## PROTOTIPE TIMBANGAN DIGITAL PADA GUDANG SEMBAKO BERBASIS WEB
Aswadul Fitri Saiful Rahman 1 , Mayda Waruni Kasrani 2 , Imam Muslimin 3 1,2,3 Teknik Elektro,Fakultas Teknologi Industri Universitas Balikpapan Jln. Pupuk Raya Gn. Bahagia Balikpapan 76114 INDONESIA Email: 1 aswadul864@uniba-bpn.ac.id
Abstract--  This  very  rapid  technological  development  covers various sectors in life, including the market information system in the  basic  food  warehouse  in  real  time  using  digital  scale  media. This  prototype  of  a  digital  scale  with  a  web-based  information system aims to make it easier for the warehouse to recap data on goods in the warehouse using digital scales with a database-based storage system. Data from the results of these scales will later be entered  into  the  web  system  by  the  warehouse  as  a  medium  of information for consumers. The process of making this prototype uses  a  load  cell  sensor  with  a  load  capacity  of  1  kg,  the microcontroller  uses  the  ESP8266  MCU  Node  which  also functions as an internet connection. The database storage system will be created in the form of localhost using XAMPP and the data can be viewed in web form.
I ntisari -- Abstrak- Perkembangan teknologi yang sangat pesat ini  meliputi  berbagai  macam  sektor  dalam  kehidupan  tak terkecuali  sistem  informasi  pasar  pada  gudang  sembako  secara real time dengan melalui media timbangan digital. Prototipe dari timbangan  digital  dengan  sistem  informasi  berbasis  web  ini bertujuan  untuk  mepermudah  pihak  gudang  dalam  melakukan rekap data barang pada gudang menggunakan timbangan digital dengan  sistem  penyimpanan  berbasis  database.  Data  dari  hasil timbangan ini nantinya akan dimasukan kedalam sistem web oleh pihak  gudang  sebagai  media  informasi  bagi  konsumen.  Proses pembuatan prototipe  ini  menggunakan sensor load  cell dengan kapasitas  beban  1  kg,  mikrokontrolernya  menggunakan  Node MCU  ESP8266  yang  sekaligus  berfungsi  sebagai  koneksi keinternet.  Sistem  penyimpanan  database  akan  dibuat  dalam bentuk  localhost  menggunakan  XAMPP  dan  data  dapat  dilihat dalam bentuk web.
Kata  kunci:  Prototipe,  Timbangan  Digital,  Load  Cell,  NodeMCU ESP826, Web.

## I. P ENDAHULUAN
Timbangan  adalah  alat  bantu  yang  digunakan  untuk mengetahui  berat  atau  masa  suatu  benda  atau  zat  [1]. Timbangan  pada  dasarrnya  dibagi  menjadi  dua,  yaitu timbangan  analog  dan  timbangan  digital.  Timbangan  analog merupakan  timbangan  yang  paling  umum  digunakan  oleh pedagang,  maupun  pada  gudang-gudang  sembako,  karena timbangan  ini  cocok  digunakan  dengan  skala  pengukurannya yang  tidak  terlalu  besar,  serta  memiliki  ukuran  yang  mudah dibawa dan dipindahkan. Sedangkan timbangan digital iyalah alat  ukur  yang  digunakan  untuk  mengukur  masa  dari  suatu benda  atau  zat  dengan  menggunakan  tampilan  output  digital yang dapat berupa angka, rumus atau lambang [2].
Ada  beberapa  jenis  timbangan  digital  yang  sudah memberikan hesil ukuran lebih daripada itu, seperti penilitian
yang  dilakukan  pada  tahun  2017,  berupa  penelitian  tentang rancang bangun timbangan digital dengan hasil berat dan suara [3].  Kemudian  pada  tahun  2018  mahasiswa  Universitas Muhammadyah  Sidoarjo  (Surabaya)  merancang  sebuah timbangan  digital  yang  mampu  mengukur  tinggi  dan  suhu badan secara bersamaan dan terintegrasi dengan android [4].
Timbangan  digital  pada  gudang-gudang    sembako  pada saat  ini  sering  ada  mengalami  kesalahan  informasi  dan kesalahan  data  sehingga  mempengaruhi  data  dan  informasi pada  gudang  hingga  berimbas  pada  kerugian.  Beberapa masalah  yang  dihadapi  berupa  kesalahan  pada  saat  proses pencatatan  data,  perhitungan,  sehingga  berimbas  pada kesalahan  informasi  serta  adanya  kecurangan  berupa permainan harga yang dilakukan oleh pihak distributor kepada pengecer [5].
Prototipe timbangan digital pada gudang sembako berbasis web  adalah  sebuah  alat    ukur  timbangan  digital  dengan menggunakan  NodeMCU  ESP8266  sebagai mikrokontroler juga berfungsi sebagai koneksi dengan internet, serta Load Cell sebagai  sensor  untuk  menentukan  masa  dari  bahan  yang  di timbang  dengan  output  berupa  berat  dan  harga  yang  akan ditampilkan  pada  LCD  2x16,  kemudian  data  tersebut diintegrasikan menggunakan Web dan Database sebagai media penyimpanan.

