RANCANG BANGUN VENDING MACHINE JAJANAN TRADISIONAL
TUGAS AKHIR
Program Studi
S1 TEKNIK KOMPUTER
Oleh:
Ikhlasul Amal Salahuddin 16410200036
FAKULTAS TEKNOLOGI DAN INFORMATIKA UNIVERSITAS DINAMIKA
2020
RANCANG BANGUN VENDING MACHINE JAJANAN TRADISIONAL
TUGAS AKHIR
Diajukan sebagai salah satu syarat untuk menyelesaikan Program Sarjana Teknik
Disusun Oleh :
Nama : Ikhlasul Amal Salahuddin
NIM 16410200036
Program Studi : S1 Teknik Komputer
FAKULTAS TEKNOLOGI DAN INFORMATIKA UNIVERSITAS DINAMIKA
2020
2
“Bismillah For Everything” – Ikhlasul Amal Salahuddin
2
v
Kupersembahkan tugas akhir ini untuk kedua orang tua dan teman-teman yang selalu mendukung dan memberikan semangat.
vi
vii ABSTRAK
Vending machine di Indonesia tidak terlalu diminati, sehingga perkembangannya tidak secanggih negara - negara Asia lainnya. Beberapa vending machine yang ada di Indonesia, untuk metode transaksi masih menggunakan uang kertas maupun uang koin. Hanya saja metode cashless, masih jarang di gunakan pada vending machine yang ada di Indonesia. Sehingga vending machine dan cashless merupakan teknologi yang mendukung suatu perubahan dalam kehidupan sehari – hari. Pemanfaatan E-KTP merupakan salah satu yang bisa dipakai pada metode cashless. Karena pada E-KTP terdapat tag reader yang nantinya bisa di deteksi menggunakan RFID untuk membaca nomer UID dari masing- masing E- KTP. Jajanan tradisional, adalah salah satu aset kuliner Indonesia yang dekat dengan masyarakat karena biasanya, para pedagangnya menjajakan dagangannya di jalan raya atau dekat dengan tempat tinggal. Namun, kehadiran jajanan tradisional ini kian tertutup dan kepopulerannya semakin berkurang. Dengan adanya pandemi COVID 19 di kondisi sekarang, masyarakat di himbau oleh pemerintah untuk mengurangi kontak fisik dengan barang yang ada di sekitar.
Sehingga penyebaran virus dapat berkurang. Pada tugas akhir ini telah dibuat sebuah rancang bangun alat vending machine jajanan tradisional menggunakan E- KTP dengan sensor RFID untuk mendeteksi UID pada E-KTP dan saldo dari user, dimana metode cashless pada vending machine bisa teraplikasikan. Kondisi pandemi COVID 19 yang terjadi di Indonesia sekarang saat ini, masyarakat dihimbau untuk mengurangi kontak langsung dengan benda sekitar yang dapat terjadinya penularan virus. Dengan menggunakan E-KTP dalam metode pembayarannya, dapat meminimalisir penggunaan uang kertas maupun koin. Proses pengambilan jajanan tradisional dilakukan menggunakan motor stepper dengan gerakan vertical dan horizontal. Motor servo berfungsi untuk menjatuhkan makanan pada wadah, dan juga pengecekan error pada proses pengambilan makanan menggunakan sensor proximity. Hasil dari pengujian dari masing-masing proses dapat berjalan dengan baik, sehingga presentase keberhasilan mencapai 100%.
Kata Kunci : Vending Machine, Cashless¸ E-KTP, Jajanan Tradisional, Motor Stepper,.
viii
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur atas kehadirat Tuhan Yang Maha Esa karena atas rahmat dan karunia-Nya, penulis dapat menyelesaikan laporan tugas akhir yang berjudul
“Rancang Bangun Vending Machine Jajajanan Tradisional”.
Dalam pelaksanaan tugas akhir dan penyelesaian laporan tugas akhir ini, penulis mendapatkan bimbingan dan dukungan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada:
1. Orang tua dan keluarga besar penulis yang selalu memberikan dukungan dan motivasi.
2. Bapak Harionto, S.Kom., M.Eng., Sebagai dosen pembimbing yang telah memberikan banyak saran dan wawasan untuk menjadi lebih baik.
3. Ibu Ira Puspasari, S.Si., M.T., selaku dosen pembimbing yang telah memberikan dukungan penuh berupa motivasi, saran, dan wawasan bagi penulis selama pelaksanaan tugas akhir dan pembuatan laporan tugas akhir ini.
4. Bapak Dr. Jusak, selaku dosen pembahas yang banyak memberikan masukan agar tugas akhir ini menjadi lebih baik.
5. Dan teman-teman lain yang masih bertahan berada disisi penulis maupun yang pernah berada disisi penulis, dukungan yang pernah diberikan tidak akan dilupakan oleh penulis.
Semoga Tuhan Yang Maha Esa memberikan rahmat-Nya kepada seluruh pihak yang membantu penulis dalam penyelesaian tugas akhir.
ix
Penulis menyadari di dalam laporan tugas akhir ini masih memiliki banyak kekurangan, meskipun demikian penulis tetap berharap laporan tugas akhir ini dapat bermanfaat bagi semua pihak dan dapat menjadi bahan acuan untuk penelitian selanjutnya.
