https://doi.org/10.56064/jps.v25i3.909 Naskah diusulkan: 19 November 2023;  Naskah disetujui:  06 Desember 2023
p-ISSN: 1410-7058 e-ISSN: 2597-7059 © 2023 JPS MIPA UNSRI

## Jurnal Penelitian Sains
Journal Home Page: http://ejurnal.mipa.unsri.ac.id/index.php/jps/index
Pengembangan prototype sistem palang parkir otomatis dengan RFID ( Radio Frequency Identification ), Google Sheets , dan NodeMCU ESP8266
Ayu Kirani Azzahra, Hadi, and Assaidah *
Jurusan Fisika FMIPA, Universitas Sriwijaya, Sumatera Selatan, Indonesia
Kata kunci:
RFID,
Google Spreadsheets , NodeMCU ABSTRAK: Telah  dibuat prototype untuk  sistem  palang  parkir  otomatis  yang  menggunakan teknologi  RFID,  mikrokontroller  NodeMCU  ESP8266  sebagai  pengirim  dan  penerima  data ( transceiver) dengan mengintegrasikan basis data ke dalam Google Sheets . Sistem palang parkir otomatis ini menerima masukan berupa hasil pemindaian kartu yang ditangkap oleh pemba- caan RFID, informasi tersebut diproses oleh NodeMCU ESP8266 lalu ditampilkan di layar LCD (Liquid Crystal Display) sambil mengaktifkan motor penggerak palang. Basis data yang diguna- kan  menggunakan  layanan Google  Spreadsheets dengan  dua file terpisah.  File  pertama  men- catat  data  pengendara  yang memasuki  area  parkir,  sementara file kedua mencatat  informasi pengendara yang meninggalkan area parkir. Pemindaian kartu beroperasi pada rentang jarak 1-4 cm. Apabila ID kartu yang dipindai tidak terdaftar dalam basis data Google Sheets , peng- guna akses akan ditolak dan LCD akan menampilkan pesan "Data Tidak Ada". Namun jika ID kartu  telah  terdaftar  dalam  basis  data,  sistem  akan  memberikan  akses  dengan  membuka palang sebesar 90°. Waktu palang terbuka diatur berdasarkan durasi selama 10 detik dimana LCD akan menampilkan pesan "Selamat Datang" atau "Selamat Jalan."
Keywords: RFID, Google Spreadsheets , NodeMCU ABSTRACT: Had been done a prototype of smart parking system using RFID, NodeMCU and Google  Spread  Sheets.  It  combines  the  automatic  identification  of  RFID  tag  controlled  by NodeMCU to order the parking bar opening if the ID found in the online database. It will dis- play the welcome message when the bar opened at the enter gate and farewell message at the exit. There are time delays for the scanning process and for the bar movement around 3 sec- onds  due  to  the pre-checking process  of  the  ID  matching  with  the  online  database.  The wifi connection  available  for  NodeMCU  also will  influence  the  speed  of  the  checking  process.  In this article, Wifi used was in campus therefore the delay quite long.

