## Rancang Bangun Sistem Pencatatan Data Identifikasi Suhu Tubuh Non Kontak Berbasis Internet of Things
Design of a Non-Contact Body Temperature Identification Data Recording System Based on Internet of Things
Yoedo Ageng Suryo
Program Studi Teknik Elektro, Universitas Muhammadiyah Gresik, Gresik, Jawa Timur mryoedo@umg.ac.id

## Abstrak
Sistem  pencatatan  data  dibutuhkan  sebagai  tindak  lanjut  aktifitas  monitoring  yang  seringkali hanya  menampilkan  nilai-nilai  pembacaan  sensor  hasil  pengolahan  mikrokontroler.  Terdapat beberapa  pilihan  yang  bisa  digunakan,  yaitu  penyimpanan  data  secara  langsung  atau  melalui platform Internet of things. Penelitian ini bertujuan merancang pencatatan data sensor suhu non kontak MLX90614 berdasarkan kartu identitas personal dengan memanfaatkan modul MFRC522 RFID.  Prototipe  ini  menggunakan  media  kotak  berukuran  20  x  10  x  5  cm  yang  diletakkan  di dinding.  Peletakan  kedua  modul  diatur  supaya  pengguna  dapat  menjalankan  kedua  fungsi sekaligus, yaitu pemindaian suhu tubuh secara non kontak dan identifikasi kartu. Pengolahan data kedua  masukan  modul  dijalankan  oleh  mikrokontroler  ESP32  yang  sekaligus  juga  dapat menjalankan pencatatan data secara online melalui platform Google sheet. Pencatatan data secara online  dilakukan  setiap  kali  ada  pengguna  yang  melakukan  pemindaian.  Keluaran  pengolahan sistem dibandingkan dengan thermo gun menghasilkan selisih error pembacaan antara 0,2 – 0,3 o C.
Kata kunci: Internet of things, MLX90614, MFRC522 RFID, ESP32, Google Sheet

## Abstract
Data recording system is needed as a follow-up to monitoring activities which often only display sensor  reading values from  microcontroller  processing.  There are  several  options that  can  be used, namely data storage directly or through the Internet of things platform. This study aims to design a non-contact temperature sensor data recording MLX90614 based on a personal identity card by utilizing the MFRC522 RFID module. This prototype uses a media box measuring 20 x 10 x 5 cm which is placed on the wall. The placement of the two modules is arranged so that users can  perform  both functions  at  once,  namely  non-contact  body  temperature  scanning  and card identification.  The  data  processing  of  the  two  input  modules  is  carried  out  by  the  ESP32 microcontroller  which  at  the  same  time  can  also  carry  out  data  recording  online  through  the Google  sheet  platform.  Online  data  recording  is  done  every  time  a  user  scans.  The  system processing output compared to the thermo gun produces a difference in reading error between 0.2 – 0.3 o C..
Keywords: Internet of things, MLX90614, MFRC522 RFID, ESP32, Google Sheet