Surabaya, Juli 2020
Penulis
x
DAFTAR ISI
Halaman ABSTRAKvii
KATA PENGANTAR ... viii
DAFTAR ISI ...x
DAFTAR TABEL... xiii
DAFTAR GAMBAR ... xiii
BAB I PENDAHULUAN ...1
1.1 Latar Belakang ...1
1.2 Perumusan Masalah ...3
1.3 Batasan Masalah...3
1.4 Tujuan Penelitian ...3
1.5 Manfaat Penelitian ...4
BAB II LANDASAN TEORI ...5
2.1 Jajajnan Tradisional ...5
2.2 Mikrokontroler ...5
2.2.1 Arduino Mega 2560 ...5
2.2.2 Port I/O Mikrokontroler ...6
2.3 Vending Machine ...6
2.4 E-KTP ...7
2.5 Motor Stepper...7
2.6 Motor Servo ...7
2.7 Sensor Proximity ...7
BAB III METODOLOGI PENELITIAN ...8
3.1 Model Perancangan ...8
Input E-KTP ...8
xi
Proses Pengecekan UID ...8
Pengecekan UID pada Database ...9
Penekanan Tombol ...9
Proses Pengambilan Makanan ...9
Cek Posisi Makanan ...10
Proses Pemeriksaan Error ...10
Makanan Siap Diambil ...10
3.2 Perancangan Perangkat Keras ...11
3.2.1 Perancangan RFID ...12
3.2.2 Perancangan Tombol Menu ...13
3.2.3 Perancangan Sensor Proximity ...14
3.2.4 Perancangan Lcd 16x2 ...15
3.2.4 Motor Stepper ...16
3.2.5 Motor Servo ...17
3.2.6 Perancangan Prototype ...19
3.3 Perancangan Perangkat Lunak ...20
3.3.1 Algoritma Pengecekan UID E-KTP ...20
3.3.2 Algoritma Penekanan Tombol ...21
3.3.3 Algoritma Pengambilan Makanan dan Pengecekan Error ....22
3.4 Indikator Keberhasilan ...23
3.4.1 Pengujian Mendeteksi pada E-KTP ...23
3.4.2 Pengujian pengambilan makanan dari tombol yang dituju ...23
3.4.3 Pengecekan pada tempat pengambilan makanan ...23
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ...24
4.1 Pengujian Mendeteksi UID pada E-KTP Menggunakan RFID ...24
4.4.1 Tujuan ...24
xii
4.4.2 Peralatan yang Digunakan ...24
4.4.3 Cara Pengujian ...24
4.4.4 Hasil Pengujian ...25
4.4.5 Analisis Data ...27
4.2 Pengujian Proses Pengambilan Makanan Menggunakan Penggerak Motor Stepper dan Motor Servo ...27
Tujuan ...27
Peralatan yang Digunakan ...27
Cara Pengujian ...27
Hasil Pengujian ...28
Analisis Data ...35
4.3 Pengujian Pengecekan Error pada Proses Pengambilan Makanan Menggunakan Sensor Proximity ...35
Tujuan ...35
Peralatan yang Digunakan ...35
Cara Pengujian ...35
Hasil Pengujian ...36
Analisis Data ...36
BAB V PENUTUP ...37
5.1 Kesimpulan ...37
5.2 Saran ...37
DAFTAR PUSTAKA ...38
BIODATA 40 LAMPIRAN ...41
DAFTAR GAMBAR
Halaman
xiii
Gambar 2.1 Arduino Mega 2560 ...6
Gambar 3.1 Model Perancangan ...8
Gambar 3.2 Diagram Perangkat Keras ...11
Gambar 3.3 Schematic RFID ...12
Gambar 3.4 Schematic Tombol Menu ...13
Gambar 3.5 Schematic Proximity ...14
Gambar 3.6 Schematic LCD ...15
Gambar 3.7 Schematic Motor Stepper ...16
Gambar 3.8 Pin Arduino pada Motor Stepper ...16
Gambar 3.9 Schematic Motor Servo ...17
Gambar 3.10 Prototype Vending Machine ...19
Gambar 4.1 Display LCD ...25
Gambar 4.2 Display LCD ...25
Gambar 4.3 Wadah Makanan di Posisi A ...28
Gambar 4.4 Makanan Siap Diambil ...29
Gambar 4.5 Wadah Makanan di Posisi B ...30
Gambar 4.6 Makanan Siap Diambil ...30
Gambar 4.7 Wadah Makanan di Posisi C ...31
Gambar 4.8 Makanan Siap Diambil ...32
Gambar 4.9 Wadah Makanan di Posisi ...33
Gambar 4.10 Makanan Siap Diambil ...34
DAFTAR TABEL
Halaman
xiv
Tabel 3.1 Data Sheet RFID ...12
Tabel 3.2 Data Sheet Tombol...13
Tabel 3.3 Data Sheet Proximity ...14
Tabel 3.4 Data Sheet Motor Servo ...18
Tabel 4.1 Tabel Hasil Pengujian RFID ...26
Tabel 4.2 Pengujian Tombol A ...29
Tabel 4.3 Pengujian Tombol B ...31
Tabel 4.4 Pengujian Tombol C ...32
Tabel 4.5 Pengujian Tombol D ...34
Tabel 4.6 Pengujian Error Proses Pengambilan Makanan ...36
xv
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1 Program Lengkap ...41
Lampiran 2 Program RFID ...59
Lampiran 3 Program Motor Servo ...61
Lampiran 4 Program Motor Stepper ...64
1 BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Perkembangan teknologi di Indonesia saat ini telah memberikan banyak manfaat, salah satu nya untuk mempermudah pekerjaan masyarakat. Salah satu pekerjaan yang dipermudah dengan adanya teknologi adalah proses jual beli barang, saat ini pekerjaan tersebut sangat dipermudah dengan adanya teknologi yang bernama cashless. Dengan adanya cashless tentu saja pekerjaan dalam transaksi jual beli sangat dipermudah. Untuk mempermudah hal itu maka telah diciptakan sebuah mesin yang dapat menjual barang-barang mudah seperti makanan dan minuman tanpa diperlukannya seorang penjual untuk menjaga barang jualan tersebut, mesin itu disebut vending machine. Dengan kondisi sekarang yang terjadi di Indonesia yaitu pandemi covid-19, menurut (Kompas.com, 2020) masyarakat dihimbau oleh pemerintah untuk mengurangi kontak fisik dengan benda sekitar. Sehingga vending machine dapat menunjang himbauan pemerintah dengan menggunakan metode cashless. Vending machine di Indonesia tidak terlalu diminati, sehingga perkembangannya tidak secanggih negara - negara Asia lainnya. Pada penelitian sebelumnya (Adiputra, 2015) telah dibuat mesin minuman otomatis atau yang biasa disebut vending machine yang menjual produk minuman. Penilitian ini masih menggunakan metode transaksi berupa uang koin atau uang kertas yang dimana ini masih jadi kelemahan dari penelitian ini ketika harus memakai uang kertas yang pas karena mesin ini tidak menyediakan uang kembalian. Pada penelitian yang lain, (Nurrochman, 2019) membuat vending machine minuman berkarbonasi menggunakan data identitas KTP sebagai inputan dari penilitian tersebut. Namun proses transaksinya masih menggunakan uang koin, dengan menggunakan sensor TCS3200 untuk mendeteksi uang koin tersebut.