## II. L ANDASAN T EORI
Timbangan merupakan salah satu jenis alat ukur yang sering kita  dijumpai  dalam  kehidupan  sehari-hari,  baik  jenis timbangan analog maupun timbangan digital, selalu kita jumpai dalam  setiap  proses  pengukuran  masa  baik  di  pasar,  rumah sakit, industri atau pada tempat-tempat lain sebagainya.
Sensor  Load  Cell  merupakan  sensor  yang digunakan untuk mendeteksi tekanan atau masa pada sebuah  beban  dengan  menghasilkan  sinyal  listrik dimana besaran sinyal sebanding dengan masa yang diukur.  Secara  sederhana  Load  Cell  juga  berarti sebuah sensor berat, yang apabila diberi beban pada inti besi yang terdapat padanya, maka nilai resitansi di  strain  gauge  akan  berubah  mengikuti  prinsip perubahan nilai ukur berdasarkan tekanannya [6].

## A. Komponen Yang Digunakan
Sensor Load Cell sebagai pendeteksi perubahan berat beban dari  masa  yang  diukur.  NodeMCU  ESP  8266  sebagai mikrokontroler sekaligus juga sebagai module nirkabel. keypad yang digunakan untuk memilih jenis dan menginput data. LCD
dot matrik dengan jumlah karakter 2x16 dan menggunakan tipe 0X3F  yang  digunakan  untuk  menampilkan  hasil  timbangan. Baterai LI-ion 18650 sebanyak 2 buah dengan kapasitas 3400 MAh  sebagai  sumber  power  listrik.  I2C  (Internet  Integrated Circuit) sebagai pengubah jalur serial pada LCD.  Driver Modul HX711  sebagai  penguat  tegangan  keluaran  dari  sensor  Load Cell dan pengubah data agar dapat dibaca . Akrilik 13x20 cm sebanyak 2 buah  sebagai casing dan penopang beban. Button sebagai tombol untuk menyalakan dan mematikan alat dan atau program.  Kabel  Jumper  sebagai  penghubung  jalur  rangkaian dari komponen. Kabel USB sebagai pengirim data dari laptop ke mikrokontroller.
1) Sensor  Load  Cell: Sensor Load  Cell merupakan sensor  yang  digunakan  untuk  mendeteksi  tekanan  atau  masa pada sebuah beban dengan menghasilkan sinyal listrik dimana besaran  sinyal  sebanding  dengan  masa  yang  diukur.  Secara sederhana Load  Cell juga  berarti  sebuah  sensor  berat,  yang apabila diberi beban pada inti besi yang terdapat padanya, maka nilai resitansi di strain gauge akan berubah mengikuti prinsip perubahan nilai ukur berdasarkan tekanannya [6]
Gambar. 1 Sensor Load Cell 2) .Mikrokontroller NodeMCU ESP 8266:
Mikrokontroler  adalah  sebuah  computer  kecil  yang  dikemas dalam  bentuk  chip  berupa  IC  (Integrated  Circuit)  yang kemudian  dirancang  untuk  melakukan  operasi  tertentu  pada sebuah  sistem  sesuai  dengan  sinyal  input  yang  diterima, kemudian  mengolahnya  sesuai  dengan  program  yang diberikan.  Pada  dasarnya  Mikrokontroler  adalah  sebuah komputer  dalam  suatu  chip,  yang  di  dalamnya  terdapat mikroprosesor,  memori,  jalur  Input  dan  Output  (I/O)  serta perangkat  pelengkap  lainnya  layaknya  sebuah  komputer standar[7].
NodeMCU iyalah sebuah platform IoT (Internet Of Thing) yang  bersifat  open  source  yang  terdiri  dari  perangkat  keras berupa System On Chip ESP8266 tipe ESP-12. Secara fungsi modul  NodeMCU  ini  sedikit  mirip  dengan  platform  modul Arduino, namun yang membedakan iyalah NodeMCU mampu terkoneksi  dengan  internet.  Secara  sederhana,  NodeMCU adalah  sebuah  board  elektronik  yang  memiliki  kemampuan menjalankan fungsi mikrokontroler dan juga dapat  terkoneksi dengan jaringan internet (WiFi) [8].

