APLIKASI EAR TAG RFID SEBAGAI KARTU TERNAK SAPI ELEKTRONIK PADA PETERNAKAN RAKYAT. Oleh : Yohansen Filipus Momongan NIM :

Transkripsi

1 APLIKASI EAR TAG RFID SEBAGAI KARTU TERNAK SAPI ELEKTRONIK PADA PETERNAKAN RAKYAT Oleh : Yohansen Filipus Momongan NIM : Skripsi ini untuk melengkapi syarat-syarat memperoleh gelar Sarjana Teknik dalam Program Studi Teknik Elektro FAKULTAS TEKNIK ELEKTRONIKA DAN KOMPUTER UNIVERSITAS KRISTEN SATYA WACANA SALATIGA JULI 2012

2 APLIKASI MN TAGHflM SEBAGAI KARTU TERNAK SAPI BLEKTRONIK Tet. r..f..:....; krl-* PAI}A PETERNAKAN RAICTAT Olcl : Yohrnsen Fllipus Momongar IIIll4 : 612U15029 Skripsi ini telah diterima dan disahlcan seb*gai salah safu percyaratan guna memperoleh gelar SARJANA TEKI\ilK dalam Program Studi Teknik Elekho FAKT'LTAS TEKIi{IK ELEKTRONIKA I'AN KOMPUTER UNIYSRSITA$ KruSTEN SATYA WACANA SALATIGA Disat*anOleh: Pembimbing I Fembimbing II Irr.F. Eelu Sotiriiri{,T.

3 ffi PERPI,ISTAKAAN UNIVERSITAS t INIVH{Sl I is KIil\ l'hn 5A l')':\ Wi\('i\NA jl. l)it''rrr'lrir,, :il trtt:.tl'tl",i ittll I J,irr.r l. it1afr. ir,'jirrtl.i t ), ljr {)l'rfi t: I I I l. lrix. i)l')r 'il l"l i l:rillil: ltbr'.rr r it r,iir rti.u.ttlrr I hl(l>;,','lil,rln.rrk:s.r'rlrt PERNYATAAN TIDAK PLAGIAT DAN PERSETUIUAN AKSES t, Sebagaisivitas akademik Universitas Kristen Satya Wacana, saya yang bertanda tangan dibawah ini: Nama : {OHAFJCe$ lltpos MoFloro6Ar.t NIM, 6t2oC6O% ematt : gchl7oszn n^cf,ncngc^n@te FzLF^atL.Ocn Fakultas : Judul tugas akhir : 'TUqjtK elekfeop\k^ DAI.J Program Studi : lgftjtta Let<TPO rcon'apurfeg APLIQSI AE EA6: Rt\D SCSM-AI IIAPI1J 'IEPI.}AF APi et KtuoptK P49A' petees:asast P.AFVA.I Dengan ini menyerahkan karya tersebut di atas untuk disimpan dalam Koleksi Digital Perpustakaan Universitas dengan ketentuan akses tugas akhir elektronik sebagai berikut (beri tanda pada kotak yang sesuai): M tr a.saya mengijinkan karya tersebut diunggah ke dalam aplikasi Koleksi Digital Perpustakaan Universitas, dan/atau portal GARUDA. b.saya tidak mengijinkan karya tersebut diunggah ke dalam aplikasi Koleksi Digital Perpustakaan Universitas, dan/atau portal GARUDA. * i* i' poin b harus ditampiri dilampiri dengan surat dari Dekon/ Koprodi otou pembimbing TA dengon diketohui oleh Fimpinon fokultos yang menjelaskan atasan pilihan. i i Dengan ini saya juga menyatakan bahwa: i. Hasil karya yang saya serahkan ini adalah asli dan belum pernah diajukan untuk mendapatkan gelar l<esarjanaan baik di Universitas Kristen Satya Wacana maupun di institusi pendidikan lainnya. 2. Hasil karya saya ini bukan saduran/ terjemahan melainkan merupakan gagasen, rumusan, dan hasil pelaksanaan penelitian/ implementasi saya sendiri, tanpa bantuan pihak lain, kecuali arahan pembimbing akademik dan narasumber penelitian, 3. Hasil karya saya ini merupakan hasil revisi terakhir setelah diujikan yang telah diketahui dan disetujui oleh pembimbing. 4. Dalam karya saya ini tidak terdapat kary atau pendapat yang telah ditulis atau dipublikasikan orang lain, kecuali yang digunakan sebagai acuan dalam naskah dengan menyebutkan nama pengarang dan dicantumkan dalam daftar pusta ka. s. Saya menyerahkan hak non-eksklusif kepada^perpustakaan Universitas - Universitas Kristen Satya Wacana untuk menyimpan, mengatur akseserta melakukan iiengelolaan terhadap karya saya ini dengan mengacu pada ketentuan akses tugas akhir elektronik di atas dan norma hukum yang berlaku. Pernyataan ini saya buat dengan sesungguhnya. Apabila di kemudian hari terbukti ada penyi dalam pernyataan ini maka saya bersedia menerima sanksi akademik berupa karena karya saya ini, serta sanksi lain yang sesuai dengan ketentuan yang berlaku di U 20-4-e torggot prnyrr - Mengetahui, dan ketidakbenaran yang telah diperoleh Satya Wacana. tetong mohasiswo Tonda tongon & noma tetdng pembimbing I Tondo tongon & noma terong pembimbing ll 1:t,t)t..r,.r ria(a/ri.,j l.ji..i,\ri-t?$:ia:; it-.jl..llvf.!]$ila$ KtI:5-ilii! lln t-\.a ljv,.,.i.ti\i.iri

