TUGAS AKHIR RANCANG BANGUN ALAT PENAMPIL JUDUL …repository.ittelkom-pwt.ac.id/135/2/Cover.pdf ·...

27
TUGAS AKHIR RANCANG BANGUN ALAT PENAMPIL JUDUL BUKU PADA PERPUSTAKAAN MENGGUNAKAN RFID BERBASIS ARDUINO Laporan Tugas Akhir Disusun Guna Memenuhi Syarat Kelulusan di Program Studi D3 Jurusan Teknik Telekomunikasi Sekolah Tinggi Teknologi Telematika Telkom OLEH : BORIS BEKER FIRDAUS NIM. D312050 PROGRAM STUDI D-III TEKNIK TELEKOMUNIKASI SEKOLAH TINGGI TEKNOLOGI TELEMATIKA TELKOM PURWOKERTO 2017

Transcript of TUGAS AKHIR RANCANG BANGUN ALAT PENAMPIL JUDUL …repository.ittelkom-pwt.ac.id/135/2/Cover.pdf ·...

TUGAS AKHIR

RANCANG BANGUN ALAT PENAMPIL JUDUL BUKU PADA

PERPUSTAKAAN MENGGUNAKAN RFID BERBASIS ARDUINO

Laporan Tugas Akhir Disusun Guna Memenuhi Syarat Kelulusan di

Program Studi D3 Jurusan Teknik Telekomunikasi

Sekolah Tinggi Teknologi Telematika Telkom

OLEH :

BORIS BEKER FIRDAUS

NIM. D312050

PROGRAM STUDI D-III TEKNIK TELEKOMUNIKASI

SEKOLAH TINGGI TEKNOLOGI TELEMATIKA TELKOM

PURWOKERTO

2017

TUGAS AKHIR

RANCANG BANGUN ALAT PENAMPIL JUDUL BUKU PADA

PERPUSTAKAAN MENGGUNAKAN RFID BERBASIS ARDUINO

Laporan Tugas Akhir Disusun Guna Memenuhi Syarat Kelulusan di

Program Studi D3 Jurusan Teknik Telekomunikasi

Sekolah Tinggi Teknologi Telematika Telkom

OLEH :

BORIS BEKER FIRDAUS

NIM. D312050

PROGRAM STUDI D-III TEKNIK TELEKOMUNIKASI

SEKOLAH TINGGI TEKNOLOGI TELEMATIKA TELKOM

PURWOKERTO

2017

PRAKATA

Puji syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa, yang dengan berkat dan karunia-

Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan laporan tugas akhir yang berjudul

“RANCANG BANGUN ALAT PENAMPIL JUDUL BUKU PADA

PERPUSTAKAAN MENGGUNAKAN RFID BERBASIS ARDUINO”.

Dan dalam penyusunan laporan tugas akhir ini, penulis tidak terlepas dari

bantuan, bimbingan serta motivasi dari berbagai pihak. Oleh karena itu maka dalam

kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada

semua pihak yang telah membantu penulis dalam menyelesaikan penyusunan tugas

akhir ini. Ucapan terima kasih ini ditunjukan kepada:

1. Yesus Kristus yang sebagai Tuhan kami orang kristen dan juga untuk

perlindungan dan bimbingan-Nya yang sudah diberikan.

2. Kedua orang tua yang telah telah memberikan dukungan dan bimbingan

yang berupa materi dan spritual.

3. Bapak Prof Agus Iriyanto, MSc., PhD., selaku Ketua ST3 Telkom

Purwokerto.

4. Bapak Eka Wahyudi selaku kepala prodi D3 Telknik Telekomunikasi ST3

Telkom.

5. Bapak Eka Setia Nugraha, S.T., M.T. selaku dosen pembimbing I yang telah

memberikan bimbingan dan pengarahan kepada penulis dalam penyusunan

laporan tugas akhir ini.

6. Ibu Risa Farrid Christianti, S.T., M.T. selaku dosen pembimbing II yang

juga telah memberikan bimbingan dan pengarahan kepada penulis dalam

penyusunan laporan tugas akhir ini.

7. Teman-teman satu kontrakan yang sudah memberikan tempat dan bantuan

selama penyusunaan tugas akhir ini.

8. Teman-teman di angkatan 2011 yang juga sebagai senior, angkatan 2012

selaku teman satu perjuangan satu angkatan. Dan juga teman teman di

angkatan 2013 dan 2014.

9. Semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu persatu yang telah

memberikan bantuan dan dukungan berupa materi maupun motivasi dalam

penyusunan laporan tugas akhir ini.

Dalam penyusunan laporan tugas akhir ini penulis memohon maaf apabila

terdapat kesalahan dalam penulisannya. Demi memperbaiki apabila ada kesalahan

pada laporan ini kritik dan saran yang membangun sangat penulis harapkan.

Akhir kata penulis berharap semoga laporan ini dapat bermanfaat dan

menambah wawasan bagi para pembaca.

