Post on 05-Nov-2020
SISTEM PEMESANAN RUANGAN DENGAN MENGGUNAKAN RFID ISO 14443A
Oleh
Hendra Sutrisna
NIM : 612013024
Skripsi
Untuk melengkapi salah satu syarat memperoleh
Gelar Sarjana Teknik
Program Studi Teknik Elektro
Fakultas Teknik Elektronika dan Komputer
Universitas Kristen Satya Wacana
Salatiga
1 Mei 2019
KATA PENGANTAR
Segala puji dan syukur penulis haturkan kepada Tuhan Yesus Kristus karena atas berkat dan
anugerah-Nya penulis dapat melakukan Kerja Praktek dan menyelesaikan Laporan Kerja Praktek
dengan baik.
Tujuan penulisan skripsi ini untuk memenuhi sebagian syarat memperoleh gelar Sarjana
Teknik (S.T) bagi mahasiswa program S-1 di Program Studi Teknik Elektro Fakultas Teknik
Elektronika dan Komputer Universitas Kristen Satya Wacana Salatiga. Penulis menyadari bahwa
skripsi ini masih jauh dari kesempurnaan, oleh sebab itu penulis mengharapkan kritik dan saran
yang bersifat membangun dari semua pihak demi kesempurnaan skripsi ini.
Terselesaikannya skripsi ini tidak terlepas dari bantuan banyak pihak, sehingga pada
kesempatan ini dengan segala kerendahan hati dan penuh rasa hormat penulis menghaturkan
terima kasih yang sebesar-besarnya bagi semua pihak yang telah memberikan bantuan moril
maupun materil baik langsung maupun tidak langsung dalam penyusunan skripsi ini hingga
selesai, terutama kepada yang saya hormat:
1. Ibu Imelda Elisabeth dan Philipus Yogi Suroso selaku orang tua terkasih yang tiada
henti memberikan kasih sayang, motivasi, doa, dukungan, dan didikan kepada penulis.
2. Pak Gunawan Dewantoro, M.Sc.Eng. serta Mas Atyanta Nika Rumaksari, M.B.A. ,M.T.
selaku dosen pembimbing yang telah memberikan banyak arahan dan bimbingan selama
pembuatan tugas akhir.
3. Mbak Wikan Dyah palupi selaku kakak yang telah memberikan semangat, bantuan
moril maupun materiil, dan teman cerita selama pengerjaan tugas akhir. Serta banyak
memberi refrensi penulisan.
4. Christanto jati, Gam Robet Mada, dan Yohanes Haryudanta yang telah membantu
membimbing pengerjaan tugas akhir.
5. Teman-teman FTEK 2013 Ricky, Eto, Rico, Yoga, Bolung, Ezra, Joy, Reza serta teman
teman yang tidak dapat disebutkan semua yang telah membimbing serta memberikan
semangat kepada penulis selama pengerjaan tugas akhir ini.
6. Grachyla Mandagie yang telah mendukung, memberi motivasi, mendoakan dan
menemani penulis.
7. Teman-teman lab skripsi Boy Hutapea dan Juga Yohanes Angga yang telah menamani
pengerjaan dan membantu persiapan perangkat keras tugas akhir.
8. Rekan dan adik angkatan Restu, Dido, Rein, Deni, Jeje, Rezki, Rendro, Fanny, Song,
Reza, Bayu yang telah memberi semangat semangat pada pengerjaan Tugas Akhir.
9. Seluruh staf dosen, karyawan dan laboran FTEK UKSW yang telah memfasilitasi
penulis selama pendidikan S1 di FTEK UKSW.
10. Semua pihak yang telah banyak membantu penulis dalam menyelesaikan skripsi ini.
Semoga Tuhan Yang Maha Esa memberikan balasan yang setimpal kepada semuanya.
Tidak lupa pula mengucapkan rasa terima kasih kepada semua pihak dan apabila ada yang tidak
tersebutkan Penulis mohon maaf, dengan besar harapan semoga skripsi yang ditulis oleh Penulis
ini dapat bermanfaat khususnya bagi Penulis sendiri dan umumnya bagi pembaca. Bagi para pihak
yang telah membantu dalam penulisan skripsi ini semoga segala amal dan kebaikannya
mendapatkan balasan yang berlimpah dari Tuhan Yang Maha Esa, Amin.
