## JURNAL ILMIAH FLASH
Vol. 10 No. 1, Halaman: 7 - 11 Juni 2024

## RANCANG BANGUN SISTEM SMART CLASS BERBASIS RFID (RADIO FREQUENCY IDENTIFICATION)
Loisa Mutiara Thisa Allo 1 *, Stephanie I. Pella 2 , dan Hendro F J Lami 3 1,2,3 Prodi Teknik Elektro Fakultas Sains dan Teknik Universitas Nusa Cendana
* E-mail: loisaallo@gmail.com

## Abstrak
Perangkat elektronik dalam kelas, yang berperan penting dalam mendukung proses belajar mengajar, sering kali tidak  dimatikan  secara  manual  setelah  digunakan.  Kondisi  ini  menyebabkan  konsumsi  energi  listrik  yang berlebihan dan berpotensi merusak perangkat elektronik tersebut seiring berjalannya waktu. Sistem Smart Class yang  berbasis Radio-Frequency  Identification  (RFID) dirancang  untuk  meningkatkan  efisiensi  dan  keamanan. Penelitian  ini  bertujuan  untuk  merancang  dan  mengimplementasikan  sistem Smart  Class yang  menggunakan RFID dan NodeMCU untuk  mengontrol  penyalaan  dan  pemadaman  lampu  di  kelas  sesuai  dengan  jadwal perkuliahan yang tersimpan dalam database. Ketika seorang dosen menscan kartu RFID mereka, sistem akan membaca jam ketika kartu discan dan memutuskan untuk membuka pintu atau tidak, serta menyalakan lampu atau tidak, berdasarkan jadwal jam perkuliahan yang telah ditetapkan
Kata kunci : smart class, kontrol, RFID, nodemcu , database

## PENDAHULUAN
Sistem  kendali  memegang  peranan penting dalam perkembangan teknologi. Dengan  semakin  berkembangnya  teknologi, maka  semakin  banyak  perancangan  sistem kendali  tepat  guna  yang  dibutuhkan  manusia untuk memudahkan dalam menjalankan tugasnya.  Terutama  untuk  beberapa  tugas yang tidak dapat ditangani secara manual. Hal ini  juga  berdampak  pada  bidang  pendidikan terutama  kegiatan  belajar  didalam  kelas  yang memerlukan  inovasi  yang  dapat  mendukung kegiatan  belajar  mengajar  dapat  berjalan dengan  baik.  Ditinjau  dari  hal  tersebut,  dapat dilihat  salah  satu  permasalahan  dalam  kelas yaitu penggunaan listriknya yang terus meningkat.  Beberapa  perangkat  elektronik disediakan  dalam  kelas  untuk  mendukung kegiatan  belajar  mengajar,  akan  tetapi  karena kontrol  untuk  mematikan  perangkat  elektronik tersebut masih manual sehingga seringkali lupa dimatikan[1]  Ini  mengakibatkan  penggunaan listrik  yang  berlebihan,  pemakaian  listrik  yang berlebihan  juga  dapat  mengurangi  usia pemakaian  alat  elektronik.  Oleh  karena  itu untuk mengatasi permasalahan tersebut dibutuhkan suatu inovasi yang dapat mengontrol  penggunaan  listrik  dalam  kelas. Beberapa  penelitian  sudah  dilakukan  untuk merancang  suatu  sistem  kontrol  yang  dapat mematikan  dan  menghidupkan  listrik  secara otomatis.  Seperti  penelitian  yang  dilakukan oleh  [1] tentang  “Sistem  Kelas  Pintar  Dengan
Kontrol  Penggunaan  Energi  Listrik”  sistem  ini bekerja  dengan  RFID  untuk  mengontrol penggunaan listrik dalam ruangan kelas, sistem akan  mendeteksi  RFID  dari  dosen  dimana listrik  dalam  kelas  akan  diaktifkan  sesuai dengan jam mengajar dosen, kekurangan dari sistem  ini  adalah  tidak  ada  tampilan  secara front-end. Penelitian yang sama juga dilakukan oleh  [2] mengenai  “Sistem  Kantor  Pintar Berbasis IoT” dimana sistem ini bekerja dengan RFID sebagai akses untuk mengontrol penggunaan  listrik  di  dalam  kantor,  juga berfungsi  sebagai  absensi  karyawan.  Namun sistem  ini  kurang tepat jika  diimplementasikan untuk  ruang  perkuliahan  karena  akan  terjadi pendobelan  tap  tag RFID untuk  mematikan listrik  dalam  ruangan.  Penulis  menawarkan suatu solusi berupa “ Rancang Bangun Sistem Smart Class Berbasis RFID (Radio Frequency  Identification) ”  dimana  sistem  ini dapat menentukan dosen yang dapat mengakses kelas dengan mencocokan ID yang terbaca  dengan ID yang  terdapat  pada database untuk  mengaktifkan  penggunaan listrik  dalam  kelas.  Penggunaan  listrik  dalam kelas akan disesuaikan dengan SKS matakuliah,  sehingga  perangkat  elektronik dalam  kelas  akan  otomatis  dimatikan  jika  jam perkuliahan  untuk  mata  kuliah  tersebut  telah selesai.  Ini  dapat  meminimalisir  penggunaan listrik yang berlebihan.