Cashless dan vending machine merupakan teknologi yang mendukung suatu perubahan dalam kehidupan sehari – hari. Dengan adanya teknologi tersebut pemerintah Surabaya berinovasi membuat konsep Smart City. Menurut (Rahman,
2
2018) Walikota Surabaya mengatakan bahwa penerapan Smart City mempunyai 6 parameter salah satunya Smart Economy. Meningkatkan produktifitas jajanan tradisional merupakan salah satu contoh untuk menunjang parameter Smart Economy. Menurut (Rahmawaty, 2013) Kuliner Indonesia mulai dikenal oleh bangsa asing karena rasanya yang kaya dan penampilannya yang unik serta menarik. Namun, berbanding terbalik dengan potensinya yang luar biasa, bangsa Indonesia sendiri tidak banyak mengenal jenis kuliner asli Indonesia dan lebih banyak mengonsumsi makanan asing sebagai makanan kesehariannya. Jajanan tradisional, adalah salah satu aset kuliner Indonesia yang dekat dengan masyarakat karena biasanya, para pedagangnya menjajakan dagangannya di jalan raya atau dekat dengan tempat tinggal. Namun, kehadiran jajanan tradisional ini kian tertutup dan kepopulerannya semakin berkurang.
Maka dari itu dibutuhkan suatu inovasi terhadap vending machine di Indonesia yaitu dengan memanfaatkan metode cashless menggunakan jajanan tradisional, agar dapat menunjang parameter Smart Economy. Menurut (Kemendagri, 2019) menyatakan bahwa E-KTP masih belum bisa menjadi kartu yang multiguna, dikarenakan masih ada sistem yang harus disempurnakan. Memang dirancang untuk multiguna. Tetapi tidak menutup kemungkinan bahwa E-KTP bisa difungsikan sebagaimana mestinya. Sehingga masyarakat Indonesia bisa menggunakan fasilitas yang sudah ada yaitu E-KTP. Agar fungsi dari E-KTP sendiri bisa menghasilkan nilai positif untuk masyarakat Indonesia.
Pada tugas akhir ini akan dibuat sebuah rancang bangun alat vending machine jajanan tradisional menggunakan E-KTP dengan sensor RFID untuk mendeteksi UID dan saldo dari user, dimana metode cashless pada alat ini bisa teraplikasikan.
Proses pengambilan jajanan tradisional dilakukan menggunakan motor stepper dan motor servo, dan juga pengecekan error pada proses pengambilan makanan menggunakan sensor proximity.
3
1.2 Perumusan Masalah
Berdasarkan uraian tersebut, maka dapat dirumuskan permasalahan dalam tugas akhir ini:
1. Bagaimana cara mendeteksi UID pada E-KTP menggunakan RFID?
2. Bagaimana cara melakukan proses pengambilan makanan menggunakan penggerak motor stepper dan motor servo?
3. Bagaimana cara pengecekan error proses pengambilan makanan dengan sensor proximity?
1.3 Batasan Masalah
Dalam perancangan sistem ini, pembahasan masalah dibatasi pada beberapa hal berikut:
1. Rancang bangun ini tidak menyediakan alat untuk melakukan pengisian saldo pada E-KTP
2. Proses pengambilan makanan menggunakan penggerak motor stepper dan motor servo
3. Jajanan tradisional yang digunakan kurang lebih beratnya 100 – 300 gram
1.4 Tujuan Penelitian
Berdasarkan uraian latar belakang dan rumusan masalah di atas, dalam Tugas Akhir ini didapatkan tujuan pembuatan laporan sebagai berikut:
1. Membuat alat yang dapat mendeteksi UID pada E-KTP menggunakan RFID 2. Merancang alat yang dapat melakukan proses pengambilan makanan
menggunakan penggerak motor stepper dan motor servo
3. Membuat algoritma yang dapat melakukan pengecekan error proses pengambilan makanan dengan sensor proximity
4
1.5 Manfaat Penelitian
Adapun manfaat penyusunan tugas akhir ini adalah dapat memudahkan pembeli dan juga dapat memaksimalkan fungsi dari E-KTP di kehidupan sehari- hari.
BAB II
LANDASAN TEORI
2.1 Jajajnan Tradisional
Jajanan tradisional merupakan makanan khas Indonesia. Sehingga banyak digemari oleh masyarakat. Mempunyai cita rasa yang ber macam – macam dari tiap daerah, mempunyai daya tarik sendiri ketika orang asing datang ke indonesia.
Jajanan tradisional sendiri dalam kata lain adalah kue jajanan yang berada di pasar tradisional. Dengan harga yang relatif murah, tak heran kue tersebut banyak di minati orang.
2.2 Mikrokontroler
Menurut (Haryono, 2017) bagian terpenting dalam suatu sistem adalah program sendiri yang dibuat oleh progammer itu sendiri. Sehingga mikrokontrollerdapat disebut sebagai sistem komputer dengan memiliki beberapa tugas yang spesifik.
2.2.1 Arduino Mega 2560
Board Arduino Mega 2560 adalah sebuah Board Arduino yang menggunakan ic Mikrokontroler ATmega 2560. Board ini memiliki Pin I/O yang relative banyak, 54 digital Input / Output, 15 buah di antaranya dapat di gunakan sebagai PWM, 16 buah analog Input, 4 UART. Arduino Mega 2560 di lengkapi Kristal 16 Mhz. Untuk penggunaan relative sederhana tinggal menghubungkan power USB ke PC / Laptop atau melalui Jack DC pakai adaptor 7-12 Volt DC.
5
6
Gambar 2.1 Arduino Mega 2560 (Sumber: www.jakartanotebook.com)
2.2.2 Port I/O Mikrokontroler
Menurut (Taufiq, 2015) port input/output memiliki bagian yang terdapat dalam sebuah mikrokontroler, sehingga memiliki fungsi komunikasi dengan peranti masukan maupun peranti keluaran. Beberapa peranti input antara lain (gyroscope, kompas digital, accelerometer, dll), selain itu beberpa peranti output antara lain yang merupakan aktuator (motor stepper, motor servo,motor DCMP, dll).
