31
BAB III
METODE PENELITIAN
3.1 Skema Rancangan Penelitian
Pada RFID reader terdapat 2 port yaitu rs232 dan port gx12 4 pin, port rs232 disambungkan ke sim900 dan port gx12 disambungkan dengan adaptor 9v yang bertujuan untuk menghidupkan RFID reader. kemudian relay modul dipasang di sim900 dan disambungkan ke rs232 dengan menggunakan kabel jamper. Buzzer dipasangang dengan cara memasukan 2 pin yang ada pada buzzer ke dalam dudukan yang ada pada sim900. Sim900 dipasan dengan arduino dengan memasukan pin kedalam dudukan yag ada di arduino. pada arduino juga terdapat port -+ yang disambungkan dengan adaptor 9v yang bertujuan untuk menghidupkan arduino dan juga terdapat port USB yang dapat dismbungkan ke host PC yang digunakan untuk mengecek atau memantau program yang sedang berjalan diaplikasi apakah sudah sesuai dengan perintah atau tidak.
Seperti pada gambar skema kerja diatas, perinsip kerja dari sistem keamanan hutan jati berbasis RFID ini diawali dengan pengumpulan data terhadap RFID tag kepada RFID reader yang berisi sederet kode atau angka. Kemudian RFID reader mengirimkan kode atau angka tersebut ke host pc melalui sambungan RS-232 to USB. Setelah itu kode yang masuk akan diolah di komputer dengan meggunakan program. Kode yang telah diolah akan menghasilkan data yang diperlukan dan kemudian data trsebut akan disimpan kedalan database.
Gambar 3. 2 Skema Uji Coba Penerapan RFID
Dapat dilihat pada gambar 3.2 diatas. setelah data dari tag sudah diimput ke dalam host pc, rancangan dalam melakukan penelitian ini disimulasikan dengan penyisipan tag yang telah diisi data, nomor dan posisi pohon, kedalam kulit pohon, kemudian peneliti akan memasang reader yang telah di hubungkn dengn host pc di tempat atau akses keluar masuknya kendaraan. Dalam percobaan kali ini peneliti menentukan jarak antara reader dengan tag sejauh 2 meter dan menempatkan posisi tag di belakang objek. Cara kerjanya adalah ketika pohon yang disisipi tag ditebang tanpa izin atau ditebang secara ilegal lalu berpindah dari posisinya dan pohon tersebut melewati reader yang telah dipasang, maka reder secara otomatis akan membaca tag dan secara otomatis akan mengirimkan informasi berupa pesan singkat kepada pihak yang bersangkutan dalam pengamanan hutan jati. Dalam penelitian ini, peneliti membutuhkan data kecepatan reader dalam pengiriman pesan setelah membaca tag.
3.2 Tempat dan Waktu Penelitian
Penelitian ini dilakukan pada tanggal 16 juni 2019 - 10 september 2019 dalam penelitian ini terdapat beberapa tahapan yaitu melakukan pengecekan lokasi sebagai tempat peletakan RFID, pencarian alat dan bahan, melakukan perakitan alat RFID, dan juga pengujian alat RFID setelah perakitan. Pengecekan lokasi dan tata letak dilakukan di hutan jati sengguruh kabupaten malang, perakitan alat dan bahan dilakukan di sarpinto elektronika sebagai tempat perakitan alat elektronik, sedangkan untuk pengujian alat RFID dilakukan di kantor perhutani malang.
3.3 Variabel Penelitian
Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah jenis penelitian eksperimen, karena data-data yang diperlukan hanya dapat diperoleh dari sebuah percobaan. Penelitian eksperimen dipilih untuk menguji dengan benar hipotesis yang menyangkut dengan judul tugas akhir ini. Kajian literatur yang digunakan dari berbagai sumber, baik dari buku maupun jurnal terkait, sehingga dapat digunakan untuk menambah informasi yang diperlukan. Sehingga penelitian dengan jenis eksperimen ini mempunyai tujuan untuk mengetahui pengaruh sebab akibat pemberian variasi jarak dan posisi TAG terhadap pembacaan reader pada alat yang sedang di uji, dalam penelitian eksperimen ini terdapat tiga variabel, antara lain sebagai berikut:
3.3.1 Variabel Bebas
Variabel bebas adalah variabel yang dapat mempengaruhi, yaitu dengan menentukan faktor-faktor yang akan diukur, ataupun dipilih oleh peneliti
untuk menentukan hubungan antara fenomena yang di observasi maupun diamati. Variabel bebas dalam penelitian ini adalah variasi perbandingan jarak dan juga posisi TAG. Posisi TAG terdapat 2 variasi yaitu di depan dan dibelakang benda. Sedangkan variasi jarak dari posisi READER terdiri dari jarak 1 meter, 2 meter, 3 meter, 4 meter, 5 meter.
