## SINERGI Polmed : JURNAL ILMIAH TEKNIK MESIN
Homepage jurnal: http://ojs.polmed.ac.id/index.php/Sinergi/index
PURWARUPA PINTU

## OTOMATIS DENGAN PENGHITUNG JUMLAH ORANG BERBASIS MIKROKONTROLER ATMEGA 328P
Yosephine  Ria  Melani  Simanjuntak a ,  Wahyu  Sitompul a ,  Udur  Solavide  Berutu a ,  Afritha Amelia b , Eunike Anggraeny Hutapea a , Leonardus Rizky Manurung a , Darwis A.R. a , A. Aziz c
a Program Studi Teknik Konversi Energi, Jurusan Teknik Mesin, Politeknik Negeri Medan. Jl. Almamater No.1, Padang Bulan, Kec. Medan Baru, Kota medan, Sumatera Utara 20155
b Program Studi Teknik Telekomunikasi, Jurusan Teknik Elektro, Politeknik Negeri Medan. Jl. Almamater No.1, Padang Bulan, Kec. Medan Baru, Kota medan, Sumatera Utara 20155
c Program Studi Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Muhammadiyah Sumatera Utara, 20238 Medan, Indonesia E-mail: yosephinemelani@students.polmed.ac.id
I N F O A R T I K E L

## Riwayat artikel:
Diajukan pada 23 Mei 2022 Direvisi pada 21 Juli 2022 Disetujui pada 29 Juli 2022 Tersedia daring pada 15 Agustus 2022
Kata kunci: Pintu Otomatis, Arduino, RFID
Keywords: Automatic Door, Arduino, RFID
A B S T R A K
Pintu adalah media yang dipakai sebagai akses untuk masuk dan keluar dari ruangan. Untuk  memudahkan  suatu  pekerjaan  kita  membutuhkan  suatu  alat  yang  efektif  dan efisien.  Pada  masa  pandemi  ini  pemerintah  membuat  kebijakan  pembatasan  jumlah orang pada suatu ruangan (tidak berkerumun atau jaga jarak) oleh karena itu pada tugas akhir  ini  penulis  akan  membuat  rancangan  purwarupa  pintu  otomatis  yang  dapat difungsikan untuk menghitung jumlah orang masuk dan keluar. Agar dapat masuk dan keluar  ruangan  kita  membutuhkan  RFID card sebagai  akses  utama.  Untuk  mengolah data pada alat ini digunakan mikrokontroler Arduino ATMega 328P yang memanfaatkan sensor IR Obstacle yang ditempatkan di pintu masuk dan pintu keluar, dimana sensor ini berfungsi  sebagai  alat  yang  akan  mendeteksi  pengunjung  yang  masuk  dan  keluar kemudian  hasil  keluarannya  mengirim  intruksi  kepada  motor  servo  sebagai  sistem pengerak pintu dan liquid-crystal display (LCD) akan menampilkan informasi jumlah visitor yang  berada  didalam  ruangan.  Pada  pintu  otomatis  ini  terdapat buzzer sebagai getaran  suara  untuk  penanda  jika  kartu  RFID  yang  ditag  terbaca,  terdaftar  dan  tidak terdaftar.
A B S T R A C T
The door is a medium that is used to enter or out of the room.  To make a job easier, a tool is needed effective and efficient.  One of them is during this pandemic, policies are made limiting the number in a room (no crowding or distancing).  Because therefore, in this final project, a prototype automatic door design will be made that can be counting the number of people entering and leaving who will be equipped with RFID reader to read ID card by usinssg RFID card as access to enter and leave the room.  This prototype uses  Arduino ATMega  328P microcontroller  as  a  data  processor  that  utilizes IR Obstacle sensors are located at the entrance and exit, where the sensor as a tool that will  detect  incoming  and  outgoing  visitors  then  processed  with  the  output  of  an instruction to the servo motor as a door squeezing system  and, on the liquid,  -crystal display (LCD) will  display  the  quantity  information  visitors  in  the  room.  On  this automatic door, there is a buzzer as a sound vibration for a marker if tagged RFID card is read, registered, and not registered.

