Perangkat Pencatat Pintar Aliran Tangki Bensin Menggunakan Sensor Rfid
Dian Hartanti 1 , Wisnu Hendro Martono 2 , Saut Paruntungan Sihombing 3
123 Program Studi Teknik Informatika, Sekolah Tinggi Teknik PLN
123 Jalan Duri Cengkareng Raya No.40, RT.10/RW.7, Duri Kosambi, Cengkareng, Kota Jakarta Barat, Daerah Khusus Ibukota Jakarta 11750
e-mail : 1 dhianiez.smart9@gmail.com, 2 wisnusttpln@gmail.com

## ABSTRAK
Dalam  dunia  teknologi  yang  semakin  berkembang,  diperlukan  sistem  pencatat  otomatis  yang  dapat mempermudah pihak pertamina dan pihak SPBU, khususnya sistem pencatat saluran tangki bensin pada truck  pertamina  dengan  memanfaatkan  arduino  dan  RFID  shield  beserta  kartu  RFID.  Dari  hasil pengamatan  cara pendistribusian  bahan  bakar  dari  pusat distribusi  PT  Pertamina  ke  berbagai  lokasi SPBU  beberapa  tahun  terakhir  dan  hasil  konfirmasi  peninjaun  lapangan  masih  terjadi  kecurangan- kecurangan yang dilakukan oleh pihak supir pengangkut bahan bakar yang berakibat dapat merugikan pihak SPBU. Agar terciptanya sistem pencatatan elektronik menggunakan sensor kartu pada tangki truck pertamina yang dipasang dan ditempatkan secara rapi dan mudah dioperasikan menjadi perhatian PT Pertamina  saat  ini  sebagai  langkah  meminimalkan  terjadinya  kecurangan  yang  sering  terjadi.  Dalam perancangan  ini  sistem  pencatatan  elektronik  pintar,  menggunakan  electric  selenoid  valve  sebagai pelengkap media penyalur bensin dari truck ke SPBU dan dilengkapi dengan Ardunio sebagai pengatur aliran serta sebagai pemutus aliran dan dibantu oleh NFC Sheild beserta kartu RFID sebagai pendeteksi yang berfungsi menetapkan dapat atau tidaknya bensin dialirkan ke SPBU yang dituju. Dalam sistem ini dilengkapi dengan informasi pemberitahuan berupa adanya lampu peringatan apabila terjadi kartu yang mempunyai data yang tidak berkesesuaian dengan SPBU maka secara pintar system akan menutup aliran sehingga  saluran  bahan  bakar  bensin  tidak  akan  terbuka  dan  apabila  data  pada  kartu  berkesesuaian dengan SPBU maka saluran bensinnya terbuka dan lampu hijau hidup . Kata kunci: Arduino, RFID Sheild, Electric Valve Solenoid, Kartu RFID

## 1. PENDAHULUAN
Dalam  kemajuan  teknologi  di  bidang  sistem  pencatatan  elektronik  telah  menjadi  perhatian  yang  cukup  serius dalam  beberapa  tahun  terakhir.  Perkembangan  teknologi  sistem  pencatatan  elektronik  pada  peran  mikrokontroller sebagai  piranti  yang  dapat  menggantikan  pekerjaan  manusia  terutama  dalam  lingkungan  yang  berbahaya,  seperti daerah  radiasi  nuklir,  penjelajahan,  perang,  penjinak  bom  dan  lain-lain.  Dan  juga    penggunaan  jaringan  internet sebagai  media  penyaluran  sinyal  kontrol  dan  pengendali    telah  berkembang  pesat.  Diantaranya  adalah  untuk pengaturan peralatan pom bensin ,  kontrol peralatan  elektronik, dan mesin produksi di industri.
Pada  penelitian  ini  telah  dilakukan  percobaan  penerapan  sistem  teknologi  pencatatan  elektronik  dengan mengaplikasikannya  pada  peralatan  pengaman  saluran  penyaluran  cairan  bahan  bakar  pada  tangki  truck  yang dikendalikan melalui RFID, dengan menempatkan pemanfaatan arduino beserta modul RFID. Pengaman  penyaluran cairan bahan bakar tangki truck ini dilengkapi dengan arduino sehingga diharapkan umpan baliknya lebih nyata dan bisa ditampilkan dan dikendalikan melalui kode sesuai yang diharapkan oleh pengguna.
Dipilihnya Arduino sebagai Mikrokontroler ATmega328/ UNO sebagai basis dari pengendali sistem komunikasi antar ruang adalah karena fasilitas-fasilitas dasar yang dimilikinya untuk mendukung sistem pengendalian secara serial yang terprogram sehingga terwujud sistem komunikasi yang murah, teratur dan efisien tetapi tetap efektif terhadap tujuan dibuatnya alat ini .
RFID  atau  Radio  Frequency  Identification  adalah  teknologi  yang  menggunakan  gelombang  radio  untuk mengidentifikasi manusia atau objek secara otomatis. Metode yang paling sering digunakan adalah untuk menyimpan serial number yang menunjukkan identitas seseorang atau benda, pada sebuah microchip yang disertakan pada antena (chip dan antena adalah RFID trans ponder atau sebuah tag RFID). Melalui antena, chip mentransmisikan informasi identifikasi kepada reader. Kemudian reader mengubah pantulan gelombang radio dari tag RFID kedalam informasi digital yang dapat dilewati pada komputer yang akan menggunakannya.

