Analisis algoritma reed solomon pada aplikasi quick response code dengan koreksi kesalahan

BAB 1 PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Masalah

  Dari waktu ke waktu barcode mengalami perubahan, mulai dari pengaturan digit, jenis barcode dan dimensi yang digunakan. Perubahan tersebut mempunyai tujuan yaitu proses input data lebih cepat karena kode batang scanner dapat membaca atau merekam data lebih cepat dibandingkan dengan melakukan proses input data secara manual. Dalam perkembangan barcode, dimensi yang digunakan adalah 1D dan 2D. Barcode 1D dapat diartikan sebagai kumpulan kode yang berbentuk garis, dimana masing-masing ketebalan setiap garis berbeda sesuai dengan kodenya. Kebutuhan akan kombinasi kode yang lebih rumit kemudian melahirkan inovasi baru berupa matrix 2D barcode yang berupa kombinasi kode matrix bujursangkar yaitu QR Code.

  QR Code merupakan kode dua dimensi yaitu kode vertikal horisontal.

  Fungsi dari QR Code adalah untuk menyampaikan informasi dan mendapatkan respons dengan cepat. QR Code mampu menampung banyak data dan memiliki

  

error correction, error correction memungkinkan data tetap terbaca meskipun

  rusak. QR Code dipasang pada koran, majalah, poster atau sebagainya resiko gambar QR Code terkena noda ataupun mengalami kerusakan lain cukup besar. Hal ini dapat menghambat penyampaian informasi yang ingin diberikan kepada para konsumen.

  Salah satu cara agar QR Code yang terkena noda dapat bisa diperbaiki dan diketahui persentase error adalah menggunakan metode algoritma Reed Solomon, karena kode Reed Solomon mendeskripsikan sebuah cara sistematis untuk membentuk sebuah kode yang mampu mengoreksi error yang muncul secara acak dan tak terduga (bursty) [1]. Berdasarkan permasalahan-permasalahan yang timbul maka penulis mendapatkan suatu solusi. Solusi tersebut adalah melakukan penelitian yang akan menghasilkan pengujian sebuah sistem aplikasi QR Code

  

Reader yang dapat menampilkan sebagian data yang tersimpan dalam sebuah QR

  2

  Code dalam keadaan rusak atau utuh dan mengetahui presentase yang rusak

  dengan menggunakan algoritma Reed Solomon. Maka dari itu penulis akan melakukan penelitian yaitu menguji aplikasi QR Code yang dapat yang dapat membaca dalam keadaan rusak atau utuh dan mengetahui presentase yang rusak dengan menggunakan algoritma Reed Solomon berbasis mobile.

1.2 Rumusan Masalah

  Berdasarkan latar belakang masalah yang telah dijabarkan, dapat disimpulkan bahwa membutuhkan suatu aplikasi untuk mengatasi permasalahan- permasalahan yang timbul. Pokok permasalahan yang dapat disimpulkan sebagai berikut:

  1. Bagaimana sistem mampu membaca error correction dan menampilkan hasil yang serupa dengan data asli?

2. Bagaimana menguji algoritma Reed Solomon pada QR Code untuk mengoreksi

  

error dan menghasilkan keterangan yang error ketika QR Code yang

  dimasukkan ternyata rusak?

  1.3 Maksud danTujuan

  Berdasarkan permasalahan yang diteliti, maka maksud dari penulisan skripsi ini adalah untuk menguji algoritma Reed Solomon dalam aplikasi QR Code

  

Reader. Adapun tujuan yang akan dicapai dari penelitian ini adalah untuk

  mengetahui algoritma Reed Solomon dalam membaca error correction pada QR Code dengan keadaan rusak.

  1.4 Batasan Masalah

  Adapun ruang lingkup yang akan dibahas akan sangat luas, untuk itu di perlukan batasan masalah sebagai berikut :

1. Pembatasan hanya dapat mendeteksi QR Code versi 1 (21x21) 2.

  Input QR Code berupa file gambar QR Code berwarna hitam putih dan output berupa data teks

  3

3. Aplikasi yang akan dibangun berbasis mobile dan hanya membaca (mendecode) simbol QR Code.

1.5 Metodologi Penelitian

  Metode penelitian yang digunakan dalam menyusun skripsi ini, penulis melakukan beberapa metode yang dilakukan untuk meneliti dan mengembangkan aplikasi dalam menyelesaikan permasalahan. Adapun metode tersebut adalah : 1.