## 1 PENDAHULUAN
eknologi Radio  Frequency  Identification (RFID) digunakan untuk mengidentifikasi objek melalui frekuensi radio, dengan prinsip menangkap dan menyimpan data dalam card/ tag RFID. RFID banyak diaplikasikan  untuk  sistem  pengunci  pintu  otomatis [1], sistem pencatat kehadiran [2], sistem keamanan sepeda  motor  [3-4],  sistem  pembayaran  elektronik [5] maupun sistem pencatatan parkir kendaraan [6- 8].  Penelitian  yang  dilakukan  oleh  [6]  di  Turki  me- manfaatkan  RFID  untuk  menerapkan  sistem smart parking yang  mencatat  waktu  masuk  dan  keluar kendaraan  untuk  disimpan  dalam database meng- gunakan server .  Di  Indonesia,  penelitian  terkait penggunaan  RFID  untuk  parkir  otomatis  pertama kali  dilakukan  oleh  [7]  di  Universitas  Trisakti  pada tahun 2009 menggunakan mikrokontroller AT89S51
dan  motor gearbox .  Sistem  ini  memberikan  infor- masi tentang lokasi parkir kosong setelah pengemudi memindai tag RFID. Namun basis data yang diguna- kan masih bersifat manual. Penelitian serupa dilaku- kan  oleh  [8]  di  Politeknik  Negeri  Sriwijaya  yang merancang sistem palang parkir berbasis RFID den- gan  Arduino  Uno  dan  sensor  tambahan Light  De- pendent  Resistor (LDR).  Hasil  penelitian  ini  menca- kup  informasi  mengenai  lokasi  slot  parkir  yang tersedia  untuk  ditampilkan  pada Liquid  Crystal  Dis- play (LCD).  Komunikasi  data  dalam  penelitian  ini bersifat  dekat  karena  menggunakan  kabel  atau jumper ,  sehingga  komputer  yang  digunakan  untuk memproses data harus berada dekat dengan reader RFID.  Basis  penyimpan  data  juga  bersifat  manual dengan  komputer  tersebut  sebagai  media  penyim- panan.
T
Dalam artikel ini, penulis merealisasikan  rancan- gan sistem palang parkir otomatis berbasis RFID dan NodeMCU ESP8266 untuk mencatat data masuk dan keluar  kendaraan  secara real-time serta  memu- dahkan  komunikasi  dengan  basis  data  via  koneksi Wifi .  Penggunaan  NodeMCU  untuk  sistem  parkir sudah  dilakukan  oleh  [9-10]  yang  juga  memanfaat- kan RFID sebagai pendeteksi pengendara yang akan masuk  dan  keluar  area  parkir.  Namun  basis  data yang dipergunakan masih bersifat server lokal, tidak memakai server cloud . Untuk melengkapi riset terse- but,  penulis  telah  mendemonstrasikan  bahwa  basis data Google  Sheet dengan server  cloud dapat digunakan  untuk  sistem  parkir  sejenis  sehingga  me- mudahkan  pengelola  dalam  memantau  dan merekam data kendaraan yang keluar masuk secara otomatis  dan  praktis  -kapanpun  dan  dari  manapun karena data tersedia secara real-time dan online.

## 2 METODOLOGI

## Perancangan Rangkaian Alat
Dua  set  alat  dibuat  untuk  keperluan  perekaman waktu  masuk  dan  waktu  keluar  kendaraan.  Penyu- sunan rangkaian dilakukan dengan menghubungkan pin-pin sesuai dengan ilustrasi pada Gambar 1.

## Gambar 1. Rangkaian Alat Sistem Palang Parkir Otomatis
Pada  Gambar  1,  NodeMCU8266  akan  berperan sebagai mikrokontroler dan transceiver yang  meng- hubungkan  input  dan  output.  RFID  berfungsi  seba- gai input pada  sistem  untuk  memberikan  data  pen- gendara sementara output sistem berupa motor ser- vo  untuk  penggerak  palang  dan  LCD  sebagai  pe- nampil akses setiap transaksi yang terjadi.

## Alat dan Bahan
Alat  dan  bahan  yang  digunakan  untuk  rangkaian adalah sebagai berikut:

## Arduino Integrated Development (IDE)
Arduino  IDE  adalah  aplikasi  yang  digunakan  untuk mengembangkan  program  yang  akan  diunggah  ke Arduino Uno. Sehingga perangkat yang dirakit dapat
beroperasi  sesuai  dengan  kebutuhan  yang  diingin- kan.  Saat  melakukan  pemrograman,  bahasa  yang digunakan adalah C atau C++ [11].

## NodeMCU ESP8266
NodeMCU  adalah board elektronik  yang  dilengkapi dengan  chip  ESP8266,  yang  berperan  sebagai  mi- krokontroler dan menyediakan konektivitas ke inter- net lewat Wifi. NodeMCU berfungsi sebagai perang- kat  penghubung  ke database Google  Spread  Sheets . Mikrokontroler  pada  dasarnya  merupakan  sebuah integrated circuit (IC) yang terdiri dari prosesor, me- mori, dan antarmuka. Tampilan fisik NodeMCU da- pat dilihat pada Gambar 2.
.