4 INTISARI Proses Pembibitan sapi merupakan salah satu proses yang menentukan keberhasilan kegiatan beternak sapi. Agar dalam proses pembibitan mendapat hasil yang maksimal, perlu dilakukan pencacatan atau rekam data-data ternak yang penting dalam perkembangan ternak sapi. Oleh sebab itu, pada skripsi ini dibuat sebuah alat rekam perkembangan ternak sapi (Portable Control box) yang memanfaatkan teknologi RFID dan menggunakan ear tag RFID sebagai media penyimpanan data ternak pengganti kartu ternak. Saat akan melakukan rekam perkembangan ternak, pengguna (petugas peternakan) cukup mendekatkan Portable Control Box ke ear tag RFID. Pengguna dapat melakukan pembacaan data ternak yang tersimpan di dalam ear tag RFID dan membacanya melalui LCD serta dapat melakukan penulisan data ternak ke ear tag RFID melalui keypad. Pengujian dilakukan langsung dengan melakukan kegiatan rekam perkembangan ternak di Peternakan SION FARM di Kec.Getasan, Kab.Semarang dan hasil dari pengujian menunjukkan proses rekam perkembangan ternak berhasil dengan tersimpannya data ternak ke dalam ear tag RFID dan alat bekerja sesuai dengan yang diinginkan. i

5 KATA PENGANTAR Puji syukur penulis ucapkan kepada TUHAN YESUS KRISTUS atas segala hikmah dan karunia yang diberikan sehingga skripsi ini dapat terselesaikan dengan baik. Segala yang telah penulis capai tidak terlepas dari bantuan, dorongan semangat, doa dan dukungan dari berbagai pihak. Maka, perkenankanlah penulis menyampaikan ucapan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada : 1. KELUARGA-BESARKU yang tidak pernah lelah memberikan dukungan baik moril maupun materiil kepada penulis. 2. Bapak F. Dalu Setiaji, M.T dan Bapak Darmawan Utomo, M.Eng selaku pembimbing atas segala bimbingan dan ide-ide yang diberikan selama proses pengerjaan skripsi ini. 3. SahabatUjungMeja #nomention D. Kristianto, speechless, Terima kasih, Kawan. 4. Teman, Sahabat, dan keluarga 2005, terima kasih buat 7 tahun ini. 5. Warga Kampung Lab XT.sangat sangat sangat berterima kasih atas kekacauan ini 6. Special thanks to Cie Giok Fei n Alind n I. Patty n kawan lama G.P. Abhiyoga atas doa, dukungan, n semangatnya..tuhan Memberkati. 7. Mas indra Bayu Tarigan S.Kom atas segala bantuannya di peternakan SION FARM dan kerelaan sapinya untuk di-piercing. 8. Om Erik, untuk pembuatan kotak ajaib sehingga dapat terselesaikan skripsi ini. 9. Pak Paulus Delta Elektronik, atas bantuan untuk mendatangkan anting-anting sapi dari luar. ii

