RANCANG BANGUN PROTOTIPE PEMANTAU KEBERADAAN PENGUNJUNG PADA MEJA RESTORAN

(1)

114

RANCANG BANGUN PROTOTIPE PEMANTAU KEBERADAAN PENGUNJUNG PADA MEJA RESTORAN

Aditya Maitama Tanjung

Universitas Harapan Medan, JL. HM. Joni No. 70 Medan, [email protected] Sayuti Rahman

Universitas Harapan Medan, JL. HM. Joni No. 70 Medan, [email protected] Putri Harliana

Universitas Harapan Medan, JL. HM. Joni No. 70 Medan, [email protected] Abstract

Restaurant is a business sector that demands an emphasis on high quality service and continuous quality improvement.

Providing the best service by designing a tool to detect the number of visitors at a table in a restaurant, can provide information to restaurant employees so that they can serve customers who come first. Moreover this research prioritizes the numbers of fewer visitors of a table because it was feared that these customers will wait too long if other customers with more numbers were being served first. So this restaurant can have its own attraction in terms of improving the quality of service in a restaurant. In this research, the parameter is object detection among restaurant table and seats are about less or equal to 7 centimetres distances. This tool uses an Arduino Uno microcontroller which is used to control the system and the output will be displayed on the 16x2 LCD and application of android. The output on the smartphone will display a red seat when a customer is detected,and green if no customer is detected. And information about the priorities of customers that will be served by restaurant emloyees will also be displayed. The design of this tool aims to facilitate a restaurant in prioritizing service to its customers.

Keywords:

Customer Detection, Ultrasonic Sensors, LCD, Application of Android

Abstrak

Restoran merupakan suatu bidang usaha yang menentukan penekanan pada kualitas pelayanan tinggi dan perbaikan kualitas secara berkesinambungan. Memberikan pelayanan terbaik dengan merancang sebuah alat mendeteksi jumlah pengunjung pada suatu meja disebuah restoran, dapat memberikan sebuah informasi kepada karyawan restoran agar dapat melayani pelanggannya yang datang terlebih dahulu. Terlebih lagi pada penelitian ini memprioritaskan jumlah pengunjung yang lebih sedikit di suatu meja restoran, karena dikhawatirkan pelanggan tersebut akan menunggu lama jika didahulukan pelanggan dengan jumlah lebih banyak yang dilayani. Sehingga restoran ini dapat memiliki daya tarik tersendiri dalam hal peningkatan kualitas pelayanan pada sebuah restoran. Dalam penelitian ini, parameter yang digunakan adalah pendeteksi objek antara kursi dengan meja restoran pada jarak kurang dari atau sama dengan 7 cm.

Alat ini menggunakan mikrokontroler arduino uno yang digunakan untuk mengontrol sistem, dan output akan ditampilkan pada LCD 16x2 dan aplikasi smartphone android. Hasil output pada smartphone akan menampilkan kursi berwarna merah ketika terdeteksi pelanggan, dan berwarna hijau jika sebaliknya. Dan akan ditampilkan pula informasi mengenai prioritas pelanggan yang akan dilayani karyawan restoran terlebih dahulu. Perancangan alat ini bertujuan memudahkan sebuah restoran untuk mendahulukan pelayanan kepada pelanggannya.

Kata Kunci:

Deteksi Pelanggan, Sensor Ultrasonik, LCD, Aplikasi Smartphone Android

1. PENDAHULUAN

Teknologi merupakan komponen yang dirancang agar dapat mempermudah pekerjaan manusia. Dewasa ini perkembangan teknoligi semangkin maju, banyaknya aplikasi berbasis komputer yang banyak diterapkan pada perusahaan membuat pola kerja berubah dari tradisional menjadidigital [1] . Teknologi banyak digunakan diperusahaan besar maupun perusahaan kecil. Bahkan teknologi juga sudah masuk ke dunia kuliner, misalnya pada restoran yang sudah menggunakan robot sebagai pelayannya. Restoran berlomba-lomba memberikan pelayanan terbaik agar pelanggannya merasa senang. Salah satunya menyediakan tempat yang nyaman dan luas untuk para pengunjungnya. Masalah yang sering terjadi pada sebuah restoran adalah kurangnya meja untuk pengunjung yang

