Page 1
RANCANG BANGUN INVENTARIS PENDATAAN
BARANG SECARA OTOMATIS MENGGUNAKAN
SENSOR ULTRASONIC HC-SR04
LAPORAN SKRIPSI
David Setiawan 4816050083
KONSENTRASI KEAMANAN SISTEM INFORMASI
PROGRAM STUDI TEKNIK MULTIMEDIA DAN
JARINGAN
JURUSAN TEKNIK INFORMATIKA DAN
KOMPUTER
POLITEKNIK NEGERI JAKARTA
2019
Page 2
RANCANG BANGUN INVENTARIS PENDATAAN
BARANG SECARA OTOMATIS MENGGUNAKAN
SENSOR ULTRASONIC HC-SR04
LAPORAN SKRIPSI
Dibuat untuk Melengkapi Syarat-Syarat yang Diperlukan untuk
Memperoleh Gelar Sarjana Terapan
David Setiawan
481605008
KONSENTRASI KEAMANAN SISTEM INFORMASI
PROGRAM STUDI TEKNIK MULTIMEDIA DAN JARINGAN
JURUSAN TEKNIK INFORMATIKA DAN KOMPUTER
POLITEKNIK NEGERI JAKARTA
2019
Page 3
iii
HALAMAN PERNYATAAN ORISINALITAS
Skripsi/Tesis/Disertasi ini adalah hasil karya saya sendiri,
dan semua sumber baik yang dikutip maupun dirujuk
telah saya nyatakan dengan benar.
Nama : David Setiawan
NIM : 4816050083
Tanggal : 14 September 2020
Tanda Tangan :
Page 5
v
KATA PENGANTAR
Alhamdulillah. Puji syukur saya panjatkan kepada Allah SWT, karena atas berkat
dan rahmat-Nya, penulis dapat menyelesaikan laporan Skripsi ini. Penulisan
laporan Skripsi ini dilakukan dalam rangka memenuhi salah satu syarat untuk
mencapai gelar Sarjana Terapan Politeknik. Penulis menyadari bahwa, tanpa
bantuan dan bimbingan dari berbagai pihak, dari masa perkuliahan sampai pada
penyusunan laporan Skripsi, sangatlah sulit bagi penulis untuk menyelesaikan
laporan Skripsi ini. Oleh karena itu, penulis mengucapkan terima kasih kepada:
a. Bapak Mauldy Laya, S. Kom., M. Kom. selaku ketua jurusan Teknik
Informatika dan Komputer Politeknik Negeri Jakarta;
b. Bapak Defiana Arnaldy, S. Tp., M. Si. selaku ketua program studi Teknik
Multimedia dan Jaringan Jurusan Teknik Informatika dan Komputer
Politeknik Negeri Jakarta;
c. Bapak Nur Fauzi Soelaiman, S.T. M.Kom selaku dosen pembimbing yang
telah menyediakan waktu, tenaga, dan pikiran untuk mengarahkan penulis
dalam penyusunan laporan Skripsi ini;
d. Pihak Civitas Jurusan TIK yang telah banyak membantu dalam usaha
memperoleh data yang penulis perlukan;
e. Orang tua dan keluarga penulis yang telah memberikan bantuan dukungan
moral dan material;
f. Sahabat dan Dosen yang telah banyak membantu penulis dalam
menyelesaikan laporan Skripsi ini.
Akhir kata, penulis berharap Allah SWT, berkenan membalas segala kebaikan
semua pihak yang telah membantu. Semoga laporan Skripsi ini membawa manfaat
bagi pengembangan ilmu.
Depok, 28 Juli 2020
Penulis
Page 6
vi
HALAMAN PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI
SKRIPSI UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS
Sebagai sivitas akademik Politeknik Negeri Jakarta, saya yang bertanda tangan di
bawah ini:
Nama : David Setiawan
NIM : 4816050083
Program Studi : Teknik Multimedia dan Jaringan
Jurusan : Teknik Informatika dan Komputer
Jenis karya : Skripsi
demi pengembangan ilmu pengetahuan, menyetujui untuk memberikan kepada
Politeknik Negeri Jakarta Hak Bebas Royalti Noneksklusif (Non-exclusive
Royalty- Free Right) atas karya ilmiah saya yang berjudul:
“Rancang Bangun Dan Analisis Inventaris Barang Menggunakan Sensor
Ultrasonic Dan Arduiono Atmega2560”
Dengan Hak Bebas Royalti Noneksklusif ini Politeknik Negeri Jakarta berhak
menyimpan, mengalihmedia/format-kan, mengelola dalam bentuk pangkalan data
(database), merawat, dan memublikasikan skripsi saya selama tetap mencantumkan
nama saya sebagai penulis/pencipta dan sebagai pemilik Hak Cipta.
Demikian pernyataan ini saya buat dengan sebenarnya.
Dibuat di:……………………………….. Pada tanggal:……………………………
Yang menyatakan
(David Setiawan)
Page 7
vii
RANCANG BANGUN INVENTARIS PENDATAAN BARANG
SECARA OTOMATIS MENGGUNAKAN SENSOR
ULTRASONIC HC-SR04
ABSTRAK
Inventaris adalah kegiatan yang mempunyai tujuan untuk mengelola persediaan barang
yang tersedia dalam toko. Dengan proses pendataan yang manual maka proses pendataan
akan rentan terhadap kesalahan dalam penghitungan. Dalam penulisan ini memaparkan
tentang rancang bangun dan analisis mengenai inventaris barang menggunakan sensor
ultrasonic dan Arduino Atmega 2650 yang mempunyai manfaat sebagai alat penghitung
atau counting barang yang masuk dan keluar pada rak. Sensor – sensor ultrasonic yang
disematkan pada pintu masuk dan pintu keluar pada setiap rak berfungsi sebagai pendeteksi
sekaligus penghitung barang yang masuk dan keluar. Setelah data telah terinput maka data
kan diteruskan oleh Arduino Atmega 2560 yang berfungsi sebagai pusat pemprosesan data
akan meneruskan input kepada module LCD yang sudah disiapkan untuk menampilkan
output hasil penghitungan data masuk dan keluar. Proses selanjutnya adalah mengirimkan
hasil input dari sensor ultrasonic kepada database website dengan menggunakan ESP8266
sebagai perantara Arduino dengan Internet. Dengan adanya rancang bangun ini diharapkan
proses penginputan data dan pendataan data barang masuk akan lebih akurat dan
memudahkan pegawai toko yang bekerja.
Kata kunci : Arduino Atmega 2560, ESP8266, Module LCD, Sensor Ultrasonic,
Page 8
viii
DAFTAR ISI
HALAMAN PERNYATAAN ORISINALITAS ................................................... iii
KATA PENGANTAR ............................................................................................ v
HALAMAN PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI SKRIPSI UNTUK
KEPENTINGAN AKADEMIS ............................................................................. vi
Abstrak .................................................................................................................. vii
DAFTAR TABEL ................................................................................................... x
BAB I ……………………………………………………………………………...1
PENDAHULUAN .................................................................................................. 1
1.1 Latar Belakang ............................................................................................. 1
1.2 Perumusan Masalah ..................................................................................... 2
1.3 Batasan Masalah........................................................................................... 2
1.4 Tujuan dan Manfaat ..................................................................................... 2
1.5 Metode Penyelesaian Masalah ..................................................................... 3
BAB II ..... ………………………………………………………………………...5
TINJAUAN PUSTAKA ........................................................................................ 5
2.1 Studi Literatur .............................................................................................. 5
2.2 Arduino ........................................................................................................ 9
2.3 Microcontroller ............................................................................................ 9
2.3 Arduino Atmega 2560 ................................................................................ 10
2.3 Sensor Ultrasonic HC-SR04 ...................................................................... 11
2.4 Module Onvif IP Camera ........................................................................... 14
2.5 Liquid Crystal Display (LCD) ................................................................... 15
2.6 Module ESP 8266 ...................................................................................... 17
2.7 PHP MyAdmin ........................................................................................... 18
2.8 Flowchart ................................................................................................... 18
2.9 Breadboard ................................................................................................. 20
BAB III ................................................................................................................. 22
PERANCANGAN DAN REALISASI ............................................................... 22
3.1 Perancangan Alat ....................................................................................... 22
3.1.1 Deskripsi Alat ............................................................................................ 22
3.1.2 Analisis Kebutuhan Alat ............................................................................ 22
3.2 Cara Kerja Alat .......................................................................................... 23
3.2.1 Rancang Bangun Inventaris Barang ........................................................... 26
Page 9
ix
3.2.2 Diagram Block System .............................................................................. 26
3.2.3 Schematic Fritzing ..................................................................................... 27
3.3 Realisasi Alat ............................................................................................. 28
3.3.1 Instalasi Arduino IDE ................................................................................ 28
3.3.2 Instalasi Fritzing ......................................................................................... 30
3.3.3 Perancangan Perangkat Keras .................................................................... 31
3.3.4 Rangkaian Skematik Arduino Atmega 2560.............................................. 32
3.3.5 Rangkaian Skematik Sensor Ultrasonic HC-SR04 .................................... 33
3.3.6 Rangkaian Skematik Module ESP8266 ..................................................... 34
3.3.7 Rangkaian Skematik Module LCD + I2C .................................................. 35
3.3.8 Perancangan Program Sensor Ultrasonic, Modul Display LCD, dan ESP
8266………………………………………………………………………………35
3.3.9 Perancangan Media Stream Kamera ONVIF ............................................. 42
BAB IV ................................................................................................................. 46
PEMBAHASAN .................................................................................................. 46
4.1 Pengujan ..................................................................................................... 46
4.2 Deskirpsi Pengujian ................................................................................... 46
4.3 Prosedur Pengujian .................................................................................... 47
4.4 Data Hasil Pengujian .................................................................................. 47
4.4.1 Pengujian Sensor Barang Masuk ............................................................... 48
4.4.2 Hasil Pengujian Proses Update Barang Dalam Database .......................... 51
4.4.3 Pengujian Komponen Alat ......................................................................... 52
4.5 Analisis Data .............................................................................................. 53
4.5.1 Analisis Jarak Deteksi Sensor .................................................................... 54
4.5.2 Analisis Waktu Deteksi Sensor .................................................................. 55
4.5.3 Analisa Persentase Error Dalam Pengukuran Sensor Ultrasonic ............... 55
BAB V ................................................................................................................... 58
PENUTUP ............................................................................................................ 58
5.1 Kesimpulan ................................................................................................ 58
5.2 Saran ........................................................................................................... 58
Daftar pustaka ....................................................................................................... 60
LAMPIRAN 1 DAFTAR RIWAYAT HIDUP ..................................................... 62
DAFTAR RIWAYAT HIDUP .............................................................................. 62
