Institutional Repository | Satya Wacana Christian University: Sistem Penyewaan Lapangan Futsal Menggunakan RFID
SISTEM PENYEWAAN LAPANGAN FUTSAL
MENGGUNAKAN RFID
Oleh:
Victor Ardianto Sukardi
NIM : 612005049
FAKULTAS TEKNIK PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO
UNIVERSITAS KRISTEN SATYA WACANA
SALATIGA
SISTEM PENYEWAAN LAPANGAN FUTSAL
MENGGUNAKAN RFID
Oleh:
Victor Ardianto Sukardi
NIM : 612005049
Skripsi
Untuk melengkapi syarat-syarat memperoleh
Ijasah Sarjana Teknik
Fakultas Teknik Program Studi Teknik Elektro
Universitas Kristen Satya Wacana
Salatiga
Maret 2012
SISTEM PENYEWAAN LAPANGAN FUTSAL
MENGGUNAKAN RFID
Oleh:
Victor Ardianto Sukardi
NIM : 612005049
Skripsi ini telah diterima dan disahkan
Sebagai salah satu persyaratan guna mencapai
SARJANA TEKNIK
Dalam
Program Studi Instrumentasi dan Kontrol
FAKULTAS TEKNIK PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO
UNIVERSITAS KRISTEN SATYA WACANA
SALATIGA
Disahkan oleh:
Pembimbing I
Pembimbing II
Ir. F. Dalu Setiaji, MT
Tgl:
Ir. Lukas B. Setyawan, M.Sc.
Tgl:
INTISARI
Tingginya minat masyarakat akan permainan futsal menciptakan peluang
usaha baru bagi para pemilik modal untuk mendirikan lapangan-lapangan futsal
untuk disewakan. Di Salatiga sudah banyak dibangun lapangan futsal untuk
disewakan, contohnya: Lapangan Futsal di Toserba Ada Baru, Lapangan Futsal
Arena di Kemiri, dan lain sebagainya. Akan tetapi Sistem penyewaan lapangan
yang selama ini dilakukan di Salatiga masih dilakukan dengan cara manual
sehingga rentan terhadap kecurangan yang dapat dilakukan oleh operator.
Sistem penyewaan lapangan futsal menggunakan RFID ini dibuat dengan
tujuan untuk mengantisipasi modus kecurangan sebagai berikut: operator
menyewakan lapangan secara gratis kepada temannya, dan operator memanipulasi
pencatatan ketika ada konsumen yang menyewa lapangan. Selain itu sistem
penyewaan ini juga memudahkan dalam pembukuan yang dapat diperiksa dalam
selang waktu yang diinginkan dan otomatisasi lampu lapangan sesuai dengan
waktu sewa.
Pengujian
sistem
dilakukan
semirip
mungkin
dengan
kondisi
sesungguhnya di lapangan. Berdasarkan dari hasil pengujian yang telah dilakukan
sebanyak 100 kali pada modul I dan modul II, terlihat bahwa tingkat keberhasilan
sebesar 100%. Proses pembacaan kartu sampai dengan lampu lapangan menyala
membutuhkan waktu sekitar 3 detik untuk non member, sedangkan untuk member
membutuhkan waktu sekitar 6 detik. Jarak baca maksimal kartu RFID dari modul
RFID sekitar 10 cm.
i
KATA PENGANTAR
Pertama-tama saya ingin mengucapkan terima kasih sebesar-besarnya
kepada Tuhan Yesus atas Kemurahan dan KaruniaNya yang diberikan kepada
penulis, sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas akhir ini dengan baik sebagai
syarat memperoleh ijazah Sarjana Teknik Elektro Universitas Kristen Satya
Wacana Salatiga.
Semua usaha yang penulis lakukan tentu tidak akan berarti tanpa
dukungan dari berbagai pihak. Untuk itu dalam kesempatan ini penulis ingin
mengucapkan terima kasih yang sebesar besarnya kepada :
1. Papi dan Mami tercinta di surga, penulis sangat bangga mempunyai orang
tua seperti mereka, terima kasih atas doa-doa nya sehingga penulis dapat
memenuhi janjinya untuk ujian akhir di periode April 2012.