(2)

115

ingin makan direstoran tersebut dan juga restoran sulit untuk menentukan meja mana yang akan dilayani terlebih dahulu. Pada saat ini masih banyak pihak restoran yang memberi informasi kepada pengunjungnya bahwa meja direstoran tersebut sudah penuh atau belum secara manual atau dengan memerintah karyawannya. Beberapa pihak restoran sudah lebih baik memberi informasi kepada pelanggannya bahwa meja restoran sudah penuh atau tidak melalui inputan manual karyawannya yang ditampilkan didepan pintu masuk restoran.

Seperti pada penelitian sebelumnya yang berhubungan dengan topik permasalahan mengenai sensor ultrasonik sebagai pendeteksi keberadaan manusia adalah penelitian yang dilakukan oleh Eko Ardiansyah dkk dari Universitas Brawijaya (2019) dengan judul ”Sistem penghitung jumlah Orang otomatis pada pintu masuk berbasis sensor ultrasonik dan mikrokontroler arduino uno dengan metode bayes”, yang mana menurut Eko Ardiansyah dkk “Pada perancangan sebuah sistem ini dapat digunakan untuk dapat menghitung jumlah pengunjung yang akan masuk melewati sebuah sistem penghitung jumlah orang otomastis, alat perhitungan jumlah ini disusun dari mikrokontroler dan sensor ultrasonik HC-SR04. Dalam perangkaian sensor ini akan melakukan peralatan sensor dengan jaraak yang usdah ditetapkan Dalam perangkaian sensor ini akan akan melakukan peralatan sensor dengan jarak yang sudah di tetapkan sebelumnya. Pada penelitian ini malakukan analisa peletakan sebuah sensor yang dimana sensor tersebut bisa mendeteksi objek atau orang dengan sempurna dan akan diletakkan di atas pintu pandang 200 cm dan tinggi 180 cm, dengan mengunakan 5 buah sensor uktrasonik HC-SR04 yang pada sebuah sensor memiliki angel sebesar 150 . Setelah itu penelitia akan melakukan deteksi objek atau orang yang akan melewati sebuah pintu yang telah dikasih sensor tersebut [2] .

Berangkat dari masalah itu penulis ingin membuat suatu rancangan alat yang bekerja mendeteksi keadaan meja kosong pada sebuah restoran, dan membuat pemilihan otomatis meja yang akan dilayani terlebih dahulu sesuai kebutuhannya dengan menggunakan mikrokontroler dan juga sensor ultrasonik, penulis memilih sensor ultrasonik karna sensor ultrasonik dapat bekerja dengan cara memancarkan suatu sinyal dengan frekuensi tinggi yang tidak dapat terdengar oleh manusia. Sinyal ini akan memantulkan pada objek permukaan dan manusia didaklam ruangan [3] dan dapat mengukur jarak dalam rentang antara 3 cm-3 m dengan output panjang pulsa yang sebanding dengan jarak objek [4] .

1.1. LANDASAN TEORI

1. Mikrokontroler

Mikrokontroler merupakan sistem mikroprosesor lengkap yang terdapat di dalamnya sebuah chip.mikrokontroler berbeda dari mikroprosesor serbaguna yang digunakan dalam sebuah PC, karena di dalam sebuah mikrokontroler umumnya telah terdapat komponen pendukung sistem minimal mikroprosesor, yakni memori dan antarmuka, bahkan ada beberapa jenis mikrokontroler yang memiliki fasilitas ADC,PLL,EEPROM dalam satu kemasan, sedangkan di dalam mikroprosesor umumnya hanya berisi CPU saja [5] .