2.3 Vending Machine
Vending machine merupakan mesin otomatis yang beroprasi tanpa mnggunakaan tenaga operator untuk menjual barang. Teknologi ini sangant membantu untuk kehidupan sehari – hari dalam proses jual beli makanan maupun minuman pada umumnya. Berkembangnya vending machine yang ada di jepang, membuat masyarkat terbantu dengan adanya teknologi tersebut menurut (Kompas, 2019)
7
2.4 E-KTP
Salah satu syarat menjadi warga negara Indonesia ialah memiliki identitas resmi penduduk. Kepemilikan kartu tanda penduduk ialang minimal 17 tahun.
Sehingga kartu tanda penduduk tersebut mempunyai dokumen kependudukan yang memiliki sistem keamanan yang baik dalam sisi administrasi maupun teknologi informasi pada database kependudukan nasional.
2.5 Motor Stepper
Perangkat elektromekanis biasa disebut motor stepper yang dapat bekerja menggunakan pulsa elektronis sehingga merubah gerakan menjadi mekanis diskrit.
Motor stepper yang sebenarnya berputar secara bertahap disebut diskrit. Urutan pulsa yang bergerak berdasarkan pergerakan dari motor stepper, mempunyai pengendali motor yang dapat membangkitkan pulsa – pulsa periodik.
2.6 Motor Servo
Sebuah aktuator putar yang disebut motor servo, merupakan sistem yang dirancang sebagai kontrol umpan balik look tertutup. Untuk menentukan posisi dari sudut poros output motor, dapat di set-up secara teratur. Sehingga motor servo mempunyai rangkaian kontrol dan potensiometer dalam suatu motor DC. Sehingga motor DC dapat memperlambat putaran poros pada motor servo, dan meningkatkan torsi pada motor servo.
2.7 Sensor Proximity
Sensor elektronik yang dapat mendeteksi objek di sekitarnya tanpa ada sentuhan fisik adalah sensor porximity. Sensor proximity merupakan perangkat yang dapat mengubah informasi suatu gerakan atau keberadaan objek sinyal listrik.
Sehingga bagian – bagian yang bergerak maupun bagian mekanik dapat mendeteksi keberadaan objek disekitarnya. Dengan adanya sinar radiasi elektromagnetik dapat mengetahui apakah ada objek tertentu disekitarnya.
8
BAB III
METODOLOGI PENELITIAN
3.1 Model Perancangan
Gambar 3.1 Model Perancangan
Pada Gambar 3.1 didapatkan beberapa bagian dari topologi yang memiliki tugas masing-masing, berikut tugas masing-masing bagian:
Input E-KTP
Proses penginputan E-KTP pada tugas akhir ini bertujuan untuk mengidentifikasi UID pembeli, dimana dengan UID tersebut sistem dapat mengenali data diri akun dan jumlah saldo. Untuk mengidentifikasi UID sensor yang digunakan adalah RFID.
Proses Pengecekan UID
Proses pengecekan UID bertujuan untuk memeriksa apakah UID telah terdafatar atau belum. Apabila UID belum terdaftar maka pembeli harus mendaftar terlebih dahulu, dan jika UID telah terdaftar maka sistem akan memeriksa data diri dan jumlah saldo dari pembeli dan menampilkannya pada LCD.
9
Pengecekan UID pada Database
Proses ini merupakan proses pengaplikasian dari penelitian (Adyawadhana, 2020) maka alat akan mengirimkan data ke database menggunakan komunikasi serial untuk melakukan pengecekan data UID pembeli. Setelah pengecekan oleh database, maka sistem akan megirimkan data UID ke vending machine menggunakan komunikasi serial. Alat akan melakukan proses selanjutnya yaitu penekanan tombol untuk memilih menu makanan.
Penekanan Tombol
Proses penekanan tombol dilakukan apabila UID telah dinyatakan terdaftar. Tujuan dari penekanan tombol adalah untuk memilih menu makanan yang ada. Pada tugas akhir ini tersedia 4 buah tombol yang juga merupakan jumlah dari menu makanan yang disediakan.
Proses Pengambilan Makanan
Proses pengambilan makanan dilakukan apabila pembeli telah menekan salah satu tombol menu yang tersedia. Proses pengambilan makanan dilakukan dengan metode penjemputan posisi makanan, dimana akan ada wadah yang berfungsi sebagai posisi jatuhnya makanan dan bertugas menghampiri posisi dari makanan yang dipilih.
Setelah makanan yang dipilih telah berada pada wadah maka proses selanjutnya adalah mengembalikan posisi awal dari wadah yaitu ke tempat pengambilan makanan. Pada tugas akhir ini alat yang digunakan untuk melakukan penjemputan makanan adalah motor stepper, sedangkan alat yang digunakan untuk menjatuhkan makanan pada wadah adalah motor servo.
10
Cek Posisi Makanan
Cek posisi makanan dapat dilakukan setelah makanan sudah berada di wadah makanan menggunakan sensor proximity. Jika sensor mendeteksi adanya makanan pada wadah maka akan lanjut ke proses selanjutnya. Jika tidak mendeteksi adanya makanan maka proses akan berulang ke proses pengambilan makanan sampai makan sudah berada di wadah makanan.
Proses Pemeriksaan Error
Proses pemeriksaan error dilakukan setelah motor servo menjatuhkan makanan pada wadah dimana pada wadah tersebut terdapat sensor proximity untuk mendeteksi apakah makanan tersebut sudah jatuh kedalam wadah atau belum. Jika makanan tidak jatuh pada wadah makanan, vending machine akan mengirimkan notifikasi pada layar lcd bahwa mesin sedang bermasalah segera hubungi admin. Ini berlaku untuk semua proses error pada vending machine.
Makanan Siap Diambil
Ketika proses pemeriksaan error selesai maka, posisi wadah kembali ke titik awal. Sehingga makanan siap diambil oleh pembeli.
Setelah proses tersebut, program akan balik ke proses awal lagi.
11
3.2 Perancangan Perangkat Keras
Gambar 3.2 Diagram Perangkat Keras
Pada gambar 3.2 adalah diagram perangkat keras pada vending machine.