6 10. Pihak-pihak lain yang belum sempat penulis cantumkan satu per satu yang sudah memberikan bantuan dalam penyelesaian skripsi ini. Penulis berharap skripsi ini dapat berguna bagi pembaca sekalian dan penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari sempurna, sehingga kritik dan saran dari pembaca sekalian sangat penulis harapkan demi kemajuan bersama. Salatiga, Juli 2012 Penulis iii

7 DAFTAR ISI INTISARI... i KATA PENGANTAR ii DAFTAR ISI.. iv DAFTAR GAMBAR. vii DAFTAR TABEL.. ix BAB I PENDAHULUAN Tujuan Latar Belakang Spesifikasi Skripsi Sistematika Penulisan 7 BAB II LANDASAN TEORI Organisasi Peternakan Rakyat Pembibitan Ternak Direktorar jenderal Peternakan dan Kesehatan Hewan Radio Frequency Identification (RFID) Gelombang Radio Modulasi RFID Tag RFID Reader CR Chip Mifare 1k S Mikrokontroler ARM Cortex-M0 LPC Liquid Cyrstal Display (LCD) 26 iv

8 2.5 Real-Time Clock (RTC) Wire Serial Data Bus Multi Media Card. 31 BAB III PERANCANGAN dan REALISASI Perancangan Perangkat Keras Ear Tag RFID Modul Mikrokontroler Regulator Tegangan RFID Reader Liquid Cyrstal Display (LCD) Keypad Real-Time Clock (RTC) Multi Media Card Perancangan Perangkat Lunak Prosedur Baca dan Tulis Memeriksa Tipe Ear Tag RFID Request Serial Number atau ID Memilih Ear Tag RFID Mifare Autentikasi Baca Ear Tag RFID Tulis Ear Tag RFID Antarmuka Visual Baca, Tampilkan, dan Edit Data Ternak dari Ear Tag RFID Penambahan Data IB.. 57 v

9 BAB IV PENGUJIAN dan ANALISIS Pengujian Modul RFID Reader CR Pengujian LCD Pengujian Keypad Pengujian RTC Pengujian Baterai Pengujian Alat secara Keseluruhan Pengujian dengan Simulasi Pengujian Lapangan.. 66 BAB V KESIMPULAN dan SARAN Kesimpulan Saran Pengembangan 71 DAFTAR PUSTAKA 72 LAMPIRAN A HASIL PENGUJIAN.. 74 LAMPIRAN B DOKUMENTASI.. 77 vi

10 DAFTAR GAMBAR Gambar 1.1. Contoh Kartu Ternak yang Digunakan di Peternakan Sion Farm.. 3 Gambar 2.1. Bagan Struktur Organisasi Direktorat Jenderal Peternakan dan Kesehatan Hewan. 11 Gambar 2.2. Bagan Struktur Organisasi BBIB 12 Gambar 2.3. Osilasi Gelombang.. 14 Gambar 2.4. Gelombang Radio RFID dengan frekuensi pembawa 13,56MHz. 14 Gambar 2.5. Proses Penyerapan dan Pemantulan data dari RFID Reader ke RFID Tag 15 Gambar 2.6. (a) Frekuensi Pembawa 13,56MHz 16 Gambar 26. (b) Data Stream.. 16 Gambar 26. (c) Frekuensi Pembawa + Data Stream pada AM. 16 Gambar 26. (d) Frekuensi Pembawa + Data Stream pada FM. 16 Gambar 2.7. Bentuk dasar RFID Tag 16 Gambar 2.8. Alur kerja RFID Tag ketika menerima sinyal dari RFID Reader.. 17 Gambar 2.9. Modul CR Gambar Organisasi Memori Chip Mifare 1k S50 22 Gambar Mikrokontroler ARM CORTEX-M0 LPC Gambar Modul LCD 28 Gambar Tipe Konfigurasi 2 Wire Bus 29 Gambar Pengiriman Data pada 2 wire bus.. 30 vii