Seperti mikroprosesor pada umumnya , secara internal mikrokontroler Atmega 16 terdiri dari unit-unit fungsionalnya arithmetic dan logical unit (ALU),himpunan register kerja , register dan decoder instruksi, pewaktu beserta komponen kendali lainnya. Konfigurasi pin mikrokontroler ATmega16 dengan kemasan 40 pin dapat dilihat pada gambar 1.dari gambar tersebut dapat terlihat ATmega16 memiliki 8 pin untuk masing-masing port A,port B,port C,dan port D [6] .

2. Arduino Uno

Arduino uno adalah platform komputasi fisik open source berbasiskan rangkaian input dan output sederhana dan linkungan pengembangan yang mengimplementasikan bahasa processing.Arduino. Arduino dapat digunakan dalam mengembangkan objek interaktif mandiri atau dapat dihubungkan ke perangkat lunak pada computer. Rangkaiannnya dapat dirakit dengan tangan atau dibeli IDE (Integrated Development) Arduino bersifat open source [5] .

Arduino dikatakan sebagai platform dari physical computing yang bersifat open source dan tidak hanya sekedar alat pengembangan ,tetapi sebuah kombinasi dari hardware, bahasa pemrograman dan integrated development environment (IDE) yang merupakan sebuah software yang sangat berperan untuk menulis program, mengompilasi menjadi kode biner dan meng-upload ke dalam memori mikrokontroler [7] .

Gambar 1. Papan Arduino Uno R3 3. Sensor Ultrasonik

Sensor Ultrasinik adalah salah satu jenis sensor okupansi yang dapat bekerja menggunakan prinsip “Efek Doppler”.

Sensor Ultrasonik bekerja dengan cara memancarkan sinyal dengan frekuensi yang tinggi yang tidak dapat terdeteksi

(3)

116

oleh manusia. Sinyal ini akan memantulkan pada objek, permukaan dan manusia didalam ruangan. Kelemahan dari sensor jenis ini adalah sensitifitas nya yang sangat tinggi, serta ketidakmampuannya untuk mendeteksi apakah suatu onjek adalah benda mati atau hidup sehingga membuat sensor rentan terhadap gangguan beralih yang menyebabkan alarm palsu [3].

Prinsip kerja sensor ini adalah transmitter mengirimkan sebuah gelombang ultrasonic lalu diukur dengan waktu yang dibutuhkan sehingga datangnya pantulan dari objek lamanya waktu ini sebanding dengan dua kali jarak sensor dengan objek, sehinggga jarak sensor dengan objek dapat deitentukan dengan persamaan : [4]

2 t s v 

=

Keterangan : s = jarak (meter)

v = kecepatan suara (344m/detik) t = waktu tempuh (detik) [4]

Hcsrf04 dapat mengukur jarak dalam rentang antara 3cm-3m dengan output panjang pulsa yang sebanding dengan jarak objek. Sensor ini hanya memerlukan 2 pin I/O untuk berkomunikasi dengan mikrokontroler, yaitu TRIGGER dan ECHO. Untuk mengaktifkan Hcsrf-04 mikrokontroler mengirimkan pulsa positif melalui pin TRIGGER minimal 10µs hingga 18µs yang sebanding dengan jarak objek. Speifikasi dari sensor ultrasonic Hcsrf-04 adalah sebagai berikut : a. Dimensi: 24mm (P) x 20mm (L) x 17mm (T). b. Konsumsi arus : 30mA (rata-rata), 50mA(max). c. Jangkauan : 3cm – 3m. d. Sensitifitas : mampu mendeteksi objek dengan diameter 3cm pada jarak >

1m [4].

