Perancangan dan Pembuatan Alat Penyortir Paket Menggunakan RFID.
i Universitas Kristen Maranatha
ABSTRAK
Pertumbuhan ekonomi yang stabil dengan GDB (Gross Domestic Bruto) yang mencapai rata–rata 7% pertahun itu sangat kondusif, pada bidang perusahaan jasa untuk memperbesar perusahaan yang di milikinya.
Kondisi ini terjadi, seiring terus meningkatnya perekonomian di Indonesia para pebisnis atau pengusaha mulai merabah bisnis online yang lebih inovatif lagi, demikian juga dengan perusahaaan jasa pengiriman barang yang akhir-akhir ini terus meningkat dari segi kuantitas maupun omset.
Kemudahan dan kecepatan pengiriman paket merupakan hal yang dituntut oleh para pengguna yang selalu mengunakan jasa pengiriman paket. Pengiriman paket ke tempat tujuan dapat dipilih secara cepat atapun biasa saja, ataupun dengan kuantitas yang cukup banyak. Kadang kala para pengusaha jasa pengiriman merasa kerepotan untuk menyortir paket kiriman dari para pelanggan yang mengirim paket, dan memakan waktu untuk menyortir secara manual.
Pada tugas akhir ini dibuatnya sebuah Prototype alat penyortir barang yang menggunakan RFID agar dapat mempermudah dalam proses penyortiran paket yang di lakukan oleh para penyedia jasa pengiriman paket agar waktu pemrosesan dapat dipercepat.
(2)
ii Universitas Kristen Maranatha
ABSTRACT
The standard growth of GDB (Gross Domestic Bruto) is about 7% for a year in the, stable economic condition. That is very conducive condition for service company to enlarge his corporation.
This condition always happens in indonesia when businessman begin to improve his business to online system. It will trigger more economic growth. Thereby the service company lately have increase the quantity of costumer and income.
Faster and easier to sent package are all of the than costumer want in the delivery service company. There are options for sending the package, with normal or faster delivery, or costumer can send the package to different destination. Service company sometime can get trouble to organize or sort it the packages from costumer because of the quantity of the packages.
This last assigment has to made one of prototype of packages is sorter using RFID that can made the process of sort and organize package are more faster and easier so the delivery time can meet the deadline.
(3)
v Universitas Kristen Maranatha
DAFTAR ISI
ABSTRAK
i
ABSTRACT
ii
KATA PENGANTAR
iii
DAFTAR ISI
v
DAFTAR GAMBAR
viii
DAFTAR TABEL
x
BAB I PENDAHULUAN
1
1.1 Latar Belakang 1
1.2 Indetifikasi Masalah 2
1.3 Tujuan 2
1.4 Pembatasan Masalah 2
1.5 Blok Diagram 2
BAB II LANDASAN TEORI
4
2.1 Gambaran Umum Mikrokontroler 3
2.2 Pengenalan Mikrokontroler 3
2.3 Kegunaan Mikrokontroler 4
2.4 Kelebihan Mikrokontroler 4
2.5 Bagian-Bagian Pada Mikrokontoler 5
2.5.1 Konfigurasi Pin 5
2.6 Pengenalan Arduino Uno 7
2.6.1 Memori ATmega328 pada Arduino uno 8
2.6.2 Input dan Output 8
(4)
vi Universitas Kristen Maranatha
2.6.4 Kekurangan Arduino Uno 11 2.7 Pengenalan Radio Frequency Identification (RFID) 12
2.8 Komponen RFID 14
2.9 Cara Kerja RFID 15
2.10 Relay 16
2.10.1 Cara Kerja Relay 16
2.10.2 Tipe Tipe Relay 18
2.11 Resistor 18
2.12 Sensor IR Photodioda dan LED 20
2.13 Motor DC 21
2.14 Motor Servo 24
2.15 Borland Delphi 7 25
2.16 Arduino IDE 28
BAB III PERANCANGAN
29
3.1 Analisas Kebutuhan 29
3.1.1 Hardware 29
3.1.2 Software 30
3.2 Blok Diagram Perancangan dan Pembuatan alat penyortir paket
menggunakan RFID 30
3.2.1 Skematik Rangkaian dan Sketsa Rancangan Secara
Keseluruhan 32