## METODE PENELITIAN
Penelitian  dilakukan  dengan  metode eksperimen dimana pengumpulan data dilakukan  terlebih  dahulua  kemudian  sistem dibuat  dan  diuji  untuk  mengukur  tingkat keberhasilan sistem, beberapa tahapan penelitian sebagai berikut :
1.  Studi Literature
Pengumpulan  data  dari  berbagai  sumber dengan membaca serta mencatat data yang dapat  mendukung  proses  penelitian.  Data yang  dikumpulkan  berupa  data  yang berkaitan dengan RFID , Solenoid Door Lock dan Sistem kontrol kelistrikan.
2.  Perancangan Basis Data
Merupakan perancangan database dengan jumlah  table  dan  korelasi  antar  tabel  yang dibutuhkan  agar  sistem  dapat  berjalan dengan baik. Database untuk penyimpanan data ID dari tag dan  data  lainnya  yang dijadikan sebagai acuan perbandingan.
3.  Perancangan Sistem Perancangan  sistem  secara  keseluruhan termasuk  perancangan  hardware  yang dihubungkan dengan software.
Perancangan  sistem  ditunjukkan  pada flowchart sistem dan diagram blok sistem
• Flowchart Sistem
Gambar 1. Flowchart Perancangan Sistem
Sistem  dirancang  untuk  membaca  RFID  tak melalui  reader  kemudian  dilakukan  validasi data  ( ID  tag )  ke database ,  jika  data  sesuai maka  pintu  akan  terbuka  dan load (AC  dan lampu) akan dinyalakan secara otomatis
• Blok Diagram Sistem
Gambar 2. Blok Diagram Perancangan Sistem
Perancangan  Hardware  sistem  digambarkan seperti pada gambar 2 yang dibedakan menjadi beberapa  blok  yaitu  blok  input,  blok  proses, blok catu daya, database, dan blok output

## HASIL DAN PEMBAHASAN

## HASIL
Dua  kelas  dirancang  untuk  dilakukan pengujian dimana kelas f21 menggunakan LED sebagai pengganti load dan solenoid door lock , sedangkan  kelas  f22  menggunakan  lampu sebagai load dan solenoid door lock
Gambar 3. Hasil Perancangan Kelas f21
Pada  gambar  3  dapat  dilihat  kelas  f21 menggunakan  2  led  hijau  sebagai  pengganti load dan solenoid , rfid reader juga dihubungkan dengan  nodeMcu  esp8266  dengan  pin  yang
Allo 1 *, Pella 2 , dan Lami 3 9
sesuai agar dapat dilakukan pembacaan kartu (scanner)
Gambar 4. Hasil Perancangan Kelas f22
Kelas  f22  dirancang  menggunakan solenoid  door  lock  dan  load  (AC  dan  lampu), yang kemudian dikontrol melalui relay 1 chanel. Dikarenakan  pengujian  ini  untuk  melihat apakah backup daya (baterai) dapat berfungsi dengan  baik  jika  listrik  dipadamkan,  maka solenoid  dan  nodemcu  disediakan  baterai sebagai backup daya
Gambar 5. Hasil Perancangan Website
Website dirancang untuk mempermudah proses input data baru serta pengecekan hasil pembacaan kartu (tag), data mata perkuliahan, data dosen, serta rekap data yang mengakses kelas.
Database  yang  terlihat  pada  gambar  6 dibuat  dengan  beberapa  tabel  penyusun  agar sistem  dapat  berjalan  dengan  baik,  tabel tersebut diantaranya :
• Tabel  “dosen”  yang  terdiri  dari  kolom  :  id, nokartu, nama, nip, gender, dan keterangan
• Tabel  “jadwal”  terdiri  dari  kolom  :  id,  kode, kelas, dosen, ruang, jam, dan hari
• Tabel  “mk”  terdiri  dari  kolom  :  id,  kode, nama, dan sks
• Tabel  “rekap”  :  nokartu,  tanggal,  jam,  dan kelas
• Tabel “rfid” terdiri dari kolom : nokartu, kelas, tanggal, dan jam

