alat adalah 0,1 s mobil A, 0,12 s mobil B dan selisih kecepatan rata-rata sebesar 1,08 m/s untuk mobil A dan 0,11 m/s untuk mobil B. Menghasilkan error rata-rata sebesar 4,6 % mobil A dan 6,2 % mobil B.


t (s)


t (s)


Error Kecepatan (%)

1

1,69

1,77

2,52

1,70

4,0

2

1,68

1,79

2,45

1,63

8,9

3

1,69

1,77

2,56

1,65

6,8

4

1,70

1,77

2,37

1,69

4,5

5

1,74

1,73

2,33

1,72

0,6

1,70

1,77

2,45

1,64

5,0

No

Rata-rata



t (s)


t (s)


Error Kecepatan (%)

1

1,64

1,83

2,26

1,77

3,3

2

1,66

1,80

2,21

1,81

0,6

3

1,68

1,78

2,42

1,65

7,3

4

1,65

1,82

2,31

1,73

4,9

5

1,67

1,79

2,34

1,71

4,5

1,66

1,81

2,31

1,73

4,1

No

Rata-rata


Pada percobaan lintasan 4 meter yang diambil menggunakan software menghasilkan waktu rata-rata mobil A sebesar 1,70 s dan kecepatan rata-rata sebesar 1,77 m/s. Waktu ratarata mobil B sebesar 1,66 dan kecepatan rata-rata sebesar 1,81 m/s. Pada data yang diambil menggunakan alat menghasilkan waktu rata-rata 2,45 s dan kecepatan 1,64 m/s untuk mobil A dan untuk mobil B menghasilkan waktu rata-rata sebesar 2,31 s, kecepatan rata-rata 1,73 m/s. Selisih waktu yang dihasilkan antara software dan alat adalah 0,75 s mobil A, 0,65 s mobil B dan selisih kecepatan rata-rata sebesar 0,13 m/s untuk mobil A dan 0,08 m/s untuk mobil B. Menghasilkan error rata-rata sebesar 5,0 % mobil A dan 4,1 % mobil B. Dari hasil pengambilan data keseluruhan dengan alat dan software maka dapat disimpulkan bahwa rata-rata selisih antara hasil kecepatan alat dengan kecepatan yang dihasilkan oleh software adalah sebesar 0,1 m/s. Selisih waktu yang didapatkan yaitu sebsesar


0,2s. Error yang didapatkan pada pengambilan data software dan alat keseluruhan menghasilkan rata-rata error sebesar 5,0%. Pada hasil kecepatan pada lintasan 1m lebih kecil dibanding dengan lintasan 2m atau lebih hal ini disebabkan oleh motor dc pada mobilmobilan yang mengalami percepatan. Dengan beberapa kali percobaan kecepatan maksimal yang dapat terbaca oleh alat adalah sebesar 1,81 m/s. Tabel 4.13 merupakan tabel data percepatan yang diambil dari software tracker dengan lintasan 4 meter. Gambar 4.16. merupakan grafik percepatan motor dc yang digunakan terhadap waktu. Data tanggapan motor dapat dilihat pada tabel 4.14 dan gambar 4.17 yang

merupakan gambar grafik

tanggapan motor dari grafik pada tanggapan motor dapat disimpulkan bahwa semakin lama kecepatan akan stabil.

Tabel 4.13. Percepatan pada Motor DC Percepatan Motor t a 2,70 1,56 2,77 1,52 2,80 1,46 2,87 1,42 2,90 1,37 2,97 1,32 3,00 1,27 3,07 1,22 3,10 1,16 3,17 1,09 3,20 1,05 3,27 0,98 3,30 0,92 3,37 0,84 3,40 0,76 3,47 0,68 3,50 0,59 3,57 0,50 3,60 0,42 3,67 0,32 3,70 0,22 3,77 0,15 3,80 0,03 3,87 0,00


Gambar 4.16 Grafik Percepatan Motor DC

Gambar 4.17 Grafik Tanggapan motor

Tabel 4.14 Data Tanggapan Motor


Kecepatan Motor t (s)