Page 10
x
DAFTAR TABEL
Tabel 2. 1 Tabel Perbandingan Studi Literature ..................................................... 6
Tabel 2. 2 Spesifikasi Arduino Atmega 2560 ...................................................... 11 Tabel 2. 3 Fungsi dan Konfigurasi LCD 16x2 ..................................................... 16 Tabel 3. 1 Mapping Pin Pada Sensor Ultrasonic…………………………………33
Tabel 3. 2 Rangkaian Skematik ESP8266 ............................................................ 34 Tabel 3. 3 Rangkaian Skematik LCD I2C ............................................................ 35
Tabel 4. 1 Tabel Analisa Jarak Deteksi Sensor………………………………….54
Tabel 4. 2 Tabel Analisis Waktu Deteksi Sensor…………………………………55
Tabel 4. 3 Tabel Perbandingan Pengukuran Sensor……………………………..56
Page 11
xi
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2. 1Arduino Atmega 2560………………………………………...……10
Gambar 2. 2 Sensor Ultrasonic HC-SR04 ........................................................... 12
Gambar 2. 3 Pin Pad sensor HC-SR04 ................................................................ 12
Gambar 2. 4 Skema Cara Sensor Bekerja ........................................................... 13
Gambar 2. 5 Tming Diagram Sensor Ultrasonic ................................................. 14
Gambar 2. 6 Liquid Crystal Display 2x16 ........................................................... 15
Gambar 2. 7 Modul I2C Pada Belakang Liquid Crystal Display ........................ 15
Gambar 2. 8 Konfigurasi Pin LCD 16x2 ............................................................. 17
Gambar 2. 9 Module ESP 8266 ........................................................................... 17
Gambar 2. 10 Flowchart ...................................................................................... 19
Gambar 2. 11 Breadboard .................................................................................... 20
Gambar 2. 12 Tampilan Interface Fritzing .......................................................... 21
Gambar 3. 1 Diagram Cara Kerja Alat………………………………………………….23
Gambar 3. 2 Diagram Cara Kerja Kamera .......................................................... 24
Gambar 3. 3 Flowchart Inventaris Barang .......................................................... 25
Gambar 3. 4 Diagram Blok Rancang Bangun Inventaris Barang Sistem ............ 26
Gambar 3. 5 Schematic Fritzing .......................................................................... 27
Gambar 3. 6 Tampilan Website Arduino............................................................. 28
Gambar 3. 7 Pemilihan Board Manager .............................................................. 29
Gambar 3. 8 Tampilan Pemilihan Jenis Board .................................................... 29
Gambar 3. 9 Instalasi Fritzing ............................................................................. 30
Gambar 3. 10 Sketch Fritzing .............................................................................. 30
Gambar 3. 11 Schematic Fritzing ........................................................................ 31
Gambar 3. 12 Alur Perkabelan Inventaris Barang ............................................... 32
Gambar 3. 13 Rangkaian Skematik Arduino Atmega 2560 ................................ 32
Gambar 3. 14 Rangkaian Skematik Sensor Ultrasonic HC-SR04 ....................... 33
Gambar 3. 15 Rangkaian Skematik ESP8266 ..................................................... 34
Gambar 3. 16 Gambar Skematik LCD + I2C ...................................................... 35
Gambar 3. 17 Library yang digunakan ................................................................ 36
Page 12
xii
Gambar 3. 18 Deklarasi variable ......................................................................... 36
Gambar 3. 19 Deklarasi Pin Sensor Ultrasonic ................................................... 36
Gambar 3. 20 Konfigurasi ESP8266 ................................................................... 37
Gambar 3. 21 Konfigurasi Program Post Data Keluar ........................................ 38
Gambar 3. 22 Program untuk Booting up Layar LCD I2C ................................. 39
Gambar 3. 23 Konfigurasi Mengukur Jarak ........................................................ 40
Gambar 3. 24 Program Post Data Masuk ............................................................ 41
Gambar 3. 25 Method void loop (1) .................................................................... 41
Gambar 3. 26 Method void loop (2) .................................................................... 42
Gambar 3. 27 Tampilan Interface Onvif ............................................................. 43
Gambar 3. 28 Stream URL RSTP ....................................................................... 43
Gambar 3. 29 Memasukan Stream URL di OBS ................................................ 44
Gambar 3. 30 Input Stream Key Pada OBS ........................................................ 44
Gambar 3. 31 Tampilan Embed Code Pada Youtube Live ................................. 45
Gambar 4. 1 Flowchart Pengujian………………………………………………………47
Gambar 4. 2 Slot Sensor Ultrasonic Pada Rak .................................................... 48
Gambar 4. 3 Tampilan Booting Alat ................................................................... 48
Gambar 4. 4 Gambar Tampilan Sistem Setelah Bootup ...................................... 49
Gambar 4. 5 Tes Sensor Ultrasonic ..................................................................... 49
Gambar 4. 6 Tampilan Serial Monitor Ketika Ada Sensor Menyala .................. 50
Gambar 4. 7 Tampilan Ketika Barang Masuk ..................................................... 50
Gambar 4. 8 Tampilan Ketika Barang Keluar ..................................................... 51
Gambar 4. 9 Tampilam Serial Monitor ............................................................... 52
Gambar 4. 10 Rumus Menghitung Error Pengukuran Sensor Ultrasonic ........... 57
Page 13
xiii
DAFTAR LAMPIRAN
DAFTAR RIWAYAT HIDUP .............................................................................. 62
Page 14
1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Dengan perkembangan teknologi yang sangat pesat ini sangat memungkinkan
sekali dalam memudahkan dan membantu pekerjaan manusia dengan contoh seperti
teknologi Internet of Thing atau IoT. Teknologi IoT merupakan konsep dimana
seseorang dapat mengendalikan sebuah alat dengan menggunakan konektivitas
internet atau menggunakan konetivitas yang lain. Dalam pertumbuhan ekonomi di
Indonesia yang semakin pesat. Maka tidak menutup peluang untuk manusia
menggunakan IoT untuk meringakan pekerjaan yang ada. Sebagai contoh yang bisa
diambil adalah rak inventaris. Seorang pengusaha bisnis menggunakan IoT untuk
membantu melancarkan system bisnis. Terutama dalam masalah inventaris barang
dan juga keamanan barang dalam rak agar terpantau dengan baik. Bukan hanya itu,
diharapkan alat ini juga membantu dalam pencatatan inventaris barang agar bisa
terdokumentasi dengan baik dikarenakan telah terintergrasi dengan internet dan
website.
Sensor Ultrasonic HC-SR04 adalah sebuah module sensor yang digunakan sebagai
alat penghitung barang masuk dan keluar. Sensor ini memiliki 2 komponen utama
sebagai penyusunnnya yaitu ultrasonic transmitter dan ultrasonic receiver. Fungsi
dari transmitter adalah memancarkan gelombang ultrasonic dengan frekuensi 40
KHz kemudian ditangkap oleh receiver untuk pantulan gelombang ultrasonicnya
yang mengenai suatu objek.
Bedasarkan fungsi dasar sensor HC-SR04 maka pada penelitian ini direncanakan
untuk membuat inovasi yaitu membuat alat rancang bangun dan analisis inventaris
barang dengan menggunakan HC-SR04 sebagai inti dari rancang bangunnya
dengan dibantu Arduino Atmega 2560 sebagai microcontroller utamanya. Sensor –
sensor HC-SR04 ini akan disematkan pada tiap – tiap rak sebagai fungsi penghitung
barang yang masuk dan keluar. Setelah menerima input dari sensor, maka Arduino
akan meneruskan hasil input kepada module display LCD yang telah disediakan
untuk melakukan output hasil pembacaan sensor.
Page 15
2
Jurusan Teknik Informatika dan Komputer-Politeknik Negeri Jakarta
Setelah melakukan input maka langkah selanjutnya adalah meneruskan data barang
masuk atau keluar kepada database website untuk melakukan update pada database
inventaris yang dibantu dengan module ESP8266 sebagai perantara antara Arduino
dan Internet.
1.2 Perumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang diatas, maka perumusan masalahnya adalah:
1. Bagaimana membuat rancang bangun untuk melakukan penghitungan barang
secara otomatis menggunakan sensor HC-SR04?
2. Membuat analisis jarak deteksi sensor, waktu deteksi sensor, persentase error
dalam pembacaan sensor ultrasonic HC-SR04?
1.3 Batasan Masalah
Agar penelitian yang dilakukan lebih fokus dan tepat sasaran, maka masalah yang
akan dibahas oleh penulis perlu diberi batasan. Batasan dalam penelitian ini adalah:
1. Membuat rancang bangun menggunakan sensor ultrasonic sebagai sensor
penghitung barang pada alat inventaris.
2. Arduino sebagai alat microcontroller untuk mengoperasikan sensor yang telah
terpasang
3. Module ESP8266 sebagai penghubung antara arduino dan database website
(internet)
4. Module LCD I2C sebagai display output hasil barang yang dideteksi sensor.
5. Membuat analisis pengukuran jarak deteksi dan waktu deteksi padasensor
ultrasonic.
6. Membuat analisis persentase error deteksi oleh sensor ultrasonic.
7. Membuat metode penyelesaian masalah menggunakan metode waterfall.
1.4 Tujuan dan Manfaat
Berdasarkan perumusan masalah diatas maka didapatkan tujuan dan manfaat dari
pembuatan sistem ini, yaitu:
Page 16
3
Jurusan Teknik Informatika dan Komputer-Politeknik Negeri Jakarta
Tujua dari Tugas Akhir ini adalah:
1. Untuk mewujudkan rancang bangun inventaris barang menggunakan sensor
ultrasonic sebagai sensor penghitung barang masuk dan keluar
2. Melakukan update barang yang masuk dan keluar secara live kedalam
database website sehingga mempercepat proses pendataan.
Manfaat dari Tugas Akhir ini:
1. Untuk mempermudah proses pendataan barang pada rak inventaris dalam
hal barang masuk dan keluar.
2. Untuk meringankan pekerjaan pengguna dalam hal menginput data barang
ke database menggunakan sistem automasi dari arduino ke website
1.5 Metode Penyelesaian Masalah
Dalam metode penyelesaian masalah terdiri dari beberapa tahap yaitu dimulai dari
tahapan studi literatur, tahapan analisis kebutuhan, tahapan perancangan sistem,
tahapan implementasi dan pengujian dan tahapan terakhir adalah penyusunan
laporan, berikut ini adalah penjelasan pada tahapan penyelesain masalah:
1. Studi Literatur
Pada tahap ini, penulis melakukan mencari pengumpulan informasi studi
literatur berupa buku,jurnal, internet dan literatur lainnya yang berkaitan
tentang Arduino Atmega 2560, Modul ESP 8266, dan juga dan juga Sensor
Ultrasonic HC-SR04 dan ONVIF IP Camera, yang berguna sebagai referensi
bagi penulis untuk melakukan pembuatan rancang bangun inventaris
pendataan barang secara otomatis menggunakan sensor ultrasonic HC-SR04.
2. Analisis Kebutuhan
Pada tahap ini, penulis melakukan analisis terhadap masalah yang dihadapi
dan cara penyelesainya dari analasis masalah tersebut kemudian melakukan
perancangan sistem yang akan dikebangkan.
3. Perancangan Sistem
Pada tahap ini melakukan perancangan sistem sebagai masalah secara detail
dan global, baik cara penggunaan Sensor Ultrasonic HC-SR04 sebagai sistem
Page 17
4
Jurusan Teknik Informatika dan Komputer-Politeknik Negeri Jakarta
penghitung barang pada rak, mengumpulkan data dan bahan untuk membuat
rancangan bangun inventaris pendataan barang secara otomatis, dan
sebagainya. Peneliti menggunakan metode penelitian yaitu menggunakan
metode waterfall yang memiliki beberapa tahapan yaitu Requirement Analysis
(Analisis Kebutuhan), Desain Sistem, Implementation, Verification, dan
Maintenance.
