IMPLEMENTASI MODEL ALAT PENCEGAH KEHILANGAN BARANG PADA PUSAT PERBELANJAAN

dikutip dari jurnal yang dibuat oleh :
Endah Setyaningsih, Hugeng dan Jeffry Antonius

PENDAHULUAN
Dalam merancang model alat pencegah kehilangan barang pada suatu pusat perbelanjaan dengan
menggunakan teknologi RFID. RFID yang akan digunakan ini terbagi menjadi dua buah modul, yaitu modul tags (pin ID) dan modul reader (pembaca). Modul tags ini berfungsi menyimpan indentitas dan jenis barang dan dikenakan pada setiap barang yang ingin diamankan. Pada pintu keluar pusat perbelanjaan terdapat reader yang berfungsi untuk membaca tags yang terdapat pada barang tersebut. Jika tags yang terdapat pada barang tersebut melewati atau terhubung reader yang ada di pintu keluar pusat perbelanjaan maka reader akan mengirimkan sinyal ke tags, lalu dari tags akan memantulkan sinyal tersebut kembali ke reader sehingga data dan indentitas yang ada pada tags tersebut akan terbaca. Alat yang akan dirancang ini dilengkapi dengan display yang terdapat pada modul yang terdapat pada pintu keluar pusat perbelanjaan dan modul yang ter-dapat pada pos keamanan. Display yang terdapat pada pintu keluar pusat perbelanjaan berfungsi menampilkan data atau jenis dari setiap barang yang telah terbaca oleh reader tentunya dengan bantuan mikrokontroler.
Mikrokontroler juga berfungsi mengaktifkan buzzer dan tombol yang ada pada alat yang terdapat pada pintu keluar pada pusat perbelanjaan, selain itu, pada alat yang berada di pos keamanan terdapat buzzer, display dan mikro-kontroler. alat ini berfungsi untuk memberikan peringatan atau informasi bahwa telah terjadi pencurian pada suatu pusat perbelanjaan, dengan demikian para petugas keamanan dapat segera memberi bantuan dan bergegas ke lokasi pencurian tanpa harus menunggu konfirmasi. Untuk media penghubung (transmisi) antara alat yang berada di pintu keluar pusat perbelanjaan dengan yang terdapat pada pos keamanan menggunakan media transmisi Frequency Modulation (FM).

Tujuan Rancangan
Perancangan dan implementasi alat keamanan pada pusat per-belanjaan bertujuan untuk melakukan pencegahan pencurian barang. Alat yang akan dirancang ini juga dapat mempermudah koordinasi antarapetugas yang berada di pos keamanan dengan pusat perbelanjaan yang mengalamipencurian.

Spesifikasi Rancangan
Perancangan dan implementasi modelalat pencegah kehilangan barang pada suatu pusat perbelanjaan ini memiliki spesifikasi antara lain :
a. Menggunakan tags sebagai pembeda indentitas dari masing-masing barang.
b. Menggunakan reader sebagai pembaca indentitas data yang ada pada tags.
c. Menggunakan mikrokontroler untuk mengatur display dan indikator suara
d. Menggunakan media transmisi FM untuk koneksi dari pusat perbelanjaan ke pos keamanan.
e. Menggunakan indikator suara untuk memberitahukan apabila pembacaan identitas dari tags telah ditampilkan di pencurian di pusat perbelanjaan tersebut.
f. Menggunakan power supply sebesar 5 VDC g. Menggunakan display sebagai tampilan hasil pembacaan reader dan sebagai tampilan pemberitahuan pada pos keamanan
h. Menggunakan IC MUX 74153 sebagai pemultiplexer antara reader1 dan reader 2.