  Metode pengumpulan data Metode Pengumpulan Data merupakan teknik atau cara yang dilakukan untuk mengumpulkan data. Metode menunjuk suatu cara sehingga dapat diperlihatkan penggunaannya melalui : a.

  Studi Literatur Studi literatur adalah pengumpulan data melalui buku-buku, jurnal,

  paper dan bacaan-bacaan yang ada kaitannya dengan QR Code dan

  beberapa referensi lainnya untuk menunjang pencapaian tujuan tugas akhir.

  b.

  Observasi Observasi adalah pengumpulan data dan mencatat hal-hal yang berhubungan dengan QR Code secara lengkap dan sistematis.

2. Metode Pembangunan Perangkat Lunak

  Dalam tahap ini, metode pembuatan aplikasi QR Code yang akan di bangun menggunakan metode pengembangan perangkat lunak secara

  waterfall yang meliputi : a.

  System Engineering Menetapkan atau merumuskan segala hal yang di perlukan dalam pelaksaaan pembuatan aplikasi QR Code.

  b.

  Analisis Menganalisis hal-hal yang di perlukan untuk pembuatan atau pembangunan perangkat lunak aplikasi QR Code.

  4 c.

  Design Proses design akan menerjemahkan syarat kebutuhan sebuah perancangan aplikasi QR Code yang dapat diperkirakan sebelum dibuat coding.

  d.

  Coding (pengkodean) Menerjemahkan data yang telah di rancang atau algoritma Reed Solomon ke dalam bahasa pemrograman yang telah di tentukan.

  e.

  Testing Merupakan tahap pengujian terhadap aplikasi QR Code yang telah dibangun dengan melakukan beberapa test pada aplikasi.

  Tahapan-tahapan pengembangan perangkat lunak metode waterfall menurut Roger S. Pressman dapat dilihat pada Gambar 1.1 [2].

Gambar 1.1 Model Waterfall

  5

1.6 Sistematika Penulisan

  Sistematika penulisan tugas akhir ini disusun untuk memberikan gambaran umum tentang penelitian yang dijalankan. Sistematika penulisan tugas akhir ini adalah sebagai berikut :

  BAB 1 PENDAHULUAN Bab ini akan menjelaskan mengenai tentang latarbelakang masalah yang dibahas, rumusan masalah, maksud dan tujuan penelitian, batasan masalah, metodologi penelitian, serta sistematika penulisan skripsi.

  BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA Bab ini merupakan tinjauan teoritis yang berkaitan dengan QR Code, struktur QR Code, karakteristik QR Code, spesifikasi dan kapasitas QR Code, penjelasan mengenai Algoritma Reed-solomon Correction Error.

  BAB 3 ANALISIS DAN PERANCANGAN SISTEM Bab ini berisi tentang perancangan QR Code, struktur QR Code, karakteristik QR Code, spesifikasi dan kapasitas QR Code, dan penjelasan mengenai Algoritma Reed-Solomon Correction Error dan perancangan aplikasi antarmuka.

  BAB 4 IMPLEMENTASI DAN PENGUJIAN SISTEM Bab ini berisi tentang pengujian terhadap program yang diimplementasikan, sebelumnya dilakukan pembuatan QR Code menggunakan aplikasi QR Code generator.

  BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN Bab ini berisi kesimpulan dan saran yang sudah diperoleh dari hasil penulisan dan pengujian algoritma Reed Solomon pada aplikasi QR Code Reader yang telah dibangun.

  6

  

BAB

  2 TIN NJAUAN P PUSTAKA Quick Respo Q once Code QR Code)

2.1 Pe engenalan (

  QR R Code ada alah simbol matriks ata au barcode dua dimen nsi. Pada ga ambar 2.1 merup pakan contoh h dari QR C Code [3].

  

Gamb bar 2.1 Cont toh QR Cod e

  Se suai denga an namanya a Quick Re esponse Co ode, simbo ol ini digun nakan untuk men nyampaikan n informasi dengan cep pat. QR Co de memilik ki kapasitas yang tinggi dala am pengkod dean, yaitu mampu me enyimpan se emua jenis d data, sepert ti data numerik, data alphab betis dan ko ode biner. Pada Tabel l 2.1 menun njukan kap asitas yang dapa at ditampun ng sebuah Q QR Code ter rgantung da ari jenis dat ta yang disi mpan [4].