3.3 Rangkaian RFID Reader 33
3.4 Rangkaian Sensor IR dan Photodiode 34
3.5 Rangkaian Motor Servo 35
3.6 Rangkaian Motor DC 36
3.7 Aplikasi Perancangan dan Pembuatan alat penyortir paket
(5)
vii Universitas Kristen Maranatha
3.7.1 Perancangan Cara Kerja Aplikasi 37 3.7.2 Perancangan Desain Aplikasi 38
BAB IV DATA ANALISIS
42
4.1 Data Pengamatan Maksimum Beban pada Ban Berjalan 42 4.2 Data hasil pembacaan RFID reader 44 4.3 Data Pengamatan Keberhasilan motor servo pintu berubah menuju
ke tempat tujuan 45
4.4 Data Pengamatan Keberhasilan Warna Paket Terdeteksi IR dan
Photodiode 47
4.5 Data Pengamatan Keberhasil Paket Ke Tempat Tujuan 48 4.6 Pengujian Aplikasi Pada Komputer 50
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
54
5.1 Kesimpulan 54
5.2 Saran 54
DAFTAR PUSTAKA 55
LAMPIRAN A A1
LAMPIRAN B B1
(6)
viii Universitas Kristen Maranatha
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1.1 : Blok Diagram 2
Gambar 2.1 : Konfigurasi Pin Microcontroller ATMega328 5
Gambar 2.2 : Arduino UNO 7
Gambar 2.3 : Komponen RFID-RC522 14 Gambar 2.4 : Konstruksi Relai Elektro Mekanik Posisi NC 16 Gambar 2.5 : Konstruksi Relai Elektro Mekanik Posisi NO 17
Gambar 2.6 : Resistor 19
Gambar 2.7 : Sensor IR Photodiode dan Infared Led 21
Gambar 2.8 : Motor DC 21
Gambar 2.9 : Dalam Motor DC 22
Gambar 2.10 : Motor Servo 24
Gambar 2.11 : Borland delphi 7 26
Gambar 2.12 : Arduino IDE 28
Gambar 3.1 : Blok Diagram Perancangan dan pembuatan alat penyortir
paket menggunakan RFID 31
Gambar 3.2 : Sketsa rancangan alat secara keseluruhan dilihat dari atas 32 Gambar 3.3 : Skema Rangkaian Secara Keseluruhan 32 Gambar 3.4 : Sketsa rancangan alat secara keseluruhan dari samping 33 Gambar 3.5 : Rangkaian RFID Reader 33 Gambar 3.6 : Rangkaian Sensor IR dan Photodiode 34 Gambar 3.7 : Rangkaian Motor Servo 35
Gambar 3.8 : Rangkaian Motor DC 36
Gambar 3.9 : Flow Chart aplikasi di Borland Delphi 7 37 Gambar 3.10 : Form 1 menu utama 39
(7)
ix Universitas Kristen Maranatha
Gambar 3.11 : Form setup menu 40
Gambar 3.12 : Flow Chart keseluruhan alat penyortir paket 41
Gambar 4.1 Sketsa Ban Berjalan 42
Gambar 4.2 Realisasi ban berjalan 43
Gambar 4.3 Sketsa RFID reader 44
Gambar 4.4 Realisasi RFID reader 44
Gambar 4.5 Sketsa Pintu Menggunakan Motor Servo 45 Gambar 4.6 Realisasi Pintu Menggunakan Motor Servo 46 Gambar 4.7 Sketsa alat secara keseluruhan di lihat tampak atas 48 Gambar 4.8 Realisasi alat secara keseluruhan di lihat tampak atas 49 Gambar 4.9 Tampilan program ketika diaktifkan. 51 Gambar 4.10 Tampilan program Jawa Barat 51 Gambar 4.11 Tampilan program Jawa Tengah 52 Gambar 4.12 Tampilan program Jawa Timur 53
(8)
x Universitas Kristen Maranatha
DAFTAR TABEL
Tabel 3.1 Rangkaian RFID Reader 34
Tabel 4.1 Percobaan berat paket pada ban berjalan 43 Tabel 4.2 Percobaan pembacaan RFID reader 45 Tabel 4.3 Percobaan keberhasilan motor servo pintu berubah menuju ke
tempat tujuan. 47
Tabel 4.4 Percobaan pendeteksian Paket bedasarkan warna paket 48 Tabel 4.5 Percobaan alat penyortir paket 50
(9)
1
Universitas Kristen Maranatha
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Proses pemisahan barang ataupun paket yang ada di tempat pengiriman, ketika jumlah kiriman makin banyak akan mengalami kesulitan karena setiap barang akan dibolak balik untuk dilihat dan dibaca label pengirimannya serta dipisahkan untuk dikumpulkan menjadi satu bagian dalam satu wilayah pengiriman, maka akan memakan waktu yang cukup banyak untuk memeriksa setiap kiriman paket yang ada.