4. Implementasi dan Pengujian
Pada tahap ini, penulis melakukan implementasi dan pembangunan sistem
sebagai penelesaian masalah. Penulis melakukan pengujian terhadap sistem
apakah telah terjawab dan menyelesaikan masalah serta mengidentifikasi
kesalahan sitem yang terjadi.
5. Penyusunan Laporan
Pada tahap ini penulis melakukan langkah terakhir dalam metode penyelesaian
masalah, yaitu penulis melakukan menyusun laporan setelah melakukan
implementasi dan pengujian terhadap sistem
Page 18
5
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Studi Literatur
Secara garis besar dalam penelitian ini nantinya akan dibuat sebuah prototype pada
sebuah rak inventaris yang didalamnya akan dipasangkan sebuah mikrokontroller
Arduino Atmega 2560 yang bertugas sebagai pusat kontrol dan juga pusat
pemrosesan data dari system yang mana microcontroller tersebut akan dipasangkan
pada sumber power berupa usb port yang terkoneksi kepada terminal listrik. Lalu
akan disematkan juga empat buah sensor ultrasonic HC-SR04 di bagian depan dan
belakang pada masing – masing rak. Di setiap rak juga akan dipasang satu buah
module LCD I2C yang akan menampilkan output jumlah barang masuk dan keluar
yang dideteksi oleh sensor ultrasonic. Dan yang terakhir adalah module ESP8266
yang bertugas sebagai penghubung antara rancang bangun inventaris ini dengan
database website melalui internet.
Dalam rancang bangun ini antarmuka atau interface mengenai database akan
ditampilkan pada halaman website dari projek gabungan penelitian ini. Dalam
proses pengiriman data dari hasil input oleh sensor dari arduino kedalam website
selain menggunakan module ESP8266 sebagai penghubung arduino kepada
database website, digunakan juga API atau Application Programming Interface
dalam website sebagai framework untuk menerima statement dari arduino dan
meneruskannya kedalam database dalam website.
Adapun beberapa penelitian terdahulu yang relevan dengan permasalahan yang
akan diteliti tentang “Rancang Bangun Dan Analisis Inventaris Barang
Menggunakan Sensor Ultrasonic Dan Arduino Atmega 2560” yang dapat dilihat
pada tabel 2.1
Page 19
6
Jurusan Teknik Informatika dan Komputer-Politeknik Negeri Jakarta
Tabel 2. 1 Tabel Perbandingan Studi Literature
N
o Nama
Dan
Tahun
Penulisan
Judul
Penelitia
n
Perangk
at keras
yang
digunak
an
Perang
kat
lunak
yang
diguna
kan
Hasil
Penelitian Perbedaan
1
Fitri
Puspasari,
Imam
Fahrurrozi
, Trias
Prima
Satya,
Galih
Setyawan,
Muhamma
d Rifqi Al
Fauzan,
dan Estu
Muhamma
d Dwi
Admoko
2019
Sensor
Ultrasoni
k
HCSR04
Berbasis
Arduino
Due
untuk
Sistem
Monitori
ng
Ketinggi
an
-Sensor
Ultrasoni
c HC-
SR04
-Arduino
Due
-
ESP8266
-
Aplikas
i Blynk
-Bahasa
C
Penelitian ini
menggunakan
sensor
ultrasonic dan
ditujukan
untuk system
monitoring
Pada
penelitian ini
menggunaka
n satu buah
sensor untuk
mengukur
ketinggian
dan
microcontroll
er yang
digunakan
adalah
Arduino Due
2
Harry
Yuliansya
h
2019
Uji
Kinerja
Pengirim
an Data
Secara
Wireless
Menggu
-Arduino
Uno
-
ESP8266
-AT
Comma
nd
Penelitian ini
menggunakan
ESP8266
untuk menguji
kecepatan
transfer data
Pada
penelitian ini
menggunaka
n Arduino
Uno dan
ESP8266
hanya
Page 20
7
Jurusan Teknik Informatika dan Komputer-Politeknik Negeri Jakarta
nakan
Modul
ESP8266
Berbasis
Rest
Architect
ure
digunakan
untuk
mengirim
data.
3 Roni
Stiawan, I
Wayan
Sudiarta,
Ph.D ,
dan Dr.
Rahadi
Wirawan
2016
Rancang
Bangun
Sistem
Database
Berbasis
Web
Untuk
Monitori
ng Cuaca
-Arduino
Atmega
2560
- Icomsat
GSM
Shield
-
MySQ
L
Penelitian ini
menggunakan
multi sensor
untuk
monitoring dan
gsm shield
Pada
penelitian ini,
perantara
arduino
dengan
website
adalah GSM
shield dan
bukan
nirkabel.
4 Indrayana,
I. P., dan
Julian, T.
Pengujia
n Akusisi
Data
Sensor
Ultrasoni
c HC-
SR04
Dengan
Microco
ntroller
Arduino
Atmega2
560
-Arduino
Atmega
2560
- Sensor
Ultrasoni
c HC-
SR04
-
MySQ
L
- PHP
Penelitian ini
menggunakan
sensor
ultrasonic
untuk
mendapatkan
input
Pada
penelitian ini
hanya
berhenti pada
mengambil
output dan
menyimpan
data di
database
internal
5 NeerajaSo
ni, C.,
Distance
Measure
-Sensor
Ultrasoni
-Bahasa
C
Penelitian ini
menggunakan
Penelitian ini
hanya
Page 21
8
Jurusan Teknik Informatika dan Komputer-Politeknik Negeri Jakarta
C.H.Sarita
,
Maheshwa
ri, S., dan
Sahu, B.
2017
ment
Using
Ultrasoni
c Sensor
c HC-
SR04
-
Arduino
Uno
Sensor
ultrasonic
untuk
mengukur
jarak
ditujukan
untuk
mengukur
jarak oleh
sensor
ultrasonic,
namun tidak
mencatat
perubahan
pada jarak.
Page 22
9
Jurusan Teknik Informatika dan Komputer-Politeknik Negeri Jakarta
2.2 Arduino
Arduino merupakan platform yang terdiri dari hardware dan software. Hardware
arduino sama dengan microcontroller lain nya hanya saja setiap pin yang ada di
arduino diberikan penamaan pin, sehingga mudah untuk diingat. Software arduino
dapat di download dengan gratis, software ini digunakan untuk memasukkan kode
ke dalam arduino. Arduino merupakan sebuah board microcontroller yang di
dalamnya terdapat chip atau IC (Integrated Circuit) yang dapat di program melalui
komputer atau laptop, dan Arduino ini bersifat Open Source, yang artinya bisa
dikembangkan oleh siapapun tidak terikat terhadap license (Arifin, 2016). Tujuan
Arduino dapat di program adalah agar rangkaian elektronik yang telah dipasang
dapat melakukan proses input, membaca proses input, dan melakukan proses
output, sehingga Arduino ini berperan sebagai otak yang mengendalikan rangkain
elektronik. Microcontroller dapat dijumpai diberbagai kehidupan sehari-hari,
seperti remote tv, remote ac, handphone, mp3 player, dan microcontroller
digunakan untuk mengendalikan robot dalam dunia industri, sehingga bisa
membuat produksi yang maksimal dan juga membantu perkerjaan manusia.
2.3 Microcontroller
Sebuah mikrokontroler (kadang-kadang disingkat μC, UC atau MCU) adalah
sebuah komputer kecil di satu sirkuit terpadu yang berisi inti prosesor , memori,
dan diprogram input / output peripheral. Memori program dalam bentuk flash NOR
atau ROM OTP juga sering disertakan pada chip, serta jumlah kecil biasanya RAM.
Microcontrollers dirancang untuk aplikasi embedded, kontras
dengan mikroprosesor yang digunakan dalam komputer pribadi atau aplikasi tujuan
umum lainnya.
Microcontrollers digunakan dalam produk secara otomatis dikontrol dan perangkat,
seperti sistem kontrol mesin mobil, perangkat medis implan, remote kontrol, mesin
kantor, peralatan, alat-alat listrik, mainan dan lainnya embedded system. Dengan
mengurangi ukuran dan biaya dibandingkan dengan desain yang menggunakan
perangkat mikroprosesor terpisah, memori, dan input / output, mikrokontroler
membuatnya ekonomis untuk digital mengendalikan bahkan lebih banyak
Page 23
10
Jurusan Teknik Informatika dan Komputer-Politeknik Negeri Jakarta
perangkat dan proses. Beberapa mikrokontroler dapat menggunakan 4-bit kata-kata
dan beroperasi pada clock rate frekuensi serendah 4 kHz, untuk konsumsi daya
rendah (miliwatt satu digit atau microwatts).
2.3 Arduino Atmega 2560
Arduino Mega2560 adalah papan mikrokontroler berbasiskan Atmega2560
(datasheet ATmega2560). Arduino Mega2560 memiliki 54 pin digital input/output,
dimana 15 pin dapat digunakan sebagai output PWM, 16 pin sebagai input analog,
dan 4 pin sebagai UART (port serial hardware), 16 MHz kristal osilator, koneksi
USB, jack power, header ICSP, dan tombol reset. Ini semua yang diperlukan untuk
mendukung mikrokontroler. Cukup dengan menghubungkannya ke komputer
melalui kabel USB atau power dihubungkan dengan adaptor AC-DC atau baterai
untuk mulai mengaktifkannya. Arduino Mega2560 kompatibel dengan sebagian
besar shield yang dirancang untuk Arduino Duemilanove atau Arduino Diecimila.
Arduino Mega2560 adalah versi terbaru yang menggantikan versi Arduino Mega.
Gambar 2. 1 Arduino Atmega 2560
Sumber: https://store-cdn.arduino.cc/usa/catalog/product/cache/1/image/500x375/
/a/0/a000067_iso_3.jpg
Page 24
11
Jurusan Teknik Informatika dan Komputer-Politeknik Negeri Jakarta
Pada tabel 2.2 yang berisikan informasi spesifikasi Arduino Atmega 2560.
Tabel 2. 2 Spesifikasi Arduino Atmega 2560
Mikrokonroler Arduino Mega
Operating Voltage 5V
Input Voltage 7-20V
Digital I/O Pins 54
Analog Input Pins 16
DC Current per I/O Pin 40 mA
DC Current for 3.3V Pin 50 mA
Flash Memory 256 KB
SRAM 8 KBS
EEPROM 4 KB
Clock Speed 16 Mhz
2.3 Sensor Ultrasonic HC-SR04
Sensor Ultrasinic adalah modul elektronik yang mendeteksi sebuah objek
menggunakan suara. Sensor ultrasonic terdiri dari sebuah transmitter (Pemancar)
dan sebuah receiver (penerima). Transmitter berfungsi untuk memancarkan sebuah
gelombang suara kearah depan. Jika ada sebuah objek didepan transmitter maka
sinyal tersebut akan memantul kembali ke Receiver. Fungsi sensor ultrasonic
adalah mendeteksi benda atau objek di hadapan sensor. Penerapannya banyak
dipakai pada robot pemadam api dan robot obstacle lainnya. Salah satu sensor yang
paling sering digunakan adalah sensor ultrasonic tipe HC SR0
Page 25
12
Jurusan Teknik Informatika dan Komputer-Politeknik Negeri Jakarta
Gambar 2. 2 Sensor Ultrasonic HC-SR04
Sumber: https://www.jakartanotebook.com/images/products/31288/1/module-sensor-
jarak-ultrasonic-hc-sr04-for-arduino-2.jpg
HC-SR04 merupakan sensor ultrasonik yang dapat digunakan untuk mengukur
jarak antara penghalang dan sensor. Sensor ini mirip dengan sensor PING namun
berbeda dalam jumlah pin serta spesifikasinya. Konfigurasi pin dan tampilan sensor
HC-SR04 diperlihatkan pada Gambar 2.3
Gambar 2. 3 Pin Pad sensor HC-SR04
Sumber : https://www.andalanelektro.id/2018/09/cara-kerja-dan-karakteristik-
sensor-ultrasonic-hcsr04.html
Fungsi pin – pin HC-SR04:
1. VCC = 5V Power Supply. Pin sumber tegangan positif sensor.
2. Trig = Trigger/Penyulut. Pin ini yang digunakan untuk membangkitkan
sinyal ultrasonik..