2. Buat kakak, adik, dan Mami Yuni terima kasih atas dukungannya.
3. Buat terkasih Elly makasih atas semua support, doa, dan kesetiaannya.
4. Bapak F. Dalu Setiaji dan Bapak Lukas B. Setyawan yang telah
meluangkan waktu untuk koreksi, mendengar keluh kesah penulis,
membimbing dan memberi arahan pada waktu pengerjaan skripsi.
5. Seluruh staf pengajar FTJE UKSW yang telah memberikan banyak ilmu
kepada penulis.
6. Mas Wicak, Mbak Tien yang telah membantu selama kuliah dan
pengerjaan skripsi ini.
7. Markus, Hendri, Acong yang membantu memberikan pencerahan dan
ii
bantuan ilmunya ketika penulis sedang depresi.
8. Buat teman-teman seperjuangan elektro atas dukungannya.
Banyak pihak yang mungkin tidak dapat disebutkan satu per satu karena
keterbatasan ruang, untuk itu penulis meminta maaf yang sebesar – besarnya.
Akhir kata, penulis menyadari bahwa masih terdapat banyak kekurangan
dalam skripsi ini, oleh sebab itu kritik dan saran yang membangun dari para
pembaca sangat diharapkan unutk perkembangan skripsi ini. Semoga skripsi ini
dapat bermanfaat bagi siapapun yang berkenan membacanya. Terima Kasih,
Tuhan Yesus memberkati.
Salatiga, Maret 2012
Penulis
iii
DAFTAR ISI
INTISARI......................................................................................................
i
KATA PENGANTAR..................................................................................
ii
DAFTAR ISI.................................................................................................
iv
DAFTAR GAMBAR....................................................................................
vii
DAFTAR TABEL.........................................................................................
ix
BAB I
BAB II
PENDAHULUAN
1.1 Tujuan...................................................................................
1
1.2 Latar Belakang......................................................................
1
1.3 Batasan Tugas Akhir.............................................................
3
1.4 Sistematika Penulisan............................................................
4
DASAR TEORI
2.1 Pengertian RFID………………….………………...……....
6
2.2 Modul RFID SM130………………………………...……...
8
2.3 Kartu RFID Mifare 1k……………………………...………
12
2.4 Komunikasi Serial RS-232…………….…………………...
15
2.5 Mikrokontroler Atmega….……………...………………….
17
2.5.1 Arsitektur AVR…..………………………………….
18
2.5.2. ATMega32…………………………………………...
19
2.6 DS1307 Real Time Clock (RTC)…...……………..………..
22
2.7 LCD 16x4………………...…………………………………
23
iv
BAB III PERANCANGAN SISTEM
3.1 Gambaran Sistem………………………...………………….
25
3.2 Perancangan Perangkat Keras…………...…………………..
28
3.2.1 Board Modul SM130…...……………………...…….
29
3.2.2 Antarmuka RS-232…………………………………..
31
3.2.3 Modul Mikrokontroler ……………………..………..
31
3.2.4 Modul RTC (Real Time Clock)………..…………….
33
3.2.5 Penampil LCD 16x4…………………………………
34
3.2.6 Modul Catu Daya………………………………..…..
35
3.2.7 Modul Driver Lampu………………………………..
38
3.3 Perancangan Perangkat Lunak…………………………...….
40
3.3.1 Diagram Alir pada Modul I………….………………
40
3.3.1.1 Diagram Alir Sistem saat Pemesanan
Lapangan…………………………………...
40
3.3.1.2 Diagram Alir Sistem Ubah atau Hapus Data
Non Member………………………………..
42
3.3.1.3 Diagram Alir Sistem saat Mengubah Data
Member……………………………………..
43
3.3.2 Diagram Alir pada Modul II…………………...…….
45
BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISIS
4.1 Pengujian Sistem setiap Modul ……………………..……
47
4.1.1 Komunikasi Serial SM130 dengan PC.……………...
47
4.1.2 Pengujian Modul I…………………………………...
49
v
4.1.3 Pengujian Modul RTC (Real Time Clock)…………..
55
4.1.4 Pengujian Modul Catu Daya………...………………
56
4.1.5 Pengujian Modul II………….……………………….
57
4.1.6 Pengujian Modul Driver Lampu………….…………
61
4.2 Pengujian Sistem Secara Keseluruhan …………….……….
62
BAB V PENUTUP
5.1 Kesimpulan……………………………...………………….
70
5.2 Saran Pengembangan………………………...……………..
72
DAFTAR PUSTAKA....................................................................................