## 1. PENGANTAR
Perkembangan  teknologi  semakin  berkembang  demikian  pesat  dan  kebutuhan  akan  efektifitas  serta  efisiensi  sangat  diprioritaskan dalam bermacam-macam bidang. Hal ini mengharuskan manusia untuk menciptakan inovasi-inovasi baru dalam bidang teknologi untuk menciptakan suatu alat yang lebih efektif dan efisien.  Perkembangan teknologi saat ini dapat dilihat  dari berbagai  alat yang diciptakan untuk mempermudah masyarakat dalam mengerjakan pekerjaan. Salah satunya untuk membuka dan menutup pintu yang memiliki ukuran besar apabila dilakukan secara manual maka akan membutuhkan lebih banyak waktu dan tenaga. Pintu otomatis dijumpai tempat umum, seperti mal, bank, perusahaan masih dijumpai tidak menggunakan pintu otomatis. Perusahaan pembuat pintu otomatis menggunakan cara kerja yang sama membutuhkan input dari sensor yang difungsikan sebagai indikasi (Desmira dkk, 2020, Bigmen Panjaitan, 2020). Input yang dipakai tergantung jenis pintu tersebut misalnya sensor inframerah, sensor berat, push button dan banyak jenis sensor lainnya (Mufida E., dkk, 2020, Fransiskus Haga Sembiring, 2020). Metode pintu otomatis pada masa pandemi ini sangatlah bermanfaat untuk mengurangi tingkat penularan virus COVID-19, dikarenakan jumlah kasus orang yang terpapar virus COVID-19 di Indonesia semakin naik membuat masyarakat  khawatir  untuk  melakukan  kegiatan  sehari-hari  (Arrini  Syahputri,  2020).  Dalam  hal  tersebut  pemerintah  juga  membuat kebijakan pembatasan kapasitas orang dalam suatu ruangan untuk merancang purwarupa pintu otomatis dengan penghitung jumlah orang berbasis mikrokontroler ATMega 328P.

## 2. METODE

## 2.1 Komponen alat yang dipakai pada penelitian ini

## 2.2.1 Komponen prototype
Dalam tugas akhir purwarupa pintu otomatis dengan penghitung jumlah orang ini diperlukan beberapa komponen sebagai berikut:
1. Arduino Uno
2. Radio Frequency Identification (RFID)
3. Motor Servo
4. Sensor IR dan Photodioda
5. LCD 16×2
6. Buzzer
7. Modul Step Down LM2596
8. Adaptor
2.2.2 Software yang dipakai
Software yang  digunakan  pada  purwarupa  pintu  otomatis  berfungsi  untuk  mendesain  perancangan  alat  dan  pembuatan  kode program agar alat dapat berjalan sesuai konsep yaitu:
1. IDE Arduino
2. Visio
3. Proteus
2.2.3 Cara kerja pintu otomatis dengan penghitung jumlah orang 1. Adaptor disambungkan ke sumber tegangan 220V, Output dari LM 2596 diatur tegangannya pada 5 V dan 3,3 mensuplai ke komponen yang membutuhkan tegangan 5V dan 3,4V. LCD dan motor servo membutuhkan tegangan 5V dan RFID RC522 membutuhkan 3,3V
2. Arduino  memeriksa  RFID  RC522  pada  pintu  masuk  apabila  terdekteksi  ada  kartu  lalu  diperiksa  apakah  kartu  tersebut terdaftar maka arduino memberi perintah ke motor servo untuk membuka pintu masuk.
3. Arduino memeriksa RFID RC522 pada pintu keluar apabila terdekteksi ada kartu lalu diperiksa apakah arduino memberi perintah kemotor servo untuk membuka pintu keluar.
4. RFID  RC522  akan  membaca  RFID Card apabila  terdekteksi  ada  kartu  lalu  diperiksa  arduino  apakah  arduino  memberi perintah ke LCD untuk menampilkan jumlah orang.

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN

## 3.1 Hasil Pengujian alat
Penelitian  ini diaplikasikan untuk pintu  masuk  dan keluar  miniatur kantor  layanan  pubik.  Sistem rancangan  pada  penelitian  ini adalah proses input dan output yang bertujuan untuk memeriksa kinerja dan tingkat keberhasilan dari sistem. Pengujian alat yang dilakukan meliputi pengujian RFID, LCD, motor servo, sensor IR dan Photodioda , serta buzzer .