Page 26
13
Jurusan Teknik Informatika dan Komputer-Politeknik Negeri Jakarta
3. Echo = Receive/Indikator. Pin ini yang digunakan untuk mendeteksi sinyal
pantulan ultrasonik.
4. GND = Ground/0V Power Supply. Pin sumber tegangan negatif sensor.
HC-SR04 memiliki 2 komponen utama sebagai penyusunnya yaitu ultrasonic
transmitter dan ultrasonic receiver. Fungsi dari ultrasonic
transmitter adalah memancarkan gelombang ultrasonik dengan frekuensi 40 KHz
kemudian ultrasonic receiver menangkap hasil pantulan gelombang ultrasonik
yang mengenai suatu objek. Waktu tempuh gelombang ultrasonik dari pemancar
hingga sampai ke penerima sebanding dengan 2 kali jarak antara sensor dan bidang
pantul seperti yang diperlihatkan pada Gambar 2,4
Gambar 2. 4 Skema Cara Sensor Bekerja
Sumber : https://www.andalanelektro.id/2018/09/cara-kerja-dan-karakteristik-
sensor-ultrasonic-hcsr04.html
Pemilihan HC-SR04 sebagai sensor jarak yang akan digunakan pada penelitian ini
karena memiliki fitur sebagai berikut; kinerja yang stabil, pengukuran jarak yang
akurat dengan ketelitian 0,3 cm, pengukuran maksimum dapat mencapai 4 meter
dengan jarak minimum 2 cm, ukuran yang ringkas dan dapat beroperasi pada level
tegangan TTL Prinsip pengoperasian sensor ultrasonik HC-SR04 adalah sebagai
berikut ; diawali dengan memberikan pulsa Low (0) ketika modul mulai
dioperasikan, kemudian berikan pulsa High (1) pada trigger selama 10 μs sehingga
modul mulai memancarkan 8 gelombang kotak dengan frekuensi 40 KHz, tunggu
hingga transisi naik terjadi pada output dan mulai perhitungan waktu hingga transisi
Page 27
14
Jurusan Teknik Informatika dan Komputer-Politeknik Negeri Jakarta
turun terjadi. Timing diagram pengoperasian sensor ultrasonik HC-SR04
diperlihatkan pada Gambar berikut:
Gambar 2. 5 Tming Diagram Sensor Ultrasonic
Sumber : https://www.andalanelektro.id/2018/09/cara-kerja-dan-karakteristik-
sensor-ultrasonic-hcsr04.html
2.4 Module Onvif IP Camera
ONVIF merupakan sebuah organisasi organisasi nirlaba dan menjadi sebuah forum
industri terbuka untuk mempromosikan dan mengembangkan standar global
antarmuka produk keamanan fisik berbasis IP. Ruang lingkup kerja di ONVIF
didorong dan dilaksanakan oleh para anggotanya di berbagai komite dan kelompok
kerja.ONVIF adalah singkatan dari OPEN NETWORK VIDEO INTERFACE
FORUM. “auto generated anaqi” Forum ini awalnya didirikan oleh AXIS,
BOSCH, dan SONY. Tujuannya didirikan forum ini adalah untuk menstandarkan
interface antar Video Management System dan peralatannya. Sedangkan IP Camera
adalah jenis kamera video digital yang biasa digunakan untuk pemantauan
keamanan dan dapat mengirim dan menerima data melalui jaringan komputer dan
internet. Walaupun webcam juga dapat melakukan hal ini namun istilah” IP
Camera” atau “Network Kamera” biasanya hanya digunakan untuk sistem
pengawasan keamanan. IP Kamera pertama digunakan pertama kali pada tahun
1996.
Page 28
15
Jurusan Teknik Informatika dan Komputer-Politeknik Negeri Jakarta
2.5 Liquid Crystal Display (LCD)
LCD adalah suatu jenis media tampilan yang menggunakan kristal cair sebagai
penampil utama. LCD (liquid crystal display) bisa memunculkan gambar atau
dikarenakan terdapat banyak sekali titik cahaya (piksel) yang terdiri dari satu buah
kristal cair sebagai titik cahaya. Walau disebut sebagai titik cahaya, namun Kristal
cair ini tidak memancarkan cahaya sendiri. Sumber cahaya di dalam sebuah
perangkat LCD (liquid crystal display) adalah lampu neon berwarna putih di bagian
belakang susunan kristal cair tadi. Titik cahaya yang jumlahnya puluhan ribu
bahkan jutaan inilah yang membentuk tampilan citra. Kutub kristal cair yang
dilewati arus listrik akan berubah karena pengaruh polarisasi medan magnetic yang
timbul dan oleh karenanya akan hanya membiarkan beberapa warna diteruskan
sedangkan warna lainnya tersaring. (Setiawan, 2011: 24)
Gambar 2. 6 Liquid Crystal Display 2x16
Sumber: https://www.electronics-lab.com/project/using-20x4-i2c-character-lcd-
display-with-arduino-uno/
Pada gambar 2.17 terlihat gambar tampilan bagian depan dari LCD 2X16,
sedangkan pada gambar 2.19 adalah gambar tampilan bagian belakang pada LCD
2X16 yang dilengkapi dengan modul I2C
Gambar 2. 7 Modul I2C Pada Belakang Liquid Crystal Display
Sumber: https://www.electronics-lab.com/project/using-20x4-i2c-character-lcd-
display-with-arduino-uno/
Page 29
16
Jurusan Teknik Informatika dan Komputer-Politeknik Negeri Jakarta
Fungsi dan konfigurasi pin yang terdapat pada LCD 16x2 dapat dilihat pada tabel
2.1 sebagai berikut:
Tabel 2. 3 Fungsi dan Konfigurasi LCD 16x2
No Simbol Level Fungsi
1 Vss - 0 Volt
2 Vcc - 5 + 10% Volt
3 Vee - Penggerak LCD
4 RS H/L H = memasukan data
L = memasukan ins
5 R/W H/L H = baca
L = tulis
6 E Enable Signal
7 DB0 H/L Data Bus
8 DB1 H/L
9 DB2 H/L
10 DB3 H/L
11 DB4 H/L
12 DB5 H/L
13 DB6 H/L
14 DB7 H/L
15 V+BL Kecerahan LCD
16 V-BL
Sedangkan untuk konfigurasi pin dari LCD dapat dilihat pada gambar 2.9 berikut
ini:
Page 30
17
Jurusan Teknik Informatika dan Komputer-Politeknik Negeri Jakarta
Gambar 2. 8 Konfigurasi Pin LCD 16x2
Sumber : http://teknikelektrolinks.com/starduino/starduino-lcd-16x2-4bit.html
2.6 Module ESP 8266
ESP8266 adalah sebuah modul WiFi yang akhir-akhir ini semakin digemari
para hardware developer. Selain karena harganya yang sangat terjangkau, modul
WiFi serbaguna ini sudah bersifat SoC (System on Chip), sehingga pengembang
bisa melakukan programming langsung ke ESP8266 tanpa memerlukan
mikrokontroller tambahan. Kelebihan lainnya, ESP8266 ini dapat menjalankan
peran sebagai adhoc akses poin maupun klien sekaligus.
Gambar 2. 9 Module ESP 8266
Sumber: https://www.electronics-lab.com/project/using-20x4-i2c-character-lcd-
display-with-arduino-uno/
ESP8266 dikembangkan oleh pengembang asal negeri tiongkok yang bernama
“Espressif”. Produk seri ESP8266 memiliki banyak sekali varian. Salah satu varian
yang paling sering dijumpai adalah ESP8266 seri ESP-01. Dan untuk pemograman
module ini dapat diprogramkan ke microcontroller yang ada di di
ESP8266menggunakan Arduino IDE dengan Core yang sudah terinstall ESP8266.
Page 31
18
Jurusan Teknik Informatika dan Komputer-Politeknik Negeri Jakarta
2.7 PHP MyAdmin
phpMyAdmin adalah aplikasi web untuk mengelola database MySQL dan database
MariaDB dengan lebih mudah melalui antarmuka (interface)grafis. Aplikasi web
ini ditulis menggunakan bahasa pemrograman PHP. Sebagaimana aplikasi-aplikasi
lain untuk lingkungan web (aplikasi yang dibuka atau dijalankan menggunakan
browser), phpMyAdmin juga mengandung unsur HTML/XHTML, CSS dan juga
kode JavaScript. phpMyAdmin merupakan aplikasi web yang bersifat open source
(sumber terbuka) sejak pertama dibuat dan dikembangkan. Dengan dukungan dari
banyak developer dan translator, aplikasi web phpMyAdmin mengalami
perkembangan yang cukup pesat dengan ketersediaan banyak pilihan bahasa.
Sampai saat ini, ada kurang lebih 65 bahasa yang sudah didukung oleh aplikasi web
phpMyAdmin. Adapun syarat agar phpMyAdmin dapat dipasang dan berjalan
dengan baik di server lokal adalah:
• HP 5.2.0 atau yang terbaru.
• MySQL 5.0 atau yang terbaru.
• Web browser dengan memperbolehkan cookies.
Dalam Penelitian ini, phpMyAdmin digunakan sebagai repository / penyimpanan
data awal yang direkam oleh Arduino dan sensor ultrasonic sebelum website
inventarisddz.xyz aktif.
2.8 Flowchart
Flowchart adalah representasi secara simbolik dari suatu algoritma atau prosedur
untuk menyelesaikan suatu masalah, dengan menggunakan flowchart akan
memudahkan pengguna melakukan pengecekan bagian-bagian yang terlupakan
dalam analisis masalah,, disamping itu flowchart juga berguna sebagai fasilitas
untuk berkomunikasi antara pemrogram yang bekerja dalam tim suatu proyek.
Flowchart membantu memahami urutan-urutan logika yang rumit dan panjang.
Flowchart membantu mengkomunikasikan jalannya program ke orang lain (bukan
pemrogram) akan lebih mudah (Santoso, 2017).