Salatiga, 30 April 2019
Penulis
INTISARI
Berdasarkan observasi yang dilakukan di ruang pertemuan Gedung C kampus UKSW yang
terletak didekat pintu masuk gedung C, semua ruang pertemuan dipesan dengan cara manual
mengisi buku peminjaman di ruang kunci. Pengamatan yang dilakukan, hasil dari buku
peminjaman kunci gedung C, data tidak urut sesuai waktu dan tanggal diadakannya pertemuan,
hanya berdasarkan siapa yang lebih dahulu menulis. Maka apabila akan menggunakan ruangan
tersebut, tidak ada data aktual yang jelas, apakah ruangan sudah dipesan atau belum. Seiring
perkembangan teknologi, sekarang telah dibuat sistem keamanan yang lebih mutakhir. Dengan
perangkat kunci pembuka yang unik berupa kartu RFID dan sistem yang di dukung oleh database
untuk penyimpanan data peminjaman ruangan. Skripsi ini berisi tentang sebuah alat Pemesanan
Ruangan dengan menggunakan KTM berbasis RFID ISO 14443A.
Setiap Kartu Tanda Mahasiswa terdapat Tag ID yang akan dibaca oleh RFID reader ketika
kartu di tempelkan pada modul. Kemudian, data pada memori user diambil yang selanjutnya
dibaca oleh NFC reader dan diproses lalu dikirim ke server melalui API dengan format JASON.
Web server dipergunakan untuk pemesanan ruangan dengan memasukan data email dan password
yang sebelumnya telah di simpan pada database server. Bila data waktu penggunaan tepat dan ada
selanjutnya akan memerintah mekanisme pengunci berupa solenoid untuk membuka dan menutup
pengunci ruangan.
Hasil pengujian membuktikan bahwa RFID reader berhasil membaca Tag RFID pada Kartu
Tanda Mahasiswa dengan pembacan baik ±5mm. Data pembacaan dan penulisan tersebut
disimpan ke database. Hal berlaku untuk meneruskan pada mekanisme pengunci ruangan yang
dapat bekerja ±30detik penarikan piston pengunci.
Kata kunci : Arduino, RFID, NFC PN532, Solenoid, Web Server, Database
ABSTRACT
Based on observations made in the SWCU Campus C meeting room located near the
entrance to building C, all meeting rooms were ordered by manually filling out the loan book in
the key room. Observations made, the results of the key building loan book C, data are not sorted
according to the time and date of the meeting, only based on who wrote first. So if you will use
the room, there is no actual data that is clear, whether the room has been booked or not. Along
with the development of technology, now more sophisticated security systems have been created.
With a unique opening key device in the form of an RFID card and a system that is supported by
a database for data storage for loan space. This thesis contains a room booking tool using an ISO
14443A RFID-based KTM.
Every Student Identity Card has an ID Tag that will be read by the RFID reader when the
card is attached to the module. Then, data on user memory is taken which is then read by NFC
reader and processed and sent to the server via the JASON API. Web servers are used to order
rooms by entering email data and passwords that have been previously stored on the database
server. When the data usage time is right and there will then be a locking mechanism in the form
of a solenoid to open and close the room lock.
The test results prove that the RFID reader successfully reads the RFID Tag on the Student
Identity Card with a reading of ± 5mm. The reading and writing data is saved to the database. This
applies to proceeding to the room locking mechanism which can work ± 30 seconds of pulling the
locking piston.