Terdapat input dan output pada perangkat keras. Berikut masing – masing penjelasan pada diagram perangkat keras di atas antara lain :
12
3.2.1 Perancangan RFID
Gambar 3.3 Schematic RFID
Tabel 3.1 Data Sheet RFID MRFC522
Reader/PCD
Arduino Mega
Pin Pin
RST 48
SDA(SS) 49
MOSI 51
MISO 50
SCK 52
Sensor RFID pada tugas akhir ini digunakan untuk mendeteksi UID pada E- KTP yang nantinya digunakan sebagai kode unik dari pembeli sebagai acuan dari data diri dan juga saldo dari pembeli. Sensor RFID dihubungkan dengan mikrokontroler sebagai perangkat input.
13
3.2.2 Perancangan Tombol Menu
Gambar 3.4 Schematic Tombol Menu
Tabel 3.2 Data Sheet Tombol
Arduino Mega TOMBOL
Pin
Kaki1 Kaki2
Tombol A 2 VCC
Tombol B 3 VCC
Tombol C 4 VCC
Tombol D 5 VCC
Tombol menu menggunakan push button berfungsi untuk memilih menu makanan yang akan dibeli. Dimana pada tugas akhir ini jumlah dari tombol berjumlah 4 yang juga menunjukan jumlah menu yang dapat dipilih. Tombol menu dihubungkan dengan mikrokontroler sebagai perangkat input.
14
3.2.3 Perancangan Sensor Proximity
Gambar 3.5 Schematic Proximity
Tabel 3.3 Data Sheet Proximity Sensor
Proximty
Arduino Mega
Pin
Kaki 1 Kaki2 Kaki3
Sensor 1 41 VCC GROUND
Sensor 2 42 VCC GROUND
Sensor proximity pada tugas akhir ini berfungsi sebagai sensor yang mendeteksi apakah makanan telah masuk kedalam wadah atau belum. Sensor ini merupakan kunci dari proses pengecekan error pengambilan makanan pada alat ini. Sensror proximity dihubungkan dengan mikrokontroler sebagai perangkat input.
15
3.2.4 Perancangan Lcd 16x2
Gambar 3.6 Schematic LCD
Rangkaian I2C LCD digunakan untuk menghemat port mikrokontroler arduino Mega yang dimana jika menggunakan I2C LCD hanya membutuhkan 2 port mikrokontroler. Rangkaian I2C LCD pada alat ini berfungsi sebagai sarana output untuk menampilkan ID dan juga saldo dari pembeli.
16
Gambar 9 3.2.4 Motor Stepper
Gambar 3.7 Schematic Motor Stepper
Gambar 3.8 Pin Arduino pada Motor Stepper (Sumber : https://howtomechatronics.com/ )
17
Motor stepper pada tugas akhir ini berfungsi sebagai penggerak dari pengambil makanan. Dimana digunakan 2 buah motor stepper untuk pergerakan horizontal dan vertikal. Motor stepper akan dikontrol sebuah driver motor yang terhubung dengan mikrokontroler.
3.2.5 Motor Servo
Gambar 3.9 Schematic Motor Servo
18
Tabel 3.4 Data Sheet Motor Servo Arduino Mega Servo Pin
Kaki1 Kaki2 Kaki3
Servo 1 6 VCC GROUND
Servo 2 7 VCC GROUND
Servo 3 8 VCC GROUND
Servo 4 9 VCC GROUND
Motor servo berfungsi sebagai penggerak yang menjatuhkan makanan menuju wadah. Jenis motor servo yang digunakan adalah Nema 17 yang dapat berputar 360 derajat. Motor servo dihubungkan dengan mikrokontroler sebagai perangkat output.
19
3.2.6 Perancangan Prototype
Gambar 3.10 Prototype Vending Machine
Pada gambar 3.10 menunjukkan prototype tugas akhir yang akan digunakan sebagai alat simulasi vending machine jajanan tradisional. Motor stepper pada alat di letakkan secara horizontal dan vertical. Motor servo berfungsi untuk menjatuhkan makanan ke dalam wadah yang sudah tersedia.
3.3 Perancangan Perangkat Lunak
3.3.1 Algoritma Pengecekan UID E-KTP
Gambar 3.10 Flowchart Pengecekan ID
Proses keseluruhan sistem dimulai dari pengecekan ID pembeli dengan melakukan proses pembacaan sensor RFID. Apabila UID belum terdaftar maka pembeli harus melakukan pendaftaran terlebih dahulu, dan jika UID telah terdaftar maka sistem akan menampilkan ID dan juga saldo dari pembeli dengan LCD. Setelah ID dan juga saldo tampil pada layar LCD maka akan masuk pada proses penekanan tombol.
20
21
3.3.2 Algoritma Penekanan Tombol
Gambar 3.11 Flowchart Proses Penekanan Tombol
Proses penekanan tombol akan berlangsung apabila ID telah terkonfirmasi terdaftar dalam sistem. Penekanan tombol dilakukan untuk memilih menu makanan, setelah tombol menu ditekan maka sistem akan melakukan pengecekan terhadap harga makanan dan saldo. Apabila saldo mencukupi maka sistem akan melanjutkan proses pengambilan makanan, sedangkan jika saldo tidak mencukupi maka sistem akan menampilkan informasi saldo tidak mencukupi dan sistem akan berhenti.
22
3.3.3 Algoritma Pengambilan Makanan dan Pengecekan Error
Gambar 3.12 Algoritma Pengambilan Makanan dan Pengecekan Error Proses lanjutan dari penekanan tombol adalah pengambilan makanan dan pengecekan error. Proses dimulai oleh penggerak vertikal dengan wadah yang bergerak ke atas menuju baris yang dipilih sesuai menu, selanjutnya penggerak horizontal bergerak menuju kolom yang dipilih sesuai menu.
Apabila wadah sudah sesuai pada posisi menu makanan yang dipilih maka motor servo akan berputar untuk menjatuhkan makanan. Setelah makanan berada di wadah, maka wadah akan kembali ke posisi awal. Jika di tengah proses kembali ke awal ada error, maka akan muncul notifikasi pada layar lcd. Sensor proximity berfungsi untuk mengecek makanan sudah berada di wadah apa tidak. Jika ada, maka proses akan lanjut ke makanan dapat di ambil. Jika tidak ada makanan pada wadah, maka akan muncul notifikasi pada layar lcd. Setelah proses dapat berjalan semua maka makanan dapat di ambil oleh pembeli.
