Abstrak—Teknologi berkembang sangat pesat beberapa tahun terakhir  terutama  pada  teknologi  berbasis  Radio  Frequency Identification Device (RFID). Hal ini disebabkan oleh banyaknya kebutuhan  yang  menggunakan  teknologi.  Pemanfaatan  sistem RFID di Indonesia sebagian besar masih menggunakan perangkat keras  RFID  seperti  transponder  RFID  dan  RFID  reader  module yang  dibeli  dari  negara  lain  seperti  Cina  atau  negeri  lainnya. Industri  di  Indonesia  yang  menggunakan  RFID  juga  rata-rata masih  membeli  dan  tidak  memproduksi  sendiri.  Dari  masalah yang ada, maka adanya peluang untuk memproduksi perangkat RFID  ini  baik  transponder  RFID  maupun  modul  pembaca transponder  RFID  yang  mirip  dengan  RFID  yang  sudah  ada. Dalam  penelitian  ini  dilakukan  pembuatan  modul  pembaca transponder  RFID  dengan  tahapan  yang  dimulai  dari  membuat skematik rangkaian modul pembaca transponder RFID, membuat layout  printed  circuit  board  (PCB),  mencetak  PCB  sesuai  desain PCB,  melakukan  assembly  komponen  dengan  menggunakan solder manual, dan melakukan pengujian. Hasil pengujian fungsi menunjukkan  bahwa  modul  pembaca  transponder  RFID  yang dibuat  hanya  bisa  membaca  kartu  RFID  dengan  jarak  tapping maksimal  pada  jarak  7  mm,  sedangkan  modul  pembaca transponder  RFID  yang  di  pasaran  bisa  membaca  kartu  RFID dengan jarak tapping bisa lebih dari 7 mm.

## Kata kunci: Assembly, RFID, Transponder
Abstract—Nowadays, development technology is very fast such as  Radio  Frequency  Identification  Device  (RFID).  This  RFID technology is very needed. In Indonesia, the most RFID hardware is  still  bought  from  other  countries  especially  from  Cina.  The RFID hardware consists of an RFID transponder and RFID reader module. Some industries or institutions in Indonesia has a chance to produce them both RFID transponder and RFID reader module. In  this  research  focus  to  manufacture  RFID  reader  module. Manufacturing  of  RFID  reader  module  has  some  steps  such  as drawing  the  schematic  diagram,  drawing  printed  circuit  board (PCB)  layout,  printing  PCB,  assembly  the  components  on  PCB, and  testing.  After  testing,  some  data  are  obtained.  The manufactured  RFID  reader  module  can  successfully  read  RFID transponder,  but  this  module  can  only  read  with  the  maximum range  7  mm  whereas  the  bought  RFID  reader  module  can  read more than 7 mm.
Keywords: Assembly, RFID, Transponder

## I. P ENDAHULUAN
RFID (Radio  Frequency  Identification  Device) merupakan teknologi  yang  menggunakan  komunikasi  gelombang  dengan rentang gelombang atau frekuensi radio untuk mengidentifikasi objek dengan sarana transponder RFID (kartu RFID atau RFID tag )  untuk  mengambil  dan  menyimpan  data  baik  jarak  dekat maupun jauh sebagai contoh dengan frekuensi 125 kHz, 13.65 Mhz  atau  800  –  900  MHz.  RFID  juga  menawarkan  banyak keuntungan  yaitu  untuk  obat  transfusi  [1],  manajemen  rantai persediaan [2],[3] inventarisasi [4] sistem kehadiran mahasiswa dan dosen [5],  sistem pembayaran tanpa uang tunai  [6], loker pintar [7],[8], dan kegunaan lainnya [9],[10]. Kelebihan RFID jika  dibandingkan  teknologi barcode adalah  dalam  membaca data transponder RFID  (kartu  RFID  atau  RFID tag )  dengan tidak  membutuhkan  kontak  langsung  antara transponder dengan  modul  pembaca transponder RFID  serta  kode  unik yang tersimpan di  dalam transponder RFID juga tidak hilang karena terletak di dalam chip RFID sedangkan kode di barcode cenderung  mudah  hilang  [11].  Penggunaan  teknologi  RFID sistem  pengambilan  data  otomatis  yang  membantu  dalam meningkatkan  efisiensi  sistem.  Kombinasi transponder dan pembaca  digunakan  untuk  tujuan  identifikasi.  Kode  unik disimpan di dalam transponder . Kode unik ini akan ditransfer ke  modul  pembaca transponder RFID  menggunakan gelombang  elektromagnetik  terutama  gelombang  dengan frekuensi radio [12]. Selain digunakan pada rentang jarak yang pendek, RFID juga digunakan untuk rentang jarak yang panjang yaitu  bisa  sampai  5  m  dengan  frekuensi  mencapai  868  MHz [13].
