NGETAP (Sistem Absensi Dan Transaksi Kantin Berbasis RFID)

Latar Belakang

NGETAP adalah sebuah sistem lokal yang berfungsi untuk membantu pengguna yang memerlukan automasi seperti kegiatan absensi & transaksi. Penempatan yang optimal untuk NGETAP adalah pada instansi pendidikan yang kurang memiliki jaringan yang baik. Mengapa instansi pendidikan? Hal ini karena instansi pendidikan membutuhkan sistem akses yang cepat dalam melakukan kegiatan diatas karena memiliki massa yang banyak dan kurang efisien jika melakukannya manual. Pada projek kali ini, kami membuat dua alat untuk mengatasi permasalahan diatas. alat kami menggunakan RFID sebagai kunci masuknya. Mengapa RFID dan bukan sidik jari? hal ini dikarenakan sidik jari masih dapat dipalsukan sedangkan RFID hanya membutuhkan kode unik dari kami dan tidak bisa dipalsukan atau digandakan. Projek ini disusun oleh kami, Mahasiswa Computer Engineering Binus University yang beranggotakan : 

• Muhamad Lutfi - 2502039232
• Joseph maximillian bonaventura chico reginald jansen - 2502042630
• Lukmanul Hakim - 2502018360

Rumusan Masalah

• Bagaimana cara membuat sistem absensi dan transaksi berbasis RFID yang efektif dalam menghindari kecurangan pada kegiatan tersebut?
• Apa yang harus dilakukan dalam membuat sistem yang sesuai dengan lingkungan instansi pendidikan yang kurang memiliki koneksi jaringan yang baik?
• Mengapa harus dibutuhkan sistem absensi dan transaksi berbasis RFID pada lingkungan instansi pendidikan?

Tujuan

• membuat alat transaksi dan absensi berbasis RFID yang efektif dan akurat dalam menghindari kecurangan pada kegiatan tersebut
• Mengembangkan sistem absensi dan transaksi RFID berbasis jaringan lokal
• Membuat Alat yang dapat mengautomasi kegiatan absensi dan transaksi agar pengguna dapat merasakan kemudahan dalam penggunaan nya.

Metodologi

Metode Waterfall

Analisis

1. Identifikasi kebutuhan pengguna

• Alat absensi berbasis kartu RFID yang diletakkan per kelas pada sekolahan
• Laporan absensi bulanan pada bagian Tata Usaha yang mengelola data
• Alat transaksi kantin untuk Top-up saldo siswa
• Alat transaksi kantin untuk transaksi per gerai
• Laporan keuangan bulanan pada bagian Tata Usaha yang mengelola data
• Sistem yang menyesuaikan sekolahan yang kurang memiliki koneksi jaringan yang cepat namun tetap akurat

1. 1. Solusi

• Membuat alat absensi dan transaksi berbasis RFID yang menggunakan koneksi jaringan lokal untuk menyesuaikan koneksi jaringan sekitar sekolah
• Membuat Website pada karyawan Tata Usaha untuk mengelola dan manajemen data yang memiliki antarmuka pengguna yang mudah dimengerti dan ramah pengguna awam

Alat : 

1. PC/Laptop
2. Solder
3. Crimper kabel
4. 3D Printer
5. Gerinda
6. Bor

Bahan :

1. ESP32 DEVKIT
2. Timah
3. HCL & H2O2
4. Kertas foto
5. RFID module MFRC522
6. Kabel Jumper
7. 16x2 LCD
8. 20x4 LCD
9. Num Pad
10. Power Adaptor
11. Plat Tembaga
12. Baut M3x5
13. Baut M2x5
14. JST Connector
15. Filament PLA

Dalam merancang pembuatan alat absensi ini,kami membedakan modul-modul yang kami gunakan menjadi 2.Yaitu modul input dan modul output.Pada alat absensi modul input adalah modul MFRC522 dan modul output nya adalah LED Display dan Buzzer.Di tengah adalah microcontroller Esp32 yang digunakan untuk interface modul pengumpulan data dan pengiriman data serta aktivasi output.Serta kami menggunakan koneksi wireless untuk mengumpulkan data pada local server.

Dalam merancang pembuatan alat Transaksi kantin ini,Modul output nya adalah MFRC522 dan keypad untuk memilih menu dan input nominal.Pada output hanya digunakan LED Display 20x4 untuk menunjukan menu,nominal dan konfirmasi transaksi.Koneksi yang digunakan sama seperti alat absensi.

Dalam proses perancangan sistem kami menggunakan proses sesuai dengan flowchart diatas. Flowchart pertama menjelaskan proses kerja alat absensi dan flowchart kedua menjelaskan proses kerja alat Transaksi Kantin.

Berikut desain PCB utamanya. Pada PCB utama terdapat ESP32,MFRC522 RFID Modul, LCD 16x2,LCD 20x4,Keypad Matrix dan JST Connector.