Keywords: Arduino, RFID, NFC PN532, Solenoid, Web Server, Database
DAFTAR ISI
INTISARI ................................................................................................................... i
ABSTRACT ............................................................................................................... ii
KATA PENGANTAR .............................................................................................. iii
DAFTAR ISI ...............................................................................................................v
DAFTAR GAMBAR .............................................................................................. viii
DAFTAR TABEL .......................................................................................................x
DAFTAR KODE ...................................................................................................... xi
DAFTAR SINGKATAN ......................................................................................... xii
BAB I PENDAHULUAN ...........................................................................................1
1.1 Tujuan ......................................................................................................1
1.2 Latar Belakang .........................................................................................1
1.3 Spesifikasi Sistem ....................................................................................3
1.4 Sistematika Penulisan ..............................................................................4
BAB II DASAR TEORI .............................................................................................5
2.1 Radio Frequency Identification (RFID) ...................................................5
2.2 Near Field Communication (NFC) ..........................................................6
2.3 Arduino Mega 2560 .................................................................................8
2.4 Ethernet ENC28J60..................................................................................9
2.5 Solenoid-Door Lock ...............................................................................10
2.6 Real Time Clock (RTC)..........................................................................10
2.7 LCD (Liquid Crystal Display) ...............................................................12
2.8 Buzzer ....................................................................................................13
2.9 Router .....................................................................................................13
2.10 Hypertext Preprocessor (PHP) .............................................................14
2.11 MySql ....................................................................................................14
2.12 Xampp Server .......................................................................................15
2.13 Laravel ..................................................................................................15
BAB III PERANCANGAN SISTEM .......................................................................17
3.1 Gambaran Sistem ...................................................................................17
3.1.1 Registrasi Kartu ............................................................................19
3.1.2 Level Authority .............................................................................20
3.1.3 Pembuatan dan Perubahan Jadwal ...............................................20
3.1.2 Penggunaan Ruangan ...................................................................23
3.2 Perancangan User ..................................................................................24
3.2.1 Perangkat Keras User ...................................................................24
3.2.1.1 Perangkat Keras Pengambilan data KTM ........................24
3.2.1.1.1 Arduino Mega 2560 ...........................................25
3.2.1.1.2 Kartu Tanda Mahasiswa ....................................25
3.2.1.1.3 NFC PN532 .......................................................26
3.2.1.1.4 Ethernet ENC28J60 ...........................................26
3.2.1.1.5 Router ................................................................26
3.2.1.2 Perancangan Peminjaman dan Pemakaian Ruangan ........27
3.2.1.2.1 Perancangan Peminjaman ..................................27
3.2.1.2.1.1 Device ..............................................27
3.2.1.2.2 Pemakaian Ruangan ..........................................28
3.2.1.2.2.1 Solenoid Door Lock ........................28
3.2.1.2.2.2 LCD .................................................28
3.2.1.2.2.3 Real Time Clock ..............................29
3.2.1.2.2.4 Buzzer ..............................................29
3.2.2 Perangkat Lunak User ..................................................................29
3.2.2.1 Perangkat Lunak Penginputan data User ..........................30
3.2.2.2 Perangkat Lunak Penggunaan Ruangan ...........................31
3.3 Perancangan Server .................................................................................33
3.3.1 Laravel ..........................................................................................33
3.3.2 Database .......................................................................................38
BAB IV HASIL PENGUJIAN DAN ANALISIS ....................................................39
4.1 Pengujian Pencatatan data User .............................................................39
4.1.1 Pembacaan Banyak Tag dengan jangka waktu Pembuataan ........39
4.1.2 Pembacaan Tag yang Terhalang Jenis Barang ..............................40
4.1.3 Pembacaan dengan Posisi Tag secara Vertikal dan Horizontal ....41
4.1.4 Pembacaan Tag dengan Jarak .......................................................42
4.1.5 Pembacaan Dua Tag NFC Bersamaan ..........................................43
4.1.6 Pembacaan Tag NFC dengan ketebalan yang berubah-ubah ........44
4.2 Pengujian Sistem pengunci Ruangan .....................................................45
4.2.1 Pengujian Daya Solenoid door lock ..............................................45
4.2.2 Pengujian Suhu Kerja Solenoid door lock ....................................46
4.3 Pengujian Waktu Eksekusi Server .........................................................47
4.4 Pengujian Sistem Secara Keseluruhan ...................................................49
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ...................................................................53
5.1 Kesimpulan ............................................................................................53