73
LAMPIRAN DATASHEET………………………………………………
74
vi
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Teknik RFID tag pasif………………………...……………...
7
Gambar 2.2 Modul SM130………………………………………………...
8
Gambar 2.3 Kartu RFID mifare 1k………………...………………………
12
Gambar 2.4 Blok diagram MF1 IC S50……...…………………………….
13
Gambar 2.5 Organisasi memori mifare 1k………………..………………..
14
Gambar 2.6 Header serial RS232………………………………………….
16
Gambar 2.7 Pinout ATMega32…………………………………………….
19
Gambar 2.8 Pinout DS1307…….………………………………………….
23
Gambar 3.1 Blok diagram sistem secara keseluruhan ………...…………..
25
Gambar 3.2 Skematik board modul SM130 pada modul I.……...………..
29
Gambar 3.3 Skematik board modul SM130 pada modul II.……..………..
30
Gambar 3.4 Model jaringan point to point.………………………………..
31
Gambar 3.5 Skematik modul mikrokontroler..…………………………….
32
Gambar 3.6 Skematik modul RTC………..……………………………….
34
Gambar 3.7 Tampilan pada LCD………………………………………….
34
Gambar 3.8 Catu daya……………………..………………………………
37
Gambar 3.9 Driver lampu ………………………………………………....
38
Gambar 3.10 Diagram alir sistem saat pemesanan lapangan..…………..…..
41
Gambar 3.11 Diagram alir ubah/ hapus data non member…...……………..
43
Gambar 3.12 Diagram alir sistem ubah data member……………………
44
vii
Gambar 3.13 Diagram alir sistem modul II…………………………………
46
Gambar 4.1 Hasil pengujian komunikasi PC dengan SM130…….……….
48
Gambar 4.2 Tampilan menu utama pada PC……...……………………….
49
Gambar 4.3 Pembukuan selama 1 bulan November…………………….....
54
Gambar 4.4 Pembukuan selama 1 minggu………………………………...
55
Gambar 4.5 Hasil pengujian RTC pada LCD……………………………...
56
Gambar 4.6 Hasil pengujian modul II……………………………………..
57
Gambar 4.7 Penyimpanan di database…………………………………….
63
Gambar 4.8 Pengujian baca kartu RFID pada modul II ………………......
64
Gambar 4.9 Kondisi pengujian alat………………………………………...
69
viii
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Informasi pin pada SM130……………………………………...
9
Tabel 2.2 Format instruksi dari host.………………………………………
10
Tabel 2.3 Format balasan dari SM130……………………………….........
11
Tabel 2.4 Fungsi lain port A.………………………………………………
20
Tabel 2.5 Fungsi lain port B.…………........................................................
21
Tabel 2.6 Fungsi lain port C.………………………………………………
21
Tabel 2.7 Fungsi lain port D..………………………………………..…….
22
Tabel 2.8 Fungsi pin pada LCD 16x4……………………………………..
24
Tabel 3.1 Konfigurasi pin pada SM130…………………………………… 30
Tabel 3.2 Konfigurasi pin mikrokontroler…………………...……………. 33
Tabel 3.3 Konfigurasi pin LCD……………………………………………
35
Tabel 4.1 Hasil pengujian modul I………………………………………...
50
Tabel 4.2 Persentase keberhasilan pengujian modul I ……...….…………. 53
Tabel 4.3 Hasil pengujian catu daya…...………………………………….. 56
Tabel 4.4 Hasil pengujian modul II……………………………………..…
58
Tabel 4.5 Persentase keberhasilan pengujian modul II...………………….
61
Tabel 4.6 Hasil pengujian modul driver lampu...……………………….…
62
Tabel 4.7 Hasil pengujian pembandingan antara waktu di kartu RFID
dengan waktu pada RTC……………………………………….. 64
Tabel 4.8 Pengujian sistem secara keseluruhan…………………………… 65
ix
Tabel 4.9 Presentase keberhasilan pengujian keseluruhan.………………..