3.3.2 Variabel Terikat
Variabel terikat merupakan faktor - faktor yang diamati dan diukur oleh peneliti dalam sebuah penelitian untuk mengetahui ada tidaknya pengaruh dari variabel bebas. Variabel terikat pada penelitian ini adalah kemampuan atau kecepatan READER membaca tag dan kecepatan READER mengirim pesan dengan variasi jarak dan posisi TAG.
3.3.3 Variabel Terkontrol
Variabel terkontrol adalah variabel yang ditentukan oleh peneliti dalam melakukan penelitian agar hubungan diantara variabel bebas dan variabel terikat dapat tetap dikendalikan secara konstan. Adapun variabel terkontrol pada penelitian ini antara lain:
1. READER yang digunakan adalah READER dengan kemampuan baca 180° 2. READER yang digunakan adalah jenis UHF (ultra high frequency)
3. TAG yang digunakan adalah jenis UHF (ultra high frequency) 4. Objek yang digunakan adalah pohon jati
3.4 Alat dan Komponen yang digunakan saat penelitian
Gambar 3. 3 Contoh RFID READER
1. RFIDM READER
SPESIFIKASI
- Self-intellectual property;
- Support ISO18000-6B, ISO18000-6C (EPC C1G2) protocol tag;
- 902~928MHz frequency band (frequency customization optional);
- FHSS or Fix Frequency transmission;
- RF output power up to 30dbm (adjustable);
- 6dbi/12dbi antenna;
- Support auto-running,interactive and trigger-activating work mode;
- Low power dissipation with single +9 DC power supply;
- Electrical and Mechanical Specification
KARAKTERISTIK
• Absolute Maximum Rating
Under TA＝25℃，VCC＝+9V unless specified
2. RFID TAG
RFID Tag adalah suatu alat yang menempel pada benda yang akan di identifikasi atau benda yang akan di pantau dan akan memberikan informasi kepada Reader.RFID tag terdiri dari chip rangkaian sirkuit yang terintegrasi dan sebuah antena.Rangkaian elektonik dari RFID tag umumnya memiliki memori. Memori ini memungkinkan RFID tag mempunyai kemampuan untuk menyimpan data.
ITEM SYMBOL VALUE UNIT
Power Supply VCC 16 V
Operating Temp. TOPR -10~+55 ℃
Storage Temp. TSTR -20~+75 ℃
ITEM SYMBOL MIN TYP MAX UNIT
Power Supply VCC 8 9 12 V Current Dissipation IC 350 650 mA Frequency FREQ 902 928 MHz
Gambar 3. 4 Contoh RFID Tag
3. Mikrokontroler
Merupakan alat elektronik sebagai peralatan elektronik yang terkandung prosessor, memory, dan perlengkapan input output dimana alat tersebut dapat diberi masukan dan keluaran berupa program. Mikrokontroller berupa Arduino merupakan hal yang mudah, selain Arduino bersifat open source serta banyak petunjuk-petunjuk bagaimana menggunakannya, baik dari segi perangkat keras maupun lunak. Perangkat inilah yang ditulis memberi perintah bila reader membaca tag, maka notifikasi dikirimkan ke ponsel. Dalam mengirimkan sebuat notifikasi ke ponsel, diperlukan akses data, penerapan dikawasan hutan jati akses data yang dapat ditemukan ialah jaringan seluler. Karena dari itu Arduino nantinya dihubungkan dengan modul SM900,
4. Host pc
Host pc yang digunakan adalah sebuah personal komputer yang memilki sistem oprasi berupa windows dan dapat menjalankan aplikasi pendukung yang dibutuhkan dalam perancangan sistem, yaitu:
1. Arduino IDE (Integrated Development Environment) adalah software yang di gunakan untuk memprogram di arduino, dengan kata lain Arduino IDE sebagai media untuk memprogram board Arduino. Arduino IDE bisa di download secara gratis di website resmi Arduino IDE. Arduino IDE ini berguna sebagai text editor untuk membuat, mengedit, dan juga mevalidasi kode program. bisa juga digunakan untuk meng-upload ke board Arduino. Kode program yang digunakan pada Arduino disebut dengan istilah Arduino “sketch” atau disebut juga source code arduino, dengan ekstensi file source code.