## Gambar 6. Hasil Perancangan Database

## Hasil Pengujian
Sistem diuji dengan beberapa kondisi :
• Nomor  kartu  dosen,  hari,  jam,  dan  kelas yang sesuai
• Nomor  kartu  dosen,  hari,  jam,  dan  kelas yang tidak sesuai
• 1 dosen dengan 2 mata kuliah pada 1 kelas
• Pengujian Menggunakan backup daya
• Pengujian  untuk  mematikan  load  sebelum jam perkuliahan berakhir
Tabel 1. Pengujian dengan semua data sesuai, kartu ditap pada kelas yang sesuai,
hari dan jam juga sesuai jadwal Dosen Kelas Hari Jam Load F21 F22 AC Lampu Solenoid Hendro Lami (f21) ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ Stephanie Pella (f22) ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓

## Tabel 2. Pengujian dengan kartu yang ditap pada kelas yang tidak sesuai
Dosen Kelas Hari Jam Load F21 F22 AC Lampu Solenoid Hendro Lami (f21) ✓ ✓ ✓ x X
X Stephanie Pella (f22) ✓ ✓ ✓ x X
X
Tabel 3. Pengujian pada hari yang tidak sesuai dengan jadwal, jadwal pada hari rabu
sedangkan kartu ditap hari kamis Dosen Kelas Hari Jam Load F21 F22 AC Lampu Solenoid Hendro Lami (f21) ✓ x ✓ X X x Stephanie Pella (f22) ✓ x ✓ X
X x

## Tabel 4. Pengujian pada jam yang tidak sesuai dengan yang jam pada jadwal
Dosen Kelas Hari Jam Load F21 F22 AC Lampu Solenoid Hendro Lami (f21) ✓ ✓ X X X X Stephanie Pella (f22)
✓ ✓
X X
X X

## Tabel 5. 1 dosen dengan 2 mata kuliah pada
satu kelas Dosen Kelas Hari Jam Load F21 F22 AC Lampu Solenoid Hendrik Djahi (f21) ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓
Hendrik Djahi (f21) ✓ ✓ X x x X
Tabel 6. Pengujian menggunakan backup daya ( Batterai ) Dosen Kelas Hari Jam
Load
F21 F22 AC Lampu Solenoid Stephanie Pella (f22) ✓ ✓ ✓ ✓
Tabel 7. Push Button (PB2) untuk mematikan lampu dan AC sebelum jam perkuliahan berakhir
Dosen Push Button
Kelas
Hari Jam Load PB1 PB2 F21 F22 AC Lampu Solenoid Hendro Lami (f21) ✓ ✓ ✓ ✓ - -
Stephanie Pella (f22)
✓
✓ ✓ ✓ - -
Tabel 8. Push Button (PB1) untuk membuka Solenoid dari dalam kelas
Dosen Push Button Kelas Hari Jam Load PB1 PB2 F21 F22 AC Lampu Solenoid Hendro Lami (f21) ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ Stephanie Pella (f22) ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓

## PEMBAHASAN
• NodeMcu Sistem Smart Class
Pada  gambar  7,  bagian  ini  menunjukkan bagaimana  NodeCMu  dapat  membaca  kartu kemudian  mengirimkannya  ke  web  untuk divalidasi, setelah itu web akan mengirim data ke  NodeMCu.  Data  ini  akan  menjadi  acuan untuk menyalakan Relay 1 dan Relay 2 dimana relay  1  akan  mengontrol  untuk  membuka  dan menutup  solenoid  sedangkan  relay  2  akan mengontrol  AC  dan  lampu  sesuai  dengan durasi.
Data yang sebelumnya diterima oleh NodeMcu dari web, akan disimpan dalam sebuah variabel (interval).  Setelah  itu  dibuat  variabel  baru berupa durasi dimana durasi tersebut merupakan hasil perhitungan interval * 1000.
Gambar 7. Flowchart Nodemcu Sistem Smart Class
Allo 1 *, Pella 2 , dan Lami 3 11
Gambar 8. Flowchart Web Sistem Smart Class
• Web sistem Smart Class Gambar  8  menunjukan  bahwa  pertama-tama koneksi  web  ke  database  dibuat,  setelah  itu data  yang  dikirim  dari  NodeMcu  akan  terbaca pada  web  dan  dimasukkan  dalam  tabel  rfid  di database.  Kemudian  semua  data  pada  tabel rfid akan diambil kembali untuk disimpan dalam variabel, data yang diambil diantaranya nomor kartu, kelas, jam dan tanggal.
Setelah  data  yang  diperlukan  berhasil  diambil maka akan dilakukan perhitungan durasi yang kemudian  digunakan  oleh  NodeMcu  untuk mengontrol relay , dan LED