  

Tabel l 2.1 Kapasi itas QR Code e

Nume erik M Max 7.089 kar rakter Alfanum merik Max 4.296 kar M rakter Binari ( (8 bit) M Max 2.844 kar rakter

  QR R Code me erupakan ev volusi kode e batang (b barcode) da ari satu dim mensi

  menjadi d dua dimensi i. QR Code dapat men nyimpan dat ta dalam ju umlah yang lebih besar dan lebih berv variasi diban ndingkan d dengan barc code terdah hulu. Dalam m data yang sam ma QR Cod de lebih efe fesien bentu uknya diban ndingkan d dengan bar rcode, tampilan Q QR Code leb bih kecil da aripada barc code seperti i pada Gamb bar 2.2 [5].

  8

  Gamb bar 2.2 Perba andingan B arcode deng gan QR Cod de QR R Code mam mpu menyim mpan semu ua jenis data

  a, seperti da ata numerik k, data alphabetis s dan kode biner. Dapa at dilihat da ata asli dan n tampilan Q QR Code se eperti pada Gam mbar 2.3 [5].

  

Ga ambar 2.3 T Tampilan QR R Code dan Data Asli

  Jik ka terjadi k kotor atau kerusakan n pada sim mbol QR C Code, data yang disimpan dalam QR Code tetap p masih bi sa terbaca meskipun t tidak semu uanya. Banyakny ya data yan ng bisa dib baca sesuai i dengan t ingkat kore eksi sandi yang dipakai ke etika melaku ukan pembu uatan sebua ah QR Code . Kemampu uan koreksi sandi

  rrection) pa ode ini aka

  (error cor ada QR Co an menjadi pembahasa an utama d dalam penelitian ini.

2.2 Ar rsitektur QR R Code

  Se cara umum m QR Code e dibagi me enjadi bebe erapa area dimana ma asing- masing ar rea memilik ki fungsi ter rsendiri. Jik ka dilihat m memang area a yang ada pada

  

QR Cod de tidak t terlalu terl lihat pemb bagian-pem mbagiannya, , berikut akan

ditunjukka an secara le bih jelas ba agian area p ada QR Cod de Gambar 2.4 [4].

  

BIODATA

  Nama : Airyn Annisa Badru NIM : 10109031 Tempat/Tgl. Lahir : Tarakan, 19 Agustus 1992 Jenis Kelamin : Perempuan Alamat : Jl. Manunggal VII Ds.Tegalsawah Kp.Krajan I Rt/Rw

  01/01 - Karawang No. Telp./HP. : 085722995597 E-mail : airynannisa@gmail.com Riwayat Pendidikan 1996 – 1998 : TK. AISYAH SAMARINDA 1998 – 2004 : SD NEGERI KARANG PAWITAN I KARAWANG 2004 – 2006 : SMP NEGERI 1 KARAWANG BARAT 2006 – 2009 : SMA NEGERI 4 KARAWANG 2009 – 2015 : Program Studi S1 Jurusam Teknik Informatika

  Universitas Komputer Indonesia

     

  Demikian riwayat hidup ini saya buat dengan sebenar – benarnya dalam keadaan sadar dan tanpa paksaan.

  Bandung, Februari 2015 (Airyn Annisa B)

  

ANALI SIS ALG GORITMA A REED S SOLOMO ON PADA A APLIK KASI

GAN KOR REKSI KE ESALAH HAN QUICK K RESPON NSE COD DE DENG

SKRIP PSI

  Diaj jukan untuk k Menempuh h Ujian Akh hir Sarjana

  

AIRY YN ANNIS SA BADR RU

101090 031

PROGR RAM STU UDI TEKN NIK INFO ORMATI

  IKA

FAKULT TAS TEK KNIK DA AN ILMU KOMPU UTER

UNIV ERSITAS S KOMP UTER IN NDONESI

  IA

2015

  5

      DAFTAR ISI

    ABSTRAK .................................................................................................................... i ABSTRACK ................................................................................................................ ii KATA PENGANTAR ................................................................................................ iii   DAFTAR ISI ................................................................................................................ v DAFTAR GAMBAR ................................................................................................ viii DAFTAR TABEL ........................................................................................................ x DAFTAR SIMBOL ..................................................................................................... xi DAFTAR LAMPIRAN ............................................................................................. xiv BAB 1 PENDAHULUAN ........................................................................................... 1

  1.1 Latar Belakang Masalah ................................................................................... 1

  1.2 Rumusan Masalah ............................................................................................ 2 1.3 Maksud dan Tujuan ..........................................................................................