2. Konverter RS232
Port serial RS-232 berfungsi untuk menghubungkan atau mengkoneksikan antara perangkat satu dengan perangkat yang lain, atau untuk peralatan standart yang menyangkut komunikasi data antara komputer dengan perangkat atau alat alat pelengkap komputer. Seperti modem, mouse, RFID Reader, cash register dan lain sebagainya. Pada serial port RS-232 menggunakan konektor DB9 yaitu memiliki 9 buah pin yang dapat dilihat pada gambar 3.6.
Gambar 3. 6 port RS-232 DB9
Keterangan mengenai fungsi saluran RS232 pada konektor DB9 adalah
sebagai berikut:
1. Received Line Signal Detect, dengan saluran ini DCE memberitahukan ke DTE bahwa pada terminal masukan ada data masuk.
2. Receive Data, digunakan DTE menerima data dari DCE.
3. Transmit Data, digunakan DTE mengirimkan data ke DCE.
4. Data Terminal Ready, pada saluran ini DTE memberitahukan kesiapan terminalnya.
5. Signal Ground, saluran ground.
6. Ring Indicator, pada saluran ini DCE memberitahu ke DTE bahwa sebuah stasiun menghendaki hubungan dengannya.
7. Clear To Send, dengan saluran ini DCE memberitahukan bahwa DTE boleh rnulai mengirim data.
8. Reques To Send, dengan saluran ini DCE diminta rnengirim data oleh DTE.
9. DCE Ready, sinyal aktif pada saluran ini menunjukkan bahwa DCE sudah siap
5. Shield GSM sim900
Shield gsm sim900 adalah merupakan sebuah module gsm yang sangat handal dan juga sangat mudah digunakan. Module ini juga sudah dilengkapi dengan voltage regulator. Penggunaan module ini sangat tepat bagi para pemula yang ingin belajar pengontrolan menggunakan gsm. Module gsm sim900 ini juga dapat dikombinasikan dengan pc, Arduino,dan raspberry.
Gambar 3. 7 Shield gsm sim900
Spesifikasi:
Power: via Arduino Vcc or DC Jack (5V to 12V, 1A PSU)
Quad-Band 850 / 900/ 1800 / 1900 MHz - would work on GSM networks in all countries across the world.
GPRS multi-slot class 10/8 GPRS mobile station class B Compliant to GSM phase 2/2+ Class 4 (2W @ 850 / 900 MHz) Class 1 (1W @ 1800 / 1900MHz) Selectable serial port.
Speaker and Headphone jacks
Low power consumption - 1.5mA(sleep mode) Industrial Temperature Range -40 to +85 Size: 8,5 x 5,7 x 2cm (approx)
7. Modul Relay
Gambar 3. 8 MODUL RELAY
Modul relay merupakan komponen elktronik berupa saklar elektronik yang bergerak disebabkan oleh arus listrik. Perinsipnya, relay adalah tuas saklar dengan lilitan kawat pada batang besi (selenoid) di dekatnya, ketika solenoid dialiri arus listrik, tuas akan tertarik karena adanya gaya magnet yang terjadi
pada solenoid sehingga kontak saklar akan menutup.ketika arus dihentikan, maka gaya magnet akan hilang, tuas akan kembali pada posisi semula dan kontak saklar akan kembali terbuka. Relay digunakan menggerakan arus atau tegangan yang besar (misalnya 4 A/AC 220v) dengan memakai arus atau tegangan kecil (misalnya 0,1 A/12 volt DC)
Prinsip kerja sama dengan kontraktor magnet yaitu sama-sama berdasarkn kemagnetaan yaang dihasilkan oleh kumparan coil, jika kumparan coil tersebut diberi sumber listrik. Berdasarkan sumber listrik yang masuk maka relay dibagi menjadi 2 macam yaitu relay DC dan relay AC, besar tegangan DC yang masuk pada coil relay bervariasi sesuai dengan ukuran yang tertera pada body relay tersebut diantaranya relay dengan tegangan 6 Volt, 12 Volt, 24 Volt, 48 Volt, sedangkan untuk tegangan AC sebesar 220 Volt. Relay terdiri dari 2 yaitu contact dan coil, contact merupakan saklar yang pergerakannya tergantung dari ada atau tidaknya arus listrik di coil, sedangkan coil merupakan suatu gulungan kawat yang mendapat arus listrik.