## Gambar. 2  NodeMCU ESP 8266

## B. Software Pembangun Sistem
Terdapat 2 software yang digunakan dalam menulis program yaitu  Arduino  IDE  yang  digunakan  untuk  menulis  program yang  dimasukan  kedalam  mikrokontroller,  dan  Sublime  Text yang  digunakan  untuk  menulis  program  pada  tampilan  web. Untuk  XAMPP  merupakan  software  yang  digunakan  untuk sistem operasi pada server localhost.
1) Arduino  IDE: Integrated  Development  Environment atau lebih dikenal dengan Arduino IDE adalah suatu program khusus untuk yang digunakan untuk membuat suatu rancangan sketsa program pada papan Arduino atau yang mendukungnya [18].  Dalam  hal  ini  Arduino  IDE  digunakan  untuk  menulis program perintah yang ada pada sensor Load Cel, keypad dan LCD  yang  kemudian  di  upload  kedalam  modul  NodeMCU ESP8266  yang  bertindak  sebagai  mikrokontroler  sekaligus sebagai module nirkabel. IDE arduino terdiri dari 3 poin yaitu Editor Program berupa sebuah window yang berfungsi menulis program  dalam  bahasa  processing.  Compiler  berupa  module penubah kode program menjadi kode biner. Dan Uploader yaitu modul  yang  memuat  kode  biner  dari  komputer  ke  dalam memory Arduino.
2) XAMPP: XAMPP merupakan sebuah perangkat lunak bebas, yang mendukung banyak sistem operasi, dari beberapa program  yang  berfungsi  sebagai  server  yang  berdiri  sendiri (localhost),  yang  terdiri  atas  program  Apache  HTTP  Server, MySQL database, dan penerjemah bahasa yang ditulis dengan bahasa pemrograman PHP dan Perl. XAMPP merupakan tool yang  menyediakan  paket  perangkat  lunak  kedalam  satu  buah paket.
XAMPP akan menginstalasi dan mengkonfigurasikannya secara otomatis [9].
3) Sublime Text: Sublime Text iyalah aplikasi teks editor untuk  kode,  teks,  markup  dan  lainnya  yang  dapat  berjalan  di berbagai platform operating system. Sublime  Text  mendukung berbagai  bahasa  pemrograman  dan  mampu menyajikan fitur syntax  highlight  hampir di semua bahasa pemrogramman yang didukung  ataupun  dikembangkan  oleh  komunitas  seperti;  C, C++,  C#,  CSS,  HTML,  Java,  JavaScript,  Lua, MATLAB, Perl, PHP, Python, SQL.

## III METODE PENELITIAN
Pada  tahap  ini  dilakukan  2  buah  poin  penting  dimana membuat alur penelitian yang digunakan dan alur perancangan dalam membuat prototype timbangan.