Salah satu perangkat penting dalam sistem RFID yaitu modul pembaca transponder RFID. Sistem RFID tidak dapat berjalan dengan baik jika tidak ada modul pembaca transponder RFID sehingga  kehadiran  modul  pembaca transponder RFID  ini merupakan hal penting. Modul pembaca transponder RFID ini terdiri  dari  3  bagian  utama  yaitu  bagian control ,  antarmuka frekuensi tinggi, dan antenna [14]. Salah satu modul pembaca transponder RFID  yang  sering  digunakan  yaitu  modul pembacara  RFID  MFRC522  dengan  frekuensi  13,56  MHz. Modul  ini  dapat  membaca  dan  menulis  data  di  dalam  elemen memorinya.  Modul  ini  hanya  dapat  membaca  data  dari transponder RFID pasif dengan frekuensi  operasi 13,56 MHz

## Assembly Modul Pembaca Transponder RFID dan Pengujiannya
Muhammad Arifin 1* , Nadhrah Wivanius 1 , dan Creed Ridho Sonsania 1
1 Politeknik Negeri Batam, Batam, Indonesia
* Email: arifin@polibatam.ac.id
[15].  Modul  pembaca transponder RFID  ini  sudah  banyak digunakan  di  Indonesia,  namun  pembuatan  modul  pembaca transponder RFID  ini  masih  sedikit  atau  hampir  tidak  ada. Berbeda  dengan  negara  lain  yang  sudah  banyak  yang memproduksi  sendiri.  Pada  penelitian  sebelumnya  Victor Cernatescu  dan  Marian  Vladescu  telah  membuat  modul pembaca transponder RFID yang sudah diintegrasikan dengan mikrokontroler dalam satu modul. Tetapi, belum ada penjelasan data  atau  hasil  uji  fungsi  dari  modul  pembaca transponder RFID  ini  [16].  Perlu  adanya  penelitian  tentang  pembuatan modul pembaca transponder RFID dan uji fungsinya.

## II. M ETODE
Assembly modul  pembaca transponder RFID  terdiri  dari beberapa  tahapan  yaitu  dimulai  dari  membuat  skematik rangkaian modul pembaca kartu RFID, membuat layout PCB, mencetak  PCB  sesuai  desain  PCB,  melakukan assembly komponen  dengan  menggunakan  solder  manual,  dan melakukan pengujian. Alur proses assembly modul kartu RFID ini diperlihatkan oleh Gambar. 1.
Gambar. 1. Alur proses assembly modul kartu RFID.
Skematik  rangkaian  modul  pembaca transponder RFID mengacu pada skematik rangkaian yang telah dibuat oleh open- source  hardware  source [17]  dan  telah  dimodifikasi  seperti ditunjukkan  pada  Gambar.  2.  Modul  pembaca transponder RFID yang akan dibuat ini yaitu modul pembaca transponder RFID MFRC522 dengan frekuensi 13,56 MHz. Fitur modul ini yaitu  mempunyai  frekuensi  operasi  13,56  MHz,  tegangan operasi (2,5 – 3,3) V, kecepatan data maksimum 10 Mbps, jarak pembacaan maksimum  5 cm, konsumsi  arus 13  –  26 mA dan komunikasinya menggunakan SPI, I2C protocol , UART [15].
Gambar. 2. Skematik rangkaian modul kartu pembaca RFID.
