Rancang Bangun Sistem Pintu Boarding Pass Menggunakan Barcode..Muzakir, dkk RANCANG BANGUN SISTEM PINTU BOARDING PASS MENGGUNAKAN BARCODE BERBASIS MIKROKONTROLLER ATMega16 Muzakir 1, Salahuddin 2, Syahrul Azmi 3 1 Alumni Jurusan Teknik Elektro Politeknik Negeri Lhokseumawe 2,3 Dosen Jurusan Teknik Elektro Politeknik Negeri Lhokseumawe Email : muzakir@gmail.com 1 ; salahuddin.mt@pnl.ac.id 2 ; signal_ec@yahoo.com 3 ABSTRAK Rancang bangun sistem pintu boarding pass menggunakan barcode, barcode scaner ini dikontrol oleh mikrokontroller ATMega16. akses unit dengan kode yang beragam yang dapat digunakan adalah barcode. dalam menginput nomor kartu yang di scan untuk hak akses, pada LCD akan menampilkan silahkan masuk yang terdeteksi pada saat kartu diletakkan berdekatan dengan scaner barcode. Kartu yang digunakan adalah kartu khusus barcode yang memiliki kode yang beragam. penelitian ini bertujuan untuk membuat sistem akses pintu boarding pass dengan barcode yang dikendalikan oleh selenoid dooor lock untuk membuka dan menutup pintu. sedangkan program untuk membuat pintu boarding pass yaitu menggunakan database dengan visual basic yang mana data tersebut akan disimpan didalam PC (personal Computer) dan dapat di print langsung menggunakan printer. Kata kunci : Barcode, Scanner barcode, LCD, Mikrokontroller ATMega 16, dan PC (Personal Computer) I. PENDAHULUAN Perkembangan teknologi yang semakin pesat pada zaman modern ini mendorong manusia untuk terus berinovasi dalam menciptakan sarana dan prasarana, dengan mengetahuai mekanik sebuah robotika. Banyak hal-hal yang sederhana sampai sulit sekalipun, dapat dipelajari, dan berinovasi untuk menciptakan sebuah karya yang berguna untuk masyarakat, seperti halnya sebuah membuka pintu bording pass dengan menggunakan barcode. Azima(2014) telah pernah membuat rancang bangun sistem akses pintu dan absensi dengan barcode berbasis mikrokontroler. Saputra (2011) telah membuat rancangan dan pembuatan pembuka dan penutup pintu palangan otomatis meggunakan barcode pada plat kendaraan berbasis mikrokontroller. Maka dengan hal tersebut kami dapat ide untuk membuat sebuah alat yang judul rancang bangun sistem pintu boarding pass dengan menggunakan barcode berbasis mikrokontroller ATmega16. Perancangan dan pembuatan yang kami buat ini menggunakan basis mikrokontroler ATmega16, sehingga tidak perlu sebuah computer menjadi pengontrol utama untuk kinerja sebuah rancang bangun sistem pintu boarding pass dengan menggunakan barcode berbasis mikrokontroler, dan membuat barcode dapat berkerja sama serta berkomunikasi dengan mikrokontroler. Diterjemahkan pada suatu nilai karena ketebalan batang barcode menentukan waktu lintasan bagi titik sinar pembaca yang dipancarkan oleh alat pembaca yaitubarcode. Dalam perancangan sistem ini memiliki beberapa permasalahan antara lain : 1. Bagaimana cara merancang program sistem control membuka pintu boarding dengan scanning barcode. 2. Bagaimana cara mengakses pintu dari dalam dan dari luar ruangan agar pintu bisa terbuka. 3. Bagaimana merancang agar tidak terjadi manipulasi pada pengisian data penumpang. 4. Bagaimana cara membuka dan menutup pintu berbasis mikrokontroller dengan menggunakan barcode. Adapun tujuan pembuatan modul ini yaitu: 1. Membuatan desain alat untuk membuka pintu boarding pass dengan menggunakan barcode. 2. Untuk mempermudahkan mengakses data penumpang. 3. Dapat mempermudahkan keamanan dan tanpa penjaga. II. PERANCANGAN SISTEM 2.1 Blok Diagram Sistem Untuk perancangan sebuah alat perlu dibuat blok diagram terlebih dahulu, Untuk blok diagram sistem pintu boarding pass menggunakan barcode berbasis mikrokontroler dapat di lihat pada gambar 1 berikut ini. 40
