1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1Latar Belakang
Kebutuhan akan teknologi dalam era globalisasi hari ini yang semakin tinggi, diperlukan suatu solusi yang dapat lebih membantu proses akan kerja dan kinerja dengan segala keterbatasan manusia itu sendiri. Seiring dengan hal itu, berbagai metode telah kemudian dilakukan untuk membantu dan mempermudah pastinya dalam sebuah proses pekerjaan yang ada. Pada masa sekarang ini pun bidang elektronika mengalami kemajuan yang sangat pesat dan tidak terlepas pada bidang komputerisasi saja. Komputer saat inilah yang telah menjadi alat bantu utama bagi manusia dan digunakan bukan hanya untuk menyelesaikan permasalahan di tempat kerja, membuat program atau bermain game semata, tetapi kemanfaatan komputer pun juga harus dipadukan dengan kemajuan teknologi yang ada hari ini, agar proses penggunaannya mampu lebih efektif dan efisien serta komprehensif dalam memadukan berbagai teknologi, terlebih lagi dalam proccesing akan suatu pekerjaan.
Menurut Occupational Safety and Health Administration (OSHA), pesonal protective equipment atau alat pelindung diri (APD) didefinisikan sebagai alat yang digunakan untuk melindungi pekerja dari luka atau penyakit yang diakibatkan oleh adanya kontak dengan bahaya (hazards) di tempat kerja, baik yang bersifat kimia, biologis, radiasi, fisik, elektrik, mekanik dan lainnya. Namun nyatanya, masih banyak kecelakaan-kecelakaan kerja yang sering kali terjadi hanya karena mengesampingkan alat pelindung diri dengan anggapan jika mengenakan atau menggunakan peralatan pelindung tersebut adalah termasuk seorang yang penakut dan dirasa sangat mengganggu. Padahal dalam Peraturan Menteri Tenaga Kerja dan Transmigrasi Pasal 4 pun juga menegaskan bahwasannya Alat Pelindung Diri (APD) wajib digunakan yang senantiasa bertujuan untuk melindungi diri dari bahaya-bahaya cacat yang serius. Potensi bahaya-bahaya cacat atau luka diberbagai situasi di dalam suatu perusahaan.
2
teknologi di era globalisasi ini dengan tujuan agar lebih meminimalisir potensi kecelakaan kerja. Dengan itu timbul lah ide dari penulis untuk membuat sistem pengamanan dalam membantu pendeteksian akan pemakaian alat pelindung diri (APD) dalam eksekusi sebuah pekerjaan dalam sebuah perusahaan sebelum memasuki safety area, salah satunya dengan adanya gerbang yang mendeteksi akan pemakaian alat pelindung diri (APD) secara lengkap sebagai bentuk checking sebelum memasuki safety area. Sistem sebagai alat bantu pengamanan ini menggunakan Radio Frequency Identification (RFID) yang menghasilkan output bunyi alarm dan lampu led serta terdapat bentuk tampilan pada LCD sebagai tanda peringatan akan ketidaklengkapan alat pelindung diri (APD) ketika hendak memasuki safety area tertentu dalam suatu perusahaan.
Sistem yang bertujuan merancang gerbang masuk safety area ini dengan memanfaatkan teknologi yang lebih maju, salah satunya yaitu menggunakan Radio Frequency Identification (RFID) yang merupakan sebuah alat yang bekerja dengan memanfaatkan gelombang frekuensi transmisi radio untuk menyampaikan data yang berisi nomor unik. Teknologi ini juga memiliki keterbatasan namun dengan kelebihan yang juga dimiliki dan lebih dibutuhkan pada kondisi saat ini yang masih belum terealisasi. Kelebihannya tentang cara penyampaian datanya yang tanpa menggunakan kontak tertentu dan mampu bekerja di setiap kondisi lingkungan. Selain itu, keunggulan lainnya tag RFID bisa dibaca dalam segala kondisi, dan tag tidak harus ada di permukaan objek, serta kecepatan pembacaan tag kurang dari 100 mili detik, selain itu mampu membaca sejumlah tag secara bersamaan (tidak harus satu-satu). Hal itu semua, barcode atau alat semacamnya tidaklah mampu seperti halnya yang digunakan dalam sistem ini. Untuk menggunakan komunikasi dengan RFID diperlukan adanya RFID reader atau RFID module yang berbasiskan mikrokontroller berbasis arduino UNO 328p, tag RFID, serta beberapa perangkat sesuai kebutuhan rancangan sistem pada gerbang pendeteksi.