## 3.1.1   Hasil Pengujian Adaptor
Adaptor memiliki fungsi untuk mengubah tegangan AC 220V menjadi tegangan DC dimana masukan tegangan DC yang bervariasi maka akan didapatkan tegangan 12V yang stabil. Adapun hasil pengujian adaptor terdapat pada tabel 1:
Tabel 1: Hasil Pengujian Adaptor
Eksperimen Voltage 1 12,38 Volt 2 12,38 Volt 3 12,38 Volt

## 3.1.2 Hasil Pengujian Rangkaian RFID
Pengujian  yang  telah  dilakukan  dengan  menggunakan  RFID  sebagai  kartu  identitas  untuk  membuka  pintu  secara  otomatis. Pengujian rangkaian RFID yaitu dengan cara menempelkan RFID card pada RFID dengan jarak tertentu, maka otomatis data pada card akan terbaca dan dikirim ke mikrokontroler. Hasil pengujian tag jarak RFID terdapat pada tabel 2-3 berikut:
Tabel 2 : Hasil Pengujian RFID RC522 Pada Pintu Masuk
Eksperimen Jarak Sensor Pada RFID Pintu Masuk 1 cm 2 cm 3 cm 4 cm 5 cm 6 cm 1 Terdeteksi Terdeteksi Terdeteksi Terdeteksi Tidak Terdeteksi Tidak Terdeteksi 2 Terdeteksi Terdeteksi Terdeteksi Terdeteksi Tidak Terdeteksi Tidak Terdeteksi 3 Terdeteksi Terdeteksi Terdeteksi Terdeteksi Tidak Terdeteksi Tidak Terdeteksi Tabel 3 : Hasil Pengujian RFID RC522 Pada Pintu Keluar Eksperimen Jarak Sensor Pada RFID Pintu Keluar 1 cm 2 cm 3cm 4 cm 5 cm 6 cm 1 Terdeteksi Terdeteksi Terdeteksi Terdeteksi Tidak Terdeteksi Tidak Terdeteksi 2 Terdeteksi Terdeteksi Terdeteksi Terdeteksi Tidak Terdeteksi Tidak Terdeteksi 3 Terdeteksi Terdeteksi Terdeteksi Terdeteksi Tidak Terdeteksi Tidak Terdeteksi

## 3.1.3 Hasil Pengujian Rangkaian LCD
Pengujian rangkaian LCD dapat berfungsi sebagai indikator yang menandakan jumlah visitor . Apabila kapasitas dalam ruangan sudah  memenuhi,  maka  pada  layar  LCD  menampilkan  kata  “MOHON  MAAF  RUANGAN  PENUH”  terdapat  pada  gambar  1.  Pada pengujian ini, ruangan dikatakan penuh jika jumlah orang yang masuk sebanyak 10 (sepuluh) orang. Jika kondisi tersebut tidak terpenuhi maka indikator pada LCD tidak dapat bekerja sesuai yang dirancang.
Gambar 1 : Hasil Pengujian LCD

## 3.1.4 Hasil Pengujian Rangkaian Sensor IR dan Photodioda
Sensor inframerah dan photodioda pada pintu dapat dilakukan pengamatan berupa level tegangan dan kepekaannya. Besarnya level tegangan pada keluaran pembanding berdasarkan hasil pengujian Sensor IR dan Photodioda dapat kita lihat pada tabel 4 dibawah ini:
Tabel 4 : Hasil Pengujian Rangkaian Sensor IR dan Photodioda
Posisi Sensor Kondisi Tegangan Output Sensor pada pintu masuk Tidak Mendeteksi Orang 4,99 V Mendeteksi Orang 0,12 V Sensor pada pintu keluar Tidak Mendeteksi Orang 4,99 V Mendeteksi Orang 0,12 V

## 3.1.5 Hasil Pengujian Rangkaian Buzzer
Pengujian buzzer dilakukan pada visitor memasuki pintu menggunakan RFID tag terdaftar maka buzzer akan berbunyi dan pintu akan terbuka. Sedangkan pada saat visitor menggunakan RFID tag yang tidak terdaftar dan sudah masuk sebelumnya maka buzzer akan berbunyi dan pintu tidak akan terbuka. Berdasarkan pengujian pada buzzer yang telah diuji didapatkan hasil pengujian yang sesuai dengan yang diharapkan yaitu ketika ada visitor syang ingin masuk menggunakan RFID tag yang terdaftar, tidak terdaftar, dan sudah masuk maka buzzer akan berbunyi.