5.2 Saran.......................................................................................................54
DAFTAR PUSTAKA ...............................................................................................55
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Modul PN532 NFC RFID .......................................................................6
Gambar 2.2 Switch untuk memilih komunikasi modul ..............................................7
Gambar 2.3 Arduino Mega .........................................................................................8
Gambar 2.4 Pin Atmega 2560 .....................................................................................8
Gambar 2.5 Ethernet ENC28J60.................................................................................9
Gambar 2.6 Solenoid Door Lock ..............................................................................10
Gambar 2.7 Modul RTC DS3231 .............................................................................11
Gambar 2.8 LCD karakter 20×4 ...............................................................................12
Gambar 2.9 Modul I2C PCF8574 .............................................................................12
Gambar 2.10 Buzzer .................................................................................................13
Gambar 2.11 Router ..................................................................................................13
Gambar 2.12 Logo PHP............................................................................................14
Gambar 2.13 Logo Xampp .......................................................................................15
Gambar 2.14 MVC Laravel ......................................................................................16
Gambar 3.1 Diagram Blok Sistem Utama ................................................................17
Gambar 3.2 Flowchart Input Data User ....................................................................19
Gambar 3.3 Flowchart Sistem...................................................................................20
Gambar 3.4 Flowchart Booking ................................................................................21
Gambar 3.5 Flowchart Schedule ...............................................................................22
Gambar 3.6 Flowchart Access ..................................................................................23
Gambar 3.7 Perangkat Keras Pengambilan data Kartu Tanda mahasiswa ...............24
Gambar 3.8 Tampilan Serial Kartu Tanda Mahasiswa terbaca ................................25
Gambar 3.9 Perancangan Peminjaman dan Pemakaian Ruangan .............................27
Gambar 3.10 Tampilan Home pada Device User .....................................................29
Gambar 3.11 Tampilan Serial data user berhasil di input pada database ................31
Gambar 3.12 Struktur Laravel ..................................................................................33
Gambar 3.13 Model User ..........................................................................................36
Gambar 3.14 UserController .....................................................................................37
Gambar 4.1 Hasil Memasukan Data User ke Database ............................................49
Gambar 4.2 Hasil Memasukan Data User ke Database ...........................................50
Gambar 4.3 Menu Pengisian Data Peminjaman Ruangan ........................................50
Gambar 4.4 Hasil Pencatatan Peminjaman Ruangan ................................................50
Gambar 4.5 Pemberitahuan Ruangan Terbuka .........................................................51
Gambar 4.6 Hasil Verifikasi data Ruangan Terbuka ................................................51
DAFTAR TABEL
Tabel 4.1 Pengujian Banyak Tag dengan jangka waktu Pembuataan ......................39
Tabel 4.2 Pengujian Pembacaan Tag RFID yang Terhalang Jenis Barang ..............41
Tabel 4.3 Pengujian Pembacan dengan Posisi Horizontal dan Vertikal ...................42
Tabel 4.4 Pengujian Pembacaan Tag dengan Jarak ..................................................42
Tabel 4.5 Pengujian Pembacaan Dua Tag NFC Secara Bersamaan .........................43
Tabel 4.6 Pengujian Pembacaan Tag kartu dengan Ketebalan Berubah-ubah .........44
Tabel 4.7 Persentase Keberhasilan Tag kartu dengan Ketebalan Berubah-ubah ......45
Tabel 4.8 Pengujian Daya Solenoid door lock ..........................................................46
Tabel 4.9 Pengujian Suhu Kerja Solenoid door lock ................................................47
Tabel 4.10 Pengujian Data Latency ..........................................................................48
DAFTAR KODE
Kode 2.1 Kode Mendeklarasikan Nama table pada Model Laravel .........................16
Kode 3.1 Menghidupkan dan Mematikan Buzzer ....................................................29
Kode 3.2 Kode untuk mengakses RFID menggunakan NFC PN532 .......................30
Kode 3.3 Kode pustaka untuk merubah data menjadi format JSON ........................31
Kode 3.4 Kode pembacaan data user yang tersimpan ..............................................32
Kode 3.5 Kode perintah membuka pengunci pintu ..................................................32
Kode 3.6 Kode Migrasi Tabel ...................................................................................35
Kode 3.7 Kode Model ...............................................................................................37
Kode 4.9 Pengujian Suhu Kerja Solenoid door lock .................................................47
Kode 4.10 Pengujian Data Latency ...........................................................................48
DAFTAR SINGKATAN
CLI Command Line Interface
CRUD Create Read Update Delete
DBMS Database Management System
ERD Entity Relationship Diagram
GPL General Public License
HSU High Speed UART
HTML HyperText Mark up Language
HTTP Hypertext Transfer Protocol
I2C Inter Integrated Circuit
ID Identifier
IP InternetProtocol
ISO International Organization for Standardization
JSON JavaScript Object Notation
KTM Kartu Tanda Mahasiswa
LED Light Emitting Diode
LAN Local Area Network
LCD Liquid Cristal Display
MVC Model View Controller
NDEF NFC Data Exchange Format
NFC Near-Field Communication
PC Personal Computer
PHP Hypertext Preprocessor
RFID Radio Frequency Identification
RTC Real Time Clock
SPI Serial Peripheral Interface
SQL Structured Query Language
TID Tag Identifier
TNF Type Name Format
URI Uniform Resource Identifier
URL Uniform Resource Locator
WiFi Wireless Fidelity
WLAN Wireless Local Area Network
XAMPP X, Apache, MySQL, PHP dan Perl