V (m/s)

1,80

0,56

1,83

0,71

1,87

0,80

1,90

0,91

1,93

1,01

1,97

1,12

2,00

1,12

2,03

1,28

2,07

1,42

2,10

1,47

2,13

1,69

2,17

2,03

2,20

2,03

2,23

2,15

2,27

2,15

2,30

2,15

2,33

2,32

2,37

2,32

2,40

2,32

2,43

2,39

2,47

2,53

2,50

2,57

2,53

2,72

2,57

2,93

2,60

3,03

2,63

3,22

2,67

3,60

2,70

3,60

2,73

3,60

2,77

3,60


4.3.

Analisa Perangkat Lunak

4.3.1. Inisialisasi Inisialisasi ini membahas tentang pendefinisian dari fungsi dan variabel yang digunakan dalam proses pengoperasian program. Bagian dari pembahasan inisialisasi meliputi input, output, RFID, dan LCD. Gambar 4.6. merupakan contoh inisialisasi pada program arduino.

Gambar 4.18 Inisialisasi Program Gambar 4.18 diatas merupakan list program inisialisasi sebelum masuk pada program utama arduin. Pada inisialisasi ini penulis hanya menyertakan beberapa contoh saja karena banyak inisialisasi yang ada pada program yang dibuat. Pada contoh program inisialisasi bagian atas terdapat include SPI yang berfungsi untuk memanggil library komunikasi SPI karena reader RFID menggunakan komunikasi SPI yang berguna untuk


mengirimkan hasil pembacaan tag RFID. Iclude MFRC522 merupakan library dari reader RFID yang digunakan yaitu mifare rc 522 agar dapat membaca tag RFID lalu dikirim ke arduino uno dengan komunikasi SPI. Include LiquidCrystal adalah library program untuk mengaktifkan LCD.

4.3.2. Pembacaan Tag RFID Program untuk membaca tag RFID yang dilakukan oleh reader RFID akan mengubah hasil pembacaan tag RFID yang awalnya berupa bilangan hexadecimal menjadi decimal. Hasil pengubahan dari bilangan hexadecimal di xor kan maka menghasilkan ID Kartu yang digunakan untuk melanjutkan sistem yang akan dibuat. Proses pengubahan bilangan dilakukan agar kode tag dapat digunakan dalam sistem. Program untuk mengubah bilangan dan program untuk menjalankan sistem dapat dilihat pada gambar 4.19.

Gambar 4.19 Program Pembacaan Tag RFID

Program pada gambar 4.19. bagian yang diberi kotak berwarna merah merupakan program untuk membaca dan melakukan proses xor hasil pembacaan tag RFID yang dilakukan oleh reader RFID. Pada program terdapat symbol “^” yang merupakan symbol dari xor. Program selanjutnya bagian bawah yang diberi kotak warna hitam pada gambar 4.19.


merupakan program ketika reader telah membaca tag RFID yang merupakan program utama dari sistem yang dibuat. Dari program tersebut menghasilkan kecepatan yang dibuat dengan langkah awal mencari waktu dengan mengurangkan timer akhir dengan timer awal. Setelah mendapatkan waktu tempuh mobil-mobilan yang melaju pada lintasan maka jarak lintasan dibagi dengan waktu tempuh mobil-mobilan. Dari proses pemrograman tersebut maka kecepatan dapat dihasilkan dan di tampilkan pada LCD sebagai penampil kecepatan yang dihasilkan. ID kartu pada program yang pertama akan menghasilkan kecepatan pertama, dan untuk ID kartu yang kedua merupakan kecepatan kedua. Pada sistem ini hanya ada dua ID kartu yang digunakan dalam program.