68
x
MENGGUNAKAN RFID
Oleh:
Victor Ardianto Sukardi
NIM : 612005049
FAKULTAS TEKNIK PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO
UNIVERSITAS KRISTEN SATYA WACANA
SALATIGA
SISTEM PENYEWAAN LAPANGAN FUTSAL
MENGGUNAKAN RFID
Oleh:
Victor Ardianto Sukardi
NIM : 612005049
Skripsi
Untuk melengkapi syarat-syarat memperoleh
Ijasah Sarjana Teknik
Fakultas Teknik Program Studi Teknik Elektro
Universitas Kristen Satya Wacana
Salatiga
Maret 2012
SISTEM PENYEWAAN LAPANGAN FUTSAL
MENGGUNAKAN RFID
Oleh:
Victor Ardianto Sukardi
NIM : 612005049
Skripsi ini telah diterima dan disahkan
Sebagai salah satu persyaratan guna mencapai
SARJANA TEKNIK
Dalam
Program Studi Instrumentasi dan Kontrol
FAKULTAS TEKNIK PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO
UNIVERSITAS KRISTEN SATYA WACANA
SALATIGA
Disahkan oleh:
Pembimbing I
Pembimbing II
Ir. F. Dalu Setiaji, MT
Tgl:
Ir. Lukas B. Setyawan, M.Sc.
Tgl:
INTISARI
Tingginya minat masyarakat akan permainan futsal menciptakan peluang
usaha baru bagi para pemilik modal untuk mendirikan lapangan-lapangan futsal
untuk disewakan. Di Salatiga sudah banyak dibangun lapangan futsal untuk
disewakan, contohnya: Lapangan Futsal di Toserba Ada Baru, Lapangan Futsal
Arena di Kemiri, dan lain sebagainya. Akan tetapi Sistem penyewaan lapangan
yang selama ini dilakukan di Salatiga masih dilakukan dengan cara manual
sehingga rentan terhadap kecurangan yang dapat dilakukan oleh operator.
Sistem penyewaan lapangan futsal menggunakan RFID ini dibuat dengan
tujuan untuk mengantisipasi modus kecurangan sebagai berikut: operator
menyewakan lapangan secara gratis kepada temannya, dan operator memanipulasi
pencatatan ketika ada konsumen yang menyewa lapangan. Selain itu sistem
penyewaan ini juga memudahkan dalam pembukuan yang dapat diperiksa dalam
selang waktu yang diinginkan dan otomatisasi lampu lapangan sesuai dengan
waktu sewa.
Pengujian
sistem
dilakukan
semirip
mungkin
dengan
kondisi
sesungguhnya di lapangan. Berdasarkan dari hasil pengujian yang telah dilakukan
sebanyak 100 kali pada modul I dan modul II, terlihat bahwa tingkat keberhasilan
sebesar 100%. Proses pembacaan kartu sampai dengan lampu lapangan menyala
membutuhkan waktu sekitar 3 detik untuk non member, sedangkan untuk member
membutuhkan waktu sekitar 6 detik. Jarak baca maksimal kartu RFID dari modul
RFID sekitar 10 cm.
i
KATA PENGANTAR
Pertama-tama saya ingin mengucapkan terima kasih sebesar-besarnya
kepada Tuhan Yesus atas Kemurahan dan KaruniaNya yang diberikan kepada
penulis, sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas akhir ini dengan baik sebagai
syarat memperoleh ijazah Sarjana Teknik Elektro Universitas Kristen Satya
Wacana Salatiga.
Semua usaha yang penulis lakukan tentu tidak akan berarti tanpa
dukungan dari berbagai pihak. Untuk itu dalam kesempatan ini penulis ingin
mengucapkan terima kasih yang sebesar besarnya kepada :
1. Papi dan Mami tercinta di surga, penulis sangat bangga mempunyai orang
tua seperti mereka, terima kasih atas doa-doa nya sehingga penulis dapat
memenuhi janjinya untuk ujian akhir di periode April 2012.