Jurnal Litek: Jurnal Listrik Telekomunikasi Elektronika (pissn: 1693-8097; eissn: 2549-8762) Vol. 14 No.1, Maret 2017: hal. 40-45 SELENOID DOOR LOCK Relay Buka Pintu Relay Tutup Pintu LCD MIKROKONTROLLER ATMEGA 16 SENSOR PIR BARCODE Converter USB to serial 232 Gambar 2 Bentuk keseluruhan pintu boarding pass Dapat dilihat pada gambar 3 bentuk keseluruhan alat yang telah didesain sedemikian rupa, dimana rincian bangunannya hingga asesoris yang terdapat pada keseluruhan sistem. PC Database Gambar 1 Blok Diagram Rangkaian Sistem Fungsi masing-masing blok diagram(5,6,7): 1. Mekrokontroller ATmega16 berfungsi sebagai pengontrol input/ output dan mengendalikan system. 2. Personal Komputer (PC) berfungsi untuk sistem database data pengunjung. 3. Barcode berfungsi sebagai sensor pembaca data kode barcode yang terhubung dengan mikrokontroler menggunakan komunikasi PS2 4. USB berfungsi untuk mengirim data dari mikrokontroler ke komputer. 5. LCD merupakan salah satu perangkat display yang bias menampilkan gambar atau karakter yang diinginkan. 6. Selenoid Doorlock berfungsi untuk membuka dan menutup pintu ruangan yang sudah di scan oleh barcode scanner. 7. Sensor PIR berfungsi untuk membaca gerak/ suhu badan manusia lalu perintah tersebut di baca mikrokontroller ATmega16. 8. Relay Berfungsi untuk mengontrol pintu untuk membuka dan menutup pintu. 2.2. Perancangan Perangkat Keras dan pembuatan Rangkaian a. Perancangan Alat dan Pembuatan Rangkaian Perancang alat menggunakan bahan dari besi yang dirancang sedemikian rupa, dapat dilihat pada gambar 2. Gambar 3 Bentuk keseluruhan pintu otomatis b. Perancangan Input / Output (I/O) Untuk perancangan port serta fungsi port pada mikrokontroler dapat dilihat pada tabel 1 berikut ini: Tabel 1 perancangan port pada mikrokontroler ATmega16 NAMA PORT PIN KETERANGAN PORT C 22-29 Untuk LCD PORT A A0 Untuk selenoid PORT D D4-D5 Untuk barcode PORT B B0-B1 Untuk limit switch PORT A A5-A6 Untuk relay PORT D 16 Untuk sensor PIR Algoritma program yang akan dibuat pada perancangan alat pintu boarding pass ini akan diuraikan pada poin-poin berikut ini: 1. Proses inisialisasi, Dalam tahap ini adalah proses inisialisasi PORT sebagai input maupun output yang disesuaikan 41
Rancang Bangun Sistem Pintu Boarding Pass Menggunakan Barcode..Muzakir, dkk dengan rangkaian serta pengaturan tombol dan posisi mula-mula data. 2. Cek kondisi sensor Melihat sensor barcode pada saat awal sistem hidup. 3. Proses eksekusi Setelah semua proses input dimasukkan, maka selanjutnya melakukan test pada tiap-tiap data masukkan dan keluarannya. c. Perancangan Rangkaian LCD (Liquid Crystal Display) Rangkaian LCD ((Liquid Crystal Display) merupakan device yang berfungsi untuk menampilkan data berupa angka, huruf maupun karakter. Lcd yang digunakan adalah lcd 12 x 6. maksudnya lcd yang mempunyai 2 baris dan 16 kolom jadi total karakter yang dapat ditulis pada layar led hanya 32 karakter saja yang merupakan salah satu led buatan seiko instrument yang telah dilengkapi back light (lampu latar) dan kontrol sehingga lcd yang akan digunakan untuk menampilkan database dari sistem pintu boarding pass menggunakan barcode. Rangkaian 5 Rangkaian Relay e. Perancangan Rangkaian Barcode Scanner Barcode adalah kode-kode berbentuk bar memanjang, sedangkan barcode scaner adalah alat yang dapat membaca kode-kode tersebut, Sinar yang dikeluarkan alat ini berupa infrared, pada saat barcode scanner ditembakan tepat ke area barcode maka data atau kode-kode tersebut akan dibaca, Selanjutnya data ditransfer ke komputer dan disimpan di alamat tertentu (address) untuk ditampilkan dilayar monitor atau alat lain. rangkaian barcode scanner dapat dilihat pada gambar.6 Gambar 4 Rangkaian LCD (Liquid Crystal Display) ke mikrokontroller d. Perancangan Rangkaian Relay Rangkaian relay adalah rangkaian elektronika yang dapat kita gunakan untuk mengendalikan sesuatu dari jarak jauh (4,5). Relay sendiri merupakan saklar magnetis yang paling sering digunakan pada setiap rangkaian elektronika. Dalam dunia elektronika, relay