Gambar 2. Sensor Ultrasonik 4. LCD (Liquid Cristal Display)

LCD (Liquid Cristal Display) merupakan teknologi yang dapat digunakan untuk menampilkan suatu point dalam jumlah lebih dari satu sehingga membentuk suatu karakter. Teknologi ini tergolong baru, dengan menggantikan CRT (Cathode Rey Tube) sebagai pendahulu untuk menampilkan data atau informasi. Penggunaan LCD saat ini telah berkembang cepat, dikarenakan banyak factor keuntungan yang didapatkan antara lain menggunakan LCD yang utama sebagai hemat energi atau arus listrik untu, mengoperasikan cukup kecil. Selain itu bentuk fisiknya tipis, kecil serta dengan berat yang ringan [8]

Gambar 3. LCD 16 x 2 Karakter

Tegangan kerja dari LCD dan OLED + 5VDC, dengan konsumsi dengan arus yang kecil. Tegangan pada LCD terdapat 2 bagian, satu bagian untuk kerja rangkaian LCD (Pin 1 dan 2) dan satu bagian lainnya untuk tegangan cahaya latar (backlight) (Pin 15 dan 16). Jalur data untuk menagkses karakter terdiri dari 4 bit MSB yang berada pada kaki 11-14, sedangkan 4 bit LSB (kaki 7-10) tidak dihubungkan dengan mikrokontroler [8].

5. Bluetooth HC-05

Bluetooth Module HC-05 adalah sebuah modul yang dapat dua mode slave atau master dengan frekuensi komunikasi 2.4 GHz. Modul ini mempunyai jarak efektif jangkauan 10 meter. Modul ini juga mudah untuk digunakan dalam membangun sistem wireless [9] .

(4)

117

Tabel 1. Spesifikasi Modul Bluetooth HC-05 Modulation GFSK (Gaussion Frequency Shift Keying)

Emission power 4dBm, Class 2

Sensitivity 84dBm at 0.1% BER

Speed Asynchronous 2.1Mbps(Max) / 160 kbps, Synchronous : 1Mbps/1Mbps

Security Authentication and encryption

Profiles Bluetooth serial port

Power supply +3.3VDC 50Ma

Woriking Temperature 20-75 Centigrade

Dimension 3.57cm x 1.52cm

Gambar 4. Modul Bluetooth HC-05

1.2. METODOLOGI PENELITIAN

Pada sistem aplikasi ini penulis merancang metode prioritas yang dapat menentukan pelanggan yang akan dilayani terlebih dahulu, jika kedua pelanggan datang pada saat bersamaan. Disini penulis menentukan kurun waktu 60 detik untuk menentukan pelanggan yang akan dilayani terlebih dahulu. Jika pelanggan datang maka waktu akan mulai berjalan sampai 60 detik. Jika tidak ada pelanggan datang di bawah waktu 60 detik tersebut, maka pelanggan pertama akan dijadikan prioritas. Jika pada meja petama kedatangan pelanggan dengan mengisi 2 kursi, dan pada saat perhitungan waktu di detik 30 sesudah kedatangan pelanggan meja pertama ada pelanggan datang yang mengisi pada meja kedua denganmengisi 1 kursi, maka pelanggan meja kedua akan dijadikan prioritas, dan berlaku sebaliknya.

Sistem pemantau keberadaan pengunjung pada meja restoran menggunkan arduino uno sebagai mikrokontroller pendeteksi adanya pengunjung pada meja restoran yang akan memberikan perintah dari aplikasi android.

Penelitian ini mengikuti sistem diagram alir (flowchart system) seperti ditunjukkan pada gambar 5.

Gambar 5. Flowchart Cara Kerja Rangkaian

(5)