4.3.3. Tampilan LCD Pada sistem ini menggunakan LCD sebagai penampil kecepatan mobil A dan kecepatan mobil B. Selain untuk menampilkan hasil kecepatan laju mobil-mobilan LCD digunakan sebagai perintah kepada pengguna alat agar sistem berjalan sesuai dengan urutan yang dibuat. LCD akan menampilkan perintah untuk menekan tombol pilihan jarak yang disediakan. Tombol jarak haruslah dipilih sebelum mobil-mobilan dijalankan pada lintasan. Photodioda akan berfungsi ketika tombol jarak sudah terpilih. LCD akan menampilkan perintah selanjutnya yaitu tempatkan mobil pada lintasan ketika tombol jarak sudah dipilih. Pada saat photodioda telah mendeteksi adanya mobil-mobilan maka LCD akan menampilkan pemberitahuan untuk menunggu proses sampai selesai atau sampai reader RFID telah mendeteksi tag RFID yang terpasang pada mobil-mobilan yang melintas. Setelah reader mendeteksi tag yang terpasang pada mobil-mobilan maka LCD akan menampilkan kecepatan laju mobil-mobilan tersebut. Gambar 4.20 merupakan contoh salah satu program untuk memerintah kepada LCD untuk menampilkan kalimat atau perintah yang dibuat pada program arduino. Pada Gambar 4.21 merupakan beberapa contoh tampilan pada LCD.

Gambar 4.20. Program LCD


Gambar 4.21. Tampilan LCD


BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1.

Kesimpulan Setelah melakukan perancangan dan pengujian pada alat prototipe penghitung laju

menggunakan RFID berbasis arduino. Peneliti dapat menarik kesimpulan sebagai berikut : 1. Telah dibuat sistem prototipe penghitung laju menggunakan RFID berbasis Arduino Uno. 2. Sistem dapat membaca tag RFID dengan jarak maksimum 1,5 cm dari samping. 3. Sistem dapat membaca tag RFID dengan jarak maksimum 3 cm dari atas. 4. Reader RFID pada sistem ini dapat membaca dengan maksimum kecepatan mobilmobilan 1,81 m/s. 5. Prototipe yang dibuat menghasilkan ketelitian sebesar 95% dan error 5%.

5.2.

Saran Penelitian ini dapat dikembangkan lebih lanjut guna meningkatkan kemampuan alat

tersebut dengan mempertimbangkan saran – saran berikut : 1. Sistem ini dapat dikembangkan pada permainan mobil gokart atau pada pada sistem yang membutuhkan pengkodean dan hasil kelajuan. 2. Penggunakan reader RFID yang kecepatan pembacaan tag lebih cepat agar tidak ada batas maksimum kecepatan pembacaan tag RFID oleh reader RFID.

71


DAFTAR PUSTAKA [1]

Supriatna, Dedi., 2007, STUDI MENGENAI ASPEK PRIVASI PADA SISTEM RFID. http://budi.insan.co.id/courses/security/2006-2007/Report-Dedi-Supriatna.pdf., halaman 00-00, diaksek pada 1 April 2015

[2]

Library Binus., 2012, Arduino UNO ATmega 328. http://library.binus.ac.id/eColls/eThesisdoc/Bab2/2012-2-00944-SK%20Bab2001.pdf, halaman 23-25, diakses pada 5 April 2015.

[3]

Adam, Wahyudi., 2014, SISTEM ABSENSI PEGAWAI MENGGUNAKAN TEKNOLOGI RFID. http://e-journal.lpkia.ac.id/files/students/essays/journals/301.pdf , halaman 2, diakses pada 9 April 2015.

[4]

Anonim,. 2015, Arduino RFID Library for MFRC522 https://github.com/ljos/MFRC522, diakses pada 9 April 2015.

[5]

Andriyana,. Pengukur Percepatan Gravitasi Menggunakan Gerak Harmonik Sederhana Metode Bantul. http://elib.unikom.ac.id/files/disk1/528/jbptunikompp-gdlandriyanan-26373-4-unikom_a-i.pdf., halaman 7-10 , diakses pada 13 April 2015.

[6]

Riadi, Muchlisin., 2012, Tombol Tekan (push button). http://www.kajianpustaka.com/2012/10/tombol-tekan-push-botton.html, diakses pada 15 April 2015.