DESKRIPSI KONSEP
Perancangan dan implementasi model alat pencegah kehilangan barang pada pusat perbelanjaan ini terdiri dari 6 modul, yaitu modul sensor (RFID), modul multiplexer, modul mikrokontroler, odul indikator suara,modul transmisi dan modul display. Sensor dalam perancangan alat ini digunakan untuk membedakan identitas danjenis barang yang akan diamankan. Sensor yang terdapat pada barang berupa tags (pin ID), yang memiliki ID yang berbeda antaratags yang satu dengan tags yang lainnya, sedangkan untuk sensor yang terdapat pada pintu keluar pada pusat perbelanjaan berupa reader yang berfungsi membaca ID dan data yang ada pada tags. Bila tags yang terdapat pada barang tersebut melewati atau terhubung ke daerah jangkauan dari reader yang ada pada pintu keluar pada pusat perbelanjaan maka reader akan mengirimkan sinyal ke tags,lalu dari tags akan memantulkan sinyal tersebut kembali ke reader, sehingga data dan identitas yang ada pada tags tersebut akan terbaca oleh reader dan hasil pembacaannya akan ditampilkan pada display. Reader yang digunakan untuk pembacaan ini sebanyak 2 buah yang masing-masing melakukan proses pembacaan secara bergantian. Agar kedua buah reader terlihat menjadi satu proses pemancarannya maka digunakan modul multiplexer. Ini dilakukan agar output hasil pembacaan dari kedua buah reader ini dapat diolah oleh mikrokontroler.
Modul mikrokontroler pada alat pencegah kehilangan barang ini terdapat pada reader dan alat yang berada pada pos keamanan. Mikrokontroler yang terdapat pada alat yang terdapat pada pintu keluar pusat perbelanjaan digunakan untuk mengolah data yang diterima dari tags yang kemudian data tersebut diubah ke dalam format ASCII yangkemudian akan ditampilkan di display, selain itu mikrokontroler ini juga digunakan untuk mengaktifkan indikator suara serta tombol reset. Sedangkan untuk mikrokontroler yang terdapat pada alat yang berada pada pos keamanan berguna untuk mengolah data yang diterima dari hasil transmisi dari alat yang terdapat pada pusat perbelanjaan serta untuk mengaktifkan indikator suara serta tombol yang berada di pos keamanan. Modul indikator suara yang digunakan pada rancangan alat ini adalah untuk mengetahui berhasil tidaknya pembacaan yang dilakukan oleh reader. Jika tags pada barang melewati atau terhubung dengan reader sehingga reader mampu membaca data
dan ID dari tags tersebut, maka indicator suara yang terdapat pada alat yang ada pada pintu keluar pusat perbelanjaan serta alat yang berada pada pos keamanan akan aktif/berbunyi. Untuk modul transmisi, digunakan transmisi Frequency Modulation (FM) sebagai media penghubung (koneksi) dari alat yang terdapat pada pintu keluar pusat perbelanjaan dengan alat yang terdapat pada pos keamanan. jika proses pembacaan oleh reader berhasil maka alat yang terdapat pada pusat perbelanjaan akan mentransmisikan data ke pos keamanan bahwa proses pembacaan oleh reader telah berhasil dengan system transmisi FM.
Perancangan alat pencegah kehilangan barang pada suatu pusat perbelanjaan ini juga dilengkapi dengan modul display yang berfungsi untuk menampilkan hasil pembacaan reader terhadap data-data yang terdapat pada tags. Hal ini berguna untuk mengetahui jenis barang yang melewati sensor (reader) yang terdapat pada pintu keluar dari pusat perbelanjaan.

METODA DAN REALISASI RANCANGAN

Modul RFID
RFID reader yang digunakan pada perancangan model alat ini adalah RFID-ID10 series keluaran digiware dengan frekuensi 125 Khz. untuk Tag RFID yang digunakan pada perancangan alat ini terdapat dua jenis, keduanya adalah tag yang pasif keluaran digiware dengan series Clamshell Card GK8696 dan ISO Card GK4001. Adapun pertimbangan yang diambil penulis untuk menggunakan 2 jenis modul tags ini karena masing-masing jenis dari tags ini memiliki jarak pancaran yang berbeda. Untuk tags tipe GK8696 jarak pancarannya sangat dekat namun bentuknya sangat kecil, memungkinkan tags ini dapat diletakkan pada barang lebih kecil. untuk spesifikasi teknis dari tags tipe ini adalah:
• Carrier freq = 125 KHz
• Read Range = 8 – 14 cm
• Dimension = 86 x 54 x 1.9 mm
• Data = 64 bit
• Reader type = ID-10
sedangkan untuk tags jenis GK4001 jarak pancarannya lebih jauh dibandingkan tags tipe GK 8696 tetapi untuk bentuknya, tags jenis GK 4001 ini jauh lebih besar. Untuk spesifikasi teknis dari tags tipe ini adalah:
• Carrier freq = 125 KHz
• Read Range = 8 – 14 cm
• Dimension = 18 x 2.43 mm
• Data = 64 bit
• Reader type = ID-10