Dengan memakan waktu banyak maka jam pengiriman paket tersebut dapat terganggu dan dapat mengakibatkan kiriman paket tidak dapat sampai ketempat tujuan sesuai dengan waktu yang telah di janjikan. maka oleh karena itu akan dibuatlah sebuah alat untuk menyortir kiriman paket menggunakan RFID.
1.2 Identifikasi Masalah
1. Bagaimana merancang dan membuat alat penyortir paket kiriman agar masuk ke jalur daerah pengiriman yang benar.
2. Bagaimana agar RFID dapat membaca tag RFID dan memisahkan paket bedasarkan wilayah yang di tuju
1.3 Tujuan
1. Mempermudah penyortiran paket kiriman untuk ke wilayah yang dituju. 2. Agar paket kiriman tidak salah kirim ke wilayah lainya
(10)
2 Universitas Kristen Maranatha 1.4 Pembatasan Masalah
Terdapat beberapa hal yang akan menjadi batasan masalah dalam perancangan dan pembuatan alat ini, yaitu :
1. Dibuat dalam skala maket.
2. Wilayah yang dituju dibatasi 3 untuk prototype alat penyortiran 1.5 Blok Diagram
Gambar 1.1 Blok Diagram Sumber Pribadi.
Pada Blok diagram gambar 1.1 sensor RFID terhubung kepada Arduino di untukan untuk mengirim sinyal kepada Arduino jika terdektesinya tag RFID. Ketika sensor IR dan Photodiode mendektesi adanya paket mendekat maka akan mengirimkan sinyal kepada Arduino. Setelah Arduino menerima sinyal dari sensor RFID dan Photodiode akan mengirim data ke komputer . setelah di proses maka komputer mengirim kembali sinyal kepada Arduino untuk diteruskan kepada motor servo untuk mengerakkan pintu ke tujuan yang sudah ditentukan.
(11)
54
Universitas Kristen Maranatha
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
Berdasarkan hasil pengujian pada pembuatan alat penyortir paket menggunakan RFID ini, maka dapat ditarik kesimpulan sebagai berikut: 1. Alat prototype penyortir paket telah berhasil direalisasikan .
2. Beban paket tidak dapat melebihi dari 480 gram dikarenakan poros ban berjalan tidak cukup kuat untuk menahan beban paket .
3. RFID berhasil berfungsi untuk mendeteksi serial number di kartu RFID dan dikirimkan ke komputer .
4. Sensor infared berhasil mendeteksi barang yang datang .
5. Sensor IR tidak dapat mendeteksi jika bungkus paket bewarna gelap. 6. Menggunakan warna terang untuk membungkus paket
5.2 Saran
Setelah merancang dan membuat alat penyortir paket menggunakan RFID, maka penulis memiliki beberapa harapan yaitu:
1. Dapat mengunakan metode ban berjalan yang lebih baik ataupun dengan mengubah material band berjalan dengan besi agar dapat menahan beban yang lebih berat .
2. Dapat mengunakan sistem pintu yang lain nya dengan mengunakan 2 servo atau dengan sistem pintu buka tutup jalur .
3. Untuk pengembangan di bagian perangkat lunak penyortir paket bisa diterapkan database.
(12)
55 Universitas Kristen Maranatha
DAFTAR PUSTAKA
Putra, Agfianto Eko, 2010, Tips dan Trik Mikrokontroler AT89 dan AVR, Yogyakarta: Gava Media.
