Click here to load reader

UNIVERSITAS PENDIDIKAN GANESHA - ... Universitas Pendidikan Ganesha nomor SP DIPA/042.01.2.400987/2017 tanggal 7 Desember 2016 Sesuai dengan Kontrak Penelitian Nomor : 680/UN48.15/LT/2017

  • View
    1

  • Download
    0

Embed Size (px)

Text of UNIVERSITAS PENDIDIKAN GANESHA - ... Universitas Pendidikan Ganesha nomor SP...

  • LAPORAN AKHIR

    PENELITIAN HIBAH BERSAING INSTITUSI

    Pengembangan Sistem Kontrol Otomatis Kran Solenoid

    Berbasis Radio Frequency Identification (RFID)

    Pada Sistem Pelayanan Air Minum Desa

    Tahun ke-2 dari rencana 2 tahun

    I Gede Nurhayata, S.T., M.T (NIDN : 0004047507)

    Dr. I Nyoman Santiyadnya,S.Si.,M.T. (NIDN : 0016067103)

    Dibiayai dari

    Dana DIPA BLU

    Universitas Pendidikan Ganesha

    nomor SP DIPA/042.01.2.400987/2017 tanggal 7 Desember 2016

    Sesuai dengan Kontrak Penelitian

    Nomor : 680/UN48.15/LT/2017

    UNIVERSITAS PENDIDIKAN GANESHA

    Bulan Oktober, Tahun 2017

  • i

    HALAMAN PENGESAHAN

    PENELITIAN HIBAH BERSAING INSTITUSI

    Judul Penelitian : Pengembangan Sistem Kontrol Kran

    Solenoid Berbasis Radio Frequency

    Identification (RFID) pada Sistem Pelayanan

    Air Minum Desa.

    Kode/Nama Rumpun Ilmu : 451 / Teknik Elektro

    Ketua Peneliti

    a. Nama Lengkap : I Gede Nurhayata, S.T., M.T.

    b. NIDN : 0004047507

    c. Jabatan Fungsional : Lektor

    d. Program Studi : Teknik Elektro

    e. Nomor Hp : 081.338489669

    f. Alamat sure1 (email) : [email protected]

    Anggota Peneliti (1)

    a. Nama Lengkap : Dr. I Nyoman Santiyadnya,S.Si., M.T.

    b. NIDN : 0016067103

    c. Perguruan Tinggi : Universitas Pendidikan Ganesha

    Tahun pelaksanaan : Tahun ke -2 dari rencana 2 tahun

    Biaya Tahun Berjalan : Rp. 18.125.000,-

    Biaya Penelitian Keseluruhan : Rp. 38.125.000,-

    Singaraja, 31 Oktober 2017

    MengetaMengehui

    Mengetahui Ketua Peneliti

    Ketua LPPM Undiksha

    Prof. Dr. I. Gede Astra Wesnawa,M.Si I Gede Nurhayata,S.T.,M.T

    NIP. 196204251990031002 NIP. 197504042002121001

    mailto:[email protected]

  • ii

    PRAKATA

    Puji syukur kami panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa karena atas rahmat-

    Nya maka penyusunan laporan kemajuan penelitian hibah bersaing institusi tahun

    pelaksanaan 2017 dengan judul “ Pengembangan Sistem Kontrol Kran Solenoid Berbasis

    Radio Frequency Identification (RFID) pada Sistem Layanan Air Minum Desa “ , dapat

    diselesaikan tepat waktunya.

    Laporan akhir ini memaparkan kegiatan yang telah dilakukan selama proses

    penelitian dan hasil penelitian yang sudah dicapai. Kegiatan penelitian ini bertujuan

    mengembangkan sistem pembayaran layanan air minum desa dengan sistem layanan

    prabayar berbasis rfid melalui proses pengembangan sistem perangkat keras dan lunak

    berbasis rfid untuk pengendalian kran solenoid berdasarkan identitas pelanggan dan nilai

    pulsa air secara otomatis. Hasil yang dicapai dalam penelitian yakni prototipe sistem

    layanan prabayar menerapkan pulsa air untuk pengendalian kran solenoid berbasis rfid.

    Kami menyadari bahwa dalam penyusunan laporan akhir ini masih terdapat

    kekurangan. Oleh karena itu, segala kritik dan saran sangat kami harapkan demi

    kesempurnaan laporan ini. Akhir kata, kami sampaikan terima kasih kepada semua pihak

    yang telah membantu dalam proses penelitian ini.

    Singaraja, 31 Oktober 2017

    Peneliti

  • iii

    DAFTAR ISI

    HALAMAN PENGESAHAN i

    PRAKATA ii

    DAFTAR ISI iii

    DAFTAR TABEL v

    DAFTAR GAMBAR vi

    ABSTRAK viii

    BAB 1. PENDAHULUAN

    1.1 Latar Belakang Masalah 1

    1.2 Rumusan Masalah 3

    1.3 Tujuan Khusus Penelitian 4

    1.4 Urgensi Penelitian 4

    1.5 Manfaat Penelitian 4

    BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA

    2.1 RFID (Radio Frequency Identification) 6

    2.2 Mikrokontroller AT89S51 8

    2.3 Kran Solenoid 9

    2.4 Sensor Aliran Air 10

    BAB 3. METODE PENELITIAN

    3.1 Rancangan Penelitian 11

    3.2 Lokasi Penelitian 29

    3.3 Subyek dan Obyek Penelitian 29

    3.4 Metode Pengumpulan Data 29

    3.5 Analisa Data 29

    BAB 4. HASIL PENELITIAN

    4.1 Hasil Penelitian 30

    4.2 Pembahasan 39

    BAB 5. PENUTUP

    5.1 Simpulan 41

    5.2 Saran 41

  • iv

    DAFTAR PUSTAKA 42

    LAMPIRAN :