[7]

Anonim,. 2012, Sensor Photodioda. http://elektronika-dasar.web.id/komponen/sensortranducer/sensor-photodioda/., diakses pada 27 Juli 2015.

[8]

Anonim,. 2013, Kelajuan dan Kecepatan. http://www.rumusfisika.com/2013/01/kelajuan-dan-kecepatan.html., diakses pada 27 Juli 2015.

[9]

Library Binus., 2010, Resistor Pull up dan Pull Down. library.binus.ac.id/eColls/eThesisdoc/Bab2/2010-2-00446-SK%20bab%202.pdf., halaman 17, diakases pada 20 April 2015.

[10]

Bill Stephen, Edy., 2014, Pengertian Serial Peripheral Interface (SPI) dan Pengenalan USART ATmega8535. http://edybillstephen.ilearning.me/2014/03/10/pengertian-serial-peripheralinterface-spi-dan-pengenalan-usart-atmega8535/., diakses pada 20 April 2015. Anonim,. 2014, Tutorial Dasar Arduino. https://archive.org/stream/pdfyKzNa7gMee--RGWGy/TUTORIAL%20DASAR%20ARDUINO_djvu.txt., diakses pada 20 April 2015.

[11]

(13.56

Mhz).

[12]

Anonim,. 2014, MFRC522. http://www.nxp.com/documents/data_sheet/MFRC522.pdf., diakses pada 1 Juni 2015.

[13]

Anjarrahman, Dharma., ANALISIS PERFORMANSI RFID READER MFRC522 PADA SISTEM INFORMASI LOKASI MEJA PELANGGAN FOOD COURT. http://www.google.co.id/ perancangan-dan-implementasi-sistem-informasi-lokasi-

72


meja-pelanggan-menggunakan-rfid-di-food-court-subsistem-hardware.pdf., halaman 7, diakses pada 1 Juni 2015.


LAMPIRAN

74


Lampiran Tabel Hasil Pengujian Alat

Tabel L1. Hasil Pengujian Jarak Pembacaan tag RFID dari Samping No

Jarak Baca dari Samping

Keterangan

1

0,5 cm

Terbaca

2

1 cm

Terbaca

3

1,5 cm

Terbaca

4

2 cm

Tidak Terbaca

5

2,5 cm

Tidak Terbaca

6

3 cm

Tidak Terbaca

7

3,5 cm

Tidak Terbaca

8

4 cm

Tidak Terbaca

9

4,5 cm

Tidak Terbaca

10

5 cm

Tidak Terbaca

Tabel L2. Hasil Pengujian Jarak Pembacaan tag RFID dari Atas No

Jarak Baca dari Atas

Keterangan

1

0,5 cm

Terbaca

2

1 cm

Terbaca

3

1,5 cm

Terbaca

4

2 cm

Terbaca

5

2,5 cm

Terbaca

6

3 cm

Terbaca

7

3,5 cm

Tidak Terbaca

8

4 cm

Tidak Terbaca

9

4,5 cm

Tidak Terbaca

10

5 cm

Tidak Terbaca

Pengkabelan dan Rangkaian Keseluruhan 1


Rangkaian Regulator 5 Volt

Rangkaian Sensor Photodioda

Rangkaian Tombol



Lampiran Data Sheet Komponen

LXX. Data Sheet RC522

Features 1. Current : 13-26mA / DC 3.3 Volt, Idle Current : 10-13mA / DC 3.3Volt, Sleep current : <80uA, Peak current : <30mA 2. Operating Frequency : 13.56 MHz 3. Supported card types : mifare1 S50, mifare1 S70, mifare UltraLight, mifare Pro, mifare Defire 4. Physical Characteristics : Dimensions : 40mm x 60mm 5. Module Interface SPI Parameters 6. Data Transfer Rate : Max. 10Mbit/s Pin Usages on Arduino 1. D9 : Pin Reset 2. D10 : SDA Pin 3. D11 : MOSI Pin 4. D12 : MISO Pin 5. D13 : SCK Pin