sangat berperan penting dalam suatu rangkaian karena dapat mengontrol rangkaian beban arus tinggi dengan arus yang rendah. Berikut adalah rangkaian relay pada gambar 5 Gambar 6 Rangkaian Barcode Scanner Rangkaian barcode Scanner ini akan mengeluarkan logika low jika sensornya tertutup oleh warna hitam pekat atau jika sensornya tidak tertutup apa-apa sama sekali. Jika sensor terkena warna putih, output yang dikeluarkan berlogika high. f. Perancangan Rangkaian Selenoid Doorlock Selenoid adalah Salah satu jenis kumparan terbuat dari kabel yang dililitkan secara rapat sehingga tercipta medan magnet sekitar batang besi yang fungsinya hampir mirip seperti relay, bergerak masuk jika dialiri tegangan sebesar 12Volt. 42
Jurnal Litek: Jurnal Listrik Telekomunikasi Elektronika (pissn: 1693-8097; eissn: 2549-8762) Vol. 14 No.1, Maret 2017: hal. 40-45 Gambar 7 Rangkaian Selenoid Door lock g. Perancangan Rangkaian USB (Universal Serial Bus) Rangkaian USB adalah rangkaian yang digunakan untuk mentransfer data dari mikrokontroler ke PC. Gambar 9 Flowchart sistem pintu boarding pass untuk masuk pintu Gambar 8 Rangkaian USB 2.3 Perancangan Perangkat Lunak Sebelum memulai membuat program, maka terlebih dahulu dirancang flowchart sistem untuk memudahkan dalam perencanaan program yang akan dibuat. Berikut ini adalah flowchart sistem kerja dari alat sistem pintu boarding pass yang ditunjukan pada gambar 9. Dari bagian alir diatas dapat diuraikan pada saat seseorang untuk mengakses pintu, seseorang tersebut memperlihatkan tiket dan mendekatkan titek tersebut ke scanner barcode, maka scanner barcode akan membaca titek tersebut dan buka pintu lalu disimpan di database, setelah itu hasil tampilan pada lcd yaitu silahkan masuk. Pada saat timer 5 detik maka pintu terkunci. 43 Gambar 10 Flowchart sistem pintu boarding pass untuk keluar pintu
Rancang Bangun Sistem Pintu Boarding Pass Menggunakan Barcode..Muzakir, dkk III. HASIL DAN ANALISA 3. 1 Tujuan Pengujian Pengujian perangkat lunak ini bertujuan untuk mengolah data-data yang dihasilkan dari kerja sistem dan berkaitan dengan pengendali sistem-sistem alat. Sehingga dapat diketahui karakteristik kehandalan dan ketepatan ekskusi dari program yang telah dibuat serta untuk mengetahui kelemahannya. pada analisisnya dapat disimpulkan apakah perangkat lunak yang telah di program dapat menjalankan sistem secara benar dan sesuai dengan kriteria yang diharapkan. 3.2 Prosedur Pengujian Sistem yang dilakukan ini berkaitan dengan pengujian secara terintegrasi dari semua komponen hardware dan software yang terdiri dari pengujian rangkaian power supplay, dan hasil pengujian alat dengan scanner. 3.3 Pengujian Rangkaian Power Supply Untuk mengetahui sumber tegangan yang sesuai dengan tegangan yang telah ditetapkan pada modul, kita harus memasukkan pengukuran pada power supply. Hal ini karena jika tegangan yang dihasilkan dari power supply terlalu besar dari tegangan yang ditetapkan untuk modul (+5 V/DC) maka modul tersebut akan mengalami kerusakan. Tabel menunjukkan hasil pengukuran pada power supply. Table 2 Pengujian power supplay No Input PLN Tegangan Keluaran Adaptop Tegangan Keluaran IC Regulator (7805) 1 220 V/ AC 12 V/AC 4,98 V/DC Berdasarkan dari hasil pengujian rangkaian power supplay diatas dapat diketahui bahwa besarnya output tegangan yang dikeluarkan oleh IC AN7805 adalah +5V/DC, walaupun besarnya tegangan yang masuk melebihi dari tegangan tersebut. 