23
3.4 Indikator Keberhasilan
3.4.1 Pengujian Mendeteksi pada E-KTP
Indikator keberhasilan dari pengujian ini adalah sensor dapat mendeteksi UID E – KTP pembeli sehingga program akan menampilkan pilih menu makanan, maka dapat disimpulkan bahwa pengujian ini berhasil.
3.4.2 Pengujian pengambilan makanan dari tombol yang dituju
Indikator keberhasilan dari pengujian ini adalah pada setelah memilih menu makanan yang di inginkan, pengambil makanan akan bergerak ke tempat yang dituju sesuai dari inputan penekanan tombol yang dilakukan oleh pemblei. Saat pengambilan makanan, servo akan berputar untuk menjatuhkan makanan ke tempatnya. Maka dapat disimipulkan bahwa pengujian ini berhasil.
3.4.3 Pengecekan pada tempat pengambilan makanan
Indikator keberhasilan dari pengujian ini adalah ketika makanan sudah dicek berada di posisi tempat pengambilan, jika error makan program akan mengulangi dari posisi awal. Jika berhasil maka tempat pengambilan makanan akan balik ke posisi awal dan siap di ambil oleh pembeli. Maka dapat disimpulkan bahwa pengujian ini berhasil.
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
Bab ini berisi hasil dan analisis pengujian yang dilakukan. Tahapan pengujian yang akan dilakukan adalah sebagai berikut:
4.1 Pengujian Mendeteksi UID pada E-KTP Menggunakan RFID 2.4.1 Tujuan
Tujuan dari pengujian ini untuk mendeteksi nomer UID dari E-KTP dengan menggunakan RFID. Sehingga dapat melakukan transaksi pada vending machine.
2.4.2 Peralatan yang Digunakan 1. Tag RFID
2. Laptop untuk menjalankan aplikasi dan Arduino Mega2560 3. E-KTP
2.4.3 Cara Pengujian
1. Hubungkan laptop dengan Arduino mega
2. Pastikan tag RFID sudah terpasangn sesuai dengan data pada arduino 3. Tempelkan kartu yang sudah terdaftar UID nya pada tag RFID 4. Nomer UID akan muncul pada layar LCD
5. Jika saldo cukup maka selanjutnya dapat melakukan transaksi
24
25
2.4.4 Hasil Pengujian
Gambar 4.1 Display LCD
Pada gambar 4.1, menunjukkan display LCD pada vending machine yang nantinya UID E-KTP akan muncul di layar setelah di tempelkan ke RFID.
Gambar 4.2 Display LCD
Pada gambar 4.2, menampilkan UID pada layar LCD setelah kartu E-KTP ditempelkan pada RFID.
26
Tabel 4.1 Tabel Hasil Pengujian RFID
No. UID Hasil
1 441771549742128 Dimas Terdekteksi 2 488392107796128 Amal Terdekteksi 3 1322795671610 Ardi Terdekteksi 4 4252816219047120 Dewa Terdekteksi 5 4427417822475120 Ivan Terdekteksi 6 494961221794128 Roni Terdekteksi 7 4839717019147120 Rofiq Terdekteksi 8 441771549742128 Dimas Terdekteksi 9 4671311819797120 Midia Terdekteksi 10 488392107796128 Amal Terdekteksi 11 4427417822475120 Ivan Terdekteksi 12 494961221794128 Roni Terdekteksi 13 4671311819797120 Midia Terdekteksi 14 4839717019147120 Rofiq Terdekteksi 15 51322795671610 Ardi Terdekteksi 16 488392107796128 Amal Terdekteksi 17 51322795671610 Ardi Terdekteksi 18 4252816219047120 Dewa Terdekteksi 19 494961221794128 Roni Terdekteksi 20 4671311819797120 Midia Terdekteksi 21 4427417822475120 Ivan Terdekteksi 22 51322795671610 Ardi Terdekteksi 23 4839717019147120 Rofiq Terdekteksi 24 4252816219047120 Dewa Terdekteksi 25 488392107796128 Amal Terdekteksi 26 494961221794128 Roni Terdekteksi 27 4427417822475120 Ivan Terdekteksi 28 441771549742128 Dimas Terdekteksi 29 4671311819797120 Midia Terdekteksi 30 51322795671610 Ardi Terdekteksi
Pengujian pada tabel 4.1 menunjukkan data UID yang sudah di deteksi oleh RFID. Setelah UID terdeteksi, selanjutnya dapat melakukan transaksi.
27
2.4.5 Analisis Data
Dilihat dari hasil pengujian mendeteksi UID pada RIFD dapat berjalan dengan baik dengan hasil pengujian E-KTP sebanyak 30 kali pengambilan data, sehingga proses dapat di lanjutkan.
4.2 Pengujian Proses Pengambilan Makanan Menggunakan Penggerak Motor Stepper dan Motor Servo
Tujuan
Tujuan dari pengujian ini adalah memastikan proses pengambilan makanan menggunakan penggerak motor stepper dan motor servo dapat berjalan dengan baik.
Peralatan yang Digunakan 1. Laptop
2. Arduino Mega 2560 3. 3 Motor Stepper Nema 17 4. 4 Motor Servo 360
5. Kabel Jumper
6. 3 Motor Driver A4988 7. Adaptor 12v 1A
Cara Pengujian
1. Sambungkan laptop dengan arduino mega
2. Merangkai motor driver dengan motor stepper dan disambungkan menggunakan kabel jumper pada arduino mega
3. Merangkai motor servo dan disambungkan menggunakan kabel jumper pada arduino mega 2560
28
4. Setelah rangkaian terpasang pada arduino mega, maka program dapat diupload
Hasil Pengujian
Gambar 4.3 Wadah Makanan di Posisi A (Sumber : penulis)
Pada gambar 4.3 adalah proses dimana wadah makanan berada di posisi A sesuai dengan penekanan tombol awal.