    01 : Biodata Ketua Peneliti

    02 : Biodata Anggota Peneliti

    03 : Artikel publikasi

    04 : Produk prototipe

  • v

    DAFTAR TABEL

    Tabel 4.1. Pengujian driver solenoid

    34

  • vi

    DAFTAR GAMBAR

    Gambar 2.1. Bentuk fisik dan tata Letak Pin RFID Reader ID-12 7

    Gambar 2.2. Hardware dan Arsitektur Mikrokontroller AT89S51 8

    Gambar 2.3. Kran air solenoid 9

    Gambar 2.4. Sensor aliran air 10

    Gambar 3.1. Sistem layanan air desa berbasis kran manual 12

    Gambar 3.2. Model sistem layanan air minum desa berbasis rfid 13

    Gambar 3.3. Sistem kontrol otomatis kran solenoid berbasis RFID 14

    Gambar 3.4. Algoritma perangkat lunak layanan air minum desa berbasis RFID 16

    Gambar 3.5. Rangkaian pembaca kartu RFID tipe 125 kHz 17

    Gambar 3.6. Konstruksi kran solenoid 18

    Gambar 3.7. Rangkaian penggerak (driver) kran solenoid 19

    Gambar 3.8. Rangkaian inverter pompa air aquarium 20

    Gambar 3.9. Prototipe perangkat keras layanan air minum desa berbasis RFID 20

    Gambar 3.10 Format data kartu RFID ID-12 21

    Gambar 3.11. Algoritma program pembaca kode ID Card 22

    Gambar 3.12 Sensor aliran dengan spesifikasinya 24

    Gambar 3.13. Algoritma program pengukur volume air 25

    Gambar 3.14. Sistem penyimpanan pulsa air pada memory eksternal 26

    Gambar 3.15. Sistem pembacaan pulsa air pada memory eksternal 27

    Gambar 3.16. Sistem pengendalian kran air 28

    Gambar 4.1. Hardware pembaca kartu RFID dan jenis kartunya 30

    Gambar 4.2. Identifikasi nomor pelanggan dengan kartu RFID 32

    Gambar 4.3. Hardware pembaca volume air 32

    Gambar 4.4. Pembukaan kran solenoid dengan kartu RFID 33

    Gambar 4.5. Pembacaan volume air pada volume 1,5 Liter. 33

  • vii

    Gambar 4.6. Rangkaian dan Hardware driver kran solenoid 34

    Gambar 4.7 Hardware inverter pompa air aquarium 35

    Gambar 4.8. Bentuk tegangan keluaran inverter pompa air 35

    Gambar 4.9. Kinerja inverter pompa air aquarium 36

    Gambar 4.10. Tampilan prototipe sistem layanan air minum 37

    Gambar 4.11. Power on dan permintaan kartu RFID 37

    Gambar 4.12. Mendekatkan kartu RFID dan air mengalir keluar 38

    Gambar 4.13. Proses estimasi nilai sisa pulsa air 38

  • viii

    ABSTRAK

    Penggunaan kran air manual pada sistem pelayanan air minum desa

    berdampak pada ketidaksesuaian pendapatan dana sukarela dengan volume air

    yang dikeluarkan. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengembangkan sistem

    pelayanan air minum desa dengan kran solenoid otomatis berbasis Radio

    Frequency Identication (RFID). Penelitian ini mengembangkan pengendalian

    buka dan tutup pada kran solenoid secara otomatis dengan kartu RFID sebagai

    identitas pelanggan. Untuk membatasi pengambilan volume air minum oleh

    pelanggan maka dikembangkan sistem layanan prabayar dengan sistem pulsa air.

    Hasil penelitian menunjukkan sistem mampu mengidentifikasi nomor pelanggan

    dengan tepat pada jarak maksimum 10 cm. Kran solenoid terbuka otomatis jika

    nomor pelanggan telah terdaftar dan nilai pulsa air tidak kosong. Sistem juga

    berhasil membatasi volume air yang keluar sesuai kebutuhan pelanggan. Ketika

    nilai pulsa air telah habis, sistem berhasil menutup kran secara otomatis.

    Kata kunci: rfid, solenoid, kontrol

    ABSTRACT

    The use of manual water tap on the drinking water service system of the village

    affects the incompatibility of voluntary fund revenues with the volume of water

    released. The purpose of this study is to develop a system of drinking water

    service village with automatic solenoid faucet based Radio Frequency

    Identication (RFID). This research develops open and close control on solenoid

    faucets automatically with RFID card as customer identity. To limit the taking of

    drinking water volume by customers then developed a prepaid service system with

    water pulse system. The results showed that the system was able to identify the

    customer number correctly at a maximum distance of 10 cm. The solenoid valve

    opens automatically if the customer number has been registered and the water

    pulse value is not empty. The system also successfully limits the volume of water

    out as per customer requirements. When the water pulse value has been

    exhausted, the system manages to close the faucet automatically.

    Keywords: rfid, solenoid, control

  • ix

  • 1

    BAB I

    PENDAHULUAN

    1.1. Latar Belakang

    Desa Banyuning merupakan salah satu desa di Bali terletak di tengah

    kota Singaraja, kabupaten Buleleng. Desa ini memiliki salah satu kekayaan

    sumber daya alam vital berupa mata air Candi Kuning yang

Search related