## 3.1.6 Hasil Pengujian Rangkaian Motor Servo
Pengujian  motor  servo  dilakukan  dengan  mengatur  motor  servo.  Pemberian  pulsa  digital  pada  lebar  tertentu  dan  posisi  utama tersebut membuat motor servo berada pada posisi 90° terdapat pada gambar 2. Setelah program di unggah ke mikrokontroler, motor servo akan berada pada posisi 90° selama sensor belum mendeteksi adanya visitor.
Gambar 2 : Program Motor Servo

## 3.2.  Hasil Pengujian komponen
3.2.1 Pengujian Pada Pintu Masuk
Hasil pengujian pada pintu masuk ruangan terdapat pada tabel 5 dibawah ini:
Tabel 5 : Hasil Pengujian Pada Pintu Masuk No. Pengujian Keadaan Hasil yang diharapkan Hasil pengujian 1 RFID RC522 RFID card ditempelkan pada RFID Data RFID card terbaca Berhasil 2 Motor Servo Data RFID card diterima oleh Arduino Pintu Masuk terbuka Berhasil Dilanjutkan Lanjutan 3 Sensor Infrared dan Photodioda Sensor tidak mendeteksi Visitor Pintu Masuk tertutup Berhasil 4 LCD Sensor Infrared dan Photodioda tidak mendeteksi Visitor Pengunjung masuk bertambah 1 dan pengunjung keluar berkurang 1 Berhasil 5 Buzzer Saat RFID card di tag lalu terbaca, terdaftar dan tidak terdafar Mengeluarkan bunyi Berhasil

## 3.2.1 Pengujian Pada Pintu Keluar
Hasil pengujian pada pintu keluar ruangan dapat kita lihat pada tabel 6 dibawah ini:
Tabel 6 : Hasil Pengujian Pada Pintu Keluar No. Pengujian Keadaan Hasil yang diharapkan Hasil pengujian 1 RFID RC522 RFID card ditempelkan pada RFID Data RFID card terbaca Berhasil 2 Motor Servo Data RFID card diterima oleh Arduino Pintu Keluar terbuka Berhasil 3 Sensor Infrared dan Photodioda Sensor tidak mendeteksi Visitor Pintu Keluar tertutup Berhasil 4 LCD Sensor Infrared dan Photodioda tidak mendeteksi Visitor Pengunjung masuk bertambah 1 dan pengunjung keluar berkurang 1 Berhasil 5 Buzzer Saat RFID card di tag lalu terbaca, terdaftar dan tidak terdafar Mengeluarkan bunyi Berhasil 3.3 Pembahasan
Pengujian buzzer dilakukan  apabila visitor memasuki  pintu  apabila visitor menggunakan  RFID tag terdaftar  maka buzzer akan berbunyi dan pintu akan terbuka. Pada saat visitor menggunakan RFID tag yang tidak terdaftar dan sudah masuk sebelumnya maka buzzer akan berbunyi dan pintu tidak akan  terbuka. Menurut Eko Saputro dan Hari Wibawanto (2016) dalam menyatakan bahwa RFID yang
memiliki frekuensi 13,56 MHz memiliki jarak operasional sekitar 5 cm. Pada datasheet, RFID reader MFRC522 13,56 MHz memiliki jarak operasional sekitar 50 mm. Adapun Pintu Otomatis ini diprogram oleh aplikasi arduino dengan membuat sistem keamanan menggunakan radio frequency indentification (RFID) sebagai gelombang radio frekuesi pembawa data yang akan diterima receiver dan membrane keypad sebagai pengganti Card RFID bila user tidak membawa kunci rumah/ card RFID (Triuli Novianti, 2019). Untuk itulah diperlukan sistem parkir yang modern dan mampu memberikan keamanan bagi penghuni apartemen. Palang pintu otomatis yang dirancang, dikendalikan oleh mikrokontroler berbasis Arduino Uno. Sensor infrared memberikan input ke mikrokontroler untuk membuka dan menutup palang pintu secara otomatis (Elly Mufida dkk, 2020). Berdasarkan pengujian pada buzzer yang telah diuji didapatkan hasil pengujian yang sesuai dengan yang diharapkan yaitu ketika ada visitor yang ingin masuk menggunakan RFID tag yang terdaftar, tidak terdaftar, dan sudah masuk maka buzzer akan berbunyi.