  2

  1.4 Batasan Masalah .............................................................................................. 2

  1.5 Metodologi Penelitian ...................................................................................... 3

  1.6 Sistematika Penulisan ...................................................................................... 5

  BAB 2 LANDASAN TEORI ....................................................................................... 7

  2.1 Pengenalan Quick Response Code (QR Code) ................................................. 7

  2.2 Arsitektur QR Code .......................................................................................... 8

  2.3 Spesifikasi dan Versi QR Code ...................................................................... 10

  2.4 Codeword ....................................................................................................... 11

  2.5 Masking Pattern ............................................................................................. 12

  2.6 Error Correction (Koreksi Kesalahan) .......................................................... 13

  2.7 Reed Solomon ................................................................................................. 15

  2.7.1 Sindrom Error ................................................................................................ 16 Error ............................................................................................... 17

  2.7.2 Polomial

  2.7.3 Lokasi Error ................................................................................................... 17

  2.7.4 Besaran Error ................................................................................................. 18 v  

     

  2.7.5 Koreksi Error ................................................................................................. 18 2.8 ASCII .............................................................................................................

  18

  2.9 Tools yang digunakan .................................................................................... 19

  2.9.1 Java Development Kit 1.7.0 update 20 ........................................................... 19

  2.9.2 Java SE Runtime Environment 1.7.0 update 20 ............................................. 20 2.9.3 Eclipse ............................................................................................................

  20

  2.9.4 Photoshop ....................................................................................................... 20

  BAB 3 ANALISIS DAN PERANCANGAN SISTEM ............................................. 21

  3.1 Analisis Sistem ............................................................................................... 21

  3.1.1 Analisis Masalah ............................................................................................ 21

  3.1.2 Analisis Input dan Output .............................................................................. 22

  3.1.3 Analisis Metode ............................................................................................. 22

  3.1.4 Analisis Non Fungsional

  40  ....................................................................................... 

  3.1.4.1 Analisis Perangkat Keras

  40  ...................................................................................... 

  3.1.4.2 Analisis Perangkat Lunak  ..................................................................................... 

  41

  3.1.4.3 Analisis User (Pengguna)  ..................................................................................... 

  42

  3.1.5 Analisis Kebutuhan Fungsional ..................................................................... 42

  3.1.5.1 Use Case Diagram .......................................................................................... 42

  3.1.5.2 Definisi Use Case ........................................................................................... 43

  3.1.5.3 Skenario Use Case ......................................................................................... 43

  3.1.5.4 Activity Diagram ............................................................................................ 47

  3.1.5.5 Sequence Diagram .......................................................................................... 50

  3.1.5.6 Class Diagram ................................................................................................ 54

  3.1.5.7 Identifikasi Class ............................................................................................ 55

  3.2 Perancangan Sistem ........................................................................................ 58

  3.2.1 Perancangan Struktur Menu ........................................................................... 58

  3.2.2 Perancangan Antarmuka ................................................................................ 59

  3.2.3 Perancangan Pesan ......................................................................................... 63

  3.2.4 Jaringan Semantik .......................................................................................... 64 vi

 

      BAB 4 PENDAHULUAN ......................................................................................... 65 4.1 Implementasi ..................................................................................................

  65

  4.1.1 Perangkat Pendukung Yang Digunakan ........................................................ 65

  4.1.1.1 Kebutuhan Perangkat Keras ........................................................................... 65

  4.1.1.2 Kebutuhan Perangkat Lunak .......................................................................... 65

  4.1.2 Implementasi Sistem Mengambil Gambar ..................................................... 66

  4.1.3 Implementasi Sistem Memilih Gambar ......................................................... 66

  4.1.4 Implementasi Sistem Decode Error Correction ........................................... 67

  4.2 Pengujian ........................................................................................................ 70

  BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN ..................................................................... 73

  5.1 Kesimpulan .................................................................................................... 73

  5.2 Saran ............................................................................................................... 73 DAFTAR PUSTAKA ................................................................................................ 74     vii

  

 

  

DAFTAR PUSTAKA

[1] B, Saklar. 2001. Digital Communications : Fundamentals and Applications.

  Prentice Hall [2] A. S, Rosa dan Shalahudin, M. 2011. Modul Pembelajaran Rekayasa

  Perangkat Lunak (Struktur dan Berorientasi Objek). Bandung: Modula [3] Optimizing the QR Code

  [ONLINE] http://ch00ftech.com/

   

  Diakses jam 12.22 29 September 2013 [4] Understanding a QR Code

  http://www.qrme.co.uk

  [ONLINE] Diakses jam 1.05 29 September 2013

  [5] What Is A QR Code  

    [ONLINE] http://www.qrme.co.uk Diakses

  20 Oktober 2013

   jam 10.29

  [6] QR Code Barcode

  http://www.barcoderesource.com

  [ONLINE]

  Diakses

  20 Oktober 2013

   jam 10.29

  [7] Agaian, S.S 1985. Hadmard matrices and Their Applications. Springer- Verlag. [8] Ece. 2007. Decoding BCH codes

  Chapter 9. Thaicung,Taiwan [9] Hershey,J. And Tiemann, J. 1966. “Random Parity Coding” in Internasional Conferense on Communications. Vol. 1, pp. 122-126.