Page 32
19
Jurusan Teknik Informatika dan Komputer-Politeknik Negeri Jakarta
Gambar 2. 10 Flowchart
Sumber : Verawati, Pefi Dwiyana Liksha , “Aplikasi akuntansi pengolahan data jasa
service pada pt.budi berlian motor lampung
Menurut Inrajani (2015:36), dalam skripsi Muniarti: Flowchart adalah
penggambaran secara grafik dari langkah-langkah dan urutan prosedur suatu
program. Bagian alir (flowchart) adalah bagan (chart) yang menunjukan alir (flow)
di dalam program atau prosedur sistem secara logika. Bagan program atau prosedur
32 Jurusan Teknik Informatika dan Komputer-Politeknik Negeri Jakarta sistem
secara logika. Bagan alir digunakan terutama untuk alat bantu komunikasi dan
untuk dokumentasi. Ada lima bagian alir, diantaranya:
• Bagian alir sistem (sistem flowchart) merupakan bagan yang menunjukkan
arus pekerjaan secara keseluruhan dari sitem
• Bagan Alir Dokumen (document flowchart) disebut juga bagan alir
formulir (form flowchart) erupakan bagan alir yang menunjukkan arus dari
laporan dan formulir termasuk tembusan-tembusannya
Page 33
20
Jurusan Teknik Informatika dan Komputer-Politeknik Negeri Jakarta
• Bagian alir skematik (schematic flowchart) merupakan bagian alir yang
menggambarkan prosedur di dalam sistem dengan menggunakan
simbolsimbol bagan alir sistem dan gambar-gambar komputer serta
peralatan lainnya yang digunakan oleh sistem.
• Bagan alir program (program flowchart) merupakan bagan yang
menjelaskan secara rinci langkah-langkah dari proses program.
• Bagian alir proses (proses flowchart) merupakan bagan alir yang banyak
digunakan di Teknik Industri untuk menggambarkan proses dalam suatu
prosedur.
2.9 Breadboard
Breadboard adalah dasar kontruksi sebuah sirkuit elektronik dan merupakan
purwarupa dan suatu rangkaian elektronik. Breadboard banyak digunakan untuk
merangkai komponen, karena dengan menggunakan breadboard, pembuatan
purwarupa tidak memerlukan proses menyolder(langsung tancap). Karena sifatnya
yang solderless alias tidak memerlukan solder sehingga dapat digunakan kembali
dan dengan demikian sangat cocok digunakan pada tahapan proses pembuatan
purwarupa serta membantu dalam berkreasi dalam desain sirkuit elektronika yang
terdepat pada gambar 2.28 (Nusyirwan, 2019).
Gambar 2. 11 Breadboard
Sumber : https://www.amazon.com/BB400-Solderless-Plug-BreadBoard-tie-
points/dp/B0040Z1ERO
Page 34
21
Jurusan Teknik Informatika dan Komputer-Politeknik Negeri Jakarta
2.10 Fritzing
Fritzing adalah suatu software atau perangkat lunak gratis yang digunakan oleh
desainer, seniman, dan para penghobi elektronika untuk berbagai peralatan
elektronika, antarmuka fritzing dibuat interaktif dan semudah mungkin agar bisa
digunakan oleh orang yang minim pengetahuannya tentang simbol dan perangkat
elektronika. Di dalam fritzing sudah terdapat skema yang siap pakai dari berbagai
mikrokontroller Arduino serta shield nya. Software ini memang khusus dirancang
untuk perancangan dan pendokumentasian tentang produk kreatif yang
menggunakan mikrokontroller Arduino (Ahmad, 2015).
Gambar 2. 12 Tampilan Interface Fritzing
Sumber : https://fritzing.org/tutorials/building-circuit
Page 35
22
Jurusan Teknik Informatika dan Komputer-Politeknik Negeri Jakarta
BAB III
PERANCANGAN DAN REALISASI
3.1 Perancangan Alat
Pada bab ini akan dijelaskan lebih rinci mengenai perencanaan dalam pembuatan
alat. Akan dipaparkan rancangan menggunakan blok diagram dan flowchart sebagai
pembahasan awal. Dengan dibuatnya blok diagram seperti ini diharapkan
memudahkan dalam memahami cara kerja dari alat yang dibuat.
3.1.1 Deskripsi Alat
Alat yang akan dibangun merupakan rak inventari barang yang menggunakan
sensor ultrasonic yang bertujuan untuk menghitung barang yang masuk dan keluar
dari rak. Hasil input akan diteruskan kepada arduino yang akan melakukan display
output menggunakan module LCD dan mengirimkan data ke database website
menggunakan ESP8266
3.1.2 Analisis Kebutuhan Alat
Analisis kebutuhan yang diperlukan alat ini adalah mencari referensi alat yang akan
dibuat, seperti konsep cara kerja dari sensor ultrasonic, referensi tentang IoT dan
referensi mengenai pengiriman data dari arduino kepada website menggunakan
module ESP8266. Kemudian membuat desain alat secara keseluruhan sebagai
gambaran tentang rencana alat yang akan dibuat, setelah itu membuat daftar bahan
alat yang akan diperlukan untuk mewujudkan sistem rancang bangun ini. Langkah
selanjutnya adalah membeli alat – alat serta perangkat yang dibutuhkan untuk
membangun rancang bangun ini seperti 1 buah Arduino Atmega, 4 buah sensor
ultrasonic HC-SR04, 2 buah module LCD + I2C, module ESP8266 serta kamera
ONVIF IP Camera, sejumlah kabel jumper dan breadboard.
Page 36
23
Jurusan Teknik Informatika dan Komputer-Politeknik Negeri Jakarta
3.2 Cara Kerja Alat
Gambar 3. 1 Diagram Cara Kerja Alat
Pada gambar 3.1 dapat dilihat diagram cara kerja alat rancang bangun inventaris
barang. 2 sensor ultrasonic bekerja sebagai data input yang dikirimkan kepada
arduino untuk diproses. Lalu data input akan diteruskan kepada module LCD untuk
mendisplay hasil outpunya dan dikirim kedalam database website menggunakan
ESP 8266 sebagai perantara antara arduino dan website.
Page 37
24
Jurusan Teknik Informatika dan Komputer-Politeknik Negeri Jakarta
ONVIF IP Camera
Onvif Device Manager(Mengambil Stream URL
milik camera)
OBS Studio(Melakukan Stream yang akan dilive langsung dari
youtube)
Youtube Live(Menerima Stream dari
aplikasi OBS Studio)
Halaman Camera Pada Website
(Menyiarkan alamat stream youtube pada
halaman website)
Gambar 3. 2 Diagram Cara Kerja Kamera
Pada gambar 3.2 merupakan diagram cara kerja kamera pada sistem rancang
bangun inventaris barang ini. Penulis memisahkan diagram kamera dengan diagram
cara kerja alat inventaris dikarenakan sistem kamera tidak menyambung kepada
arduino melainkan kepada fitur streaming yang telah di program pada website. Pada
gambar dapat dilihat bahwa dari IP Camera penulis mendapatkan stream URL milik
kamera dengan bantuan aplikasi Onvif Device Manager atau ODM. Setelah
mendapatkan stream URL maka Langkah selanjutnya adalah memasukan stream
Page 38
25
Jurusan Teknik Informatika dan Komputer-Politeknik Negeri Jakarta
URL tersebut kepada OBS Studio yang selanjutnya akan memulai stream melalui
platform youtube live hingga mendapatkan embed code yang nantinya akan
disematkan dalam halaman kamera pada website.
Gambar 3. 3 Flowchart Inventaris Barang
Page 39
26
Jurusan Teknik Informatika dan Komputer-Politeknik Negeri Jakarta
3.2.1 Rancang Bangun Inventaris Barang
Rancang bangun inventaris barang menggunakan sensor ultrasonic dan arduino
atmega untuk proses modelling dijelaskan dalam bentuk diagram block dan
schematic fritzing.
3.2.2 Diagram Block System
Gambar 3. 4 Diagram Blok Rancang Bangun Inventaris Barang Sistem
Pada gambar 3.4 bisa dilihat alat Motor Stepper Nema 17 dan Arduino Uno
menghasilkan papan kamera bisa berjalan, dan kinerja Motor Stepper Nema 17
terhubung dengan kamera selanjutnya alat rancang bangun kamera, ESP8266 dan
sensor ultrasonik menghasilkan pertama bisa menghitung barang, kedua menembak
data ke website dan yang ketiga melihat kondisi rak, dan alat kamera ini tersambung
dengan website karena digunakan untuk menampilkan video live streaming didalam
website dan ESP8266 digunakan untuk menembakan data dari Arduino Atmega
menuju API didalam website dan untuk rancangan bangun website sendiri
Page 40
27
Jurusan Teknik Informatika dan Komputer-Politeknik Negeri Jakarta
menghasilkan pertama dapat menampilkan informasi data barang masuk dan data
barang keluar yang dimana data barang masuk dan data keluar itu sudah terintegrasi
dengan sensor ultrasonik, kedua adalah bisa mengakses kamera berupa video live
streaming dari Youtube, ketiga adalah bisa menambahkan data karyawan, keempat
bisa menampilkan laporan berupa barang masuk dan barang keluar.
3.2.3 Schematic Fritzing
Gambar 3. 5 Schematic Fritzing
Pada gambar 3.5 bisa dilihat untuk gambaran alat inventaris yang yang sudah dibuat
untuk melihat kabel yang terhubung antar perangkat atau alat, microcontroller yang
digunakan adalah Arduino Atmega 2560, untuk koneksi wifi menggunakan module
ESP8266 yang mempunya total 8 pin namun hanya 5 pin yang dipakai pada
penelitian ini yaitu VCC, GND, RXD, TXD, dan CH_PD. Pada sensor ultrasonic
Page 41
28
Jurusan Teknik Informatika dan Komputer-Politeknik Negeri Jakarta
HC-SR04 ada 4 pin yaitu VCC,GND,Trigger, dan Echo. Untuk modul LCD I2C
ada 4 pin yang dipakai yaitu VCC, GND, SDA, dan SCL. Untuk konektivitas
kabelnya dapat dilihat Digambar 3.5.
3.3 Realisasi Alat
Realisasi alat dilakukan secara bertahap, mulai dari perancangan desain alat
inventaris beserta modul dan sensornya, instalasi Arduino IDE, konfigurasi sensor
dan modul.
3.3.1 Instalasi Arduino IDE
Sebelum melakukan konfigurasi alat, hal pertama yang perlu dilakukan adalah
mendownload Arduino IDE di halaman resmi website arduino di link
http://www.arduino.cc
Gambar 3. 6 Tampilan Website Arduino
Setelah mendownload dan melakukan instalasi arrduino maka pengguna akan dapat
membuka aplikasi Arduino IDE untuk melakukan penulisan program. Sebelum
melakukan penulisan program maka pengguna harus menambahkan board
tambahan yang dibutuhkan untuk penulisan program. Pengguna dapat
menambahkannya dengan membuka file, lalu klik pada preference, lalu membuka
board manager
Page 42
29
Jurusan Teknik Informatika dan Komputer-Politeknik Negeri Jakarta
Gambar 3. 7 Pemilihan Board Manager
Setelah sudah menambahkan board yang diinginkan maka board yang sudah
ditambahkan dengan memilih menu board manager dan memilih board yang
diinginkan.