11 Gambar 2.15.(a) Transfer Data Proses Baca Blok Tunggal. 33 Gambar 2.15.(b) Transfer Data Proses Baca Multi Blok. 33 Gambar 2.16.(a) Transfer Data proses Tulis Blok Tunggal. 34 Gambar 2.16.(b) Transfer Data proses Tulis Multi Blok. 34 Gambar 3.1. Blok Diagram Alat 35 Gambar 3.2. Skematik Modul Mikrokontroler.. 38 Gambar 3.3. Untai Catu Daya 3,3 V dan 5 V 39 Gambar 3.4. Untai Adjustable Regulator LM Gambar 3.5. Untai Regulator Gambar 3.6. Keypad 4x Gambar 3.7. Pin Out DS Gambar 3.8.(a) Untai Modul RTC Gambar 3.8.(b) Skematik Untai Modul RTC 46 Gambar 3.9. Pin Out MMC Gambar Diagram Alir Proses Baca dan Tulis 49 Gambar Diagram Alir Menu.. 55 Gambar 4.1. Tampilan Karakter pada LCD. 61 Gambar 4.2. Tampilan Data Waktu RTC pada LCD 62 Gambar 4.3. Tampilan Data Ternak pada LCD 68 Gambar 4.4. Penambahan Data mengenai IB viii

12 DAFTAR TABEL Tabel 1.1. Perbandingan Kartu Ternak dengan Ear tag RFID. 4 Tabel 2.1. Nomor, Nama, dan Deskripsi Pin Keluaran CR Tabel 2.2. Format Paket Data Dalam Komunikasi CR Tabel 2.3. Nomor, Simbol, dan Keterangan Pin dari Mikrokontroler ARM CORTEX-M0 LPC Tabel 2.4 Alamat Data DDRAM.. 27 Tabel 2.5. Deskripsi Pin Keluaran LCD 20x Tabel 2.6. SPI Command Set. 32 Tabel 2.7 Data Respon.. 33 Tabel 3.1 Pembagian Alokasi Penyimpanan Data Pada Memori Ear Tag RFID. 36 Tabel 3.2. Koneksi Antar Pin Modul Mikrokontroler dan Modul RFID Reader. 42 Tabel 3.3. Konfigurasi Pin Modul LCD dengan Pin Modul Mikrokontroler 42 Tabel 3.4. Register Selection LCD 43 Tabel 3.5. Konfigurasi Pin Keypad Tabel 3.6. Konfigurasi Koneksi Pin MMC dan Mikrokontroler Tabel 3.7. Function Code.. 48 Tabel 3.8. Format Data Set Baud Rate Tabel 3.9. Format Data Respon Set Baud Rate. 48 Tabel Format Data Periksa Ear Tag RFID Tabel Format Data Respon Periksa Ear Tag RFID 52 ix

13 Tabel Format Data Mifare Anti Collision Tabel Format Data Respon Mifare Anti Collision.. 52 Tabel Format Data Memilih Ear tag RFID Tabel Format Data Respon Memilih Ear tag RFID Tabel Format Data Mifare Autentikasi Tabel Format Data Respon Mifare Autentikasi Tabel Format Data mifare Read Tabel Format Data Respon Mifare Read Tabel Format Data Mifare Write 54 Tabel Format Data Respon Mifare Write Tabel 4.1. Hasil Pengujian Jarak Baca RFID Reader 59 Tabel 4.2. Hasil pengujian pembacaan ID ear tag RFID oleh modul RFID Reader.. 59 Tabel 4.3. Hasil Pengujian Penulisan Data ke Ear Tag RFID oleh Modul RFID Reader.. 60 Tabel 4.4. Hasil pengujian Keypad Tabel 4.5. Hasil Pengujian RTC Tabel 4.6. Hasil Pengukuran Arus.. 64 Tabel 4.7. Hasil Pengujian waktu pada kondisi Idle.. 64 Tabel 4.8. Hasil Pengujian Lapangan.. 67 Tabel 4.9. Data Ternak yang Tersimpan pada Ear Tag RFID dengan ID 1A9CD3B x