## Gambar 2. NodeMCU ESP8266

## Pembaca RFID
Gambar 3 adalah pembaca RFID ( reader ) berfungsi sebagai  alat  pindai kartu  yang  akan  memberikan informasi  di  dalam  kartu.  Alat  ini  memancarkan gelombang  radio  yang  akan  di  tangkap  oleh tag dalam  kartu  yang  akan  memantulkan  kembali gelombang  tersebut  dengan  membawa  informasi untuk diterima oleh reader .

## Gambar 3. RFID reader

## Liquid Crystal Display (LCD)
Perangkat  yang  berperan  sebagai  penampil  hasil keluaran dari NodeMCU ESP8266 adalah layar LCD mini (Gbr.4). Keluaran yang ditampilkan adalah tuli- san  berupa  "Selamat  Datang"  ketika  palang  parkir terbuka  saat  ada  kendaraan  masuk  dan  "Selamat Jalan" ketika kendaraan akan keluar.

## Gambar 4. LCD I2C

## Motor servo
Gambar 5 merupakan komponen motor servo yang digunakan  sebagai  penggerak  palang  untuk  naik atau turun. Palang akan bergerak membuka jika pe- rintah  dikeluarkan  oleh  NodeMCU  saat  input  dari reader RFID terbaca dan tersimpan dalam basis da- ta.

## Gambar 5. Motor Servo

## Database (Google Spreadsheet)
Google  Spreadsheet dapat  berfungsi  sebagai  basis data  karena  mampu  mencatat  data  di  lokasi  dan waktu  yang  fleksibel.  Selain  itu  tersedia  berbagai menu,  fitur,  dan  alat  yang dapat  disesuaikan  sesuai kebutuhan.  Keuntungan  lainnya  adalah  kemam- puannya  untuk  terhubung  langsung  ke  internet, memungkinkan  data  yang  dimasukkan  secara  oto- matis terunggah ke lembar kerja Google Spreadsheet . Namun,  agar  dapat  memanfaatkan Google  Spread- sheet secara online , diperlukan akun Gmail.

## Diagram alir program yang ditanam di No- deMCU
Alur  program  yang  telah  dibuat  ditunjukkan  pada Gbr.6.  Langkah  pertama,  dilakukan  pembuatan da- tabase di Google Sheets . Dalam Google Sheets , dibuat dua database terpisah.  Setelah  kedua sheet dibuat, langkah  berikutnya  adalah  menuju  menu editor script untuk  menyusun  program  yang  akan  mengisi data  pada  kedua  lembar kerja tersebut  dan  mema- sukkan  ID sheet yang  digunakan.  Setelah  itu,  pro- gram  dipublis  sebagai  aplikasi  web;  ID  web  yang dihasilkan  digunakan  sebagai input dalam  aplikasi
Arduino  IDE  (pada  listing  programnya).  Program tersebut  kemudian  diunggah,  dan  NodeMCU ESP8266 siap beroperasi.
Gambar 6. Bagan alir program yang ditanam di NodeMCU

## Rancangan Tabel Database
Dalam sistem ini, Google Spreadsheet digunakan se- bagai  basis data dengan  memanfaatkan akun  email tertentu.  Terdapat  dua database dalam  sistem  ini, yakni database parkir  masuk  dan database parkir keluar.  Masing-masing  database  memiliki  dua  lem- bar  kerja,  di  mana  lembar  kerja  pertama  mencatat informasi  mengenai  pengendara  dan  ID Card/Tag RFID  (Gbr.7);  sementara  lembar  kerja  kedua  digu- nakan  untuk  merekam  waktu    masuk  atau  keluar pengendara tersebut (Gbr. 8).
Gambar 7. Tabel informasi data pengendara pada data- base Google Sheets
Gambar 8. Tabel untuk perekaman informasi masuk atau keluar kendaraan