2. Buat kakak, adik, dan Mami Yuni terima kasih atas dukungannya.
3. Buat terkasih Elly makasih atas semua support, doa, dan kesetiaannya.
4. Bapak F. Dalu Setiaji dan Bapak Lukas B. Setyawan yang telah
meluangkan waktu untuk koreksi, mendengar keluh kesah penulis,
membimbing dan memberi arahan pada waktu pengerjaan skripsi.
5. Seluruh staf pengajar FTJE UKSW yang telah memberikan banyak ilmu
kepada penulis.
6. Mas Wicak, Mbak Tien yang telah membantu selama kuliah dan
pengerjaan skripsi ini.
7. Markus, Hendri, Acong yang membantu memberikan pencerahan dan
ii
bantuan ilmunya ketika penulis sedang depresi.
8. Buat teman-teman seperjuangan elektro atas dukungannya.
Banyak pihak yang mungkin tidak dapat disebutkan satu per satu karena
keterbatasan ruang, untuk itu penulis meminta maaf yang sebesar – besarnya.
Akhir kata, penulis menyadari bahwa masih terdapat banyak kekurangan
dalam skripsi ini, oleh sebab itu kritik dan saran yang membangun dari para
pembaca sangat diharapkan unutk perkembangan skripsi ini. Semoga skripsi ini
dapat bermanfaat bagi siapapun yang berkenan membacanya. Terima Kasih,
Tuhan Yesus memberkati.
Salatiga, Maret 2012
Penulis
iii
DAFTAR ISI
INTISARI......................................................................................................
i
KATA PENGANTAR..................................................................................
ii
DAFTAR ISI.................................................................................................
iv
DAFTAR GAMBAR....................................................................................
vii
DAFTAR TABEL.........................................................................................
ix
BAB I
BAB II
PENDAHULUAN
1.1 Tujuan...................................................................................
1
1.2 Latar Belakang......................................................................
1
1.3 Batasan Tugas Akhir.............................................................
3
1.4 Sistematika Penulisan............................................................
4
DASAR TEORI
2.1 Pengertian RFID………………….………………...……....
6
2.2 Modul RFID SM130………………………………...……...
8
2.3 Kartu RFID Mifare 1k……………………………...………
12
2.4 Komunikasi Serial RS-232…………….…………………...
15
2.5 Mikrokontroler Atmega….……………...………………….
17
2.5.1 Arsitektur AVR…..………………………………….
18
2.5.2. ATMega32…………………………………………...
19
2.6 DS1307 Real Time Clock (RTC)…...……………..………..
22
2.7 LCD 16x4………………...…………………………………
23
iv
BAB III PERANCANGAN SISTEM
3.1 Gambaran Sistem………………………...………………….
25
3.2 Perancangan Perangkat Keras…………...…………………..
28
3.2.1 Board Modul SM130…...……………………...…….
29
3.2.2 Antarmuka RS-232…………………………………..
31
3.2.3 Modul Mikrokontroler ……………………..………..
31
3.2.4 Modul RTC (Real Time Clock)………..…………….
33
3.2.5 Penampil LCD 16x4…………………………………
34
3.2.6 Modul Catu Daya………………………………..…..
35
3.2.7 Modul Driver Lampu………………………………..
38
3.3 Perancangan Perangkat Lunak…………………………...….
40
3.3.1 Diagram Alir pada Modul I………….………………
40
3.3.1.1 Diagram Alir Sistem saat Pemesanan
Lapangan…………………………………...
40
3.3.1.2 Diagram Alir Sistem Ubah atau Hapus Data
Non Member………………………………..
42
3.3.1.3 Diagram Alir Sistem saat Mengubah Data
Member……………………………………..
43
3.3.2 Diagram Alir pada Modul II…………………...…….
45
BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISIS
4.1 Pengujian Sistem setiap Modul ……………………..……
47
4.1.1 Komunikasi Serial SM130 dengan PC.……………...
47
4.1.2 Pengujian Modul I…………………………………...
49
v
4.1.3 Pengujian Modul RTC (Real Time Clock)…………..
55
4.1.4 Pengujian Modul Catu Daya………...………………
56
4.1.5 Pengujian Modul II………….……………………….
57
4.1.6 Pengujian Modul Driver Lampu………….…………
61
4.2 Pengujian Sistem Secara Keseluruhan …………….……….
62
BAB V PENUTUP
5.1 Kesimpulan……………………………...………………….
70
5.2 Saran Pengembangan………………………...……………..
72
DAFTAR PUSTAKA....................................................................................