## 1. PENDAHULUAN
Aktifitas  monitoring  seringkali  dilakukan  untuk  mendapatkan  informasi  dari  beberapa sensor yang terhubung pada tempat tertentu. Kegiatan ini sebagai alternatif langkah pengamatan yang  sebelumnya  seringkali  dilakukan  secara  manual.  Informasi  yang  didapatkan  biasanya ditampilkan  ke  dalam  layar  berupa  nilai  atapun  kondisi  tertentu  sebagai  data  sesungguhnya. Beberapa  contoh  kegiatan monitoring  sebagai  contoh  dilakukan  untuk mendapatkan  data  suhu berdasarkan  identitas  personal.  Data  suhu  didapatkan  dengan  memanfaatkan  sensor  suhu MLX90614.  Melalui  sensor  ini  didapatkan  nilai  informasi  suhu  secara  non  kontak.  Pengguna
hanya cukup menempatkan salah satu bagian tubuh, misalkan tangan pada jarak kurang lebih 2 sampai  4  cm.  Selanjutnya  sistem  akan  menampilkan  nilai  besaran  suhu  dan  juga  info  kartu identitas  pengguna  [1].  Aktifitas  monitoring  juga  bisa  dikombinasikan  dengan  kegiatan pengendalian  objek  tertentu  untuk  melaksanakan  perintah  sistem.  Misalkan  pada  tanaman aeroponik mengharuskan adanya kondisi pengaturan kestabilan suhu dan kelembaban pada nilai yang sesuai ketentuan. Jika terdapat kondisi di luar ketentuan, maka sistem akan memerintahkan pompa dan kipas sebagai aktuator untuk beroperasi demi menjaga kondisi sesuai setting point [2]. Beberapa contoh aktifitas monitoring dan pengendalian yang telah disebutkan sama sekali tidak  menyertakan  pencatatan  data.  Padahal  data  sangat  dibutuhkan  untuk  keperluan keberlangsungan  sistem.  Contohnya  saja  dapat  digunakan  sebagai  kegiatan  perawatan  dan perbaikan  sistem.  Penelitian  seputar  pencatatan  data  dapat  dijumpai  pada  aktifitas  monitoring kerja panel surya dengan memanfaatkan peran mikrokontroler. Perekaman data utama berupa arus dan tegangan dilakukan selama rentang waktu tertentu menggunakan modul SD card . Format file penyimpanan  diatur  menggunakan  ekstensi  tertentu  yang  selanjutnya  dapat  dianalisis  melalui aplikasi pengolah data [3][4][[5]. Untuk mengambil data yang telah tersimpan di SD card maka harus  dilepas  dan  dibaca  di  media  lainnya.  Hal  ini  yang  menjadikan  kekurangan  jika memanfaatkan  SD card sebagai  media  utama  penyimpanan.  Dikarenakan  sewaktu  SD card dilepas sementara aktifitas monitoring tetap berlangsung, maka otomatis tidak terjadi pencatatan data. Langkah ini dapat diantisipasi jika menggunakan SD card hanya sebagai back up data, lalu hasil perekaman dikirim menggunakan komunikasi radio telemetri dan ditampilkan secara visual [6]. Model pencatatan data lainnya dilakukan untuk mengetahui besaran parameter turbin angin yang  meliputi  kecepatan  angin,  kecepatan  putar  poros  turbin,  tegangan  dan  arus  generator. Pemrosesan kerja sensor menggunakan raspberry pi dan pencatatan data melalui database website [7][8][9][10].
Berdasarkan  beberapa  referensi  penelitian  terkait  pengolahan  informasi  sensor  melalui mikrokontroler dan penyimpanan data pada beberapa opsi, maka penelitian kali ini menggunakan alternatif penyimpanan data melalui Google sheet. Data didapat dari hasil pemindaian suhu tubuh secara non kontak yang diidentifikasi melalui kartu rfid, sehingga dapat meminimalisir adanya pertukaran  informasi  sesama  pengguna  sistem.  Pengolahan  informasi  sensor  melalui mikrokontroler ESP32 yang seringkali handal dalam melakukan tugas spesifik [11][12]. Setiap aktifitas  pemindaian  suhu  akan dilakukan secara  non  kontak menggunakan sensor MLX90614 melalui  pancaran  radiasi  sinar  inframerah  dalam  rentang  panjang  gelombang  0.7  –  1,4  µm [13][14]. Setiap obyek diidentifikasi melalui kartu rfid yang bernilai unik dan berbeda di setiap kartu [15][16]. Oleh system perpaduan kedua data akan secara langsung dikirim melalui jaringan internet dan  dilakukan  penyimpanan  data  dengan memanfaatkan  API  key  secara  spesifik  yang menyesuaikan masing-masing platform [17][18] .

## 2. METODE PENELITIAN

## 2.1 Perancangan Sistem
Tahapan  perancangan  sistem  disajikan  pada  gambar  1.  Tampak  bahwa  kesemuanya terbagi  ke  dalam  4  bagian  utama.  Setiap  modul input dan output harus  terhubung  dengan mikrokontroler sebagai pengendali utama. Setiap perolehan informasi dari masing-masing modul sensor  selanjutnya  diolah  mikrokontroler  untuk  ditampilkan  hasilnya  melalui  lcd.  Hasil pembacaan  nilai  sensor  selanjutnya  dikirim  menuju  IOT platform .  Pengiriman  data  akan berlangsung secara otomatis dan terus menerus, selama perangkat menerima masukan data.

