NakMinjam: Sistem Monitoring Peminjaman dan Pengembalian Alat Praktikum Berbasis Barcode, IoT, dan User Interface Website

Perkembangan teknologi Internet of Things (IoT) telah memberikan dampak positif dalam berbagai bidang, termasuk pengelolaan inventaris laboratorium. Salah satu inovasi yang dikembangkan oleh Afghan Fahri Maulana, dan Ananda Rasya Alfiano siswa dari jurusan Teknik Elektronika Industri SMK Negeri 1 Nglegok adalah NakMinjam, yaitu sistem monitoring peminjaman dan pengembalian alat praktikum berbasis barcode yang terintegrasi dengan website.

Sistem ini dirancang untuk menggantikan proses pencatatan manual menjadi sistem digital yang lebih efektif dan efisien. Setiap alat praktikum diberikan barcode unik yang dapat dipindai menggunakan Barcode Scanner GM65. Data hasil pemindaian diproses oleh mikrokontroler ATmega328P dan dikirimkan ke server melalui ESP32-CAM, sehingga seluruh transaksi dapat tercatat dan dipantau secara real-time melalui website.

Melalui NakMinjam, petugas laboratorium dapat memantau status ketersediaan alat, riwayat peminjaman dan pengembalian, serta mendeteksi keterlambatan pengembalian dengan lebih mudah. Sistem ini juga dilengkapi dokumentasi visual menggunakan ESP32-CAM untuk meningkatkan transparansi dalam setiap transaksi.

Manfaat NakMinjam

Penerapan NakMinjam memberikan berbagai manfaat dalam pengelolaan laboratorium, antara lain:

  • meningkatkan efisiensi proses peminjaman dan pengembalian alat
  • mengurangi kesalahan pencatatan data
  • mempermudah pemantauan inventaris secara real-time
  • serta menyediakan riwayat transaksi yang tersimpan secara digital. 

Selain itu, sistem ini membantu meningkatkan transparansi dan akuntabilitas dalam pengelolaan alat praktikum sehingga inventaris laboratorium dapat dikelola dengan lebih baik.

NakMinjam: Sistem Monitoring Peminjaman dan Pengembalian Alat Praktikum Berbasis Barcode, IoT, dan User Interface Website
Gambar: 1.1 Foto Perangkat NakMinjam


Spesifikasi

1. ATmega328P

ATmega328P merupakan mikrokontroler utama yang digunakan pada sistem NakMinjam. Komponen ini berfungsi sebagai pusat pengendali yang menerima data hasil pembacaan barcode dari Barcode Scanner GM65, kemudian memproses data tersebut sebelum dikirimkan ke ESP32-CAM melalui komunikasi UART. Penggunaan ATmega328P dipilih karena memiliki performa yang stabil, konsumsi daya yang rendah, serta mampu mendukung berbagai kebutuhan sistem monitoring berbasis mikrokontroler.

NakMinjam: Sistem Monitoring Peminjaman dan Pengembalian Alat Praktikum Berbasis Barcode, IoT, dan User Interface Website
Gambar: 1.2  Chip ATmega328P


2. Barcode Scanner GM65

Barcode Scanner GM65 merupakan perangkat input yang digunakan untuk membaca kode barcode pada setiap alat praktikum. Scanner ini mampu membaca barcode secara cepat dan akurat sehingga proses identifikasi alat dapat dilakukan secara otomatis tanpa perlu memasukkan data secara manual. Data barcode yang berhasil dibaca akan langsung dikirimkan ke ATmega328P untuk diproses lebih lanjut.

NakMinjam: Sistem Monitoring Peminjaman dan Pengembalian Alat Praktikum Berbasis Barcode, IoT, dan User Interface Website
Gambar: 1.3 Modul Barcode Scanner GM65


3. ESP32-CAM

ESP32-CAM berfungsi sebagai media komunikasi antara perangkat NakMinjam dengan server website melalui jaringan Wi-Fi. Selain itu, modul ini juga dilengkapi kamera yang digunakan untuk mengambil dokumentasi foto setiap proses pemindaian alat praktikum. Foto tersebut kemudian dikirim ke server sebagai bukti transaksi sehingga meningkatkan transparansi dalam proses peminjaman dan pengembalian alat.

NakMinjam: Sistem Monitoring Peminjaman dan Pengembalian Alat Praktikum Berbasis Barcode, IoT, dan User Interface Website
Gambar: 1.4 Modul ESP32-CAM


4. LCD 16×2 I2C

LCD 16×2 I2C digunakan sebagai media tampilan informasi pada perangkat NakMinjam. LCD akan menampilkan status sistem, hasil pembacaan barcode, serta berbagai informasi lain yang dibutuhkan pengguna selama proses pengoperasian berlangsung. Penggunaan modul I2C membuat jumlah pin yang digunakan menjadi lebih efisien sehingga perancangan rangkaian menjadi lebih sederhana.