73
LAMPIRAN DATASHEET………………………………………………
74
vi
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Teknik RFID tag pasif………………………...……………...
7
Gambar 2.2 Modul SM130………………………………………………...
8
Gambar 2.3 Kartu RFID mifare 1k………………...………………………
12
Gambar 2.4 Blok diagram MF1 IC S50……...…………………………….
13
Gambar 2.5 Organisasi memori mifare 1k………………..………………..
14
Gambar 2.6 Header serial RS232………………………………………….
16
Gambar 2.7 Pinout ATMega32…………………………………………….
19
Gambar 2.8 Pinout DS1307…….………………………………………….
23
Gambar 3.1 Blok diagram sistem secara keseluruhan ………...…………..
25
Gambar 3.2 Skematik board modul SM130 pada modul I.……...………..
29
Gambar 3.3 Skematik board modul SM130 pada modul II.……..………..
30
Gambar 3.4 Model jaringan point to point.………………………………..
31
Gambar 3.5 Skematik modul mikrokontroler..…………………………….
32
Gambar 3.6 Skematik modul RTC………..……………………………….
34
Gambar 3.7 Tampilan pada LCD………………………………………….
34
Gambar 3.8 Catu daya……………………..………………………………
37
Gambar 3.9 Driver lampu ………………………………………………....
38
Gambar 3.10 Diagram alir sistem saat pemesanan lapangan..…………..…..
41
Gambar 3.11 Diagram alir ubah/ hapus data non member…...……………..
43
Gambar 3.12 Diagram alir sistem ubah data member……………………
44
vii
Gambar 3.13 Diagram alir sistem modul II…………………………………
46
Gambar 4.1 Hasil pengujian komunikasi PC dengan SM130…….……….
48
Gambar 4.2 Tampilan menu utama pada PC……...……………………….
49
Gambar 4.3 Pembukuan selama 1 bulan November…………………….....
54
Gambar 4.4 Pembukuan selama 1 minggu………………………………...
55
Gambar 4.5 Hasil pengujian RTC pada LCD……………………………...
56
Gambar 4.6 Hasil pengujian modul II……………………………………..
57
Gambar 4.7 Penyimpanan di database…………………………………….
63
Gambar 4.8 Pengujian baca kartu RFID pada modul II ………………......
64
Gambar 4.9 Kondisi pengujian alat………………………………………...
69
viii
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Informasi pin pada SM130……………………………………...
9
Tabel 2.2 Format instruksi dari host.………………………………………
10
Tabel 2.3 Format balasan dari SM130……………………………….........
11
Tabel 2.4 Fungsi lain port A.………………………………………………
20
Tabel 2.5 Fungsi lain port B.…………........................................................
21
Tabel 2.6 Fungsi lain port C.………………………………………………
21
Tabel 2.7 Fungsi lain port D..………………………………………..…….
22
Tabel 2.8 Fungsi pin pada LCD 16x4……………………………………..
24
Tabel 3.1 Konfigurasi pin pada SM130…………………………………… 30
Tabel 3.2 Konfigurasi pin mikrokontroler…………………...……………. 33
Tabel 3.3 Konfigurasi pin LCD……………………………………………
35
Tabel 4.1 Hasil pengujian modul I………………………………………...
50
Tabel 4.2 Persentase keberhasilan pengujian modul I ……...….…………. 53
Tabel 4.3 Hasil pengujian catu daya…...………………………………….. 56
Tabel 4.4 Hasil pengujian modul II……………………………………..…
58
Tabel 4.5 Persentase keberhasilan pengujian modul II...………………….
61
Tabel 4.6 Hasil pengujian modul driver lampu...……………………….…
62
Tabel 4.7 Hasil pengujian pembandingan antara waktu di kartu RFID
dengan waktu pada RTC……………………………………….. 64
Tabel 4.8 Pengujian sistem secara keseluruhan…………………………… 65
ix
Tabel 4.9 Presentase keberhasilan pengujian keseluruhan.………………..
68
x