118 1.3. CARA KERJA ALAT

Pada tahap pertama saat mengaktifkan perangkat ini maka hal pertama yang harus dilakukan yaitu periksa sensor ultrasonik sudah berada pada jalur yang dituju atau tidak dan periksa fungsi ulrasonik sudah berjalan baik atau belum dengan melihat layar LCD. Setelah semua sensor sudah berjalan dan berfungsi dengan baik, kemudia user menghubungkan Bluetooth pada smartphone dengan Bluetooth perangkat. Agar komunikasi antara perangkat dengan android dapat berjalan dengan baik. Kemudian sensor ultrasonik mulai membaca jarak dan waktu pembacaan prioritas belum diaktifkan. Sensor ultrasonik membaca ada hambatan dan memberi informasi bahwa ada pengunjung pada meja tersebut dan waktu prioritas dijalankan dari 0-60 detik. Jika tidak ada lagi pembacaan ultrasonik pada meja selanjutnya selama waktu 0-60 detik tersebut maka layani meja tersebut dan waktu prioritas dimatikan. Kemudia pada kondisi selanjutnya dimana sensor ultrasonik membaca hambatan dimeja dengan 2 kursi yang terisi maka waktu prioritas diaktifkan 0-60 detik. Dan pada detik ke 30 pembacaan waktu prioritas saat pelanggan meja pertama datang, meja kedua diisi oleh pelanggan dengan mengisi 1 kursi dan prioritas aktif dan memilih meja kedua untuk dilayani terlebih dahulu karena meja kedua lebih sedikit pelanggan yang akan dilayani. Semua hasil pembacaan tersebut dapat dilihat pada aplikasi android.

1.4. PERANCANGAN PERANGKAT KERAS

Pada penelitian ini peneliti menggunakan beberapa hardware yang diperlukan untuk merancang prototipe pemantau keberadaan pengunjung pada meja restoran menggunakan sensor ultrasonik sebagai pendeteksi keberadaan pengunjung restoran, Bluetooth HC-05 dan Arduino Uno sebagai pusat kontrol. Rangkaian dari perancangan hardware tersebut dapat dilihat pada gambar 6.

Gambar 6. Perancangan Hardware

2. HASIL DAN PEMBAHASAN

Pada pembahasan perancangan ini adalah hasil dari pengembangan perancangan sebelumnya. Pada tahap ini dilakukannya pengujian alat dan sistem dari prototipe pemantau keberadaan pengunjung pada meja restoran, yang dapat berfungsi sesuai dengan keinginan. Pengujian yang dilakukan merupakan pengujian dari komponen-komponen yang terhubung pada sistem prototipe pemantau keberadaan pengunjung pada meja restoran, yang menggunakan komponen seperti arduino uno, sensor ultrasonik, LCD, Bluetooth. Pengujian dilakukan untuk mengetahui berjalannya perangkat dengan baik dan benar dan tidak terjadi kesalahan dalam pembacaan kondisi.

1. Pengujian Sensor Ultrasonik

Pada pengujian pembacaan sensor ultrasonik untuk mengetahui sensor membaca hambatan atau tidak, dapat dilihat dari keluaran tampilan LCD pada rangkaian tersebut. Jika nilai pada LCD berubah ke angka lebih rendah dari 7 maka sensor berfungsi seperti yang diharapkan. Berikut pada gambar 7 cara pengujian sensor membaca hambatan.

(6)

119

Gambar 7. Pengujian Sensor Ultrasonik

2. Pengujian Rangkaian dengan LCD (Liquid Crystal Display)

Pengujian LCD dilakukan untuk mengetahui apakah sensor ultrasonik sudah mengirim data pada arduino uno. Penguji juga melihat apakah tampilan LCD sudah mengikuti data yang masuk dari sensor ultrasonik. Untuk mengetahui apakah arduino uno ini telah berjalan dengan baik maka terlebih dahulu menjalankan program arduino IDE.

Gambar 8. Tampilan LCD (Liquid Crystal Display)

Pada gambar 8 merupakan pengujian alat pada rangkaian LCD yang berfungsi untuk mengetahui keberadaan pengunjung pada prototipe meja restoran.

Tabel 2. Pengujian LCD Dengan Sensor Ultrasonik

No Kondisi Keterangan

1. Sensor deteteksi halangan Nominal LCD berkurang dari 7 sampai 1 2. Sensor tidak mendapat halangan Nomilal LCD Setabil diangka 8 sampai 10 3. Pengujian Rangkaian Keseluruhan

Pengujian ini dilakukan bertujuan untuk mengetahui cara kerja alat sudah berfungsi dengan baik atau belum sesuai dengan yang diinginkan. Untuk mendapat hasil yang maksimal penulis melakukan pengujian terhadap alat yang sudah disambungkan dengan arduino. Saat melakukan pengujian alat sambungkan adaptor 12V/5A pada arduino uno.