Gambar 3. 8 Tampilan Pemilihan Jenis Board
Pada gambar 3.8 terdapat banyak jenis board arduino, maka sebelum melakukan
penulisan program maka harus dipilih board yang sesuai. Pada penelitian ini penulis
menggunakan board Arduino Atmega 2560.
Page 43
30
Jurusan Teknik Informatika dan Komputer-Politeknik Negeri Jakarta
3.3.2 Instalasi Fritzing
Pada bagian ini penulis akan menjelaskan untuk instalasi Fritzing dan berikut ini
adalah cara melakukan instalasi software Fritzing
Gambar 3. 9 Instalasi Fritzing
Pada gambar 3.16 bisa dilihat, untuk download fritzing dapat dilakukan di halaman
website https://www.electroschematics.com/fritzing-software-download/ lalu pilih
yang Download Fritzing 0.8.7b for Windows
Gambar 3. 10 Sketch Fritzing
Pada gambar gambar 3.10 bisa dilihat bahwa sketch fritzing ada mode Breadboard,
Schematic dan PCB, dan pada menu Breadboard terdapat gambar Breadboard dan
Page 44
31
Jurusan Teknik Informatika dan Komputer-Politeknik Negeri Jakarta
juga part yang bisa digunakan, tetapi parts yang disediakn oleh fritzing tidak terlalu
lengkap, maka dari itu pengguna perlu mencari part di internet.
Gambar 3. 11 Schematic Fritzing
Pada gambar 3.11 adalah contoh schematic fritzing yang telah dibuat untuk rancang
bangun invetaris barang menggunakan sensor ultrasonic dan arduino atmega. Bisa
dilihat komponen yang akan digunakan pada penelitian ini dan juga port yang
digunakan.
3.3.3 Perancangan Perangkat Keras
Setelah membuat diagram blok dan juga telah mengetahui barang apa saja yang
dibutuhkan, untuk proses maka dibutuhkan perancangan hardware sistem, dalam
perancangan rangakain masing-masing komponen, dan pengkabelan (wiring).
Berikut ini adalah tampilan skematik alat pada gambar 3,12
Page 45
32
Jurusan Teknik Informatika dan Komputer-Politeknik Negeri Jakarta
Gambar 3. 12 Alur Perkabelan Inventaris Barang
Skematik utama sistem terdiri dari:
• Arduino Atmega 2560
• Sensor Ultrasonic HC-SR04
• Module ESP8266
• Module display LCD + I2C
3.3.4 Rangkaian Skematik Arduino Atmega 2560
Gambar 3. 13 Rangkaian Skematik Arduino Atmega 2560
Page 46
33
Jurusan Teknik Informatika dan Komputer-Politeknik Negeri Jakarta
3.3.5 Rangkaian Skematik Sensor Ultrasonic HC-SR04
Gambar 3. 14 Rangkaian Skematik Sensor Ultrasonic HC-SR04
Berikut ini adalah konfigurasi pin sensor ultrasonic HC-SR04 ke Arduino Atmega
2560 yang ditujukan pada tabel 3.1
Tabel 3. 1 Mapping Pin Pada Sensor Ultrasonic
HC-SR04
Arduino
Atmega
VCC 5V
GND GND
Trig Pin 2, 4, 6, 8
Echo Pin 3, 5, 7, 9
Page 47
34
Jurusan Teknik Informatika dan Komputer-Politeknik Negeri Jakarta
3.3.6 Rangkaian Skematik Module ESP8266
Gambar 3. 15 Rangkaian Skematik ESP8266
Berikut ini adalah konfigurasi pin module ESP8266 ke Arduino Atmega 2560 yang
ditujukan pada tabel 3.2
Tabel 3. 2 Rangkaian Skematik ESP8266
ESP8266
Arduino
Atmega
VCC 3V
GND GND
RXD TXD
TXD RXD
CH_PD 3V
Page 48
35
Jurusan Teknik Informatika dan Komputer-Politeknik Negeri Jakarta
3.3.7 Rangkaian Skematik Module LCD + I2C
Gambar 3. 16 Gambar Skematik LCD + I2C
Berikut ini adalah konfigurasi pin module display LCD + I2C ke Arduino Atmega
2560 yang ditujukan pada tabel 3.3
Tabel 3. 3 Rangkaian Skematik LCD I2C
LCD +I2C
Arduino
Atmega
VCC 5V
GND GND
SDA SDA
SCL SCL
3.3.8 Perancangan Program Sensor Ultrasonic, Modul Display LCD, dan
ESP 8266
Pada perancangan program untuk sensor dan modul yang akan digunakan, pertama
kali harus dilakukan pengaturan board yang akan dipakai dalam program ini seperti
yang dijelaskan sebelumnya bahwa board yang dipakai dalam penelitian ini adalah
Arduino Atmega 2560 yang dimana dapat dipilih melalui board manager untuk
Page 49
36
Jurusan Teknik Informatika dan Komputer-Politeknik Negeri Jakarta
digunakan. Setelah dipilih maka tahap selanjutnya adalah melakukan install library
yang dibutuhkan seperti pada gambar 3.17.
Gambar 3. 17 Library yang digunakan
Untuk melakukan penambahan library maka dibutuhkan command “#include
<…..>” seperti yang ditunjukan gambar 3.17. Command tersebut berfungsi untuk
menambah library yang dibutuhkan dalam perancangan program alat inventaris.
Selanjutnya adalah mendeklarasikan variable yang akan dipakai pada program yang
ditunjukan pada gambar 3. 18.
Gambar 3. 18 Deklarasi variable
Selanjutnya adalah penulis mendeklarasikan pin – pin yang akan dipakai oleh
sensor – sensor ultrasonic pada rancang bangun inventaris barang ini.
Gambar 3. 19 Deklarasi Pin Sensor Ultrasonic
Page 50
37
Jurusan Teknik Informatika dan Komputer-Politeknik Negeri Jakarta
Dapat dilihat bahwa ada 4 sensor yang dibutuhkan deklarasi pin yang dibedakan
dari sensor I sampai dengan sensor IV. Untuk pin yang dipakai, penulis secara
khusus menggunakan pin 3, 5, 7, dan 9 untuk pin ECHO pada sensor dan pin 2, 4,
6, dan 8 untuk pin TRIGGER pada sensor ultrasonic. Jika pin telah dideklarasikan
untuk port tertentu maka jika port tersebut dipasangkan dengan pin yang lain maka
port tersebut tidak akan mengirimkan data melalui pin tersebut yang mengakibatkan
program tidak jalan.
Gambar 3. 20 Konfigurasi ESP8266
Selanjutnya dapat dilihat pada gambar 3.20 dimana konfigurasi modul ESP8266.
Sesuai dengan program yang dituliskan, pertama dilakukan deklarasi ssid dan
password pada access point yang akan digunakan. Setelah itu masuk kepada
konfigurasi “unsigned long startmillis;” dimana fungsi dari line tersebut adalah
mengatur format dalam waktu yang akan digunakan menjadi format millisecond.
Page 51
38
Jurusan Teknik Informatika dan Komputer-Politeknik Negeri Jakarta
Gambar 3. 21 Konfigurasi Program Post Data Keluar
Pada void setup() ini, program akan pertama tama melakukan test koneksi untuk
mencoba terhubung ke wifi dengan ssid yang sudah di konfigurasi sebelumnya, dan
jika sudah terhubung maka akan mengeluarkan output “Kamu Telah Terhubung ke
WIFI” dan jika sudah terhubung maka akan dilanjutkan proses booting up pada
module display LCD seperti yang ditunjukan oleh program pada gambar 3.22.
Page 52
39
Jurusan Teknik Informatika dan Komputer-Politeknik Negeri Jakarta
Gambar 3. 22 Program untuk Booting up Layar LCD I2C
Dapat dilihat dari program yang dituliskan bahwa proses booting up pada module
display LCD dimulai dari menampilkan tulisan “PENGHITUNG WAFER” atau
“PENGHITUNG CHIKI” dan diberikan delay waktu selama 8000 milisecond atau
8 detik sebelum memunculkan variable In dan Out serta jumlah barang.
Page 53
40
Jurusan Teknik Informatika dan Komputer-Politeknik Negeri Jakarta
Gambar 3. 23 Konfigurasi Mengukur Jarak
Dalam penulisan program yang telah ditulis dapat dilihat bahwa pertama tama
sensor ultrasonic akan mengirimkan gelombang trigger dengan delay 10 micro
second. Setelah itu variable echoTime1 akan menerima gelombang pantulan dari
yang dikeluarkan oleh TRIG1. Untuk menghitung jarak dari gelombang yang
masuk tersebut menggunakan cara menghitung 0.034 dibagi oleh 2. 0.034 disini
adalah total kecepatan suara dalam microsecond.
Setelah membuat method untuk menghitung jarak. Maka langkah selanjutnya
adalah membuat method untuk melakukan post data dari arduino menuju website.
Untuk contoh program dapat dilihat di gambar 3.24
Page 54
41
Jurusan Teknik Informatika dan Komputer-Politeknik Negeri Jakarta
Gambar 3. 24 Program Post Data Masuk
Method ini berfungsi untuk membuat arduino dapat mengirimkan data tentang
barang masuk atau keluar dari arduino kepada website. Variable masuk1, masuk2,
barang1, hingga barang2 yang sebelumnya berstatus unassigned sekarang di
deklarasikan menjadi variable string yang akan digunakan sebagai statement yang
akan dikirimkan oleh arduino kepada API di website.
Gambar 3. 25 Method void loop (1)
Page 55
42
Jurusan Teknik Informatika dan Komputer-Politeknik Negeri Jakarta
Gambar 3. 26 Method void loop (2)
Setelah semua telah dikonfigurasi maka langkah selanjutnya adalah membuat
method void loop yang berfungsi untuk mengulang proses atau program yang sudah
ditetapkan. Seperti contohnya pada program void loop ini adalah membaca apabila
jarak yang dibaca oleh sensor ultrasonic itu 4cm atau kurang, maka sensor akan
membaca bahwa ada barang yang masuk atau keluar dari rak. Setelah menjalankan
program untuk penambahan atau pengurangan barang dalam rak, arduino akan
melakukan kegiatan post data masuk/keluar kepada database yang akan segera
diupdate untuk menyesuaikan stok pada rak.
3.3.9 Perancangan Media Stream Kamera ONVIF
Pada perancangan media stream kamera ONVIF disini, penulis menggunakan
kamera ONVIF berseri V380. IP Camera ini dilengkapi dengan rstp stream url yang
dapat digunakan sebagai url stream kamera pada media luar. Namun kendala saat
menggunakan kamera V380 ini adalah kamera ini mempunyai settingan pabrik
dimana rstp stream yang dimiliki oleh V380 ini hanya bersifat private, dengan kata
lain hanya bisa diakses dengan jaringan lain jika menggunakan aplikasi bawaan dari
Page 56
43
Jurusan Teknik Informatika dan Komputer-Politeknik Negeri Jakarta
V380 ini. Untuk mengatasi masalah ini penulis mengalihkan media stream kamera
ini dengan menggunakan fitur live dari youtube yang dimana akan diambil embed
code dan dimasukan pada halaman kamera pada web inventaris. Untuk
melakukannya penulis pertama tama jarus menggunakan aplikasi ODM atau Onvif
Device Manager seperti gambar 3.27
Gambar 3. 27 Tampilan Interface Onvif
Pada aplikasi ini pengguna dapat menggunakannya untuk membuka IP kamera
tanpa harus menggunakan aplikasi bawaan dari kamera tersebut, dengan satu
batasan yaitu kamera dan laptop yang digunakan untuk membuka aplikasi ODM ini
harus terkoneksi dalam satu jaringan. Setelah membuka kameranya maka pengguna
dapat memilih device yang digunakan dan cari kolom pada bagian bawah interface
yang berawalan RSTP untuk mengetahui stream urlnya seperti yang ditunjukan
gambar 3.28.