4


Program Keseluruhan * -----------------------------------------------------------------------------------------------------------* MFRC522

Arduino

Arduino Arduino

Arduino

Arduino

* Reader/PCD

Uno

Mega

Nano v3

Leonardo/Micro

Pro Micro

Pin

Pin

Pin

Pin

* Signal

Pin

Pin

* -----------------------------------------------------------------------------------------------------------* RST/Reset

RST

9

5

D9

RESET/ICSP-5

RST

* SPI SS

SDA(SS)

10

53

D10

10

10

* SPI MOSI

MOSI

11 / ICSP-4 51

D11

ICSP-4

16

* SPI MISO

MISO

12 / ICSP-1 50

D12

ICSP-1

14

* SPI SCK

SCK

13 / ICSP-3 52

D13

ICSP-3

15

*/ #include <SPI.h> // komunikasi data SPI #include <MFRC522.h> // library reader RFID #include // library LCD #define SS_PIN 10 // Pin RFID #define RST_PIN 9 // Pin RFID MFRC522 rfid(SS_PIN, RST_PIN); // Inisialisasi RFID MFRC522::MIFARE_Key key; // Inisialisasi RFID // Init array that will store new NUID byte nuidPICC[3]; // Inisialisasi RFID LiquidCrystal lcd(8, 7, 6, 5, 4, 3); // Pin LCD, LCD RS,E,D4,D5,D6,D7 unsigned long time; // variabel timer unsigned long timer1; // variabel timer unsigned long timer2; // variabel timer float WAKTU; // untuk memunculkan nilai decimal float KECEPATAN; // untuk memunculkan nilai decimal


//int start; int JARAK; // variabel dalam program int IDkartu; // variabel dalam program int photodiode; // variabel dalam program int tombol1; // variabel dalam program int tombol2; // variabel dalam program int tombol3; // variabel dalam program int tombol4; // variabel dalam program int A; // variabel dalam program untuk squential int B; // variabel dalam program untuk squential int C; // variabel dalam program untuk squential void setup() { // awal program Serial.begin(9600); // mengaktifkan komunikasi serial dengan boudrate 9600 lcd.begin(16, 2); // komunikasi dengan LCD,dimensi 16 x 2 SPI.begin(); // Init SPI bus // komunikasi ke RFID rfid.PCD_Init(); // Init MFRC522 // mengaktifkan RFID untuk siap di pakai pinMode (14, INPUT); // Pin untuk photodiode pinMode (15, INPUT); // Pin untuk tombol jarak 1M pinMode (16, INPUT); // Pin untuk tombol jarak 2M pinMode (17, INPUT); // Pin untuk tombol jarak 3M pinMode (18, INPUT); // Pin untuk tombol jarak 4M for (byte i = 0; i < 6; i++) { key.keyByte[i] = 0xFF; } // untuk reset RFID

// Serial.println(F("scan object :")); lcd.setCursor(0, 0); lcd.print("scan object:"); lcd.setCursor(0,0); lcd.print("Tekan Tombol u/ "); // tampilan LCD lcd.setCursor(0,1); lcd.print("Pilih Mode"); // tampilan LCD }


void loop() { // bagian program yang dibaca secara berulang photodiode = digitalRead(14); // Pengalamatan tombol1 = digitalRead(15); tombol2 = digitalRead(16); tombol3 = digitalRead(17); tombol4 = digitalRead(18);

if (tombol1 == LOW) // jika tombol low maka tombol 1 aktif { A = 1; // sequential pertama JARAK = 1; // untuk jarak 1 meter Serial.print("mode "); // tampilan LCD Serial.println(JARAK); // tampilan LCD delay(100); lcd.clear(); // menghapus LCD lcd.setCursor(0,0); lcd.print("Jarak Tempuh :"); lcd.setCursor(3,1); lcd.print("1 Meter"); delay(2000); lcd.clear(); // tampilan pada LCD selama 2s }