## 2. LANDASAN TEORI

## 2.1 RFID (Radio Frequency Identification)
RFID  atau  Radio  Frequency  Identification  adalah  teknologi  yang  menggunakan  gelombang  radio  untuk mengidentifikasi manusia atau objek secara otomatis. Metode yang paling sering digunakan adalah untuk menyimpan
serial number yang menunjukkan identitas seseorang atau benda, pada sebuah microchip yang disertakan pada antena (chip  dan  antena  adalah  RFID  trans  ponder  atau  sebuah  tag  RFID).  Tujuan  dari  sistem  RFID  adalah  untuk memungkinkan data yang akan ditransmisikan oleh perangkat portabel, yang disebut tag, yang dibaca oleh pembaca RFID dan diproses sesuai dengan kebutuhan aplikasi tertentu.
Data ditransmisikan oleh tag dapat menyediakan informasi identifikasi atau lokasi, atau secara khusus tentang produk tagged, seperti harga, tanggal, warna, pembelian, dll. Teknologi RFID telah digunakan oleh ribuan perusahaan untuk satu dekade atau lebih. RFID dengan cepat mendapat perhatian karena kemampuannya untuk melacak obyek bergerak. Menurut Arianto, Teknologi RFID bergantung pada transmisi data nirkabel melalui medan elektro magnetik. Jantung teknologi ini adalah perangkat yang dinamakan RFID tag. RFID tag adalah sebuah label identifikasi berisi chip yang dapat diprogram, dilengkapi dengan sebuah antena mini. RFID tag bisa dibaca dengan sebuah reader yang dikendalikan  komputer  tanpa  harus  membutuhkan  direct  line-of-sight  seperti  halnya  pembaca  barcode.  Jangkauan reader ini bisa mencapai satu meter.Supaya informasi yang tersimpan di chip bisa dibaca, reader memancarkan medan frekuensi elektro magnetik yang diterima oleh antena mini di RFID tag. Melalui hubungan elektronis ini, data yang tersimpan bisa dibaca, diproses dan diedit. Tenaga chip terintegrasi ini dipasok melalui medan frekuensi radio yang dipancarkan  oleh  reader,  sehingga  RFID  tidak  membutuhkan  sumber  tenaga  yang  terpisah.  Menurut  Wilkinson, Penyederhanaan integrasi perangkat-perangkat RFID dengan aplikasi-aplikasi bisnis berbiaya terjangkau menjadikan perusahaan-perusahaan dapat memperoleh banyak manfaat bisnis dari RFID.
Gambar 1 Kartu RFID PVC
Gambar 2 RFID
Gambar 3 RFID Card
Kartu Blank PVC (Poly Vinyl Chloride) adalah kartu plastik berwarna putih polos dengan material PVC yang mempunyai  ukuran  CR80  (85,5mm  X  53,6mm)  dan  mempunyai  ketebalan  standard  30  mil.  Kartu  Blank  PVC umumnya dipakai untuk bahan utama IDCard Printer semua merk seperti (Fargo, Zebra, Datacard, volis, Nisca, Hiti, Pointman, Edisecure, Polaroid dan lain-lain). Untuk ketebalan kartu PVC bervariasi sesuai kebutuhan, ada yg tipis 10 mil, 20mil, 30 mil dan lain-lain. Umumnya yang sering dijumpai seperti kartu ATM, kartu kredit, kartu mahasiswa, kartu npwp dll memakai ketebalan 30 mil dan ukuran standard CR80 (85,5mm X 53,6mm). Kartu Blank PVC bisa dicetak  Full  Color  (text,  image,  barcode  dll)  pada  kedua  sisi-nya  tentunya  dengan  IDCard  Printer.  Dalam perkembangannya, Kartu Blank PVC sekarang ada beberapa macam mengikuti tingakat keamanan / security-nya