## A.  Diagram Alir Penelitian
Proses  awal  penelitian  dimulai  dengan  melakukan  study literatur,  pengumpulan  data  yang  di  dapatkan  dari  hasil membaca dan mereview jurnal, mencatat serta mengumpulkan data  sebagai  sumber  untuk  mengolah  bahan  penelitian.  tahap selanjutnya  yang  akan  dilakukan  ialah  menulis  proposal. Setelah  melakukan  sidang  dan  diijinkan  untuk  meneruskan penelitian, kemudian mulai melakukan perancangan alat serta perancangan  program.  Setelah  itu  dilakukan  koneksi  antara tahap  hardware  dan  software.  Tahap  selanjutnya  melakukan perancangan  pada  sistem  penyimpanan  database  pada localhost.

## Gambar. 3 Diagram Alir Penelitian

## B.  Diagram Alir Perancangan
Dalam peoses perancangan timbangan digital menggunakan 1 buah sensor Load Cell dengan kapasitas beban seberat  1  Kg.  Keluaran  dari  sensor Load  Cell dalam  bentuk gelombang  sinyal  listrik  akan  dikirimkan  ke module HX711 yang akan mengubah sinyal listrik yang dihasilkan oleh sensor Load  Cell tersebut  agar  dapat  terbaca  oleh mikrkontroler . Kemudian  sinyal  tersebut  akan  diproses  oleh  NodeMCU  dan akan ditampilkan pada LCD ( Liquid Crystal Display ).

## Gambar. 4 Diagram Alir Perancangan

## IV HASIL DAN PEMBAHASAN
Pada  tahap  perancangan  dibagi menjadi  2  yaitu perancangann hardware dan perancangan software.

## A.  Perancangan Perangkat Keras (Hardware)
1)  Alur  Diagram  Kerja: Proses  kerja  alat  prototype timbangan  digital  memiliki  rangkaian  proses  panjang, sekiranya  terdapat  10  komponen  yang  termasuk  didalam susunan rangkaiannya.

## Gambar. 5 Diagram Kerja
2)  Wiring  Diagram  Perancangan: Pada  rangkaian  ini terdiri  dari  sensor  load  cell  yang  dikoneksikan  pada  modul HX711  dimana  4  kabel  pada  sensor  load  cell  tersebut  akan dihubungkan pada  modul  HX711. Kemudian akan diteruskan pada  mikrokontroler  dimana  keluaran  dari  modul  HX711  ini berupa 4 port yaitu VCC, DT, CLK dan GND masing-masing diarahkan pada port nodeMCU ESP8266. Pada rangkaian LCD dan  Keypad  di  rangkaian  ini  menggunakan  Lyquid  Cristal Desplay  dan  menggunkan  alamat  I2C  0x27  sehingga  hanya menggunakan 4 kabel. Sedangkan untuk rangkaian keypadnya
karna menggunakan I2C dengan alamat 0x20 maka hanya perlu menggunakan  4  kabel  juga  seperti  LCD.  Pada  rangkaian  ini mikrokontroler  membutuhkan  daya  sebesar  5V  untuk menjalankan  sensor  dan  komponen  lainnya,  maka  digunakan baterei  lithium  ion  berkapasitas  3400Mah  sebanyak  2  buah dengan voltase sebesar 5V. Pada kontak penyimpanan baterai dipasang port USB yang berfungsi sebagai port charger  untuk menambah  daya  pada  baterai  agar  tenaga  baterai  dapat  di  isi ulang.

## Gambar. 6 Rangkaian wiring diagram
B.    Perancangan Perangkat Lunak (Software)
melakukan  penginstalan  pada  software  Arduino  IDE, XAMPP  dan  Sublime  Text.  dimana  ketiga  software  tersebut akan  digunakan  untuk  menjalankan  program  mikrokontroler, program database dan program website.
1)  Arduino  IDE: Arduino  Integrated  Developmant Environment  (Arduino  IDE) adalah  software  yang  digunakan untuk  menulis  program  perintah  yang  ada  pada  sensor  Load Cell, keypad dan LCD kemudian di upload kedalam NodeMCU yang  bertindak  sebagai  mikrokontroler  sekaligus  sebagai module nirkabel.
Gambar. 7 Tampilan Program Arduino
2)  Sublime  Text: Sublime  Text  adalah  aplikasi  editor untuk kode dan teks  yang digunakan untuk menulis program pada  database.  Ada  begitu  banyak  file  yang  digunaka  dalam pembuatan website ini, dan terdiri dari 3 bahasa program yang berbeda-beda, yaitu PHP, HTML dan CSS.