1.2Rumusan Masalah
3
1. Bagaimana cara kerja RFID dalam pembacaan gelombang frekuensi dan dalam aplikasi gerbang masuk safety area ?
2. Bagaimana mengimplementasikan RFID pada gerbang pendeteksi APD ? 3. Bagaimana menguji RFID saat mendeteksi kelengkapan APD sebelum
memasuki safety area ?
1.3 Batasan Masalah
Adapun batasan masalah dari tugas akhir ini diantaranya :
1. Simulasi gerbang masuk safety area menggunakan RFID reader, chip, dan tag RFID pada sisi masukan dan Arduino UNO 328p beserta rangkaian LED dan alarm pada sisi keluaran.
2. Pembahasan RFID hanya sebagai aplikasi tanda pendeteksian dan peringatan sebelum memasuki safety area suatu perusahaan.
3. Safety area yang dimaksud merupakan safety area tertentu yang memliki banyak potensi terjadinya kecelakaan kerja dalam suatu perusahaan.
4. Pembahasan Arduino UNO 328p sebatas pengggunaannya untuk sample dalam tugas akhir ini sesuai kebutuhan pekerjaan di dalam safety area, diantaranya :
a. Helmet (Helm), topi pelindung atau pengaman (Safety Helmet) untuk melindungi kepala dari benda keras, pukulan dan benturan, terjatuh dan terkena arus listrik.
4
c. Masker (Alat pelindung pernafasan), untuk melindungi pernafasan terhadap gas, uap, debu, atau udara yang terkontaminasi di tempat kerja yang bersifat racun, korosi maupun rangsangan. Berupa masker yang berguna mengurangi debu atau partikel-partikel yang lebih besar yang masuk kedalam pernafasan.
6. Penggunaan jenis RFID menurut jarak jangkauan pembacaan gelombang, karena semakin jauh jarak yang ditentukan maka harga juga akan semakin mahal.
7. Dalam memasuki safety area, setiap user secara bergantian melewati gerbang pendeteksi kelengkapan APD bukan secara bersamaan.
1.4Tujuan
Adapun tujuan dari tugas akhir ini diantaranya :
1. Memperoleh dan mewujudkan alat berbasis RFID yang dapat mendeteksi dalam memasuki safety area.
2. Untuk pendeteksi kelengkapan kerja sebelum memasuki safety area dalam perusahaan tertentu.
3. Sebagai alat bantu pengamanan dalam kerja-kerja dalam safety area suatu perusahaan.
4. Mengingatkan karyawan akan pentingnya realisasi Keselamatan Kerja dan Kesehatan (K3) dalam setiap pekerjaan serta juga untuk media pendidikan dan pelayanan K3 di perusahaan tersebut.
5. Meminimalisir kecelakaan-kecelakaan kerja yang sering kali terjadi. 1.5 Metodologi Penelitian
1. Study literatur
Yaitu tentang pencarian data-data tentang ketentuan alat pelindung diri (APD), dan teori – teori yang digunakan sensor untuk pembacaan objek, serta mengenai rangkaian elektronika dari implementasi RFID itu sendiri.
2. Perancangan dan pembuatan software
5
mikrokontroller tidak dapat bekerja sebelum instruksi-instruksi pemrograman di-download kedalamnya. Instruksi-instruksi program yang telah diprogram dengan menggunakan Basic Compiler akan di-download ke dalam sebuah flash ROM yang ada didalam mikrokontroller, dan program tersebut akan bekerja mengendalikan beberapa hardware (input dan output pada suatu rangkaian) yang terhubung dengannya.
3. Perancangan pembuatan hardware
Yaitu merencanakan dan membuat simulasi pendeteksian alat pelindung diri oleh gerbang berbasis RFID.