3.4 Pengujian Tampilan LCD 2x16 Pada pengujian rangkaian lcd yang mana pada saat kartu telah di scan oleh barcode scanner, maka pintu terbuka dan tampilan lcd akan menampilkan akses suskses, terima kasih Gambar 11Ttampilan LCD pada saat kartu sudah di baca oleh barcode 3.5 Pengujian rangkaian Relay 44 Driver relay disini digunakan sebagai keluaran sistem yang diinginkan apabila driver menerima data dari mikrokontroler sebgai pengendali sistem keseluruhan, dalam system ini dilakukan untuk mengaktifkan motor DC. Tabel 3 Pengukuran Tegangan Keluaran Driver Relay untuk motor DC Hasil Seharusnya Hasil Pengururan 12Volt OFF 0Volt 3.6 Pengujian Selenoid Doorlock ON 6,39Volt Hasil pengujian rangkaian selenoid doorlock ditunjukkan dalam table 4. Tabel 4 hasil pengujian rangkaian solenoid dorrlock. Hasil Hasil Pengukuran Seharusnya OFF ON 12Volt 0Volt 9,58Volt 3.7 Hasil Pengujian Alat menggunakan Scanner barcode Sebelum melakukan pengujian menyiapkan modul yang telah dirancang untuk melakukan scaner kode barcode menggunakan barcode scanner dan PC yang sudah siap dihubungkan dengan alat yang dirancang. Data yang dibaca setiap melakukan scanner disimpan pada database. Adapun hasil pengujian alat ini dapat dilihat pada gambar berikut Gambar 12 Tampilan awal software akses pintu boarding pass Berdasarkan dari hasil pengujian diatas dapat diketahui bahwa pada tampilan tersebut adalah tampilan sebelum akses dilakukan dan pintu dalam keadaan tertutup karena tidak ada tiket yang di baca oleh barcode scanner. Apabila ada tiket yang di baca oleh barcode scanner, maka pintu akan terbuka dan akan ditampil pada software visual. apabila ada tiket yang di scan oleh barcode scanner maka akan menampilkan pada visual basic yaitu barcode, nama, tujan, pintu, dan jam/tanggal dapat dilihat pada gambar 13.
Jurnal Litek: Jurnal Listrik Telekomunikasi Elektronika (pissn: 1693-8097; eissn: 2549-8762) Vol. 14 No.1, Maret 2017: hal. 40-45 Gambar 13 Tiket masuk ruang tunggu Hasil Pengujian Tampilan Visual basic Gambar 14 Tampilan setelah melakukan scanner barcode 3.8 Hasil Seluruhan Akses Pintu Boarding Pass Tabel 5 Tampilan data penyimpanan boarding pass Berdasarkan dari hasil pengujian dapat dilihat pada tampilan software visual basic yaitu hasil akses pintu boarding pass kode barcode, nama ruang dan tujuan yang telah di akses oleh beberapa User dengan menggunakan barcode scanner. yang mana hasil akses pintu boarding pass tersebut langsung bisa di rekapitulasi ketika semua User telah melakukan scanner dan hasil semua 45 akses pintu boarding pass dengan mengunakan barcode scanner dapat di rekapitulasi secara keseluruhan dari hasil yang sudah di scan. Hasil laporan rekapitulasi yaitu berbentuk tabel microsoft excel seperti pada tabel 5. IV. KESIMPULAN Setelah sejumlah penjelasan dan uraian pada sebelumnya, dalam penulisan tugas akhir ini yaitu sistem pintu boarding pass menggunakan barcode berbasis mikrokontroler ATMega16, dapat diambil beberapa kesimpulan : 1. Pembacaan barcode scanner terkadang masih sering mengalami kendala karena kondisi barcode yang discan tidak semuanya dalam keadaan kurang baik. 2. Pada Visual basic kita dapat membuat program yang dihubungkan dengan database. Pada Microsoft Acces juga dapat membuat program untuk menampilkan data penumpang yang sudah di scan oleh barcode. 3. Apabila kartu tidak terdaftar di database terlebih dahulu, maka kartu tidak bisa di pakai untuk akses pintu boarding pass menggunakan barcode scanner. REFERENSI (1) Fauzun Azima, (2014). Rancang bangun sistem akses pintu dan absensi dengan barcode berbasis mikrokontroler ATMega16. Politeknik Negeri Lhokseumawe. (2) Ryandi Saputra, 2011 rancang bangun sistem pencatat pengunjung perpustakaan politeknik negeri lhokseumawe menggunakan barcode. (3) Sutrisno 1986, Elektronika Teori dan Penerapannya, ITB, Bandung. (4) Malvino, Alber Paul, 1992, Prinsip-Prinsip Elektronika. Ahlih bahasa : M. Barmawa : Erlangga Jakarta (5) Budiharto, Widodo, Interface Komputer dan Mikrokontroller. Elek media Komputinndo, jakarta: 2004 (6) Usman. 2008. Teknik antarmuka dan Pemrograman mikrokontroller ATMega16. Yogyakarta : C. V. Andi Offset (Penerbit Andi). (7) Nalwan Paulus A, 2003, Panduan praktis Teknik Antarmuka dan Pemrograman Mikrokontroller AVR Atmega 16. Jakarta: PT Gramedia.