Top Banner
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
77

RANCANG BANGUN INVENTARIS PENDATAAN BARANG …

Oct 23, 2021

Download

Documents

dariahiddleston
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Page 1: RANCANG BANGUN INVENTARIS PENDATAAN BARANG …

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 …

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: RANCANG BANGUN INVENTARIS PENDATAAN BARANG …

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 4: RANCANG BANGUN INVENTARIS PENDATAAN BARANG …

iv

Page 5: RANCANG BANGUN INVENTARIS PENDATAAN BARANG …

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: RANCANG BANGUN INVENTARIS PENDATAAN BARANG …

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: RANCANG BANGUN INVENTARIS PENDATAAN BARANG …

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: RANCANG BANGUN INVENTARIS PENDATAAN BARANG …

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: RANCANG BANGUN INVENTARIS PENDATAAN BARANG …

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: RANCANG BANGUN INVENTARIS PENDATAAN BARANG …

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: RANCANG BANGUN INVENTARIS PENDATAAN BARANG …

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: RANCANG BANGUN INVENTARIS PENDATAAN BARANG …

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: RANCANG BANGUN INVENTARIS PENDATAAN BARANG …

xiii

DAFTAR LAMPIRAN

DAFTAR RIWAYAT HIDUP .............................................................................. 62

Page 14: RANCANG BANGUN INVENTARIS PENDATAAN BARANG …

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: RANCANG BANGUN INVENTARIS PENDATAAN BARANG …

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: RANCANG BANGUN INVENTARIS PENDATAAN BARANG …

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: RANCANG BANGUN INVENTARIS PENDATAAN BARANG …

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: RANCANG BANGUN INVENTARIS PENDATAAN BARANG …

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: RANCANG BANGUN INVENTARIS PENDATAAN BARANG …

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: RANCANG BANGUN INVENTARIS PENDATAAN BARANG …

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: RANCANG BANGUN INVENTARIS PENDATAAN BARANG …

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: RANCANG BANGUN INVENTARIS PENDATAAN BARANG …

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: RANCANG BANGUN INVENTARIS PENDATAAN BARANG …

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: RANCANG BANGUN INVENTARIS PENDATAAN BARANG …

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: RANCANG BANGUN INVENTARIS PENDATAAN BARANG …

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: RANCANG BANGUN INVENTARIS PENDATAAN BARANG …

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: RANCANG BANGUN INVENTARIS PENDATAAN BARANG …

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: RANCANG BANGUN INVENTARIS PENDATAAN BARANG …

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: RANCANG BANGUN INVENTARIS PENDATAAN BARANG …

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: RANCANG BANGUN INVENTARIS PENDATAAN BARANG …

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: RANCANG BANGUN INVENTARIS PENDATAAN BARANG …

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: RANCANG BANGUN INVENTARIS PENDATAAN BARANG …

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: RANCANG BANGUN INVENTARIS PENDATAAN BARANG …

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: RANCANG BANGUN INVENTARIS PENDATAAN BARANG …

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: RANCANG BANGUN INVENTARIS PENDATAAN BARANG …

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: RANCANG BANGUN INVENTARIS PENDATAAN BARANG …

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: RANCANG BANGUN INVENTARIS PENDATAAN BARANG …

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: RANCANG BANGUN INVENTARIS PENDATAAN BARANG …

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: RANCANG BANGUN INVENTARIS PENDATAAN BARANG …

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: RANCANG BANGUN INVENTARIS PENDATAAN BARANG …

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: RANCANG BANGUN INVENTARIS PENDATAAN BARANG …

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: RANCANG BANGUN INVENTARIS PENDATAAN BARANG …

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: RANCANG BANGUN INVENTARIS PENDATAAN BARANG …

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: RANCANG BANGUN INVENTARIS PENDATAAN BARANG …

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: RANCANG BANGUN INVENTARIS PENDATAAN BARANG …

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: RANCANG BANGUN INVENTARIS PENDATAAN BARANG …

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: RANCANG BANGUN INVENTARIS PENDATAAN BARANG …

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: RANCANG BANGUN INVENTARIS PENDATAAN BARANG …

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: RANCANG BANGUN INVENTARIS PENDATAAN BARANG …

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: RANCANG BANGUN INVENTARIS PENDATAAN BARANG …

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: RANCANG BANGUN INVENTARIS PENDATAAN BARANG …

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: RANCANG BANGUN INVENTARIS PENDATAAN BARANG …

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: RANCANG BANGUN INVENTARIS PENDATAAN BARANG …

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: RANCANG BANGUN INVENTARIS PENDATAAN BARANG …

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: RANCANG BANGUN INVENTARIS PENDATAAN BARANG …

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: RANCANG BANGUN INVENTARIS PENDATAAN BARANG …

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: RANCANG BANGUN INVENTARIS PENDATAAN BARANG …

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: RANCANG BANGUN INVENTARIS PENDATAAN BARANG …

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: RANCANG BANGUN INVENTARIS PENDATAAN BARANG …

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: RANCANG BANGUN INVENTARIS PENDATAAN BARANG …

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: RANCANG BANGUN INVENTARIS PENDATAAN BARANG …

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: RANCANG BANGUN INVENTARIS PENDATAAN BARANG …

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: RANCANG BANGUN INVENTARIS PENDATAAN BARANG …

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: RANCANG BANGUN INVENTARIS PENDATAAN BARANG …

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: RANCANG BANGUN INVENTARIS PENDATAAN BARANG …

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: RANCANG BANGUN INVENTARIS PENDATAAN BARANG …

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: RANCANG BANGUN INVENTARIS PENDATAAN BARANG …

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: RANCANG BANGUN INVENTARIS PENDATAAN BARANG …

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: RANCANG BANGUN INVENTARIS PENDATAAN BARANG …

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: RANCANG BANGUN INVENTARIS PENDATAAN BARANG …

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: RANCANG BANGUN INVENTARIS PENDATAAN BARANG …

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: RANCANG BANGUN INVENTARIS PENDATAAN BARANG …

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: RANCANG BANGUN INVENTARIS PENDATAAN BARANG …

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: RANCANG BANGUN INVENTARIS PENDATAAN BARANG …

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: RANCANG BANGUN INVENTARIS PENDATAAN BARANG …

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

Page 76: RANCANG BANGUN INVENTARIS PENDATAAN BARANG …

63

Page 77: RANCANG BANGUN INVENTARIS PENDATAAN BARANG …

64