## Gambar 1: Tahap Perancangan Sistem

## 2.2 Perancangan Perangkat Keras
Tahapan  perancangan  perangkat  keras  disajikan  pada  gambar  2.  Terlihat  lcd  16x2 sebagai  media  keluaran  terhubung  dengan  mikrokontroler  dimana  melalui  modul  I2C  cukup menggunakan 4 pin, segala informasi sudah dapat ditampilkan. Sensor suhu MLX90614 juga dihubungkan dengan  mikrokontroler  dengan  memanfaatkan  4  pin.  Begitu  juga dengan modul MFRC 522 juga cukup dengan memanfaatkan 4 pin saja. Dikarenakan antara sensor suhu dan lcd terdapat 2 pin yang harus terhubung mikrokontroler pada pin yang sama (SCL dan SDA), maka kedua modul dapat dihubungkan secara paralel.
Gambar 2 Rangkaian Pengkabelan
Untuk  mengetahui  lebih  jelas  informasi  pada  gambar  2,  maka  disajikan  koneksi pengkabelan yang dapat dilihat pada tabel 1 berikut ini.
Tabel 1 Koneksi Pengkabelan No  Esp32 Mlx90614 Lcd i2c Rfid 1 3.3 v Vin Vin 3.3v 2 Gnd Gnd Gnd Gnd 3 D22 SCL SCL - 4 D21 SDA SDA - 5 D5 - - SDA
6 D18 - - SCK 7 D23 - - MISO 8 D27 - - RST

## 2.3 Perancangan Perangkat Lunak
Tahapan perancangan perangkat lunak dapat dilihat sebagaimana gambar 3 yang berupa flowchart .

## Gambar 3 Flowchart Sistem
Berdasarkan flowchart sistem,  alur  kerja  bermula  dengan  menginisialisasi  masukan berupa  suhu  dan  identifikasi  personal.  Kedua  masukan  selanjutnya  diproses  melalui mikrokontroler  ESP32  untuk  diolah  supaya  menghasilkan  keluaran  berupa  informasi  hasil pembacaan  sensor  suhu  dan  kartu  identitas.  Tentunya  diperlukan  peran  LCD  16x2  untuk memudahkan pembacaan hasil pengolahan mikrokontroler. Sistem setiap saat akan memeriksa adanya  masukan  berupa  suhu  dan  identifikasi  personal.  Adakalanya  sistem  hanya  dapat membaca salah satu data saja, maka pada kondisi ini tidak akan terjadi pencatatan data. Pada kondisi ini, informasi pembacaan salah satu modul sensor masih dapat ditampilkan melalui LCD 16x2.  Jika  terdapat  kedua  masukan,  hasil  pembacaan  selanjutnya  akan  disimpan  ke  dalam platform IOT. Oleh karena itu selalu diperlukan pengecekan koneksi jaringan internet. Jika tidak
terdapat  gangguan,  maka  selanjutnya  dapat  dilakukan  penulisan  data  melalui  Google  Sheet. Sistem akan setiap saat memeriksa kondisi jaringan internet. Jika terdapat gangguan, maka nilai yang  sudah  didapatkan  akan  disimpan  secara  sementara  sampai  didapatkan  koneksi  internet, kemudian  selanjutnya  dilakukan  penyimpanan  melalui platform IOT  yang  telah  ditentukan. Penulisan data selanjutnya akan dilakukan jika data sebelumnya telah memenuhi kriteria sistem.
Pada  bagian flowchart sistem  terdapat  tahapan  proses  upload  ke  Google  sheet  yang dapat  ditampilkan  pada  gambar  4.  Proses  berikut  dapat  dikatakan  sebagai  sub  proses  upload yang berisi beberapa tahapan.