Untuk programming Alat kami menggunkan software platformIO untuk environment pengembangan firmware dan uploading program pada microcontroller. Firmware menggunakan library - library yang ada pada platformIO seperti library untuk interface I2C pada LCD Display, Module MFRC522, WifiManager dan lain lain. Kami menggunakan RTOS untuk membagi proses scanning RFID, Uploading data, Menu dan juga display. Untuk menandakan dimulainya proses uploading yang dilakukan hanya setelah RFID terbaca kami menggunakan sistem Semaphore dari RTOS. Dengan platformIO kami mengupload program melalui port USB. Untuk detail mengenai program pada alat kami, kami melampirkan source code dibawah ini.

Pada design 3D alat absensi, Kami menggunakan aplikasi fusion 360 sebagai editornya. Pada bagian depan, Kami memaksimalkan pada estetika dan efektifitas produksi kedepannya dan merupakan tempat peletakkan komponen elektronik seperti LCD, dan modul RFID. Peletakkan mounting baut juga sudah kami ukur sedemikian rupa sehingga mendapatkan design yang compact dan kokoh. Pada bagian tutup belakang, Kami menggunakan tempat tersebut sebagai tempat PCB dan tempat menggantung alat di dinding. tempat keluarnya kabel adaptor kami letakkan di bagian bawah untuk menghindari adanya percikan air dari atas. Ketebalan dari case alat ini adalah 2mm, hal ini sudah disesuaikan dengan kecepatan produksi dan ketahanan alat yang dibutuhkan.

Design 3D CAD pada alat transaksi ini juga kami design dengan aplikasi Fusion 360. Pada bagian atas terdapat tempat peletakkan numpad, LCD dan modul RFID. Peletakkan mounting pada bagian depan terdapat pada setiap komponen sebagai tempat baut yang sudah diukur strategis dan kokoh. Pada tutup bawahnya, Kami menggunakan tempat tersebut untuk tempat mounting PCB. Ketebalan alat ini adalah 2mm yang sudah disesuaikan dengan kecepatan produksi dan ketahanan alat yang dibutuhkan.

Pada Assembly alat kami memiliki beberapa step seperti:

Alat absensi

1.Siapkan modul RFID dan LCD 16x2

2.Letakan modul tersebut kedalam casing yang sudah print

3.Pasang skrup pada setiap sudut yang sudah disiapkan lubang pada casing nya

4.Siapkan PCB yang telah di solder

5.Sambungkan modul pada connector yang sudah di solder berupa JST

6.Gabungkan casing dengan tutup nya,setelah sudah ditutup langsung di skrup pada lubang yang disediakan.

Alat transaksi kantin

1.Siapkan modul RFID,LCD 20x4 dan Keypad matrix

2.Letakan modul tersebut kedalam casing yang sudah print

3.Pasang skrup pada setiap sudut yang sudah disiapkan lubang pada casing nya

4.Siapkan PCB yang telah di solder

5.Sambungkan modul pada connector yang sudah di solder berupa JST

6.Gabungkan casing dengan tutup nya,setelah sudah ditutup langsung di skrup pada lubang yang disediakan.

Berikut adalah tampilan dari website kami,ada beberapa menu pada website diantara nya:

• Dashboard untuk membirkan tampilan sekilas atau informasi singkat yang jelas.
• Data siswa untuk mengetahui daftar siswa yang sudah terdaftar dan juga untuk menambahkan data siswa baru.
• Data kelas untuk informasi siswa di dalam kelas dan juga menambahkan siswa ke dalam data kelas.
• Informasi sekolah
• Tahun ajaran untuk mengganti pergantian data setiap tahun ajaran
• Menu kantin untuk mengakses data dari setiap alat stand di kantin.
• Menu presensi untuk mengakses data dari setiap alat presensi.

Video terlampir merupakan demo implementasi dari alat absensi dan transaksi yang kami kembangkan.Pada implementasi alat ini,Kami belum menerapkan langsung di lapangan dan belum menguji pada banyak perangkat yang dijalankan secara paralel.

1. Pada sistem ini masih menggunakan pembuktian konsep dan implementasi dari database yang online.
2. Alat transaksi kantin dapat ditambahkan Thermal Printer sebagai bukti catatan fisik dari transaksi
3. Implementasi dari sistem ini belum sampai di tahap penggunaan perangkat yang banyak (multi-device implementation) supaya menyesuaikan kebutuhan sekolah
4. PCB yang digunakan masih dalam tahap prototyping (etching manual) dan belum dimasking dan layak pasar

https://youtu.be/c4UR7KKoYlY?si=4QSje4z0fXExY2wv

Link diatas merupakan video dokumentasi alat absensi, transaksi dan penjelasan designnya