29
Gambar 4.4 Makanan Siap Diambil (Sumber : penulis)
Pada gambar 4.4 setelah mengambil makanan pada posisi A, wadah makanan kembali ke posisi awal dimana tempat pengambilan makanan oleh pembeli.
Tabel 4.2 Pengujian Tombol A
Skema Pengujian Hasil
Atas dengan nilai 5100 Atas dengan nilai 5100 Berhasil Posisi
A
Kiri dengan nilai 2800
Posisi A
Kiri dengan nilai 2800 Berhasil servo dengan delay 500 servo dengan delay 500 Berhasil Turun dengan nilai 5100 Turun dengan nilai 5100 Berhasil Kanan dengan nilai 2500 Kanan dengan nilai 2500 Berhasil
Pada tabel 4.2 menunjukan hasil pengujian dari motor stepper dan motor servo pada posisi tombol A. Dengan pergerakan, ke atas dengan nilai 5100, ke kiri dengan nilai 2800, perputaran servo dengan delay 500 second, ke bawah dengan nilai 5100, sedangan ke kanan dengan nilai 2500.
30
Gambar 4.5 Wadah Makanan di Posisi B (Sumber : penulis)
Pada gambar 4.5 adalah proses dimana wadah makanan berada di posisi B sesuai dengan penekanan tombol awal.
Gambar 4.6 Makanan Siap Diambil (Sumber : penulis)
31
Pada gambar 4.6 setelah mengambil makanan pada posisi B, wadah makanan kembali ke posisi awal dimana tempat pengambilan makanan oleh pembeli.
Tabel 4.3 Pengujian Tombol B
Skema Pengujian Hasil
Atas dengan nilai 5100 Atas dengan nilai 5100 Berhasil Posisi
B servo dengan delay 500 Posisi
B servo dengan delay 500 Berhasil Turun dengan nilai 5100 Turun dengan nilai 5100 Berhasil
Gambar 4.7 Wadah Makanan di Posisi C (Sumber : penulis)
32
Pada gambar 4.7 menunjukan hasil pengujian dari motor stepper dan motor servo pada posisi tombol C.
Gambar 4.8 Makanan Siap Diambil (Sumber : penulis)
Pada gambar 4.8 setelah mengambil makanan pada posisi B, wadah makanan kembali ke posisi awal dimana tempat pengambilan makanan oleh pembeli.
Tabel 4.4 Pengujian Tombol C
Skema Pengujian Hasil
Atas dengan nilai 2500 Atas dengan nilai 2500 Berhasil Posisi
C
Kiri dengan nilai 2800
Posisi C
Kiri dengan nilai 2800 Berhasil servo dengan delay 500 servo dengan delay 500 Berhasil Turun dengan nilai 2500 Turun dengan nilai 2500 Berhasil Kanan dengan nilai 2500 Kanan dengan nilai 2500 Berhasil
33
Pada tabel 4.4 menunjukan hasil pengujian dari motor stepper dan motor servo pada posisi tombol C. Dengan pergerakan, ke atas dengan nilai 2500, ke kiri dengan nilai 2800, perputaran servo dengan delay 500 second, ke bawah dengan nilai 2500, sedangan ke kanan dengan nilai 2500.
Gambar 4.9 Wadah Makanan di Posisi D
Pada gambar 4.9 menunjukan hasil pengujian dari motor stepper dan motor servo pada posisi tombol D.
34
Gambar 4.10 Makanan Siap Diambil
Pada gambar 4.10 setelah mengambil makanan pada posisi D, wadah makanan kembali ke posisi awal dimana tempat pengambilan makanan oleh pembeli.
Tabel 4.5 Pengujian Tombol D
Skema Pengujian Hasil
Atas dengan nilai 2500 Atas dengan nilai 2500 Berhasil Posisi
D servo dengan delay 500 Posisi
D servo dengan delay 500 Berhasil Turun dengan nilai 2500 Turun dengan nilai 2500 Berhasil
Pada tabel 4.5 menunjukan hasil pengujian dari motor stepper dan motor servo pada posisi tombol D. Dengan pergerakan, ke atas dengan nilai 2500 perputaran servo dengan delay 500 second, sedangkan ke bawah dengan nilai 2500.
35
Analisis Data
Dilihat dari seluruh pengujian yang dilakukan, proses pengambilan makanan menggunakan motor stepper dan motor servo dapat berjalan dengan baik, sehingga dalam pengujian ini alat berfungsi dengan baik dengan pengujian 4 kali penekanan tombol. Namun motor stepper jika terus menerus dipakai akan mengalami panas pada motor.
4.3 Pengujian Pengecekan Error pada Proses Pengambilan Makanan
Menggunakan Sensor Proximity Tujuan
Tujuan dari pengujian ini adalah memastikan makanan berada tepat di wadahnya, sehingga sensor akan mendeteksi bahwa makanan sudah berada di wadahnya.
Peralatan yang Digunakan 1. Laptop
2. Arduino Mega 2560 3. 3 Motor Stepper 4. 4 Motor Servo
5. 2 Motor Driver A4988 6. Sensor Proximity 7. Kabel Jumper 8. Adaptor 12v 1A
Cara Pengujian
1. Sambungkan laptop pada arduino mega
2. Merangkai sensor proximity, disambungkan pada arduino mega menggunakan kabel jumper
3. Upload program pada arduino mega
36
Hasil Pengujian
Tabel 4.6 Pengujian Error Proses Pengambilan Makanan
Skema Pengujian Hasil
Atas dengan nilai 5100 Atas dengan nilai 5100 Berhasil Kiri dengan nilai 2800 Kiri dengan nilai 2800 Berhasil servo dengan delay 500 servo dengan delay 500 Berhasil Posisi
A
Sensor Proximyty 0 Posisi A
Sensor Proximyty 0 Tidak ada makanan Turun dengan nilai
5100
Turun dengan nilai
5100 Berhasil
Kanan dnegan nilai 2800
Kanan dnegan nilai
2800 Berhasil
Pada tabel 4.6 menunjukan hasil pengecekan error proses pemangambilan makanan. Ketika nilai 1, makanan berada di wadah. Jika nilai 0, makanan tidak berada di wadah dan sensor proximity mendeteksi tidak ada makanan. Program akan kemabali ke pilihan menu yang masih ada makananya.