## Penggabungan Rangkaian Sistem
Sebelum  memulai  perakitan  sistem,  lakukan  pe- meriksaan  terlebih  dahulu  pada  setiap  komponen perangkat  dengan  menggunakan  program  yang tersedia  di  menu  contoh  aplikasi Arduino  IDE. Tin- dakan  ini  dilakukan  untuk  menghindari  kemungki- nan kesalahan, dan jika ada masalah pada salah satu komponen perangkat, masalah tersebut dapat terde- teksi dan diperbaiki dengan segera. Setelah memas- tikan  bahwa  seluruh  perangkat  berfungsi  dengan baik,  proses  perakitan  sistem  dapat  dilakukan  dua kali,  satu  untuk  pintu  masuk  dan  satu  untuk  pintu keluar.
Pertama-tama,  hubungkan  NodeMCU  ESP6288 dengan  RFID reader menggunakan  kabel jumper female  to  female .  Dalam  rangkaian  ini,  RFID  meng- gunakan 7 pin yang tersedia di NodeMCU ESP6288. Selanjutnya,  sambungkan  juga  LCD  ke  NodeMCU ESP6288 dengan menggunakan kabel jumper female to female . Pada rangkaian ini, LCD menggunakan 4 pin pada NodeMCU ESP6288. Terakhir, hubungkan motor  servo  SG90  ke  NodeMCU  ESP6288  meng- gunakan  kabel male  to  female .  Motor  servo  meng- gunakan  3  pin  pada  NodeMCU  yaitu  pin  3V,  pin ground dan pin 8.

## Tabel 1. Pin yang digunakan pada rangkaian
NodeMCU RFID LCD Motor Servo Vin (3V) 3.3V Vcc 3.3V (Kabel merah) Ground Ground  Ground Ground (coklat) D1 - SCL - D2 - SDA - D3 RST - - D4 SDA - - D5 SCK - - D6 MISO - - D7 MOSI - - D8 - - Pulsa/data (Kabel oren)

## 3 HASIL DAN PEMBAHASAN
Prototipe sistem parkir yang telah dibuat ditunjukkan oleh  Gbr.  9.  Terdapat  pintu  masuk,  pintu  keluar, tempat  scan  kartu tag  (reader) dan  properti  mobil mainan  sebagai  objek  yang  akan  melakukan  parkir di tempat yang disediakan.
Gambar 9. Prototype sistem pintu palang otomatis lahan parkir

## Hasil Simulasi
Pada saat kartu RFID di scan , program dari NodeM- CU  akan  mengecek ID  pengendara  terlebih  dahulu apakah  terdapat  di database atau  tidak.  Pada  pro- gram Arduino IDE pengecekan menggunakan inisia- lisasi string  checkIDFromSheet .  Jika  ID  kartu  ada  di database pengendara  atau sheet1 maka  waktu  ma- suk/waktu keluar pengendara akan tercatat di sheet2 . Gambar  10  adalah  tangkapan  layar  di  database Google sheets hasil pemindaian kartu masuk semen- tara Gambar 11 untuk hasil pindai kartu keluar.
Gambar 10. Tangkapan layar database hasil pemindaian kartu masuk

## Gambar 11. Tangkapan layar database hasil pemindaian kartu masuk

## Hasil Uji Coba Sistem Palang Otomatis
Sistem yang dibuat telah diuji coba dengan melaku- kan scan kartu yang sudah dinput ID-nya di database dan kartu yang belum diinput ke database . Hasilnya, hanya  kartu  yang  sudah tersimpan di database saja yang dapat membuka pintu palang parkir sementara yang  tidak  terdaftar,  tidak  akan  membuat  palang pintu bergerak seperti yang ditunjukkan pada Tabel 2.

## Tabel 2. Hasil pengujian palang untuk kartu yang tersim- pan di database dan tidak
Percobaan Kondisi LCD Kondisi Motor Servo Kartu A Menyala (Selamat Datang) Terbuka dan Menutup Kartu B Menyala (Selamat Datang) Terbuka dan Menutup Kartu C Menyala (Selamat Datang) Terbuka dan Menutup Kartu D Menyala (Selamat Tinggal) Terbuka dan Menutup Kartu E Menyala (Selamat Tinggal) Terbuka dan Menutup Kartu 1 Menyala (Data Tidak Ada) Diam Kartu 2 Menyala (Data Tidak Ada) Diam Kartu 3 Menyala (Data Tidak Ada) Diam Kartu 4 Menyala (Data Tidak Ada) Diam Kartu 5 Menyala (Data Tidak Ada) Diam