## PENUTUP
Pengontrolan  menggunakan RFID sudah berhasil dilakukan, listrik akan diaktifkan sesuai jam  mengajar  dosen  dan  akan  dimatikan  jika jam  mengajar  dosen  selesai.  Jika  Listrik dipadamkan  maka  sumber  daya  diambil  dari backup daya yang sudah dirancang agar pintu dapat terbuka

## DAFTAR PUSTAKA
[1] D. Hutama, B. Krisna, S. Sumaryo, and A. S. Wibowo,  “Sistem  Kelas  Pintar  Dengan Kontrol  Penggunaan  Energi  Listrik  ‘Smart
Class  System  With  Control  Of  Use  Of
Electrical Energy,’” 2018.
[2] S.  Hadi  and  K.  A.  Pangestu,  “Smart  Office System Based Internet of Things,” SISTEMASI , vol. 11, no. 2, p. 377, May 2022, doi: 10.32520/stmsi.v11i2.1745.
[3] Awalludin,  “Naskah  Publikasi  Tugas  Akhir ‘Perancangan Dan Pembuatan Sistem Billing WARNET Menggunakan RFID (Radio Frequency Identification),’” pp. 1–38, 2011. [4] Indoboot,  “Datasheet  NodeMCU  ESP8266 Lengkap  dengan  Pin  dan  Cara  Akses,” https://blog.indobot.co.id/datasheet- nodemcu-esp8266-lengkap-dengan-pin-dan- cara-akses/.
[5] D.  Irawan,  “Naskah  Publikasi  Tugas  Akhir,”
pp. 1 –31, 2020.
[6] D.  Kho,  “Pengertian  Relay  Dan  Fungsinya,” https://teknikelektronika.com/pengertian- relay-fungsi-relay/. Accessed: Feb. 20, 2023. [Online]. Available: https://teknikelektronika.com/pengertian- relay-fungsi-relay/
[7] M.  Latief,  S.  Dosen,  M.  Informatika,  and  F. Teknik,  “Sistem  Identifikasi  Menggunakan Radio Frequency Identification (RFID),” 2016.
[8] V. Pradana and H. Lydia Wiharto, “Rancang Bangun  Smart  Locker  Menggunakan  Rfid
Berbasis Arduino Uno,” Jurnal EL Sains , vol. 2, no. 1, pp. 1 –7, 2020. [9] B. Prayoga, “RFID,” https://te.umtas.ac.id/2021/07/05/rfid/#:~:text =Jenis%20dari%20kartu%20RFID%20ada,k artu%20EM%2C%20dan%20lain%20sebaga inya.  Accessed:  Nov.  08,  2023.  [Online]. Available: https://te.umtas.ac.id/2021/07/05/rfid/#:~:text =Jenis%20dari%20kartu%20RFID%20ada,k artu%20EM%2C%20dan%20lain%20sebaga inya
[10] Purba  and  E.  Hotlan,  “Naskah  Publikasi Tugas Akhir ‘Pengontrolan Suhu dan Waktu
Pada Mesin Roasting Kopi Dengan Menggunakan  Outseal  PLC  Mega  V.  1
Compact,’” 2022.
[11] Supriyati  and  Suryono,  “Rancang  Bangun Pengontrol Panel Listrik Menggunakan Radio Frekuensi Identifikasi (RFID),” 2018.
[12] Y.  Wibowo,  “Naskah  Publikasi  Tugas  Akhir ‘Rancang  Bangun  Alat  Pengaman  Pintu Kamar  Hotel  Berbasis  Password  Terpusat,’”
Yogyakarta, 2019.
[13] S. Yoanda, “Peningkatan Layanan
Perpustakaan  Melalui  Teknologi  RFID,” JURNAL  PUSTAKAWAN  INDONESIA ,  vol.
16, pp. 1 –13, 2017.