if (tombol2 == LOW) { A = 1; JARAK = 2; Serial.print("mode "); Serial.println(JARAK);


delay(100); lcd.clear(); lcd.setCursor(0,0); lcd.print("Jarak Tempuh :"); lcd.setCursor(3,1); lcd.print("2 Meter"); delay(2000); lcd.clear(); } if (tombol3 == LOW) { A = 1; JARAK = 3; Serial.print("mode "); Serial.println(JARAK); delay(100); lcd.clear(); lcd.setCursor(0,0); lcd.print("Jarak Tempuh :"); lcd.setCursor(3,1); lcd.print("3 Meter"); delay(2000); lcd.clear(); }

if (tombol4 == LOW) { A = 1; JARAK = 4; Serial.print("mode "); Serial.println(JARAK); delay(100); lcd.clear();


lcd.setCursor(0,0); lcd.print("Jarak Tempuh :"); lcd.setCursor(3,1); lcd.print("4 Meter"); delay(2000); lcd.clear(); }

if (A == 1) // lanjutan sequential pertama jika sudah selesai {

lcd.setCursor(0,0); lcd.print("Tempatkan Mobil"); // tampilan LCD lcd.setCursor(0,1); lcd.print("Pada Track"); // tampilan LCD

if (photodiode == LOW) // jika low photodioda aktif { timer1=millis(); // ambil data timer pertama lcd.clear(); // menghapus LCD lcd.setCursor(0,0); lcd.print("dalam Proses, "); // tampilan LCD lcd.setCursor(0,1); lcd.print("tunggu....

"); // tampilan LCD

delay (1000); // waktu untuk menampilkan perintah pada LCD selama 1s lcd.clear(); // menghapus LCD A = 2; // sequential kedua } }

if (A == 2) // lanjutan sequential kedua // Look for new cards if ( ! rfid.PICC_IsNewCardPresent()) // membaca kartu baru return;


// Verify if the NUID has been readed if ( ! rfid.PICC_ReadCardSerial()) // bilangan HEX return;

// baca TAG IDkartu = (rfid.uid.uidByte[0] ^ rfid.uid.uidByte[1] ^ rfid.uid.uidByte[2] ^ rfid.uid.uidByte[3]); Serial.print("ID kartu : "); Serial.println(IDkartu); if (IDkartu == 25) // jika id kartu membaca kode “25” { timer2=millis(); // ambil data timer 2 delay(100); WAKTU = (timer2 - timer1); // pengurangan hasil data timer2-timer1 WAKTU = WAKTU/1000; // untuk menjadikan satuan detik KECEPATAN = JARAK / WAKTU; // rumus kecepatan v = s/t lcd.setCursor(0, 0); lcd.print("Kec.1= "); lcd.print(KECEPATAN); lcd.print(" m/s "); Serial.print("Jarak Tempuh : "); Serial.print(JARAK); Serial.println(" m"); Serial.print("Waktu Tempuh : "); Serial.print(WAKTU); Serial.println(" s"); Serial.print("Laju Kecepatan : "); Serial.print(KECEPATAN); Serial.println(" m/s"); delay(1000); } if (IDkartu == 61) { timer2=millis(); delay(100); WAKTU = (timer2 - timer1);


WAKTU = WAKTU/1000; KECEPATAN = JARAK / WAKTU; lcd.setCursor(0, 1); lcd.print("Kec.2= "); lcd.print(KECEPATAN); lcd.print(" m/s "); Serial.print("Jarak Tempuh : "); Serial.print(JARAK); Serial.println(" m"); Serial.print("Waktu Tempuh : "); Serial.print(WAKTU); Serial.println(" s"); Serial.print("Laju Kecepatan : "); Serial.print(KECEPATAN); Serial.println(" m/s"); delay(1000); }

// Halt PICC rfid.PICC_HaltA();

// Stop encryption on PCD rfid.PCD_StopCrypto1(); }

PENGHITUNG LAJU MENGGUNAKAN RFID BERBASIS ARDUINO

Recommend Documents