Kadir, Abdul, Delphi From Zero To A Pro, Yogyakarta : Andi
Kadir, Abdul, Panduan Praktis Mempeajari Aplikasi Mikrokontroller Dan Pemogramanya Menggunakan Arduino, Yogyakarta : Andi
Supriadi, Muhammad, 2005, Pemrograman IC PPI 8255 Menggunakan Deplhi, Yogakarta: Andi.
Wardoyo,Siswo, Pengantar Mikrokontroler dan Aplikasi Pada Arduino, Yogyakarta: Graha Ilmu.
http://ndoware.com/apa-itu-arduino-uno.html
http://hardi-santosa.blog.ugm.ac.id/2012/06/24/kelebihan-arduino-yang-memikat/ http://belajar-dasar-pemrograman.blogspot.sg/2013/03/arduino-uno.html
http://trikueni-desain-sistem.blogspot.sg/2014/03/Pengertian-Motor-Servo.html http://zonaelektro.net/motor-dc/
http://tyanretsa.blogspot.sg/2010/08/photodioda-dan-led.html https://id.wikipedia.org/wiki/Resistor
http://playground.arduino.cc/Learning/MFRC522
http://elektronika-dasar.web.id/teori-motor-dc-dan-jenis-jenis-motor-dc/
https://abisabrina.wordpress.com/2014/01/18/prinsip-kerja-rfid/ http://tobuku.com/docs/Arduino-Pengenalan.pdf
(1)
ix Universitas Kristen Maranatha
Gambar 3.11 : Form setup menu 40
Gambar 3.12 : Flow Chart keseluruhan alat penyortir paket 41
Gambar 4.1 Sketsa Ban Berjalan 42
Gambar 4.2 Realisasi ban berjalan 43
Gambar 4.3 Sketsa RFID reader 44
Gambar 4.4 Realisasi RFID reader 44
Gambar 4.5 Sketsa Pintu Menggunakan Motor Servo 45 Gambar 4.6 Realisasi Pintu Menggunakan Motor Servo 46 Gambar 4.7 Sketsa alat secara keseluruhan di lihat tampak atas 48 Gambar 4.8 Realisasi alat secara keseluruhan di lihat tampak atas 49 Gambar 4.9 Tampilan program ketika diaktifkan. 51
Gambar 4.10 Tampilan program Jawa Barat 51
Gambar 4.11 Tampilan program Jawa Tengah 52
(2)
DAFTAR TABEL
Tabel 3.1 Rangkaian RFID Reader 34
Tabel 4.1 Percobaan berat paket pada ban berjalan 43 Tabel 4.2 Percobaan pembacaan RFID reader 45 Tabel 4.3 Percobaan keberhasilan motor servo pintu berubah menuju ke
tempat tujuan. 47
Tabel 4.4 Percobaan pendeteksian Paket bedasarkan warna paket 48 Tabel 4.5 Percobaan alat penyortir paket 50
(3)
1
Universitas Kristen Maranatha
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Proses pemisahan barang ataupun paket yang ada di tempat pengiriman, ketika jumlah kiriman makin banyak akan mengalami kesulitan karena setiap barang akan dibolak balik untuk dilihat dan dibaca label pengirimannya serta dipisahkan untuk dikumpulkan menjadi satu bagian dalam satu wilayah pengiriman, maka akan memakan waktu yang cukup banyak untuk memeriksa setiap kiriman paket yang ada.
Dengan memakan waktu banyak maka jam pengiriman paket tersebut dapat terganggu dan dapat mengakibatkan kiriman paket tidak dapat sampai ketempat tujuan sesuai dengan waktu yang telah di janjikan. maka oleh karena itu akan dibuatlah sebuah alat untuk menyortir kiriman paket menggunakan RFID.