4. Perencanaan pembuatan sistem elektronik
Yaitu merencanakan dan membuat perangkat elektronik dengan menggunakan Arduino UNO 328p sebagai pusat pemrosesan data, LCD sebagai tampilan alat kerja yang belum terbawa, alarm dan perangkat elektronik pendukung lainnya. 5. Pengujian
Yaitu melakukan pengujian alat yang telah dirancang dan dibuat. 6. Penutup
Yaitu berisi kesimpulan dan saran.
1.6 Sistematika Pembahasan
Adapun sistematika pembahasan akan dijabarkan sebagai berikut :
1. BAB I PENDAHULUAN
Bab ini membahas tentang hal-hal yang menjadi latar belakang, tujuan, rumusan masalah dan metodologi serta sistematika pembahasan.
2. BAB II TINJAUAN PUSTAKA
Bab ini menguraiakan teori-teori yang mendasari dan mendukung dalam perencanaan serta pembuatan hardware seperti pengetahuan RFID, alarm/buzzer, LCD, Arduino UNO 328p dan perangkat pendukung lainnya.
3. BAB III PERENCANAAN
6
4. BAB IV PEMBAHASAN
Bab ini membahas tentang pengujian alat (hardware) serta pembahasan dan hasil pengujian tersebut per blok sistem.
5. BAB V PENUTUP
IMPLEMENTASI RADIO FREQUENCY IDENTIFICATION(RFID) DALAM MENDETEKSI APD (ALAT PELINDUNG DIRI) SEBELUM MEMASUKI
SAFETY AREA DEMI OPTIMALISASI SISTEM MANAJEMEN K3 (KESELAMATAN DAN KESEHATAN KERJA)
S K R I P S I
Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana (S1) Teknik Elektro Universitas Muhammadiyah Malang
Disusun oleh :
RHOZY DWI ALFIANTO NIM : 201010130311185
JURUSAN TEKNIK ELEKTRO
FAKULTAS TEKNIK
KATA PENGANTAR
Segala puji syukur kita panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah memberikan rahmat dan hidayah-Nya sehingga penulis mampu menyelesaikan hasil Tugas Akhir ini. Shalawat serta salam tak lupa penulis panjatkan kepada seorang revolusioner besar sepanjang sejarah peradaban manusia yaitu junjungan kita Nabi Muhammad SAW yang telah memberikan pencerahan di muka bumi ini.
Tugas akhir ini merupakan salah satu syarat untuk menyelesaikan studi S1 Jurusan Teknik Elektro Universitas Muhammadiyah Malang. Tugas Akhir yang
berjudul “IMPLEMENTASI RADIO FREQUENCY IDENTIFICATION (RFID)
DALAM MENDETEKSI APD (ALAT PELINDUNG DIRI) SEBELUM
MEMASUKI SAFETY AREA DEMI OPTIMALISASI SISTEM MANAJEMEN
K3 (KESELAMATAN DAN KESEHATAN KERJA)”. Ini masih jauh dari
kesempurnaan, namun penulis tetap berharap ada sebuah itikat baik bagi pembaca untuk lebih mengembangkan Tugas Akhir ini dengan aplikasi yang variatif dan semoga tulisan ini bermanfaat bagi semuanya.
1. Ir. Nur Alif Mardiyah, MT. dan Machmud Effendy, ST. M.Eng selaku Kepala Jurusan dan Sekretaris Jurusan Elektro.
2. Ir. Diding Suhardi, MT. selaku Dosen Pembimbing I dan ucapan terima kasih yang sebesar-besarnya atas ilmu dan bimbingannya.
3. Machmud Effendy, ST. M.Eng selaku Dosen Pembimbing II terima kasih penulis haturkan atas kritik dan saran serta bimbingannya.
4. Kedua Orang tua beserta keluarga yang telah banyak membantu melalui do’a, materi dan supportnya, saya mengucapkan terima kasih yang tak terhingga.
5. Teman-teman elektro khususnya angkatan 2010 yang tak dapat disebutkan namanya satu persatu.
Masih banyak pihak-pihak yang tidak penulis sebutkan dalam proses penyusunan laporan ini, semoga apa yang telah di berikan tercatat sebagai amal ibadah, Amien.