## Gambar 4 Proses Upload ke Google Sheet
Sub proses ini dimulai dengan membuat lembar proyek baru di Google sheet. Di lembar project  harus  mengisi  kolom  yang  disesuaikan  dengan  kebutuhan  sistem.  Penelitian  ini menuliskan kolom tanggal, waktu, id card dan suhu. Selanjutnya Google sheet akan membuat template  script  secara  otomatis  yang  tentunya  tetap  memerlukan  beberapa  penyesuaian. Diantaranya diperlukan penulisan kembali parameter sheet ID dan parameter nilai yang akan ditampilkan. Sheet ID  dapat  diperoleh  melalui  URL  sewaktu  membuat  project  yang  baru. Kombinasi tulisan huruf, angka dan tanda baca inilah yang diperlukan untuk ditulis ulang di bagian yang telah disediakan pada template script . Untuk parameter nilai menyesuaikan dengan pengisian kolom sewaktu awal membuat project. Selanjutnya dibutuhkan parameter GAS-ID yang  didapatkan  melalui  pengaturan  pilihan  aplikasi  web.  Secara  otomatis  GAS-ID  akan didapatkan  berupa  kombinasi  huruf,  angka  dan  tanda  baca.  Nilai  GAS-ID  diperlukan  untuk ditulis ulang pada pemrograman. Setelah didapatkan beberapa parameter yang diperlukan untuk keperluan  pengaturan sistem,  maka  proses  berlanjut dengan memasukkan  program  ke dalam mikrokontroler.

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN

## a. Pengujian Sensor MLX90614
Pada tahapan ini pengujian sensor dilakukan dengan kombinasi berdasar jarak yang di tentukan.  Nilai  hasil  pembacaan  sensor  dibandingkan  dengan  alat thermo gun .  Besaran  suhu diukur menggunakan satuan o C. Hasil yang pembacaan disajikan pada tabel 2.
Tabel 2 Hasil Pembacaan Suhu No Jarak (cm) Sensor MLX90614 ( o C) Thermo Gun ( o C) Selisih ( o C) 1 1 34,7 34,9 0,2 2 2 34,8 34,9 0,1 3 3 35,1 35,2 0,1 4 4 35,4 35,7 0,3 5 5 35,7 35,8 0,1 6 6 35,9 36 0,1 7 7 36,1 36,3 0,2 8 8 36,4 36,6 0,2 9 9 36,7 36,9 0,2 10 10 37,2 37,4 0,2
Berdasarkan perbandingan pembacaan melalui sensor dan thermo gun didapatkan data bahwa jarak berpengaruh terhadap hasil pembacaan. Hasil pembacaan sensor suhu berbanding lurus dengan jarak yang diujikan. Semakin besar jarak maka hasil pembacaan suhu juga semakin besar. Hal ini dipengaruhi oleh adanya objek sekitar yang juga memancarkan panas. Rata-rata selisih pembacaan berkisar antara 0,1 sampai dengan 0,2.

## b. Pengujian MFRC522 RFID
Pengujian pada tahapan ini menggunakan 5 kartu yang masing-masing memiliki kode unik. Dikarenakan peletakan modul pembacaan id card bersebelahan dengan sensor suhu, maka pengujian dilakukan bersamaan dengan pemindaian suhu. Hasil pengujian disajikan pada tabel 3.
Tabel 3 Pengujian ID Card dan Suhu No  ID Card Sensor Suhu ( o C) Thermo Gun ( o C) Selisih 1 6278E622 35,6 35,7 0,1 2 33F6D731 35,7 35,9 0,2 3 A260671A 35,4 35,6 0,2 4 6168DF1C 35,7 35,8 0,1 5 71B17B1C 35,8 35,8 0
Berdasarkan  tabel  3  dapat  diketahui  bahwa  pembacaan  id  card  dalam  format hexadesimal dan jarak objek terhadap sensor suhu sebesar 3cm.

## c. Pengujian Integrasi Sistem
Pengujian pada tahapan ini mengharuskan adanya koneksi internet dikarenakan sistem harus terhubung dengan Google sheet sebagai media pencatatan data. Hasil pembacaan sensor langsung dikirim melalui platform IOT. Prototipe sistem disajikan pada gambar 5.

## Gambar 5 Prototipe Sistem
Berdasarkan gambar 5 tampak bahwa peletakan sensor suhu dan modul MFRC522 RFID saling  berdekatan.  Hal  ini  dapat  memungkinkan  dilakukan  2  aktifitas  sekaligus  dalam  satu waktu, yaitu pemindaian suhu dan id card. Hasil pembacaan offline dapat dilihat langsung pada tampilan lcd 16x2, sedangkan pencatatan data dilakukan secara online melalui Google Sheet. Tampilan pencatatan data dapat dilihat pada gambar 6. Tidak terdapat selisih antara pembacaan offline dan online.
Gambar 6 Tampilan Pencatatan Data di Google Sheet
Melalui pencatatan data secara online ini nantinya dapat difungsikan sebagai back up data untuk berbagai keperluan.