1.2 Identifikasi Masalah
1. Bagaimana merancang dan membuat alat penyortir paket kiriman agar masuk ke jalur daerah pengiriman yang benar.
2. Bagaimana agar RFID dapat membaca tag RFID dan memisahkan paket bedasarkan wilayah yang di tuju
1.3 Tujuan
1. Mempermudah penyortiran paket kiriman untuk ke wilayah yang dituju. 2. Agar paket kiriman tidak salah kirim ke wilayah lainya
(4)
1.4 Pembatasan Masalah
Terdapat beberapa hal yang akan menjadi batasan masalah dalam perancangan dan pembuatan alat ini, yaitu :
1. Dibuat dalam skala maket.
2. Wilayah yang dituju dibatasi 3 untuk prototype alat penyortiran 1.5 Blok Diagram
Gambar 1.1 Blok Diagram Sumber Pribadi.
Pada Blok diagram gambar 1.1 sensor RFID terhubung kepada Arduino di untukan untuk mengirim sinyal kepada Arduino jika terdektesinya tag RFID. Ketika sensor IR dan Photodiode mendektesi adanya paket mendekat maka akan mengirimkan sinyal kepada Arduino. Setelah Arduino menerima sinyal dari sensor RFID dan Photodiode akan mengirim data ke komputer . setelah di proses maka komputer mengirim kembali sinyal kepada Arduino untuk diteruskan kepada motor servo untuk mengerakkan pintu ke tujuan yang sudah ditentukan.
(5)
54
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
Berdasarkan hasil pengujian pada pembuatan alat penyortir paket menggunakan RFID ini, maka dapat ditarik kesimpulan sebagai berikut: 1. Alat prototype penyortir paket telah berhasil direalisasikan .
2. Beban paket tidak dapat melebihi dari 480 gram dikarenakan poros ban berjalan tidak cukup kuat untuk menahan beban paket .
3. RFID berhasil berfungsi untuk mendeteksi serial number di kartu RFID dan dikirimkan ke komputer .
4. Sensor infared berhasil mendeteksi barang yang datang .
5. Sensor IR tidak dapat mendeteksi jika bungkus paket bewarna gelap. 6. Menggunakan warna terang untuk membungkus paket
5.2 Saran
Setelah merancang dan membuat alat penyortir paket menggunakan RFID, maka penulis memiliki beberapa harapan yaitu:
1. Dapat mengunakan metode ban berjalan yang lebih baik ataupun dengan mengubah material band berjalan dengan besi agar dapat menahan beban yang lebih berat .
2. Dapat mengunakan sistem pintu yang lain nya dengan mengunakan 2 servo atau dengan sistem pintu buka tutup jalur .
3. Untuk pengembangan di bagian perangkat lunak penyortir paket bisa diterapkan database.
(6)
DAFTAR PUSTAKA
Putra, Agfianto Eko, 2010, Tips dan Trik Mikrokontroler AT89 dan AVR, Yogyakarta: Gava Media.
Kadir, Abdul, Delphi From Zero To A Pro, Yogyakarta : Andi
Kadir, Abdul, Panduan Praktis Mempeajari Aplikasi Mikrokontroller Dan Pemogramanya Menggunakan Arduino, Yogyakarta : Andi
Supriadi, Muhammad, 2005, Pemrograman IC PPI 8255 Menggunakan Deplhi, Yogakarta: Andi.
Wardoyo,Siswo, Pengantar Mikrokontroler dan Aplikasi Pada Arduino, Yogyakarta: Graha Ilmu.
http://ndoware.com/apa-itu-arduino-uno.html
http://hardi-santosa.blog.ugm.ac.id/2012/06/24/kelebihan-arduino-yang-memikat/ http://belajar-dasar-pemrograman.blogspot.sg/2013/03/arduino-uno.html
http://trikueni-desain-sistem.blogspot.sg/2014/03/Pengertian-Motor-Servo.html http://zonaelektro.net/motor-dc/
http://tyanretsa.blogspot.sg/2010/08/photodioda-dan-led.html https://id.wikipedia.org/wiki/Resistor
http://playground.arduino.cc/Learning/MFRC522
http://elektronika-dasar.web.id/teori-motor-dc-dan-jenis-jenis-motor-dc/ https://abisabrina.wordpress.com/2014/01/18/prinsip-kerja-rfid/