Spesivikasi module relay 2 chennel yaitu:
1. Bertegangan rendah 5v,sehingga dapat dihubungkan dengan sistem mikrokontroler.
2. Tipe relay adalah SPDT (Single Pole Double Throw): 1 COMMON, 1 NC (Normally Close), dan 1 NO (Normally Open).
4. Pin pengendali dapat dihubungkan dengan port mikrokontroler mana saja, sehingga membuat pemrogram dapat leluasa menentukan pin mikrokontroler yang digunakan sebagai pengendali.
5. Lengkap dengan rangkaian penggerak (driver) relay.
6. Driver bertipe “active high” atau kumparan relay akan aktif saat pin pengendali diberi logika “1”.
7. Penggerak dilengkapi dengan rangkaian peredam GGL induksi.
8. Buzzer
Buzzer listik merupakan suatu komponen elektronika yang dapat mengubah aliran listrik menjadi getaran suara. Umumnya, buzzer yang merupakan suatu perangkat audio ini, banyak digunakan pada jam tangan, rangkaian alarm, rangkaian bel rumah, pada sensor parkir mobil dan pada rangkaian perangkat peringatan bahaya lainnya. Jenis buzzer yang banyak digunakan adalah buzzer yang berjenis piezoelectric, hal ini dikarenakan jenis buzzer piezoelectric memiliki keunggulan seperti ringan, mudah didapat, harganya murah, dan mudah dalam menghubungkan dengan rangkaian elektronika lainnya.
Gambar 3. 9 Buzzer 9. Adaptor 9 volt
Adaptor merupakan suatu rangkayan yang berfungsi sebagai pengubah tenaga AC yyang tinggi menjadi DC yang rendahn. Adaptor adalah sebagai alternatif sebagai pengganti batre atau aki. Adaptor juga digunakan pada alat elektronik sebagai catu daya. Seperti radio, amplifier, televisi mini dan perangkat elek tronik lainnya.
10. Kabel Jamper
Kabel jamper adalah komponen yang berfungsi untuk menyambungkan antara komponen yang satu dengan komponen yang lain pada saat pembuatan projek prototipe dengan menggunakan breadboard.
Gambar 3. 11 Kabel Jamper
3.5 Sumber Data dan Data
Sumber data dalam penelitian ini adalah hasil dari mana data itu didapatkan. Dalam penelitian ini peneliti melakukan pencarian data dengan cara melakukan obsevasi atau melakukan percobaan secara langsung agar mendapatkan data atau hasil yang akurat dan lengkap. Menurut (Drs. Hermansyah Sembiring & Nurhayati, S.Kom., 2012) Data adalah sebagai bahan keterangn tentang kejadian nyat atau fakta-fatkat yang dirumuskan dalam sekelompok lambang tertentu yang tidak acak yang menunjukan jumlah, tindakan, atau hal”. Data dapat perupa catatan-catatan dalam kertas, buku, atau
tersimpan sebagai file dalam basis data. Dalam penelitian ini membutuhkan data kecepatan pembacaan Reader terhadap Tag dengan variasi jarak dan posisi Tag yang berbeda. Dalam penelitian ini data yang diperoleh adalah berupa angka, angka tersebut adalah hasil yang dapat dijadikan suatu perbandingan dari tiap variasi jarak dan posisi TAG
3.6 Tahap-Tahap Penelitian
3.7 Pengambilan Data
Penganbilan data pada penelitian ini dilakukan secata bertahap sesuai dengan jarak dan posisi Tag. Hasil atau data yang diperoleh dimasukan ke lembar penelitian. Lembar penelitian ini dikelompokan berdasarkan jarak pada pengujian alat. Dengan menggunakan lembar penelitian tersebut diharapkan peneliti dapat lebih mudah dalam melakukan penelitian dan dapat berjalan dengan lancar sehingga hasil yang didapat tercatat dengan baik dan penelitian dapat dilakukan secara terarah. Berikut adalah lembar penelitian yang digunakan dalan penelitian ini :
Tabel 3. 1 Pengambilan Data Jarak Posisi tag
Percobaan 1 Percobaan 2 Percobaan 3
keterangan Pembacaan tag Pengiriman pesan Pembacaan tag Pengiriman pesan Pembacaan tag Pengiriman pesan 1 meter depan belakang 2 meter depan belakang 3 meter depan belakang 4 meter depan belakang 5 meter depan belakang