Purwokerto, Januari 2017

Penulis

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ............................................................................................. i

HALAMAN PENGESAHAN ............................................................................... ii

HALAMAN PENGUJIAN ................................................................................... iii

HALAMAN PERNYATAAN ANTI PLAGIAT.................................................. iv

PRAKATA ............................................................................................................ v

DAFTAR ISI ......................................................................................................... vii

DAFTAR GAMBAR ............................................................................................ ix

DAFTAR TABEL ................................................................................................. xi

DAFTAR SINGKATAN ...................................................................................... xii

DAFTAR LAMPIRAN ......................................................................................... xiii

ABSTRAK ............................................................................................................ xiv

BAB I PENDAHULUAN ..................................................................................... 1

1.1. Latar Belakang ....................................................................................... 1

1.2. Perumusan Masalah ................................................................................ 2

1.3. Tujuan Penelitian .................................................................................... 2

1.4. Manfaat Penelitian .................................................................................. 3

1.5. Batasan Masalah ..................................................................................... 3

1.6. Kaitan Judul Dengan Teknik Telekomunikasi ........................................ 3

1.7. Metodologi Penelitian ............................................................................. 4

1.8. Sistematika Penulisan ............................................................................. 5

BAB II DASAR TEORI ....................................................................................... 7

2.1. Radio Frequency Identification (RFID) .................................................. 7

2.1.1. Prinsip Kerja RFID .......................................................................... 9

2.1.2. Perangkat RFID ............................................................................... 10

2.2. Arduino ................................................................................................... 10

2.2.1. Arduino Uno .................................................................................... 11

2.2.2. Pin Masukan Dan Keluaran Arduino Uno ....................................... 12

2.2.3. Sumber Daya Dan Pin Tegangan Arduino Uno ............................... 13

2.2.4. Bahasa Pemprograman Arduino ...................................................... 14

2.2.5. Struktur ............................................................................................ 14

2.2.6. Konstanta ......................................................................................... 15

2.3. Lyquid Crystal Display (LCD) 16x4....................................................... 17

2.3.1 Cara Kerja LCD ............................................................................... 19

2.4. Micro SD Card Module .......................................................................... 21

BAB III PEMODELAN SISTEM ......................................................................... 23

3.1. Blog Diagram Sistem .............................................................................. 23

3.2. Perancangan Perangkat Keras ................................................................. 25

3.2.1. Perancangan Arduino Dan RFID ..................................................... 26

3.2.2. Perancangan Arduino Terhadap LCD 16x4 ..................................... 28

3.2.3. Perancangan Arduino Dan Card Reader ......................................... 29

3.3. Perancangan Perangkat Lunak ................................................................ 31

3.3.1. Inisialisasi ........................................................................................ 32

3.3.2. Blok Input ........................................................................................ 34

3.3.3. Blok Proses ...................................................................................... 34

3.3.4. Blok Keluaran .................................................................................. 35

3.3.5. RFID Library ................................................................................... 38

BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISA .............................................................. 39

4.1. Pengujian Perangkat Keras ..................................................................... 39

4.1.1. RFID Tag ......................................................................................... 39

4.1.2. Kartu Memori .................................................................................. 42

4.1.3. RFID Reader .................................................................................... 44

4.1.4. LCD 16x4 Dan Bentuk Keluaran Dari File Notepad ....................... 51

4.2. Pengujian Keseluruhan Perangkat .......................................................... 59

4.3. Pembahasan Hasil ................................................................................... 60

BAB V PENUTUP ................................................................................................ 61

5.1. Kesimpulan ............................................................................................. 61

5.2. Saran ....................................................................................................... 61

DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................... 62

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1.1 Blog Diagram Kerja .......................................................................... 4

Gambar 1.2 Blog Diagram Pengujian ................................................................... 5

Gambar 2.1 Typical RFID system Components .................................................... 8

Gambar 2.2 Blog Diagram Arduino Board ........................................................... 10

Gambar 2.3 Arduino Uno ...................................................................................... 11

Gambar 2.4 Konfigurasi Sambungan Pada Kaki LCD Teks................................. 19

Gambar 2.5 Skematik LCD 16x4 .......................................................................... 21

Gambar 2.6 Micro SD Card Module ..................................................................... 21

Gambar 3.1 Blog Diagram Sistem Penampil Judul Buku Berbasis Arduino ........ 24

Gambar 3.2 Rangkain Skamatik Penampil Judul Buku Berbasis Arduino ........... 25

Gambar 3.3 RFID 125KHz RDM 6300 ................................................................. 26

Gambar 3.4 Pin Pada RFID 125 KHz RDM6300 .................................................. 27

Gambar 3.5 Skematik Arduino Dan RFID ............................................................ 27

Gambar 3.6 LCD 16x4 .......................................................................................... 28

Gambar 3.7 Skematik Arduino Uno Dan LCD 16x4 ............................................ 29

Gambar 3.8 Micro SD Card Adapter .................................................................... 30

Gambar 3.9 Skematik Arduino Dan Micro SD Card Reader ............................... 30

Gambar 3.10 Flowchart Program .......................................................................... 31