## 2.2 Arduino
Arduino adalah sebuah board mikrokontroller yang berbasis ATmega328. Arduino memiliki 14 pin input/output yang mana 6 pin dapat digunakan sebagai output PWM, 6 analog input, crystal osilator 16 MHz, koneksi USB, jack
power,  kepala  ICSP,  dan  tombol  reset.  Arduino  mampu  men-support  mikrokontroller  dapat  dikoneksikan  dengan komputer menggunakan kabel USB.

## Gambar 4 Board Arduino ATmega328

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN

## Gambar 5 Diagram Alir Penelitian
Pada    tahap  identifikasi  masalah  peneliti  menganalisa  permasalahan  yang  ada  pada  alat  arduino  bbm  valve. Perancangan  alat  menggunakan  Arduino  UNO  dan  alat  yang  dibuat  hanya  sebatas  membuka  dan  mengunci menggunakan sensor NFC Shield keran bensin yang ada pada truk dengan visual basic.NET. Analisa masalah untuk menspesifikasi  dan  menstrukturkan  sistem,  misalnya  fungsi  yang  dibutuhkan.  Dengan  menggunakan  alat  arduino sensor  NFC  ini  pada  truk  diharapkan  alat  pengontrol  bbm  ini  berjalan  sesuai  yang  diinginkan.  Dan  pada  tahapan analisis makalah ini, yaitu dengan menetapkan alat ini pada saluran tangki truk secara otomatis menggunakan kartu RFID  dan  tidak  manual  lagi.  Perancangan  sistem  dibuat  untuk  menggambarkan  bagaimana  modul  yang  satu dihubungkan dengan modul yang lain, dalam hal ini bagaimana arduino bisa terkoneksi dengan VB.NET. Proses ini dibuat untuk mempermudah pembuatan sistem. Prinsip kerja dari sistem adalah dengan cara memberikan perintah

## Gambar 6 Diagram Alir Kerja Sistem
Saat Arduino telah di koneksikan ke PC, maka pada saat kartu diletakkan NFC akan membaca kartu. Saat RFID card sudah diletakkan pada arduino maka NFC shield akan menerima kode dari kari kartu RFID card sesuai atau tidak. Data kartu pada RFID card yang telah diperoleh Arduino, selanjutnya dikirimkan ke Vb.Net untuk pemeriksaan kartu sesuai database pada Vb.Net. Jika data atau kartu RFID card sesuai dengan data yang ada pada Vb.Net maka kartu keran valve solenoid berjalan sesuai yang diinginkan.
Tahap  selanjutnya  adalah  merancang  alat  dengan  mempertimbangkan  faktor-faktor  permasalahan  yang  telah ditetapkan  pada  tahap  analisis.  Dalam  perancangan  alat  kontrol  ini  peneliti  menggunakan  buku  sebagai  sumber referensi  dalam  perancangan  alat  kontrol.  Selain  menggunakan  buku,  peneliti  juga  menggunakan  internet  untuk mencari referensi lain seperti eBook dan jurnal penelitian lainnya yang berhubungan dengan tata cara perancangan prototype berbasis mikrokontroller.

## Gambar 7 RFID Sheild
RFID shield adalah alat untuk baca RFID card yang sudah terdaftar atau belum didaftar. RFID shield ini lah yang akan mengatur komunikasi jarak dekat dengan RFID card yang ditempelkan, dan mengedintifikasi RFID card tersebut, sehingga dapat diketahui apakah kartu tersebut ada dalam daftar atau belum.
Pada tahap ini dapat dilihat seperti gambar di atas merupakan penggabungkan alat proses kendali arduino dengan alat baca RFID shield . Hal ini dilakukan agar RFID shield dapat diperintahkan melalui arduino atau aplikasi arduino tersebut sesuai yang diinginkan berjalan dengan lancar tidak ada kendala.