Tabel 3. Pengujian Rangkaian Keseluruhan

No Pelanggan Datang Meja Waktu Ket Prioritas

1 2 Orang 1 Orang

1 2

0.0 30 detik

Prioritas Meja 2 2 1 Orang

1 Orang

2 1

0.0 30 detik

2 Orang

1 2

0.0 30 detik

1 Orang

2 1

0.0

>60 detik

2 Orang

1 2

0.0

>60 detik

0

1 2

0.0 0.0

Prioritas Meja 1

(7)

120

Pada tabel 3 dapat diketahui jika tidak ada pembacaan sensor pada meja restoran, maka waktu berubah menjadi 0.0 kembali dan pada saat pelanggan yang terlebih dahulu mengisi meja restoran maka waktu akan di hitung sampai 60 detik, dan jika tidak ada lagi pelanggan yang mengisi meja lain pada waktu di kisaran 0-60 detik, maka meja tersebut mendapatkan prioritas, dan jika sebelum detik ke 60 meja lainnya kedatangan pelanggan, ,maka sistem akan membandingkan meja 1 dan meja 2 untuk melihat meja dengan pelanggan lebih sedikit dan dijadikan prioritas.

3. KESIMPULAN

Pembuatan dan perancangan pada sistem prototipe pemantau keberadaan pengunjung pada meja restoran dapat berjalan secara otomatis menggunakan beberapa komponen terhubung yaitu Bluetooth HC-05, LCD, dan sensor ultrasonik. Sistem dapat mendeteksi keberadaan pengunjung pada meja restoran berdasarkan nilai masukan dari sensor ultrasonik. Ketika sensor ultrasonik mendeteksi hambatan adanya pelanggan yang mengisi meja restoran, maka sistem akan bekerja dan mengirim tampilan pada smartphone android dengan tampilan kursi merah yang mengartikan meja tersebut sudah ditempati. Sistem pendeteksi keberadaan pengunjung pada meja restoran ini menggunakan arduino uno sebagai mikrokontroler dan sensor ultrasonik sebagai pendeteksi keberadaan pelanggan pada meja restoran dan Bluetooth HC-05 sebagai komunikasi antara arduino uno dengan smartphone android

DAFTAR PUSTAKA

[1] R. Aulia, A. Zakir, P. Studi, T. Informatika, U. H. Medan, P. Studi, S. Informasi, and R.

Android, “Pemanfaatan Teknologi Mobile untuk Pemesanan dan Pemrosesan Menu di Restaurant,” vol. 1, no. April 2018, pp. 58–65, 2019.

[2] E. Ardiansyah, H. Fitriyah, and D. Syauqy, “Sistem Penghitung Jumlah Orang Otomatis Pada Pintu Masuk Berbasis Sensor Ultrasonik dan Mikrokontroler Arduino Uno dengan Metode Bayes,” vol. 3, no. 1, pp. 673–678, 2019.

[3] E. T. Indarto, E. Leksono, and M. Budi, “Perancangan Sistem Pendeteksi Kehadiran Manusia Menggunakan Sensor Kinect,” vol. 7, no. 1, pp. 27–36, 2015.

[4] B. Arasada and B. Suprianto, “Aplikasi Sensor Ultrasonik Untuk Deteksi Posisi Jarak Pada Ruang Menggunakan Arduino Uno Aplikasi Sensor Ultrasonik Untuk Deteksi Posisi Jarak Pada Ruang Menggunakan Arduino Uno Bakhtiyar Arasada Bambang Suprianto,” pp. 1–8, 2017.

[5] S. J. Sokop, D. J. Mamahit, M. Eng, and S. R. U. A. Sompie, “Trainer Periferal Antarmuka Berbasis Mikrokontroler Arduino Uno,” vol. 5, no. 3, 2016.

RANCANG BANGUN PROTOTIPE PEMANTAU KEBERADAAN PENGUNJUNG PADA MEJA RESTORAN

114