Wassalamu’alaikum Warahmatullahi Wabarakatuh.
Malang, 1 Mei 2015
DAFTAR ISI
2.1 RFID (Radio Frequency Identification) ... 7BAB III PERANCANGAN SISTEM
3.1.1 Metodologi Penelitian ... 16
3.1.2 Studi Literatur ... 16
3.1.3 Perancangan dan Pembuatan Software... 17
3.1.4 Perancangan Alat (Hardware) ... 20
3.1.5 Perancangan Konstruksi Mekanik Pintu ... 20
3.1.6 Penjelasan Blok Diagram ... 21
3.1.7 Perancangan Rangkaian LCD ... 22
3.1.8 Perancangan Rangkaian Buzzer ... 23
3.1.9 Perancangan rangkaian Keseluruhan ... 26
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Pengujian Minimum Sistem Arduino Uno ... 27
4.2 Pengujian LCD ... 29
4.3 Pengujian Modul RFID Reader ... 32
4.4 Pengujian Rangkaian Driver Buzzer ... 35
4.5 Pengujian Perangkat Lunak Baca RFID ... 36
4.6 Pengujian Keseluruhan... 40
BAB V PENUTUP 5.1. Kesimpulan ... 44
5.2. Saran ... 44
DAFTAR PUSTAKA ... 46
LAMPIRAN
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Prinsip Kerja RFID ... ... 7
Gambar 2.2 RFID Tag Reader ... ... 8
Gambar 2.3 Tag RFID ... 8
Gambar 2.4 Komunikasi Antara Reader dan Transponder (Tag) ... 10
Gambar 2.5 LCD 16 x 4 Karakter ... ... 11
Gambar 2.6 Arduino Uno 328P ... ... 12
Gambar 2.7 Pinout Diagram Arduino 328P ... ... 12
Gambar 3.1 Contoh APD Jenis Helmet Sebagai Pelindung Kepala ... ... 16
Gambar 3.2 Contoh APD Jenis Ear Plug Sebagai Penyumbat Telinga ... ... 16
Gambar 3.3 Contoh APD Jenis MaskerSebagai Alat Pelindung Pernafasan ... ... 17
Gambar 3.4 Flowchart dalam memasuki Safety Area ... ... 18
Gambar 3.5 Flowchart Keluar Dari Safety Area ... ... 19
Gambar 3.6 Blok Diagram Gerbang Pendeteksi Berbasis RFID ... ... 20
Gambar 3.7 Perencanaan Konstruksi Mekanik Gerbang Pendeteksi Berbasis RFID …... 21
Gambar 3.8 Komunikasi Antara TagReader Dengan Tag ... ... 22
Gambar 3.9 Rangkaian LCD 16 x4... 22
Gambar 3.10 Rangkaian Buzzer Terhadap MCU ... 23
DAFTAR
TABEL
Tabel 2.1 Perbedaan RFID Pasif dan RFID Aktif ... 9
Tabel 4.1 Hasil Pembacaan RFIDTag ... 34
Tabel 4.2 Pengujian Tegangan Input Buzzer ... 35
DAFTAR PUSTAKA
1. Albert, P, Malvino, 1994 Prinsip-prinsip Dasar Elektronika. Penerbit Erlangga.
2. Budiharto, Widodo, 2004 Interfacing Komputer dan Mikrokontroler, PT Elex Media Komputindo, Jakarta.
3. BISHOP, OWEN, 2002 Dasar-Dasar Elektronika, Jakarta: Erlangga. 4. Sutanto, 2006 Rangkaian Elektronika Penerbit: UI–Press, Jakarta. 5. Yoedy, M, dkk, 1994 Rangkaian Elektronika. PENS-ITS. Surabaya. 6. Ikhwan, 2013 Dasar K3. Konsultasi K3. www.konsultasik3.com
7. Edi, 2014 Komunikasi TAG Reader. Elektronika Dasar. http://elektronika-dasar.web.id
8. Sabrina, Abi, 2014 RFID TAG Reader. Prinsip Kerja RFID. www.Abisabrina.wordpress.com