## 3.1 Hasil Perancangan

## Gambar 9 Pemasangan kabel jumper pada PCB
Pada gambar ini menjelaskan bagimana cara kerja kabel yang terhubung pada valve solenoid, kabel jumper yang terhubung  pada  RFID  shield  maupun  pada  Led,  dan  pada  papan  PCB  saya  menambahkan  transistor  dan  resistor. Transistor digunakan untuk menghambat atau menyambungkan arus yang masuk dari listrik apabila disambungkan melalui adaptor. Resitor kegunaannya pada papan PCB adalah untuk membatasi jumlah tegangan arus yang masuk pada PCB dari adaptor, apabila resistor tidak ada maka kemungkinan besar alat akan mengalami kerusakan. Seperti lampu terbakar, kabel gosong, bahkan RFID bisa mengalami kerusakan. Apabila arus yang masuk tegangannya terlalu tinggi maka valve solenoid kemungkinan akan mengalami kerusakan.
Gambar 10 Penggabungan alat
Pada gambar ini mulai megabungkan semua alat dari arduino, RFID shield, valve solenoid sampai kabel-kabel yang ada pada papan fcb yang telah dirangkai, seperti pembahasan sebelumnya
Gambar 11 Alat siap dipakai
Setelah  menggabungkan  semua  alat,  maka  mulai  mencoba  dengan  menyambungkan  adaptor  ketegangan  arus listrik. Dan kabel USB disambungkan ke laptop yang sudah terhubung
Gambar 12 Aplikasi menu bbm valve
Ini adalah jendela utama dari aplikasi bbm valve. Dan pada gambar di atas dapat dilihat, menu-menu yang terdapat pada bbm valve ini, seperti cek kompatibel kartu, format kartu baru, registrasi kartu dan lain-lain.

## Gambar 13 Cek kompatibel kartu
Pada  gambar  ini  menjelaskan  cara  pengoperasian  perangkat  kendali  aliran  tangki  bensin yang  menggunakan RFID CARD MF1 S50 13.56MHz. Hanya dengan kartu ini saja yang memungkinkan dibaca oleh arduino NFC shield dan apabila dengan menggunakan kartu lain maka kartu tersebut tidak dapat digunakan atau akan muncul informasi pemberitahuan sesuai kesalahan pada kartu tersebut.

## Gambar 14 Registrasi kartu
Pada gambar ini menjelaskan apabila kartu sudah kompatibel maka kartu tersebut harus diregistrasi dan apabila kartu  tersebut  berhasil  di  registrasi  maka  akan  muncul  informasi  pemberitahuan  “berhasil”,  dan  artinya  proses registrasi berhasil. Apabila kalau kartu belum diletakkan atau kartu salah maka akan muncul informasi-informasi yang sesuai.
Gambar 15 BBM Valve Error
Gambar 16 Alat yang tidak berjalan
Pada gambar ini menjelaskan bahwa apabila lampu merah pada alat baca menyala artinya kartu yang ditempelkan pada RFID shield Rusak atau belum terdaftar sehingga katup penutup dan pembuka (keran) akan tetap tertutup dan tidak dapat mengalirkan cairan.
Gambar 17 Alat yang berjalan
Pada  gambar  ini  dapat  dilihat  lampu  hijau  menyala  dan  lampu  merah  mati  artinya  bahwa  katup  penutup  dan pembuka (keran) berjalan sesuai dengan yang diharapkan, artinya kartu RFID card sudah terdaftar.
Gambar 18 BBM Valve Terbuka
Pada gambar diatas menjelaskan kartu yang sudah terdaftar untuk membuka bbm valve  maka akan muncul suatu perintah informasi bbm valve terbuka dan lampu hijau pun menyala maka bensin yang ada yang ada dalam truck pun berjalan sampai habis dan apabila bensin yang ada dalam tangki.

## Gambar 19 Manajemen user
Pada  gambar  ini  menjelaskan  nama-nama  atau  data-data  yang  memiliki  kartu.  Dan  pada  menu  ini  dapat menghapus  pengguna  apabila  kartu  rusak  atau  karyawan  SPBU  yang  tidak  dipekerjakan  lagi  atau  menambah pengguna kartu yang telah menjadi karyawan seperti icon diatas.
Tabel 1 Tabel Tahap Pengujian aplikasi BBM Valve
No. Tahap Pengujian Hasil yang Diharapkan Hasil Pengujian Keterangan 1. Kartu RFID yang telah terdaftar ditempelkan pada NFC Shield dengan benar. Kartu dapat dibaca Arduino sesuai dengan ID yang ada pada VB.Net Maka setelah ID pengguna diterima, maka lampu hijau yang ada di Arduino akan menyala dan keran air terbuka. Keran terbuka 2. Kartu RFID rusak Kartu tidak dapat dideteksi oleh NFC Shield Kartu tidak dapat dideteksi, keran air tertutup dan lampu merah pada Arduino menyala Keran tertutup 3. Kartu RFID Baru Kartu dapat dideteksi oleh NFC Shield, namun keran tidak terbuka Keran tetap tertutup dan lampu merah pada Arduino menyala Keran tertutup