## Gambar 4.5 Tampilan Coding Pada Subleme Text
3)   XAMPP: Pada  tahap  ini  XAMPP  berfungsi  sebagai server yang  berdiri  sendiri  ( localhost ),  yang  terdiri  atas program Apache HTTP Server, MySQL database, yang ditulis dengan bahasa pemrograman PHP dan HTML. Program yang ditulis pada XAMPP nantinya akan diupload sebagai tampilan pada  website  yang  berisi  sistem  informasi  pada  gudang sembako.

## Gambar. 8 Tampilan Database XAMPP

## C.     Tahap Pengujian
Pada  tahap  pengujian  akhir  perancangan  prototype timbangan digital dibagi menjadi 2. Tahap pengujian pertama ialah  pengujian alat serta program mikrokontroller dan sensor, sedangkan  tahap  pengujian  yang  kedua  yaitu  meliputi pengujian program website.
1)  Pengujian  Alat: Hasil  dari  beban  yang  diukur  pada prototype  timbangan  ditampilkan  pada  LCD  (Lyquid  Cristal
Desplay)  dan  menunjukan  berapa  masa  beban  yang  diukur dengan format yang ditampilkan berupa angka dengan satuan Kg. Pada pengujian tersebut menunjukan bahwa rangkain pada prototype  berhasil  dan  tidak  terjadi  masalah  sehingga  beban yang diukur dapat ditampilkan pada LCD sesuai dengan berat aslinya karena telah melalui proses kalibrasi.

## Gambar. 9 Tampilan Alat Timbangan Digital
2)  Pengujian  Program  Website: Tahap  pengujian  ini menunjukan  bahwa  beban  yang  diukur  pada  prototype ditampilkan  pada  website  sigudang.  Pada  website  sendiri terdapat  dua  tampilan  yaitu  tampilan  admin  dan  tampilan pemakai  jasa  atau user  interface .  Data  yang  diukur  pada timbangan akan ditampilakn pada icon input data yang terdapat pada  tampilan  admin.  Baru  setelah  melalui  proses pengunggahan oleh admin barulah data akan ditampilkan pada tampilan  pengguna.  Pada  pengujian  tersebut  menunjukan bahwa  rangkain  pada  prototype  berhasil  dan  tidak  terjadi masalah sehingga beban yang diukur dapat ditampilkan seperti gambar dibawah ini.
Gambar. 10 Tampilan Pada Website Sigudang

## D.  Hasil Pengamatan
Pada tahap ini dilakukan pengukuran sebanyak 30 kali pada kedua  jenis  timbangan,  dan  data  akan  di  masukan  kedalam tabel  dan  dihitung  berapa  nilai  error  yang  akan  didapatkan. Berdasarkan    hasil  pengamatan  pada  perbandingan  dapat dilihat,  bahwa  selisih  rata-rata  yang  di  dapatkan  dalam  tahap pengujian ini  memiliki  selisih 0 sampai 1 gram saja.   Hal ini dikarenakan  prototype  timbangan  digital  sudah  melalui  tahap kalibrasi dengan tingkat akusari yang cukup tinggi. Sehingga hasil yang didapatkan pun cukup memuaskan. Semua data hasil pengujian  yang  diukur  dan  dimasukan  kedalam  system database sama dengan hasil yang muncul pada layar LCD.

## TABEL 1 HASIL PERCOBAAN JARAK DAN DELAY
No Jarak Pengiriman Data Waktu Pengiriman Data Berat Rata - Rata 1 <1 m 3 Detik 156 Gr 2 1 m 3 Detik 187 Gr 3 2 m 5 Detik 157 Gr 4 3 m 4 Detik 207 Gr 5 4 m 3 Detik 101 Gr 6 5 m 3 Detik 55 Gr 7 10 m 4 Detik 82 Gr
Pada  tahap  pengujian  pengaruh  jarak  terhadap  kecepatan masukan  data  dilakukan  percaobaan  sebanyak  21  kali.  Dari hasil yang didapatkan pada tahap pengujian waktu dan jarak ini diketahui  bahwa  jarak  timbangan  dengan  server  mampu mencapai  jarak  10  m  bahkan  lebih  selama  terhubung  dengan akses internet. Untuk waktu penginputan data pada web tidak secara  real  time  dikarenakan  proses  masuk  data  pada  web berdasarkan  refresh  yang  dimasukan  secara  otomatis  setiap  3 detik.  Proses  refresh  otomatis  dengan  delay  waktu  selama  3 detik  inilah  yang  menjadi  alasan  mengapa  hasil  data  yang terdapat  pada  tabel  hasil  percobaan  jarak  dan  delay  memiliki perbedaan waktu mulai dari 3 sampai 6 detik.