NakMinjam: Sistem Monitoring Peminjaman dan Pengembalian Alat Praktikum Berbasis Barcode, IoT, dan User Interface Website
Gambar: 1.5 LCD 16x2 I2C


5. Buzzer

Buzzer digunakan sebagai indikator suara pada sistem. Komponen ini akan memberikan notifikasi ketika barcode berhasil dibaca ataupun saat sistem menerima perintah tertentu. Dengan adanya buzzer, pengguna dapat mengetahui kondisi sistem tanpa harus selalu melihat tampilan LCD.


6. Tombol Kontrol

Sistem NakMinjam dilengkapi tiga tombol kontrol yang memiliki fungsi berbeda. Tombol merah digunakan untuk menonaktifkan koneksi Wi-Fi ESP32-CAM, tombol hijau digunakan untuk mengaktifkan kembali koneksi Wi-Fi, sedangkan tombol biru digunakan untuk melakukan re-inisialisasi kamera apabila terjadi gangguan pada modul ESP32-CAM.


7. Adaptor 12 Volt DC

Sistem NakMinjam memerlukan catu daya 12V DC (adaptor 12V/2A). Tegangan 12V diturunkan menjadi 5V menggunakan konverter XL4015, dan menjadi 3,3V menggunakan regulator AMS1117. Tegangan 5V digunakan untuk MCU1, scanner GM65, LCD, dan modul ESP32-CAM (opsional). Tegangan 3,3V digunakan untuk level shifter dan komponen internal ESP32-CAM jika diperlukan.

8. Website NakMinjam

Website NakMinjam berfungsi sebagai antarmuka pengguna sekaligus pusat monitoring seluruh aktivitas sistem. Melalui website ini, pengguna dapat melakukan transaksi peminjaman maupun pengembalian alat, melihat status inventaris, memantau riwayat transaksi, hingga mengakses halaman Anomaly Center untuk mendeteksi alat yang mengalami keterlambatan pengembalian.

Gambar: 1.6 Tampilan Website


Block Diagram 

NakMinjam: Sistem Monitoring Peminjaman dan Pengembalian Alat Praktikum Berbasis Barcode, IoT, dan User Interface Website
Gambar 1.7 Block Biagram
Schematic

NakMinjam: Sistem Monitoring Peminjaman dan Pengembalian Alat Praktikum Berbasis Barcode, IoT, dan User Interface Website
Gambar: 1.8 Schematic

3D View PCB

NakMinjam: Sistem Monitoring Peminjaman dan Pengembalian Alat Praktikum Berbasis Barcode, IoT, dan User Interface Website
Gambar: 1.9 View PCB

NakMinjam: Sistem Monitoring Peminjaman dan Pengembalian Alat Praktikum Berbasis Barcode, IoT, dan User Interface Website
Gambar: 1.10 View PCB


Wiring Diagram
NakMinjam: Sistem Monitoring Peminjaman dan Pengembalian Alat Praktikum Berbasis Barcode, IoT, dan User Interface Website
Gambar: 1.11 Wiring Diagram
User Manual Guide

Menyiapkan Adaptor

Langkah pertama yang harus dilakukan sebelum mengoperasikan sistem NakMinjam adalah menyiapkan adaptor sebagai sumber catu daya perangkat.Adaptor yang digunakan pada sistem ini memiliki keluaran tegangan 12 Volt DC dengan arus maksimal 2Ampere.Pastikan juga kondisi adaptor dan kabel penghubung dalam keadaan baik serta tidak mengalami kerusakan.Hal ini bertujuan untuk menjaga kestabilan sistem dan menghindari terjadinya gangguan saat perangkat beroperasi.


NakMinjam: Sistem Monitoring Peminjaman dan Pengembalian Alat Praktikum Berbasis Barcode, IoT, dan User Interface Website
Gambar: 1.12 Adaptor

Menghubungkan DC konektor Adaptor

Selanjutnya,hubungkan konektor adaptor DC ke soket catu daya yang terdapat pada box device NakMinjam.Pastikan konektor terpasang dengan benar dan tidak longgar sehingga suplai daya dapat tersalurkan dengan baik ke seluruh komponen perangkat. Setelah dipastikan adaptor mendapat sumber listrik, sistem akan mulai menerima daya dan melakukan proses inisialisasi secara otomatis.Apabila
proses inisialisasi berjalan dengan normal,perangkat akan berada dalam kondisi siap digunakan.

Berikut gambar pemasangan adaptor yang benar. 

NakMinjam: Sistem Monitoring Peminjaman dan Pengembalian Alat Praktikum Berbasis Barcode, IoT, dan User Interface Website
Gambar: 1.13 Connector Female Box NakMinjam

Memasang DC Connector adaptor pada box NakMinjam

NakMinjam: Sistem Monitoring Peminjaman dan Pengembalian Alat Praktikum Berbasis Barcode, IoT, dan User Interface Website
Gambar: 1.14 Pemasangan DC Connector pada Box NakMinjam

Setelah memasang adaptor pada box NakMinjam selanjutnya colokkan adaptor ke listrik untuk menyalakan

NakMinjam: Sistem Monitoring Peminjaman dan Pengembalian Alat Praktikum Berbasis Barcode, IoT, dan User Interface Website
Gambar: 1.15 Alat NakMinjam Sudah Menyala

Setelah NakMinjam menyala siapkan alat yang sudah tertempel kode barcode dan scan kode hingga terdengar suara pada barcode scanner.