## 4. KESIMPULAN DAN SARAN
Pada penelitian ini telah dirancang sistem pencatatan data suhu non kontak berdasarkan kartu identitas personal menggunakan Google sheet sebagai salah satu platform IOT. Sistem dirancang  dengan  memanfaatkan  sensor  suhu  MLX90614,  modul  MFRC522  RFID, mikrokontroler ESP 32 dan Google sheet. Pencatatan data berhasil dilakukan dengan tidak ada perbedaan nilai antara pengukuran secara offline dan online. Hasil sistem tentu sangat berguna
untuk  berbagai  keperluan  yang  memanfaatkan  peran  platform  IOT  terutama  Google  sheet. Pencatatan  data terjadi  jika  terdapat  masukan  yang memenuhi  kriteria  sistem.  Kelebihan ini tentunya  akan  memudahkan  produktifitas  kerja  dalam  hal  penyimpanan  data  secara  online. Hanya  saja  masih  terdapat  kekurangan,  yaitu  sistem  harusnya  mampu  menampilkan  nama objek yang terdapat pada kartu identitas. Jika informasi yang ditampilkan berupa kode unik, tentunya terjadi kesulitan identifikasi atas nama data yang dicatat.

## DAFTAR PUSTAKA
[1] Y.  A.  Suryo,  “Rancang  Bangun  Sistem  Pemantauan  Idenfitikasi  Suhu  Tubuh  Non Kontak,” J. POLEKTRO J. Power Elektron. , vol. 11, no. 2, p. 2022, 2022.
[2] I.  Saraswati  and  H.  Haryanto,  “Monitoring  Lingkungan  Tanaman  Sayuran  Berbasis Aeroponik,” J. Tek. , vol. 12, no. 2, pp. 165–178, 2018.
[3] A. B. Pulungan and D. S. Goci, “Penggunaan Sistem Data logger Dalam Pencatatan Data Parameter  Panel  Surya  berbasis  Mikrokontroler,” JTEV  (Jurnal  Tek.  Elektro  dan Vokasional) , vol. 7, no. 2, p. 337, 2021, doi: 10.24036/jtev.v7i2.115052.
[4] P.  Putu,  T.  Winata,  I.  W.  A.  Wijaya,  and  I.  M.  Suartika,  “Rancang  Bangun  Sistem Monitoring  Output  dan  Pencatatan  Data  pada  Panel  Surya  Berbasis  Mikrokontroler Arduino,” J. Ilm. Spektrum , vol. 3, no. 1, pp. 1–6, 2016.
[5] A.  PUDIN  and  I.  R.  MARDIYANTO,  “Desain  dan  Implementasi  Data  Logger  untuk Pengukuran  Daya  Keluaran  Panel  Surya  dan  Iradiasi  Matahari,” ELKOMIKA  J.  Tek. Energi  Elektr.  Tek.  Telekomun.  Tek.  Elektron. ,  vol.  8,  no.  2,  p.  240,  2020,  doi: 10.26760/elkomika.v8i2.240.
[6] I.  P.  G.  Mahendra  Sanjaya,  C.  G.  Indra  Partha,  and  D.  C.  Khrisne,  “Rancang  Bangun Sistem Data Logger Berbasis Visual Pada Solar Cell,” Maj. Ilm. Teknol. Elektro , vol. 16, no. 3, p. 114, 2018, doi: 10.24843/mite.2017.v16i03p18.
[7] M. E. Putra, Z. Amin, I. Islahuddin, and S. Ardhy, “Rancang Bangun Sistem Kontrol dan Monitoring Data Turbin Angin Berbasis Website Menggunakan Raspberry Pi 3B+,” Met. J. Sist. Mek. dan Termal , vol. 4, no. 2, p. 70, 2020, doi: 10.25077/metal.4.2.70-81.2020.