## V K ESIMPULAN
Prototipe timbangan digital pada gudang sembako berbasis web mampu menahan beban kurang dari 1 kg dan akurasi berat yang  diukur  cukup  akurat,  dari  30  kali  percobaan  yang dilakukan  hanya  ada  2  kali  saja  selisih  yang  mencapai  nilai error sebesar 2 Gr dan sisanya mencapai akurasi 100%. Tahap pengujian jarak dan delay pun menampilkan hasil yang cukup memuaskan dengan waktu delay hanya 3 detik. Tampilan pada web  menampilkan  data  sesuai  dengan  masukan  yang  diukur dan  dapat  di  akses  untuk  mendapatkan  informasi  mengenai jenis barang, harga, stok dan total penjualan.

## REFERENSI
[1] E. F. Yandra, B. P. Lapanporo, and M. I. Jumarang, “Rancang Bangun Timbangan  Digital  Berbasis  Sensor  Beban  5  Kg  Menggunakan Mikrokontroler Atmega328,” Positron, vol. 6, no. 1, pp. 23–28, 2016, doi: 10.26418/positron.v6i1.15924.
[2] P. M. N. Manege, E. K. Allo, and J. T. Elektro-ft, “Rancang Bangun Timbangan Digital Dengan Kapasitas 20Kg Berbasis Microcontroller ATMega8535,” E-Journal Tek. Elektro Dan Komput., vol. 6, no. 1, pp. 57–62, 2017.
[3] A.  Alhamidi  and  R.  Asmara,  “Rancang  Bangun  Timbangan  Badan Output Suara Berbasis Arduino Uno R3,” J. Sains dan Inform., vol. 3, no. 2, p. 142, 2017, doi: 10.22216/jsi.v3i2.2910.
[4] 2Universitas Tri Hamdani Agung Cahyono1 & Eko Agus Suprayitno2 1, “ALAT UKUR BERAT BADAN, TINGGI BADAN DAN SUHU BADAN  DI  POSYANDU  BERBASIS  ANDROID,”  Elinvo (Electronics, Informatics, Vocat. Educ., vol. 3, no. 1, pp. 31–38, 2018, doi: 10.21831/elinvo.v3i1.20221.
[5] F. Setiawan, O. Fajarianto, and A. Firdaus, “Pengembangan Aplikasi Timbangan  Berat  Produk,”  J.  Petik,  vol.  4,  no.  1,  p.  1,  2018,  doi: 10.31980/jpetik.v4i1.2. vol. 5, no. 2, pp. 207–220, 2017.
[6] E.  Mandayatma,  “Peningkatan  Resolusi  Sensor  Load  Cell  Pada Timbangan Elektronik,” J. Eltek.
[7] Akbar, “Sistem Monitoring Denyut Jantung Menggunakan NodeMCU dan  MQTT,”  J.  Pengemb.  Teknol.  Inf.  dan  Ilmu  Komput.  Univ. Brawijaya, vol. 2, no. 12, pp. 5969–5976, 2018.
[8] and  D.  M.  Massimo  Banzi,  David  Cuartielles,  Tom  Igoe,  Gianluca Martino, “Arduino - IDE.pdf.” Arduino.cc.
[9] H. F. dan E. Zuliarso, “Rancang Bangun Sistem Perpustakaan untuk Jurnal  Elektronik,”  Momentum,  vol.  17,  no.  2,  pp.  124–132, 2012.Template  ini  adalah  versi  ke-empat.  Sebagian  besar  petunjuk format di dokumen ini disadur dari template untuk artikel IEEE .