## Hasil Uji Coba Scan Kartu terhadap Jarak
RFID bekerja dengan menggunakan gelombang ra- dio  yang  memiliki  jarak  baca  yang  jauh  untuk card/tag  yang  aktif.  Namun  pada sistem  ini  diguna- kan  card/tag  pasif  sehingga  pengujian  jarak  perlu dilakukan  untuk  mengetahui  jauh  minimum  dan maksimum  antara  kartu tag dan  RFID reader serta efeknya  pada  LCD  serta  motor  servo.  Hasil  pengu-
jian  ditunjukkan  oleh  Tabel  3  dimana  sistem  RFID reader bekerja maksimal pada rentang jarak 1-4 cm. Pada jarak 5 cm RFID reader tidak dapat memberi- kan respon. Hal ini terjadi karena memang spesifika- si card/tag yang  digunakan  beroperasi  dalam  jarak dekat.
Tabel 3. Uji coba scan kartu terhadap jarak Jarak Scan (cm) Per- ulangan Kondisi LCD Kondisi Motor Servo 1 1 Menyala (Selamat Datang) Terbuka dan Menutup 2 Menyala (Selamat Datang) Terbuka dan Menutup 3 Menyala (Selamat Datang) Terbuka dan Menutup 2 1 Menyala (Selamat Datang) Terbuka dan Menutup 2 Menyala (Selamat Datang) Terbuka dan Menutup 3 Menyala (Selamat Datang) Terbuka dan Menutup 3 1 Menyala (Selamat Datang) Terbuka dan Menutup 2 Menyala (Selamat Datang) Terbuka dan Menutup 3 Menyala (Selamat Datang) Terbuka dan Menutup 4 1 Menyala (Selamat Datang) Terbuka dan Menutup 2 Menyala (Selamat Datang) Terbuka dan Menutup 3 Menyala (Selamat Datang) Terbuka dan Menutup 5 1 Menyala (Scan now!) Diam 2 Menyala (Scan now!) Diam 3 Menyala (Scan now!) Diam

## Hasil Uji Delay Waktu Masuk dan Keluar
Tabel 4 adalah hasil uji delay waktu masuk dan ke- luar yang dilakukan dengan mencatat selisih antara waktu  yang tercatat  di database  Google  Sheets den- gan waktu riil.
Tabel 4. Hasil delay waktu masuk dan keluar
Kartu Delay Waktu Masuk  (s) Delay Waktu Keluar (s) A 2 2
B 1 2
C 1 1
D 1 2
E 2 1 F 1 2 G 2 2 H 2 1 I 2 2 J 2 3 Jumlah 16 18 Rata-rata 1.6 1.8
Delay  yang  terjadi  pada  palang  masuk  sebesar 1.6 sekon dan  palang keluar 1.8  sekon  yang dipen- garuhi  oleh  koneksi  internet  saat  pengiriman  data. Hal  ini  terbukti  ketika  sistem  dicoba dengan  meng- gunakan  W ifi kampus  yang  ramai  pengguna  akan menyebabkan delay yang didapat juga besar. Pengu- jian delay pada  palang  juga dilakukan dengan  hasil yangtampak  seperti  pada  Tabel  5.  Setelah  pemin- daian kartu dilakukan maka terjadi delay palang un- tuk  membuka  dan  menutup  yaitu  sebesar  2.9  detik dan  2  detik,  berturut-turut.  Hal  ini  terjadi  karena pada saat akan membuka palang, alat perlu mengi- rim  data  dan  memeriksa  apakah  pengguna  ada  di dalam database atau tidak. Demikian juga yang ter- jadi pada palang pintu keluar, terdapat delay sebesar 3 detik saat palang akan membuka dan 2 detik saat palang akan tertutup.
Tabel 4. Delay palang masuk ketika membuka dan menu- tup
Kartu Delay Membuka (s) Delay Menutup (s) A 3 2 B 2 2 C 3 2 D 3 2 E 3 2 F 3 2 G 3 2 H 3 2 I 3 2 J 3 2 Jumlah 29 20 Rata-rata 2.9 2