Modul Mikrokontroler
Modul mikrokontroler pada rancangan alat ini menggunakan mikrokontroler buatan ATMEL, yakni AT89S51. Pemilihan AT89S51 karena mikrokontroler ATMEL ini lebih mudah ditemukan di berbagai tempat yang menyediakan barang-barang elektronika serta kemampuan dan kemudahan dalam menulis dan menghapus serta mengisi program pada mikrokontroler. Mikrokontroler ini memiliki kapasitas memory berupa Flash PEROM (Programmable and Erasable Only Memory), yaitu kemampuan menyimpan program yang dibuat, sebesar 4 kbyte serta RAM internal sebesar 128 byte yang digunakan untuk menyimpan data-data dan variabel yang bersifat sementara. Selain kedua memori internal yang telah ada, memori tambahan yang berupa EEPROM yang dapat dipakai apabila kapasitas memori tidak mencukupi.

Modul Modulator FSK
Pemilihan modulator FSK untuk rancangan alat ini menggunakan IC monolithic function generator keluaran Exar, yakni XR- 2206. Memiliki kemampuan yaitu dapat merubah bentuk sinyal kotak menjadi sinyal sinus dengan perbedaan frekuensi antara masukkan logika tinggi dan logika rendah selain itu cocok untuk aplikasi pengiriman data serial atau pulsa kotak melalui pemancar radio atau jalur telepon. Dipilihnya tipe ini karena IC ini mempunyai beberapa keunggulan yaitu distorsi sinus yang dimiliki rendah (tipikal 0,5%), tingkat kestabilan suhu dan linearitas yang baik, jangkauan tegangan supply yang lebar (10VDC – 26VDC), dan duty cycle yang dapat diatur antara 1% - 99% dan kecepatan maksimal pengiriman data 1200Bps (Bit per seconds).

Modul Demodulator FSK
Pemilihan demodulator FSK yang digunakan pada rancangan alat ini merupakan keluaran Exar, yakni XR-2211. XR-2211 merupakan demodulator yang menerapkan prinsip monilitik phase-locked loop (PLL) yang memiliki keunggulan khusus dimana sistemnya dirancang khusus untuk komunikasi data. Beberapa keunggulan lainnya dari IC ini yaitu memiliki kestabilan suhu dan linearitas yang baik, jangkauan tegangan supply yang lebar (4,5VDC – 20VDC), jangkauan lebar frekuensi (0.01Hz – 300KHz), sanggup menangkap sampai frekuensi 600MHz dan dapat diatur antara 1% – 80%. Komponen luar digunakan untuk mengatur frekuensi, bandwidth, dan delay keluaran.

Modul LCD
Untuk menampilkan barang yang tercuri serta untuk pemberitahuan bahwa telah terjadi pencurian pada alat ini menggunakan LCD LMB162A 2 baris, 16 karakter per baris dengan pertimbangan selain mudah didapat harganya pun terjangkau. Pada modul LCD terdapat dua bagian, yang pertama merupakan panel LCD sebagai media penampil informasi dalam bentuk huruf/angka dua baris, masingmasing baris bisa menampung 16 huruf/angka. Bagian kedua merupakan sebuah sistem yang dibentuk dengan mikrokontroler yang ditempelkan dibalik pada panel LCD, berfungsi mengatur tampilan informasi serta berfungsi mengatur komunikasi LCD dengan modul mikrokontroler.