[8] Winasis  Winasis,  Azis  Wisnu  Widhi  Nugraha,  and  Imron  Rosyadi,  “Desain  Sistem Monitoring Nirkabel Berbasis Website Untuk Pemantauan Baterai Dan Beban Pembangkit Listrik Hibrida Surya - Angin,” J. Tek. Elektro , vol. 5, no. 2, pp. 137–142, 2016.
[9] D. Handarly and J. Lianda, “Sistem Monitoring Daya Listrik Berbasis IoT (Internet of Thing),” JEECAE  (Journal  Electr.  Electron.  Control.  Automot.  Eng. ,  vol.  3,  no.  2,  pp. 205–208, 2018, doi: 10.32486/jeecae.v3i2.241.
[10] M. Fernando, L. Jasa, and R. S. Hartati, “Monitoring System Kecepatan dan Arah Angin Berbasis  Internet  of  Things  (IoT)  Menggunakan  Raspberry  Pi  3,” Maj.  Ilm.  Teknol. Elektro , vol. 21, no. 1, p. 135, 2022, doi: 10.24843/mite.2022.v21i01.p18.
[11] I. K. C. Arta, I. K. A. H. Anggara, A. Febriyanto, I. M. Budiada, I. N. Sukarma, and A. A. N. G. Sapteka, “Advanced Fire & Gas Safety Control Berbasis IoT,” Maj. Ilm. Teknol. Elektro , vol. 21, no. 2, p. 179, 2022, doi: 10.24843/mite.2022.v21i02.p04.
[12] Widyatmika  I  Putu  Ardi  Wahyu,  Indrawati  Ni  Putu  Ayu  Widyanata,  Prastya  I  Wayan Wahyu Adi, Darminta I Ketut, Sangka I Gde Nyoman, and Sapteka Anak Agung Ngurah Gde,  “Perbandingan  Kinerja  Arduino  Uno  dan  ESP32  Terhadap,” J.  Otomasi,  Kontrol Instrumentasi , vol. 13 (1), no. 1, pp. 37–45, 2021.
[13] T.  U.  Urbach  and  W.  Wildian,  “Rancang  Bangun  Sistem  Monitoring  dan  Kontrol Temperatur Pemanasan Zat Cair Menggunakan Sensor Inframerah MLX90614,” J. Fis. Unand , vol. 8, no. 3, pp. 273–280, 2019, doi: 10.25077/jfu.8.3.273-280.2019.
[14] W.  O.  S.  N.  Alam,  A.  N.  Aliansyah,  F.  E.  Larobu,  L.  Mulyawati,  A.  Asminar,  and  I. Galugu,  “Tingkat  akurasi  Sensor  AMG8833  dan  Sensor  MLX90614  dalam  Mengukur Suhu Tubuh,” JTEV (Jurnal Tek. Elektro dan Vokasional) , vol. 8, no. 1, p. 169, 2022, doi: 10.24036/jtev.v8i1.114543.
[15] K. Wirawibawa, R. Susana, and H. H. Rachmat, “Evaluasi Keandalan Identifikasi RFID
MFRC522  dengan  Barrier  Berbahan  Dasar  Plastik  Berbasis  Sistem  Mikrokontroler,” JEECOM  J.  Electr.  Eng.  Comput. ,  vol.  4,  no.  1,  pp.  1–6,  2022,  doi: 10.33650/jeecom.v4i1.2930.
[16] H.  H.  RACHMAT  and  G.  A.  HUTABARAT,  “Pemanfaatan  Sistem  RFID  sebagai Pembatas  Akses  Ruangan,” ELKOMIKA  J.  Tek.  Energi  Elektr.  Tek.  Telekomun.  Tek. Elektron. , vol. 2, no. 1, p. 27, 2014, doi: 10.26760/elkomika.v2i1.27.
[17] E. Marianis, L. Jasa, and P. Rahardjo, “Sistem Pemantauan Kekeruhan dan Suhu Air Pada Akuarium  Ikan  Hias  Air  Tawar  Berbasis  IoT  (Internet  of  Things),” Maj.  Ilm.  Teknol. Elektro , vol. 21, no. 2, p. 271, 2022, doi: 10.24843/mite.2022.v21i02.p15.
[18] P.  Sethi  and  S.  R.  Sarangi,  “Internet  of  Things:  Architectures,  Protocols,  and Applications,” J. Electr. Comput. Eng. , vol. 2017, 2017, doi: 10.1155/2017/9324035.