Modul pembaca transponder RFID yang telah selesai dibuat kemudian  dilakukan  pengujian.  Ada  2  pengujian  yang dilakukan yaitu pengujian fungsi untuk mendeteksi kartu RFID dan  RFID  serta  pengujian  deteksi  kartu  RFID  dengan  variasi jarak dengan dibandingkan hasil pengujian dari modul pembaca transponder RFID yang dibeli dari pasaran.

## III. H ASIL DAN P EMBAHASAN
Modul  pembaca transponder RFID  yang  telah  dibuat diperlihatkan  pada  Gambar.  3.  Modul  pembaca transponder RFID  disambungkan  dengan  mikrokontroler  untuk  dilakukan uji fungsi. Kartu RFID dan RFID tag sebagai transpoder RFID digunakan untuk  menguji modul pembaca transponder RFID. Jika modul pembaca transponder RFID berfungsi dengan baik maka modul tersebut dapat membaca kode unik yang ada pada setiap  kartu  RFID  dan  RFID tag ,  tetapi  jika  modul  tersebut tidak bisa membaca kode unik dari kartu RFID dan RFID tag maka  modul  dianggap reject .  Proses  uji  fungsi  diperlihatkan pada Gambar. 4.
Gambar. 3. Modul pembaca transponder RFID yang telah dibuat
Gambar. 4. Proses uji fungsi modul kartu pembaca RFID
Uji fungsi ini dilakukan untuk modul pembaca transponder RFID  yang  dijual  di  pasaran  dan  modul  yang  dibuat  sendiri. Hasil  uji  fungsi  menunjukkah  bahwa  modul  pembaca transponder RFID  yang  dibuat  bisa  mendeteksi  kartu  RFID. Adapun hasil pengujiannya diperlihatkan di Tabel I.
Selain  kartu  RFID  yang  digunakan  untuk  melakukan pengujian,  pengujian  juga  dilakukan  dengan  menggunakan RFID tag sebagai transponder RFID.  Modul  pembaca transponder RFID baik yang dari pasaran maupun yang dibuat dapat  mendeteksi  RFID tag .  Proses  pengujian  dengan menggunakan RFID tag ditunjukkan pada Gambar. 5.
Gambar. 5. Pengujian modul pembaca transponder RFID menggunakan RFID tag
Uji  fungsi  dengan  melakukan  variasi  jarak tapping antara kartu  RFID  dengan  modul  pembaca transponder RFID  juga dilakukan.  Variasi  jarak transponder RFID  dengan  modul pembaca  yaitu  mulai  dari  1  mm  hingga  10  mm.  Proses pengujian  ini  diperlihatkan  pada  Gambar.  6.  dan  hasil pengujiannya diperlihatkan pada Tabel II.
Gambar. 6. Proses uji fungsi modul pembaca transponder RFID dengan variasi jarak tapping
TABEL I H ASIL U JI F UNGSI M ODUL P EMBACA K ARTU RFID
Kartu RFID ke- Respon Modul Pembaca RFID Modul dari pasaran Modul yang dibuat 1 Terbaca Terbaca 2 Terbaca Terbaca 3 Terbaca Terbaca 4 Terbaca Terbaca 5 Terbaca Terbaca 6 Terbaca Terbaca 7 Terbaca Terbaca 8 Terbaca Terbaca 9 Terbaca Terbaca 10 Terbaca Terbaca
Tabel  II  menunjukkan  bahwa  modul  pembaca transponder RFID  baik  yang  dari  pasaran  maupun  yang  dibuat  dapat mendeteksi  kartu  RFID  dengan  jarak  tapping  dari  (1–7)  mm, tetapi  pada  jarak tapping (8–10)  mm,  modul  pembaca transponder RFID yang dibuat tidak bisa membaca kartu RFID. Meskipun  skematik  rangkaian  modul  pembaca transponder RFID  yang  dibuat  sama  persis  dengan  skematik  rangkaian modul  pembaca transponder RFID  yang  dibeli  di  pasaran, ternyata pada jarak 8 mm atau lebih modul yang dibuat  tidak bisa  mendeteksi  kartu  RFID.  Modul  tersebut  tidak  dapat mendeteksi  bisa  jadi  disebabkan  karena layout PCB  dan kualitas  dari  material  dasar  PCB  yang  berbeda. Layout PCB untuk  modul  pembaca transponder RFID  yang  dibuat mempunyai  desain  yang  lebih  panjang  karena  menyesuaikan kapasitas  mesin  yang  ada  di  laboratorium Teaching  Factory Manufacturing of Electronics sehingga tingkat kepadatan jalur rangkaian sangat berbeda dengan modul yang di pasaran. Selain itu,  material  dasar  PCB  terbuat  dari  material  FR4  umum  dan bukan material FR4 khusus untuk frekuensi radio.