Analisis Data
Dilihat dari seluruh pengujian yang dilakukan, proses pengecekan error pada pengambilan makanan dapat berjalan dengan baik, ketika pada pengambilan makanan tidak terdapat pada wadah, maka sensor akan mendeteksi error dan akan kembali ke posisi awal.
37
BAB V PENUTUP
5.1 Kesimpulan
Dari beberapa hasil pengujian yang telah di lakukan, dapat ditarik beberapa kesimpulan yaitu :
1. RFID dapat mendeteksi nomor UID pada E-KTP dengan komunikasi serial ke sistem database, sehingga dalam proses ini dapat berjalan dengan baik dengan presentase keberhasilan mencapai 100%
2. Pada saat proses pengujian, dengan menggunakan 2 motor stepper yang bergerak secara vertical dan 1 motor stepper untuk pengerak secara horizontal.
Pergerakan motor stepper di lakukan sesuai dengan tombol yang di pilih oleh pembeli. Motor servo bergerak ketika wadah makanan sudah berada pada posisi sesuai dengan pemilihan menu makanan. Sehingga proses dapat berjalan dengan baik dengan presentase keberhasilan mencapai 100%.
3. Pada saat proses pengecekan error pada pengambilan makanan yaitu ketika wadah makanan tidar tedapat makanan, sensor proximity akan mendeteksi bahwa ada makanan. Jika tidak ada makanan makan sensor akan memberikan notifikasi pada layar lcd bahwa mesin error segera hubungi admin. Dalam proses ini dapat berjalan dengan baik dengan presentase keberhasilan 100%.
5.2 Saran
Adapun beberapa saran yang diberikan untuk melakukan penelitian mengenai motor stepper agar digunakan lebih dari 3 motor agar gerak vertical dan horizontal tidak terlalu berat. Sehingga kinerja dari proses pengambilan makanan dapat berjalan dengan baik.
DAFTAR PUSTAKA
Adiputra, D. S. (2015). Mesin Penjual Softdrink Otomatis Berbasis ATMega8535.
Elementer Jurnal Elektro dan Mesin Terapan.
Adyawadhana, Y. D. (2020). Integrasi Sistem Transaksi Pada Vending Machine Menggunakan Cloud MQTT. Surabaya: Dewa.
Boyibode, O. K. (2011). The Place of Emerging RFIDTechnology in National Security and Development. International Journal of Smart Home, 5(2): 37.
Doni Saputra, D. C. (2010). Jurnal Informatika Mulawarman Vol 5 No. 3. Sistem Otomasi Perpustakaan Dengan Menggunakan Radio Frequency
dentification (RFID), 1-11.
Fadhilatul, H. (2014). jurnal ilmu Perpustakaan & Kearsipan Khizanah Al- Hikmah, Vol. 2 No. 1. Penerapan RFID (Radio Frequency Identification) di perpustakaan, 71-79.
Fatimah. (2019, Mei Senin). kondisi alat pemindai barang di Balai Riset dan Standardisasi Surabaya. (Rofiq, Interviewer) Surabaya: Balai Riset dan Standardisasi Surabaya.
Haryono, F. (2017). Rancang Bangun Alat Memilih Minuman Dengan Perintah Suara Berbasis Arduino. Jurnal Ilmiah Go Infotech, Volume 23 No.1.
Kemendagri. (2019). Kemendagri Akui E-KTP Belum Sempurna Jadi Kartu Multiguna. Retrieved from https://www.cnnindonesia.com/nasional/
Kompas. (2019, 10 26). Asal Mula Mesin Penjual Otomatis Di Jepang. Retrieved from travel.kompas.com:
https://travel.kompas.com/read/2019/10/16/100700427/ini-fakta-dan- sejarah-vending-machine-di-jepang?page=all
Kompas.com. (2020, July 14). Laju Penularan Covid-19 di Surabaya Tertinggi Se-Jatim. Retrieved from
https://nasional.kompas.com/read/2020/07/15/15520781/laju-penularan- covid-19-di-surabaya-tertinggi-se-jatim
38
39
Kompasiana. (2013). Vending Machine sudah Merambah Indonesia? Retrieved from https://www.kompasiana.com/
Nasution, S. (2010). Seminar Nasional Aplikasi Teknologi Informasi ISSN: 1907- 5022. SISTEM MANAJEMEN ADMINISTRASI DAN PRESENSI ONLINE UNTUK PERKULIAHN DAN PRAKTIKUM MENGGUNAKAN ORACLE DAN BARCODE SCANNER, 123-127.
Nurrochman, A. R. (2019). Rancang Bangun Vending Machine Minuman Berkarbonasi Berbasis Arduino Mega 2560. Retrieved from https://repository.mercubuana.ac.id/49986
Priyambodo. (2005). Jaringan Wifi, Teori dan Implementasi. Yogyakarta:
Penerbit Andi.
Rahastri. (2015). Perancangan dan Implementasi Sistem Informasi Sekolah. e- Proceeding of Applied Science : Volume 1 (ISSN : 2442-5826), 2660.
Rahman, A. F. (2018, November 16). Smart City Surabaya Tak Sekadar e- Government. Retrieved from https://inet.detik.com/cyberlife/d- 4305555/smart-city-surabaya-tak-sekadar-e-government
Rahmawaty, U. (2013). Pelestarian Budaya Indonesia Melalui Pembangunan Fasilitas Jajanan Tradisional Jawa Barat. Jurnal Tingkat Sarjana bida Senirupa dan Desain, 1.
Setiawan, S. (2008). Mudah dan Menyenangkan Belajar Mikrokontroler.
Yogyakarta: Penerbit Andi.
Solihin, M. (2014). Aplikasi RFID dan Reed Switch Pada Pengaman Sepeda Motor Berbasis Mikrokontroler. Palembang: Politeknik Negri Sriwijaya.
Syahwil, M. (2013). Panduan Mudah Simulasi & Praktek Mikrokontroler Arduino. Yogyakarta: Andi.
Taufiq. (2015, 3 2). Port Input/Output Mikrokontroler - Robotics University.
Retrieved from Port Input/Output Mikrokontroler: http://www.robotics- university.com/2015/05/port-inputoutput-mikrokontroler-avr-
atmega32.html
40