Realisasi Rancangan Modul Catu Daya
Fungsi dari rangkaian catu daya yaitu untuk untuk men-supply tegangan bagi seluruh modul dan submodul rangkaian, sebelum diberikan tegangan perlu disearahkan terlebih dahulu yakni dari tegangan Alternating Current (AC) menjadi tegangan Direct Current (DC) setelah itu maka dapat digunakan. Jenis transformator yang digunakan pada perancangan ini adalah transformator berjenis step down dengan arus 5 Ampere dengan tujuan agar seluruh tegangan untuk sistem dapat tercukupi. Transformator ini digunakan untuk menurunkan tegangan input AC 220V menjadi tegangan AC 12V, kemudian tegangan akan disearahkan dengan satu buah dioda bridge untuk mengubah tegangan bolak-balik (AC) menjadi tegangan searah (DC).
Tegangan yang dihasilkan dari diode masih memiliki ripple yang harus dihilangkan, untuk itu dipasang sebuah kapasitor sebesar 4700uF/50V yang berfungsi untuk membantu menghilangkan ripple tersebut. Dari kapasitor kemudian dipasang sebuah transistor tipe TIP2955 yang berfungsi untuk menguatkan arus sehingga pada akhirnya akan menghasilkan arus yang lebih kuat.
Hasil tegangan yang sudah difilter oleh kapasitor masih tidak stabil, dalam artian bila beban DC berubah maka tegangan output DC juga dapat berubah, sementara tegangan yang dibutuhkan dalam rancangan ini adalah tegangan DC sebesar +5V dan +12V yang stabil, untuk mencapai keluaran tegangan yang dibutuhkan dan stabil dengan baik maka digunakan IC Regulator LM7805 dan LM7812. Kemudian output dari IC ini dipasang kembali sebuah kapasitor 100uF/50V, sebuah kapasitor 100nF berjenis polar, dan terakhir sebuah kapasitor 1uF/50V tujuannya yakni membantu memperhalus dan menghilangkan ripple agar menghasilkan tegangan yang baik.





Kesimpulan
Kesimpulan yang dapat diambil dari pengujian terhadap Perancangan dan Implementasi Model Alat Pencegah Kehilangan Barang pada Pusat Perbelanjaan adalah sebagai berikut:
1. Perancangan hardware sistem ini mampu mendeteksi adanya barang belanjaan yang dicuri dan diharapkan dapat mencegah terjadinya kehilangan barang pada pusat perbelanjaan.
2. Pada perancangan, tags RFID yang digunakan masing-masing hanya dapat mewakili 1 buah ID-number saja yang dapat diinisialisasikan dengan barang yang akan diamankan.
3. Berdasarkan Pengujian yang telah dilakukan, Tingkat kegagalan pembacaan pada RFID yang digunakan sebesar 20% ini dikarenakan jarak pancaran tags dan jangkauan reader yang dipergunakan terbatas.
4. Perancangan model alat pencegah kehilangan barang pada pusat perbelanjaan ini dapat bekerja seperti yang direncanakan, sehingga koordinasi antara pusat perbelanjaan dan petugas keamanan yang berada di pos keamanan dapat terlaksana.

Saran
Saran-saran yang dapat diberikan oleh Penulis untuk pengembangan sistem ini pada masa yang akan datang adalah sebagai berikut:
1. RF-ID Reader dikembangkan sehingga dapat mendeteksi tidak hanya satu tag tetapi bisa untuk beberapa barang secara bersamaan.
2. Pengembangan software sehingga dapat menampilkan seluruh inisialisasi dari barang tidak terbatas hanya pada bentuk barang dan besar harganya saja, tetapi bias untuk menampilkan brand, lokasi outlet dan waktu terjadinya pencurian
3. Pada sisi transmisi bisa dikembangkan tidak hanya pada pos keamanan terdekat tetapi bisa dikembangkan sampai pos polisi setempat.

http://puslit2.petra.ac.id/ejournal/index.php/jte/article/shop/17461/17378
http://digiware.com
http://RFID-Handbook.com