NakMinjam: Sistem Monitoring Peminjaman dan Pengembalian Alat Praktikum Berbasis Barcode, IoT, dan User Interface Website
Gambar: 1.16 NakMinjam Sudah siap Digunakan


Setelah kode barcode dari alat benar terdeteksi maka otomatis kode alat tampil pada layar LCD.

NakMinjam: Sistem Monitoring Peminjaman dan Pengembalian Alat Praktikum Berbasis Barcode, IoT, dan User Interface Website
Gambar: 1.17 Alat Terdeteksi dan Tertampil di LCD

Fungsi tombol :
  • Tombol merah = Matikan Wi-Fi ESP32-CAM
  • Tombol hijau = Hidupkan kembali Wi-Fi ESP32-CAM.
  • Tombol biru = Re-inisialisasi kamera.

USER MANUAL GUIDE WEBSITE

Mengakses Website Nakminjam

Buka browser dan akses https://NakMinjam.my.id/ Pada kali pertama, muncul modal pilihan role: Guest (hanya baca) atau Admin Login. Admin harus memasukkan username admin dan password (dapat diubah). Setelah login, masuk ke halaman dashboard.


NakMinjam: Sistem Monitoring Peminjaman dan Pengembalian Alat Praktikum Berbasis Barcode, IoT, dan User Interface Website
Gambar: 1.18 Login Nakminjam

Tampilan Dashboard

Dashboard merupakan halaman utama yang menampilkan ringkasan informasi sistem NakMinjam. Pada halaman ini pengguna dapat melihat kondisi umum inventaris alat praktikum serta mengakses menu-menu yang tersedia.

NakMinjam: Sistem Monitoring Peminjaman dan Pengembalian Alat Praktikum Berbasis Barcode, IoT, dan User Interface Website
Gambar: 1.19 Tampilan Dashboard


Borrowed Page

Menampilkan session dengan status active atau partial. Terdapat filter
pencarian, pengurutan, dan checkbox “Show returned too”. Admin dapat
mengedit sesi (status, perpanjang deadline) dengan tombol EDIT.

NakMinjam: Sistem Monitoring Peminjaman dan Pengembalian Alat Praktikum Berbasis Barcode, IoT, dan User Interface Website
Gambar: 1.20 Borrowed Page NakMinjam


Returned Page

Menu Returned digunakan untuk menampilkan data alat yang telah dikembalikan. Setelah barcode alat dipindai saat proses pengembalian, sistem akan mencatat data pengembalian secara otomatis. Informasi yang ditampilkan meliputi kode alat, tanggal pengembalian, dan waktu pengembalian.

NakMinjam: Sistem Monitoring Peminjaman dan Pengembalian Alat Praktikum Berbasis Barcode, IoT, dan User Interface Website
Gambar: 1.21 Returned Page NakMinjam



Inventory Page

Menu Inventory digunakan untuk melihat daftar seluruh alat praktikum yang terdaftar pada sistem. Pada halaman ini pengguna dapat mengetahui status ketersediaan masing-masing alat, apakah sedang dipinjam atau tersedia.

NakMinjam: Sistem Monitoring Peminjaman dan Pengembalian Alat Praktikum Berbasis Barcode, IoT, dan User Interface Website
Gambar: 1.22 Inventory Page NakMinjam


Anomaly Center Page

Menu Anomaly digunakan untuk menampilkan data alat yang mengalami ketidaksesuaian atau permasalahan pada proses peminjaman dan pengembalian sehingga dapat segera dilakukan pemeriksaan lebih lanjut.

NakMinjam: Sistem Monitoring Peminjaman dan Pengembalian Alat Praktikum Berbasis Barcode, IoT, dan User Interface Website
Gambar: 1.23 Anomaly Center Page NakMinjam


About Page

Menampilkan informasi proyek. Admin dapat mengedit konten dengan
tombol Edit About Us.

NakMinjam: Sistem Monitoring Peminjaman dan Pengembalian Alat Praktikum Berbasis Barcode, IoT, dan User Interface Website
Gambar: 1.24 About Page NakMinjam


Transaction Page

Halaman untuk melakukan peminjaman/pengembalian. Hanya dapat diakses
oleh admin/student. Terdapat tombol mode Borrow/Return, tabel daftar barcode
real-time (Pembaruan setiap 1,5 detik), tombol Delete per baris, Reset All, dan
Submit. Sistem lock file memastikan hanya satu pengguna yang dapat
bertransaksi dalam satu waktu.

NakMinjam: Sistem Monitoring Peminjaman dan Pengembalian Alat Praktikum Berbasis Barcode, IoT, dan User Interface Website
Gambar: 1.25 Transaction Page NakMinjam
Baca Juga: Project Inovasi Siswa TEI untuk menemukan karya bermanfaat lainnya

Posting Komentar