Gambar 3. 28 Stream URL RSTP
Setelah mendapatkan url stream dari kamera, maka penulis selanjutnya melakukan
menggunakan aplikasi OBS untuk melakukan stream pada url stream tersebut
kedalam melalui platform youtube yang sudah disediakan oleh aplikasi OBS
Page 57
44
Jurusan Teknik Informatika dan Komputer-Politeknik Negeri Jakarta
Gambar 3. 29 Memasukan Stream URL di OBS
Setelah klik ok, maka Langkah selanjutnya adalah menginput stream key untuk
youtube dan mengambil embed code dari youtube untuk dimasukan dalam website.
Sebelum bisa melakukan stream, penulis harus memasukan stream key yang telah
ditetapkan oleh youtube untuk menggunakan fitur live yang ada dalam menu stream
dalam aplikasi OBS seperti yang ditunjukan pada gambar 3.30.
Gambar 3. 30 Input Stream Key Pada OBS
Page 58
45
Jurusan Teknik Informatika dan Komputer-Politeknik Negeri Jakarta
Selanjutnya, setelah memulai stream penulis membuka halaman youtube live pada
akun yang dipakai untuk mengambik embed video code pada live yang digunakan
untuk dimasukan kepada halaman kamera pada website.
Gambar 3. 31 Tampilan Embed Code Pada Youtube Live
Page 59
46
BAB IV
PEMBAHASAN
4.1 Pengujan
Pengujian merupakan tahapan terpenting dalam membuat suatu rancang bangun,
karena dengan adanya suatu pengujian. dapat diketahui kinerja dari suatu alat yang
dibuat, apakah dapat beroperasi secara fungsional dan sesuai sesuai dengan apa
yang di targetkan, serta dari hasil pengujian dapat diketahui kelebihan dan
kekurangan dari suatu alat tersebut.
4.2 Deskirpsi Pengujian
Pada penelitian ini menggunakan metode pengujian White Box Testing. Alat yang
akan diujikan dibuat terlebih dahulu di desain dan di program sesuai dengan dasar
teori dari studi lineratur, saran dari dosen pembimbing berdasarkan pengalaman.
Desain rancang bangun pada penelitian ini dibuat sesederhana mungkin tanpa
mempengaruhi secara fungsional alat itu sendiri. Terdapat 3 Bagian Pengujian yaitu
bagian Fase Tahap Input, Process dan Output.
Pengujian fase tahap input bertujuan untuk mengetahui apakah Arduino Atmega
berhasil mendapatkan data dari sensor ultrasonic yang terhubung dan mengetahui
hasil akhir yang dikeluarkan sebelum dikirim ke server website sesuai dengan
harapan.
Pengujian fase tahap process bertujuan mengetahui kinerja sesuai dengan ekspetasi
dan pengunaan dari program yang dituliskan dan dari daftar Pustaka yang
bersangkutan
Pengujian Fase tahap output bertujuan mengetahui kinerja kecepatan antara
komunikasi antara arduino dan server website melalui perantara internet. Dan
melakukan uji koneksi area jaringan apakah system dapat berjalan atau tidak jika
diimplementasikan berbagai variasi wilayah jaringan computer. Dari seluruh
pengujian akan menghasilkan data yang akan dianalisa untuk laporan penelitian
skripsi ini.
Page 60
47
Jurusan Teknik Informatika dan Komputer-Politeknik Negeri Jakarta
4.3 Prosedur Pengujian
Gambar 4. 1 Flowchart Pengujian
Flowchart pada gambar 4.1 merupakan tahap dari prosedur pengujian rancang
bangun pada penelitian ini. Langkah awal dilakukan saat pengujian alat adalah
menghidupkan alat sesuai dengan Standar Operasi Prosedur (SOP) yang sudah ada.
Lalu Ketika alat sudah dihidupkan. Selanjutnya, akan menjalankan system yang
sudah ditulis dan disimpan sebagai program pada website, jika saat sistem berjalan
secara fungsional dan tidak ada error. Sistem maka akan menghasilkan data yang
dari hasil Pengamatan Sensor. Jika Tidak, Dibutuhkan Evaluasi Sistem dengan cara
metode Trial and Error jika terjadi masalah.
4.4 Data Hasil Pengujian
Pada subbab ini penulis akan memasukan data dari hasil pengujian yang telah
dilakukan oleh penulis terkait alat rancang bangun.
Page 61
48
Jurusan Teknik Informatika dan Komputer-Politeknik Negeri Jakarta
4.4.1 Pengujian Sensor Barang Masuk
Pengamatan ini dilakukan didalam rak. Tepatnya pada slot barang masuk pada rak
1 dan rak 2. Dari gambar 4.2 bisa dilihat bahwa posisi dari sensor dalam rak yang
ditempelkan pada sekat yang membatasi antar rak. Rak. Pada gambar 4.3 adalah
tampilan Ketika alat sedang melakukan proses boot up system
Gambar 4. 2 Slot Sensor Ultrasonic Pada Rak
Gambar 4. 3 Tampilan Booting Alat
Setelah proses booting up selesai. Maka lcd akan menampilkan output in,out, dan
jumlah barang yang diperlihatkan pada gambar 4.3. Dapat dilihat bahwa jumlah
barang masih kosong karna belum ada input barang yang telah masuk.
Page 62
49
Jurusan Teknik Informatika dan Komputer-Politeknik Negeri Jakarta
Gambar 4. 4 Gambar Tampilan Sistem Setelah Bootup
Setelah semua proses booting selesai, maka proses pengujian dapat dilanjutkan
pada pengujian sensor. Pada pengujian ini penulis menggunakan tangan penulis
untuk menutupi sensor agar sensor mendeteksi adanya benda yang melewati sensor
ultrasonic.
Gambar 4. 5 Tes Sensor Ultrasonic
Page 63
50
Jurusan Teknik Informatika dan Komputer-Politeknik Negeri Jakarta
Gambar 4. 6 Tampilan Serial Monitor Ketika Ada Sensor Menyala
Setelah sensor mendeteksi barang, dan dalam serial monitor arduino juga sudah
menjalankan script maka hasil dari deteksi sensor akan ditampilkan sebagai output
pada layer LCD yang telah disiapkan seperti pada gambar 4.6 dan 4.7
Gambar 4. 7 Tampilan Ketika Barang Masuk
Page 64
51
Jurusan Teknik Informatika dan Komputer-Politeknik Negeri Jakarta
Gambar 4. 8 Tampilan Ketika Barang Keluar
In dalam tampilan menandakan bahwa ada barang masuk melalui sensor yang
ditempatkan pada slot masuk rak. Variable Out pada tampilan barang ketika ada
barang yang melewati sensor keluar. Pada bagian bawah tampilan, terdapat variable
Barang yang menampilkan jumlah barang yang disimpan.
4.4.2 Hasil Pengujian Proses Update Barang Dalam Database
Pengujian pada fase tahap ini dilakukan pada gambar 4.8 dengan hasil serial
monitor dari hasil script yang dijalankan sebelumnya. Pada gambar 4.8 dapat dilihat
setelah hasil serial monitor. Terdapat line “[WifiESP] Connecting to
api.inventarisddz.xyz”. Pada line ini menandakan bahwa arduino sedang mencoba
berkomunikasi dengan database website menggunakan API sebagai perantaranya.
Setelah berhasil terkoneksi, maka akan mumcul line “Connected” yang akan
dilanjutkan dengan memasukan statement dari arduino dan database. Setelah semua
proses selesai maka module ESP8266 akan melakukan disconnecting dengan server
untuk menghindari flood data pada website.
Page 65
52
Jurusan Teknik Informatika dan Komputer-Politeknik Negeri Jakarta
Gambar 4. 9 Tampilam Serial Monitor
4.4.3 Pengujian Komponen Alat
Berikut adalah tabel pengujian cek komponen alat utama pada rancang bangun dan
analisi inventaris barang menggunakan sensor ultrasonic dan arduino atmega 2560
Page 66
53
Jurusan Teknik Informatika dan Komputer-Politeknik Negeri Jakarta
Table 4. 1 Hasil Pengujian Komponen
Alat Cara Pengujian Hasil Status
Sensor Ultrasonic
HC-SR04
Melakukan tes
deteksi dengan
menempatkan
barang didepan
sensor ultrasonic
Barang terdeteksi
oleh sensor
ultrasonic dan
lampu indicator
sensor menyala
Bekerja
Module ESP8266 Melakukan
pengiriman data
barang masuk dan
keluar dari
arduino ke
website
Barang dalam
database berhasil
teupdate dengan
baik dam sesuai
dengan rak
Bekerja
Module LCD +
I2C
Melakukan
display output
terhadap barang
yang masuk dan
keluar dalam rak
Output yang
dihasilkan sama
dengan input yang
dikirimkan oleh
sensor
Bekerja
Pada tabel 4.1 ditampilkan hasil pengujian komponen alat utama yang terdapat pada
rancang bangun dan analisis inventaris barang menggunakan sensor ultrasonic dan
arduino atmega 2560, berikut cara pengujian, hasil pengujian dan status alat
bedasarkan tabel, semua komponen utama dapat bekerja sesuai dengan perencanaan
rancang bangun analisis inventaris barang menggunakan sensor ultrasonic dan
ardiono atmega2560
4.5 Analisis Data
Pada sub-bab ini, penulis akan menuliskan hasil analisis yang dilakukan terkait
rancang bangun inventaris yang penulis bangun. Sistem inventaris ini
Page 67
54
Jurusan Teknik Informatika dan Komputer-Politeknik Negeri Jakarta
menggunakan sensor ultrasonic HC-SR04 sebagai sensor untuk mendeteksi input
yang akan diproses oleh Arduino Atmega yang akan meneruskan hasil input
tersebut kedalam database website dan ditampilkan pada halaman barang di
website. Selain meneruskan input ke dalam database website, Arduino Atmega juga
meneruskan data dari sensor ultrasonic kepada module LCD 16x2 yang akan
menampilkan output barang masuk, keluar, dan jumlah barang yang tersimpan.
Pada tahap ini, analisis akan dibagi menjadi beberapa poin.
4.5.1 Analisis Jarak Deteksi Sensor
Pada tahap ini, penulis melakukan analisis terhadap jarak yang dapat dideteksi oleh
sensor ultrasonic. Sensor ini merupakan komponen penting dalam rancang bangun
alat invetaris yang berfungsi untuk menghitung barang masuk dan keluar dari rak.
Untuk analisis ini penulis melakukan pengujian dengan mengukur berbagai jarak
dari sensor ultrasonic agar dapat mendeteksi barang. Penulis menggunakan rol
meter sebagai alat ukur untuk melakukan pengujian jarak sensor yang dituliskan
dalam table 4.1.