## 4. KESIMPULAN
Dari hasil rancang bangun yang dilakukan dapat diambil berapa kesimpulan. Diantaranya sebagai berikut:
1) Telah berhasil merancang sebuah perangkat sistem pencatatan elektronik yang menerapkan RFID card dan RFID  shield  beserta  electric  solenoid  valve  lengkap  dengan  perangkat  kendali  menggunakan  Arduino mikrokontroller Atmega328.
2) Perangkat  pencatat  telah  diaplikasikan  pada  kendaraan  tangki  penyaluran  cairan  bahan  bakar  sebagai pengaman  maupun  perangkat  pencatat  jumlah  cairan  dapat  bekerja  secara  optimal  saat  melakukan pendistribusian bahan bakar bensin ke SPBU dengan menunjukan tingkat kehandalan seperti saat kartu RFID didekatkan ke RFID Shield maka keran akan terbuka. Begitu juga dengan sebaliknya jika kartu yang belum terdaftar didekatkan ke RFID Shield maka katup penutup dan pembuka (keran) tidak terbuka.
3) Keberhasilan uji kehandalan kerja sensor cahaya pada rangkaian sistem pencatatan elektronik menunjukan kesesuaian terhadap spesifikasi sensor tersebut.
Dari  hasil  rancangan  ini  diharapkan  dapat  diaplikasikan  langsung  oleh  PT  Pertamina  dan  SPBU-SPBU  yang terkait. Sebaiknya dapat menggunakan kartu fabrikan lain agar dapat meningkatkan nilai optimal alat tersebut. Perlu perbaikan casing rumah perangkat yang tahan akan goncangan dan perubahan temperatur.

## DAFTAR PUSTAKA
[1] Akbar, Ali. 2005. Visual  Basic. NET Belajar Praktis Melalui Berbagai Tutorial dan Tips. Bandung: Informatika.
[2] Anonim, 2008. LCD. http://www.delta-elektronik.com diakses 28 Mei 2017.
[3] Arifianto, (2009). Modul tarining mikrokontroller, http://www.max-tron.com , diakses 28 Mei 2017.
[4] C. Efisitek dan R Fikriansyah, Dasar Pemprograman VB.Net 2008.Jakarta: Penerbit Restu Agung, 2008.
[5] Darmayuda, Ketut. 2010. Pemrograman Aplikasi Database dengan Microsoft Visual Basic .NET 2008. Bandung: Penerbit INFORMATIKA.
[6] F.K. Sibero, Alexander. 2010. Dasar-dasar Visual Basic .NET. Yogyakarta: Mediakom.
[7] Inhof, Aviva, et al. Dams, Rivers and Right: An Action Guide for Communities Affected by Dams. Diterjemahkan oleh  Murni  Ridha  Sanusi  dengan  judul Bendungan,  Sungai,  dan  Hak:  Sebuah  Panduan  untuk  Komunitas- komunitas yang Dipengaruhi oleh Bendungan .t.t. WALHI, JABS, IRN dan Friends of The Earth International,t.th.
[8] Malvino, P. (1996). Prinsip – Prinsip Elektronika . Jakarta: Erlangga.
[9] Muhsin, M. (2004). Elektronika Digital – Teori dan Penyelesaian . Yogyakarta: Andi.
[10] Oehadijono. Mengenal  type-type  bendungan.t.t.t.p.  1970.  T.d.Monitoring  Bendungan  Sampean Baru .t.t.t.p.t.th
[11] Safik & Yuli Karyanti (20 April 2013). Aplikasi Inventori Pada CV.Arcoma dengan menggunakan Visual Basic.NET dan SQL Server 2005. Desember 10, 2015.
[12] http://publication.gunadarma.ac.id/bitstream/123456789/6983/1/JURNAL%20SAFIK.pdf diakses  28  Mei 2017
[13] Winoto, A. (2008). Mikrokontroler AVR Atmega8/32/16/8535 dan Pemrogramannya dengan Bahasa C pada WinAVR. Jakarta: Informatika.