## 4 KESIMPULAN
Telah dibuat prototipe sistem parkir otomatis berba- sis RFID, NodeMCU dan google spreadsheet . Berda- sarkan  hasil  yang  diperoleh,  rentang  jarak  RFID reader dapat membaca RFID card/tag adalah sejauh 1-4 cm. Terdapat delay saat scan masuk yakni sebe- sar 1.6 detik dan delay scan keluar sebesar 1.8 detik. Waktu  yang  dibutuhkan  untuk  palang  terbuka  dan tertutup  didapat  rata-rata  waktu delay sebesar  2,9 detik  dan  3  detik,  berturut-turut. Delay ini  terjadi karena  sistem  membutuhkan  waktu  untuk  melaku- kan  pengecekan  pada  database  sebelum  memu- tuskan untuk membuka palang parkir.
REFERENSI ______________________________
[1] Y. P. Belada, O. Aikel, and Martias, “Pengamanan Pintu Otomatis Menggunakan Radio Frequency Identification (RFID) Berbasis Arduino Uno,” Jurnal Inovasi dan Sains Teknik Elektro , vol. 1, no. 2, pp. 82– 88, 2020, [Online]. Available: http://ejournal.bsi.ac.id/ejurnal/index.php/insantek82
[2] M.F. Firdaus, A. Hanafie dan S. Baco, “Rancang ban- gun absensi siswa menggunakan RFID berbasis Ardui- no Uno,” Jurnal Cosphi, vol.5, no.1, 2021.
[3] A. Permana, A. Surapati, and H. Santosa, “Penerapan Teknologi RFID, GSM dan GPS Pada Perancangan Sistem Keamanan Sepeda Motor,” J Teknol , vol. 14, no. 1, pp. 19–26, 2022, doi: 10.24853/jurtek.14.1.19-26.
[4] A. M. Afandi, “Implementasi Teknologi RFID sebagai Sistem Keamanan Sepeda Motor Berbasis Mikrokontroler Atmega 328,” JURTEKSI (Jurnal Teknologi dan Sistem Informasi) , vol. 7, no. 2, pp. 181– 186, Apr. 2021, doi: 10.33330/jurteksi.v7i2.1060.
[5] D. Nataliana, F. Hadiatna, and A. Fauzi, “Rancang Bangun Sistem Keamanan RFID Tag menggunakan Metode Caesar Cipher pada Sistem Pembayaran Elektronik,” ELKOMIKA: Jurnal Teknik Energi Elektrik, Teknik Telekomunikasi, & Teknik Elektronika , vol. 7, no.
3, pp. 432–433, Sep. 2019, doi:
10.26760/elkomika.v7i3.427.
[6] Z. Pala and N. Inanç, “Smart Parking Applications Using RFID Technology,” in 1st Annual RFID Eurasia , 2007. doi: 10.1109/RFIDEURASIA.2007.4368108.
[7] I. Winarsih and R. Mahendra, “Sistem Parkir Otomatis Menggunakan RFID Berbasiskan Mikrokontroler AT 89S51,” JETri , vol. 8, no. 2, pp. 21–36, Feb. 2009.
[8] M. Agustin, I. Mekongga, and I. Admirani, “Desain Sistem Parkir Berbasis RFID,” JUPITER , vol. 11, no. 1, pp. 21–28, Apr. 2019.
[9] A. Wihandanto, A.J. Taufiq dan W. Dwiono, “Rancang bangun prototipe sistem smart parking berbasis IoT menggunakan NodeMCU Esp8266,” TRIAC Jurnal Teknik Elektro dan Komputer vol. 8 no.1, 2021.
[10] S. Fernandes, Y. Erwadi dan F.Erlangga, “Smart park- ing system model analysis with NodeMCU and IoT based RFID,” Jurnal Informatika JUITA vol.11 no.1, 2023.
[11] D. A. Jakaria and M. R. Fauzi,  “Aplikasi Smartphone dengan Perintah Suara Untuk Mengendalikan Saklar Listrik Menggunakan Arduino,” Jurnal Teknik Informatika , vol. 8, no. 1, p. 23, 2020. _______________