## 4. KESIMPULAN
Setelah melakukan pengujian pada alat ini diketahui bahwa alat ini menggunakan RFID card yang dapat dirancang dan dijalankan dengan  menggunakan  mikrokontroler ATMega 328P sebagai pusat  kontrol rangkaian dan diprogram menggunakan software bahasa C. Motor servo sebagai penggerak pintu dan LCD yang berfungsi untuk menampilkan jumlah objek Pembuatan pintu otomatis menggunakan sensor gerak yang telah diprogramakan membaca objek dan menggerakkan pintu. Motor servo juga terdapat pada pintu masuk dan pintu keluar  sudah dapat berfungsi untuk membuka dan menutup pintu masuk dan pintu keluar. LCD sudah menampilkan jumlah pengunjung yang berada dalam ruangan dan waktu saat  itu pada tampilan menu utama.  Jarak maksimal  RFID card membaca  RFID card berjarak maksimal 4 cm. Pada saat LCD menampilkan kata “MOHON MAAF RUANGAN PENUH” namun ada visitor yang mencoba memasuki ruangan, maka pintu tidak akan terbuka. RFID card yang dapat bekerja pada saat di tag yaitu card yang sudah terdaftar pada program.

## UCAPAN TERIMAKASIH
Penulis mengucapkan rasa syukur karena berkat dan rahmat yang maha kuasa penulis dapat menyelesaikan artikel ini, serta terima kasih yang  sedalamnya  karena  dukungan  finansial  yang  diberikan  oleh  Direktorat  Akademik  Pendidikan  Tinggi  Vokasi  Direktorat  Jenderal Penididikan  Vokasi  Kementerian  Pendidikan,  Kebudayaan,  Riset,  dan  Teknologi  melalui  Pusat  Penelitian  Pengabdian  Masyarakat, Politeknik Negeri Medan dan Jurusan Teknik Mesin POLMED.

## DAFTAR PUSTAKA
Desmira, Aribowo, D., Widhi Dwi Nugroho, W.D., & Sutarti. (2020) Penerapan Sensor Passive Infrared (Pir) Pada Pintu Otomatis Di PT LG Electronic Indonesia. Jurnal PROSISKO 7 , 1-7.
Mufida, E., Anwar, R.S., & Gunawam, I. (2020). Rancangan Palang Pintu Otomatis Pada Apartemen Dengan Akses e-KTP. INSANtek – Jurnal Inovasi dan Sains Teknik Elektro 1 . 52-63.
Novianti, T. (2019). Rancang Bangun Pintu Otomatis dengan Menggunakan RFID. Jurnal Teknik Elektro dan Komputer TRIAC 6 , 1-6.
Panjaitan, B. (2020). Prototype Pintu Otomatis Dengan Sistem Keamanan Dan Penghitung Jumlah Orang Otomatis Pada Pintu Masuk Dan
Keluar Memanfaatkan RFID Reader Berbasis Arduino, diakses pada 11 Oktober 2021 dari
https://repositori.usu.ac.id/handle/123456789/29489.
Saputro, E., & Wibawanto H. (2016). Rancang Bangun Pengaman Pintu Otomatis Menggunakan E-KTP Berbasis Mikrokontroler ATMega 328, Jurnal Teknik Elektro 8 , 1-7.
Sembiring,  F.  H.  (2020).  Perancangan  Pintu  Otomatis  Berbasis  Mikrokontroler  Dan  Android,  diakses  pada  29  September  2021  dari https://repositori.usu.ac.id/handle/123456789/3324.
Syahputri, A. (2018). Rancang Bangun Palang Pintu Otomatis Berbasis Mikrokontroler Menggunakan Kartu Rfid Dan Photodioda, diakses pada 3 Oktober 2021 dari https://repositori.usu.ac.id/handle/123456789/8951.