## IV. K ESIMPULAN
Modul  pembaca transponder RFID  telah  berhasil  dibuat mulai  dari  membuat  skematik  rangkaian  modul  pembaca transponder RFID,  membuat layout PCB,  mencetak  PCB sesuai  desain  PCB,  melakukan assembly komponen  dengan menggunakan solder manual, dan melakukan pengujian. Modul pembaca transponder RFID  dapat  membaca  kartu  RFID  dan RFID tag saat  dilakukan  pengujian  fungsi.  Modul  pembaca transponder RFID  yang  dibuat  hanya  bisa  membaca  kartu RFID  dengan  jarak tapping maksimal  pada  jarak  7  mm, sedangkan modul pembaca transponder RFID yang di pasaran bisa membaca kartu RFID dengan jarak tapping bisa lebih dari 7 mm.

## U CAPAN T ERIMA K ASIH
Terima  kasih  disampaikan  kepada  Pusat  Penelitian  dan Pengabdian kepada Masyarakat, Politeknik Negeri Batam yang sudah memberikan pendanaan dalam penelitian ini. Selain itu, terima  kasih  juga  disampaikan  kepada  laboratorium Teaching Factory Manufacturing of Electronics yang telah memfasilitasi peralatan atau  mesin  selama pembuatan  dan pengujian  modul pembaca kartu RFID.

## R EFERENSI
[1]  A. Coustasse, B. Cunningham, S. Deslich, E. Willson, and P. Meadows, “Benefits  and  Barriers  of  Implementation  and  Utilization  of  Radio- Frequency  Identification  (RFID)  Systems  in  Transfusion  Medicine,” Perspect Health Inf Manag , vol. 12, no. Summer, 2015, Accessed: May 28, 2023. [Online]. Available: /pmc/articles/PMC4558481/
[2]  R. Nayak, M. George, I. U. Haq, and H. C. Pham, “Sustainability benefits of  RFID  technology  in  Vietnamese  fashion  supply  chain,” Cleaner Logistics  and  Supply  Chain ,  vol.  5,  p.  100086,  Dec.  2022,  doi: 10.1016/J.CLSCN.2022.100086.
[3]  P.  M.  Reyes,  W.  J.  Worthington,  and  J.  D.  Collins,  “Knowledge management  enterprise  and  RFID  systems  adoption  to  supply  chain performance,” Management Research Review , vol. 38, no. 1, pp. 44–66,
Jan. 2015, doi: 10.1108/MRR-01-2013-0011/FULL/XML.
[4]  T. J. Fan, X. Y. Chang, C. H. Gu, J. J. Yi, and S. Deng, “Benefits of RFID technology for reducing inventory shrinkage,” Int J Prod Econ , vol. 147, no. PART C, pp. 659–665, Jan. 2014, doi: 10.1016/J.IJPE.2013.05.007. [5]  M. Mohanasundar, K. J. Thelly, P. Raveendran, al -, A. Aribowo, and A.
Satya  Putra,  “Lecturer  and  Student  Attendance  System  with  RFID,” J Phys Conf Ser , vol. 1858, no. 1, p. 012063, Apr. 2021, doi: 10.1088/1742- 6596/1858/1/012063.