Tabel 4. 1 Tabel Analisa Jarak Deteksi Sensor
No Jarak Dari Sensor Status Deteksi
1 1cm Terdeteksi
2 2cm Terdeteksi
3 3cm Terdeteksi
4 4cm Terdeteksi
5 5cm Tidak Terdeteksi
Dari table 4.1, dapat disimpulkan bahwa kemampuan deteksi sensor ultrasonic HC-
SR04 memiliki maksimal jarak deteksi sebesar kurang atau sama dengan 4cm. Jika
Page 68
55
Jurusan Teknik Informatika dan Komputer-Politeknik Negeri Jakarta
barang yang melewati sensor melebihi dari jarak tersebut maka sensor ultrasonic
tidak akan mengirimkan input apapun ke Arduino Atmega untuk diteruskan ke
database.
4.5.2 Analisis Waktu Deteksi Sensor
Analisis yang akan dilakukan selanjut adalah menguji berapa waktu yang
dibutuhkan sensor untuk mendeteksi barang yang ada didepannya. Pada pengujian
ini penulis hanya menggunakan objek yang akan diletakan didepan sensor. Berikut
table hasil pengujian yang telah dilakukan penulis.
Tabel 4. 2 Tabel Analisis Waktu Deteksi Sensor
No Lama Benda di Depan Sensor Status Deteksi
1 1 Detik Tidak Terdeteksi
2 2 Detik Tidak Terdeteksi
3 3 Detik Tidak Terdeteksi
4 4 Detik Terdeteksi
5 5 Detik Terdeteksi
Dari table 4.2 dapat disimpulkan bahwa rata-rata waktu yang dibutuhkan untuk
sensor ultrasonic memdeteksi benda adalah 4-5 detik. Jika benda melewati sensor
kurang dari waktu itu maka benda tidak akan terdeteksi. Dan jika benda berada
didepan sensor lebih dari 5 detik besar kemungkinan jika benda akan terdeteksi 2
kali oleh sensor yang akan menyebabkan kesalahan data dalam rak dan database.
4.5.3 Analisa Persentase Error Dalam Pengukuran Sensor Ultrasonic
Sensor Ultrasonic HC-SR04 merupakan sensor yang dapat mengukur jarak atay
tinggi dengan rentang ukuran dari 1cm hingga 400 cm maksimal. Walaupun
dengan rentang jarak yang cukup besar, sensor ultrasonic pasti memiliki persentase
Page 69
56
Jurusan Teknik Informatika dan Komputer-Politeknik Negeri Jakarta
error dalam pembacaan jarak yang dideteksi. Pada Analisa ini penulis akan menguji
keakuratan jarak deteksi sensor ultrasonic dengan dibantu oleh mistar 30cm dan
serial monitor arduino IDE. Berikut tabel pengukuran sensor ultrasonic HC-SR04.
Tabel 4. 3 Tabel Perbandingan Pengukuran Sensor dan Persentase Error Sensor
No Pengukuran Oleh Mistar
(cm)
Pengukuran Oleh Sensor
Ultrasonic (cm) Error (%)
1 0 0 0%
2 1.3 2 53.86%
3 2.3 2.5 8.6%
4 4.3 4.6 4.65%
5 6.3 6.4 6.9%
6 8.3 8.5 2.40%
7 10.8 11.1 2.77%
8 12.3 12.5 1.62%
9 14.4 14.7 1.4%
10 16.2 15.5 1.22%
11 18.4 20.5 1.1%
Cara menghitung error yang didapatkan dari perbandingan pengukuran antara
Mistar (penggaris) dengan sensor ultrasonik dapat dihitung berdasarkan rumus :
Page 70
57
Jurusan Teknik Informatika dan Komputer-Politeknik Negeri Jakarta
Gambar 4. 10 Rumus Menghitung Error Pengukuran Sensor Ultrasonic
Dari hasil pengujian didapat bahwa jarak hasil pengujian pada alat tidak sama
dengan jarak hasil perhitungan dengan persentase kesalahan antara 0% hingga
53,86%. Berdasarkan karakteristik sensor ultrasonik HC-SR04 dapat menghitung
dengan rentang jarak 2 – 400 cm, sedangkan dari data hasil pengukuran didapat
bahwa untuk jarak 1,3 cm menghasilkan persentase kesalahan yang cukup besar 57
dan selebihnya hanya terjadi persentase kesalahan yang kecil, ini menandakan
bahwa sensor ultrasonik bekerja dengan baik. Artinya sensor hanya dapat bekerja
dengan jarak minimal 2 cm dan maksimal 400 cm. Secara umum, semakin jauh
jarak yang diukur, semakin kecil kesalahan. Perbedaan jarak hasil pengujian dengan
jarak sesungguhnya dapat disebabkan oleh adanya noise.
Page 71
58
58
BAB V
PENUTUP
5.1 Kesimpulan
Berdasarkan penelitian dan hasil analisis yang telah dilakukan, maka dapat ditarik
kesimpulan sebagai berikut:
1. Alat sensor ultrasonic dapat mendeteksi barang yang melewati sensor
tersebut. Tapi memiliki beberapa Batasan
2. Batasan jarak sensor ultrasonic adalah 1cm sampai dengan 4cm. jika
melewati jarak itu maka barang tidak akan terdeteksi sama sekali di
sensor.
3. Batasan waktu benda harus berada di depan sensor adalah sekitar 4 sampai
5 detik. Jika benda melewati sensor dibawah waktu tersebut maka benda
tidak akan terdeteksi dan jika lebih dari waktu itu, maka besar
kemungkinannya untuk barang terbaca 2 kali oleh sensor yang
menyebabkan tidak samanya data barang dan database
4. Sensor ultrasonic memiliki error yang cukup besar pada jarak yang dekat,
namun untuk jarak 4cm dan seterusnya terdapat penurunan persentase
error dalam hal pembacaan jarak atau deteksi.
1.2 Saran
Berdasarkan hasil penelitian skripsi ini penulis memberikan saran sebagai berikut:
1. Penggunaan sensor ultrasonic dapat ditambahkan pada dua sisi masuk dan
keluar untuk mengatasi batasan jarak deteksi dari sensor ultrasonic yang
sebelumnya ditemui.
2. Mengatur input delay pada script dalam menjalankan fungsi deteksi
barang. Agar waktu deteksi dapat dipercepat dan agar kemungkinan
terjadinya dua kali deteksi barang tidak terjadi.
Page 72
59
Jurusan Teknik Informatika dan Komputer-Politeknik Negeri Jakarta
3. Sebagai satu-satunya indicator jika sensor berjalan, lampu LED dapat
ditambahkan juga sebuah buzzer yang berfungsi sebagai penanda kalau
status barang telah terupdate.
Page 73
60
DAFTAR PUSTAKA
Arafat, S. M. (2016). SISTEM PENGAMANAN PINTU RUMAH BERBASIS
Internet. Banjarmasin: UPT UNISKA.
Arasada, B. (2017). Aplikasi Sensor Ultrasonik Untuk Deteksi Posisi Jarak Pada
Ruang Menggunakan Arduino Uno. Surabaya: UPT Universitas Negeri
Surabaya.
Arduino Inc. (2020, Mei 2). Arduino. Retrieved from Arduino Atmega:
http://www.arduino.cc/en/Main/ArduinoBoard Mega2560
Borman, R. I., Syahputra, K., Jupriyadi, & Prasetyawan, P. (2018). Implementasi
Internet Of Things pada Aplikasi Monitoring Kereta Api dengan
Geolocation Information System Menggunakan ESP8266. Malang: Seminar
Nasional Teknik Elektro.
Indrayana, I. P., & Julian, T. (2017). PENGUJIAN AKUSISI DATA SENSOR
ULTRASONIC HC-SR04 DENGAN MICROCONTROLLER ARDUINO
ATMEGA2560. Halmahera: Universitas Halmahera.
Iteastudio. (2010). Datasheet hcsrf-04.
Kadir, A. (2013). Panduan Praktis Mempelajari Aplikasi Mikrokontroller dan
Pemogramannya Menggunakan Arduino. Bandung: Andi ISBN:
9789792940176.
Mehta, M. (2015). ESP 8266: A BREAKTHROUGH IN WIRELESS SENSOR
NETWORKS AND INTERNET OF THINGS. Mumbai: International Journal
of Electronics and Communication Engineering & Technology .
NeerajaSoni, C., C.H.Sarita, Maheshwari, S., & Sahu, B. (2017). ”Distance
Measurement using Ultrasonic Sensor. Pradersh, India: International
Journal of Science Technology & Engineering.
Page 74
61
Nugraha, F. (2016). Penerapan Sensor HC-SR04 Pada sistem Garasi Pintar.
Makasar: Universitas Hasanudin.
Pratama, R. P. (2018). Implementasi dan Pengujian Modul ESP8266 dengan
Aplikasi Android MQTT-Dash pada Jaringan MQTT. Malang: Politeknik
Kota Malang.
Puspasari, F., Fahrurrozi, I., Satya, T. P., & Setyawan, G. (2019). Sensor Ultrasonik
HCSR04 Berbasis Arduino Due. Yogyakarta: Departemen Fisika, FSains-
ITS.
Rafiuddin Syam, P. (2013). Dasar Teknik Sensor. Makasar: Fakultas Teknik
Universitas Hasanudin.
Saha, S., & Majumdar, A. (2017). Data Center Temparature Monitoring with
ESP8266 based Wireless Sensor Netwok and Cloud Based. Kalyani: IEEE.
Sarmidi, & S. I. (2019). SISTEM PERINGATAN DINI BANJIR MENGGUNAKAN
SENSOR ULTRASONIK BERBASIS ARDUINO UNO. Jakarta: Jurnal
Manajemen dan Teknik Informatika (JUMANTAKA).
Stiawan, R., I Wayan Sudiarta, P., & Wirawan, D. R. (2017). Rancang Bangun
Sistem Database Berbasis Web Untuk Monitoring Cuaca. Mataram:
Universitas Mataram.
Teernstra, L. (2011). an API and Web Service for the Internet of Things. Leiden:
Rijksuniversiteit Leiden (Leiden University).
Yuliansyah, H. (2016). Uji Kinerja Pengiriman Data Secara Wireless
Menggunakan Modul. Lampung: Institut Teknologi Sumatera.
Page 75
62
LAMPIRAN 1 DAFTAR RIWAYAT HIDUP
DAFTAR RIWAYAT HIDUP
David Setiawan
Lahir pada hari Sabtu tanggal 04 Juli 1998 di Depok Provinsi
Jawa Barat. Penulis merupakan Anak pertama dari dua
bersaudara, dari pasangan Roberto Sanwani dan Dwi
Damaiyanti.
Penulis pertama kali masuk Pendidikan Formal di SDN Mekarjaya pada tahun 2004
dan tamat pada tahun 2010.Pada tahun yang sama penulis melanjutkan Pendidikan
ke SMPN 3 Depok dan tamat pada tahun 2013.setelah tamat di SMPN 3, penulis
melanjutkan ke SMA Yapemri Kota Depok dan tamat pada tahun 2016. Dan pada
tahun yang sama penulis terdaftar sebagai Mahasiswa di Politeknik Negeri Jakarta
JurusanTeknik Informatika melalui jalur Kerjasama dengan CCIT-FTUI