Gambar 4.1 Kode Khusus Hasil Dari Pembacaan Tag ......................................... 41

Gambar 4.2 Kondisi Saat Kartu Memori Terpasang ............................................. 42

Gambar 4.3 Kondisi Saat Kartu Memori Tidak Terpasang .................................. 42

Gambar 4.4 Diagram Tingkat Keberhasilan Pembacaan Berdasarkan Jarak ........ 45

Gambar 4.5 Pengukuran Pembacaan Jarak RFID Reader Terhadap RFID Tag ... 46

Gamber 4.6 Diagram Tingkat Keberhasilan Pembacaan Berdasarkan Sudut ....... 47

Gambar 4.7 Pengukuran Pembacaan Sudut RFID Reader Terhadap RFID Tag .. 48

Gambar 4.8 Pengukuran Delay Pembacaan RFID Reader Terhadap Tag ............ 49

Gambar 4.9 Pembacaan Jarak Tag Pada Buku...................................................... 50

Gambar 4.10 Diagram Pembacaan Tag Pada Buku Berdasarkan Jarak................ 50

Gambar 4.11 Jarak Antara RFID Reader Dan Tag ............................................... 51

Gambar 4.12 Sampel File Notepad 5 4 6 8 .......................................................... 52

Gambar 4.13 Hasil Sampel File 5 4 6 8 ............................................................... 53

Gambar 4.14 Sampel File Notepad 2 7 3 F ........................................................... 53

Gambar 4.15 Hasil Sampel File 2 7 3 F ................................................................ 53

Gambar 4.16 Sampel File Notepad E 1 6 6 .......................................................... 54

Gambar 4.17 Hasil Sampel File E 1 6 6................................................................ 54

Gambar 4.18 Sampel File Notepad 7 6 3 D .......................................................... 54

Gambar 4.19 Hasil Sampel File 7 6 3 D ............................................................... 55

Gambar 4.20 Sampel File Notepad D C 4 4 ......................................................... 55

Gambar 4.21 Hasil Sampel File D C 4 4 .............................................................. 55

Gambar 4.22 Sampel File Notepad D 8 F 0 .......................................................... 56

Gambar 4.23 Hasil Sampel File D 8 F 0 ............................................................... 56

Gambar 4.24 Sampel File Notepad 7 D A E ......................................................... 56

Gambar 4.25 Hasil Sampel File 7 D A E .............................................................. 57

Gambar 4.26 Sampel File Notepad Data Invalid .................................................. 57

Gambar 4.27 Hasil Sampel Data Invalid .............................................................. 57

Gambar 4.28 Sampel File Notepad Data Corrupt ................................................ 58

Gambar 4.29 Hasil Sampel Data Corrupt ............................................................ 58

Gambar 4.30 Hasil Sampel Invalid Card .............................................................. 59

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Interface Function Pin LCD 16x4 ........................................................ 18

Tabel 2.2 Perintah CVAVR Dalam Pemprograman ............................................... 19

Tabel 3.1 Spesifikasi RFID 125 KHz RDM6300 .................................................. 26

Tabel 3.2 Spesifikasi LCD 16x4 016M0048 ......................................................... 28

Tabel 4.1 Kode Khusus Pada RFID Tag Yang Digunakan ................................... 40

Tabel 4.2 Kode RFID Dan Sampel Buku Yang Digunakan ................................. 41

Tabel 4.3 Nama Dan Size Dari File Notepad ........................................................ 43

Tabel 4.4 Jarak Pembacaan RFID Reader Terhadap Tag ..................................... 44

Tabel 4.5 Hasil Pengujian Berdasarkan Jarak ....................................................... 45

Tabel 4.6 Sudut Pembacaan RFID Reader Terhadap Tag .................................... 46

Tabel 4.7 Hasil Pengujian Berdasarkan Sudut ...................................................... 47

Tabel 4.8 Delay Dari Pembacaan RFID Reader ................................................... 48

Tabel 4.9 Jarak Pembacaan RFID Reader Terhadap Buku................................... 49

Tabel 4.10 Hasil Pengujian Tag Pada Buku Berdasarkan Jarak ........................... 50

DAFTAR SINGKATAN

RFID : Radio Frequency Identification

LCD : Liquid Crystal Display

SD : Secure Digital

PWM : Pulse Width Modulation

ICSP : In Circuit Serial Programming

USB : Universal Serial Bus

SPI : Serial Peripheral Interface

SS : Slave Select

MOSI : Master Out Slave In

MISO : Master In Slave Out

SCK : Serial Clock

LED : Light-Emitting Diode

TWI : Two Wire Serial Interface

ASCII : American Standard Code For Information Interchange

MSB : Most Significant Bit

LSB : Least Significant Bit

DB : Data Bus

ADC : Analog To Digital Converter

KB : KiloByte

GB : GigaByte

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1 : Lembar FTA-18

Lampiran 2 : Lembar Revisi

Lampiran 3 : Listing Program

Lampiran 4 : Datasheet Komponen