[6]  M.  Berg et  al. ,  “MFRC522  RFID  Technology  Implementation  for Conventional Merchant with Cashless Payment System,” J Phys Conf Ser , vol.  1737,  no.  1,  p.  012012,  Jan.  2021,  doi:  10.1088/1742- 6596/1737/1/012012.
[7]  E.  L.  Jurnal  and  P.-I.  Sains,  “Rancang  Bangun  Smart  Locker Menggunakan Rfid Berbasis Arduino Uno,” vol. 2, no. 1, pp. 2527–6336, 2020.
[8]  N. M. Siregar, H. Muhammad, and R. Wicaksono, “Locker Dengan RFID MFRC522  Berbasis  Arduino  UNO,” Autocracy:  Jurnal  Otomasi, Kendali,  dan  Aplikasi  Industri ,  vol.  3,  no.  02,  pp.  140–148,  Dec.  2016,
Accessed: May 28, 2023. [Online]. Available: https://journal.unj.ac.id/unj/index.php/autocracy/article/view/6875 [9]  R.  Weinstein,  “RFID:  a  technical  overview  and  its  application  to  the enterprise,” IT  Prof ,  vol.  7,  no.  3,  pp.  27–33,  2005,  doi: 10.1109/MITP.2005.69.
[10]  L. Kong, L. He, Y. Gu, M. Y. Wu, and T. He, “A Parallel Identification Protocol for RFID systems,” Proceedings - IEEE INFOCOM , pp. 154– 162, 2014, doi: 10.1109/INFOCOM.2014.6847935.
[11]  Miodrag.  Bolić,  David.  Simplot-Ryl,  and  Ivan.  Stojmenović,  “RFID systems:  research  trends and  challenges,”  p.  552,  2010,  Accessed:  May 28, 2023. [Online]. Available:
https://books.google.com/books/about/RFID_Systems.html?id=VansInO pixEC.
[12]  “RFID Handbook: Fundamentals and Applications in Contactless Smart Cards  ...  -  Klaus  Finkenzeller  -  Google  Books.”  Available: https://bit.ly/3CEfa6P (accessed May 28, 2023).
[13]  I.  Mayordomo,  R.  Berenguer,  A.  Garcia-Alonso,  I.  Fernandez,  and  Í. Gutierrez,  “Design  and  implementation  of  a  long-range  rfid  reader  for passive transponder s,” IEEE Trans Microw Theory Tech , vol. 57, no. 5, pp. 1283–1290, 2009, DOI: 10.1109/TMTT.2009.2017291.
[14]  S. Preradovic and N. C. Karmakar, “RFID Readers - A Review,” in 2006 International Conference on Electrical and Computer Engineering , 2006, pp. 100–103. DOI: 10.1109/ICECE.2006.355300.
[15]  “RC522  RFID  Module  Pinout,  Features,  Specs  &  How  to  Use  It.” https://components101.com/wireless/rc522-rfid-module  (accessed  May 28, 2023).
TABEL II
H ASIL U JI F UNGSI M ODUL P EMBACA T RANSPONDER RFID DENGAN M ELAKUKAN V ARIASI J ARAK T APPING K ARTU RFID DAN M ODUL P EMBACA
Jarak Tapping (mm) Respon Modul Pembaca RFID Modul dari pasaran Modul yang dibuat 1 Terbaca Terbaca 2 Terbaca Terbaca 3 Terbaca Terbaca 4 Terbaca Terbaca 5 Terbaca Terbaca 6 Terbaca Terbaca 7 Terbaca Terbaca 8 Terbaca Tidak Terbaca 9 Terbaca Tidak Terbaca 10 Terbaca Tidak Terbaca
[16]  V.  Cernatescu  and  M.  Vladescu,  “An  implementation  of  a  13.56  MHz RFID  reader,”  in 2014  IEEE  20th  International  Symposium  for  Design and Technology in Electronic Packaging (SIITME) , 2014, pp. 103–104.
DOI: 10.1109/SIITME.2014.6967003.
[17] “RFID  MFRC522  -  EasyEDA  open-source  hardware  lab.” https://oshwlab.com/gerrychen/RFID_MFRC522-lHBSasmEW (accessed May 28, 2023).