  [10] Syarief, Mulkan. 2012. Bermacam Project Java dengan IDE Netbeans.

  Bandung: Modula [11] Kusuma, YM. 2011. Struktur Data Dlm Ilustrasi Eclipse Indigo C++. Bandung, Informatika

  [12] Permana, Doddie. 2011. Desain Tekstil Adobe Photoshop CS3. Jakarta: Grafindo

  [13] Permana, Doddie. 2011. Desain Tekstil Adobe Photoshop CS3. Jakarta: Grafindo

  75 [14] Rahayu, Dewi Yeni. 2010. Pembuatan Aplikasi Pembacaan Quick Responce

  Code Menggunakan Perangkat Mobile Berbasis J2ME Untuk Identifikasi Suatu Barang. Tugas akhir Tidak Diterbitkan. Surabaya: Jurusan Teknik Informatika Politeknik Elektronika Negeri Surabaya Institut Teknologi Sepuluh November

     

KATA PENGANTAR

Assalammu’alaikum Wr.Wb.

  Puji dan syukur alhamdulillah penulis panjatkan atas kehadirat Allah

SWT sang Pencipta alam semesta, manusia, dan kehidupan beserta seperangkat

aturan Nya, karena berkat limpahan rahmat, taufiq, hidayah serta inayah-Nya,

sehingga penulis dapat menyelesaikan Skripsi yang berjudul ”Analisis Algoritma

Reed Slomon pada Aplikasi

  Quick Response Code dengan Koreksi Sandi” ini dapat terselesaikan tidak kurang dari pada waktunya.

  Skripsi ini dibuat sebagai salah satu syarat kelulusan pada program Strata

  

1 Fakultas Teknik dan Ilmu Komputer, Program Studi Teknik Informatika di

Universitas Komputer Indonesia. Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih

banyak kekurangan dari berbagai macam hal. Namun berkat bantuan dan

bimbingan dari beberapa pihak akhirnya skripsi ini dapat diselesaikan tepat pada

waktunya. Dengan penuh rasa syukur, ucapan terima kasih yang mendalam

serta penghargaan yang tidak terhingga penulis sampaikan kepada :

  1. Allah SWT yang telah memberikan kesehatan dan kesempatan kepada penulis dalam menyelesaikan skripsi ini dan juga atas semua keindahan, kemudahan, dan berjuta hikmah yang melahirkan semangat jiwa.

  2. Kedua orang tua, Ujang Badru (ayah yang selalu menjadi panutan), Fathul Jannah (Ibu terbaik dan selalu membimbing).

  3. Bapa Irawan Afrianto, M.T. selaku Ketua Jurusan Teknik Informatika.

  4. Ibu Ednawati Rainarli, S.Si., M.Si. selaku pembimbing yang selalu sabar dan memberikan arahan yang baik selama membimbing penulis.

  5. Bapa Galih Hermawan, S.Kom, M.T., selaku dosen penguji yang telah bersedia meluangkan waktu, tenaga dan pikirannya serta memberikan iii

 

      pengarahan dan pengalaman dalam penyusunan skripsi yang berguna bagi penulis.

  6. Ibu Tati Harihayati M,. S.T., M.T. selaku dosen wali IF 1 angkatan 2009.

  7. Kepada sahabat-sahabat yang telah banyak membantu dan doa, terutama Prasatya Nugraha, S.T.

  8. Kepada temen-temen IF 1 2009 umumnya yang telah menjadi keluarga, yang berjuang bersama sampai akhir.

  9. Kepada teman-teman seperjuangan dalam skripsi terimakasih telah berbagi saran dan ilmu.

  

Penulis menyadari juga bahwa pada Laporan Skripsi ini masih banyak terdapat

kekurangan, baik dalam cara penyajian laporan maupun kelengkapan data, hal

itu tidak lepas karena penulis hanyalah manusia biasa yang tidak luput dari

kesalahan, kesalahan milik kita manusia dan kesempurnaan hanya milik Allah SWT

semata. Oleh karena itu, kritik dan saran pembaca akan sangat penulis hargai

dan harapkan, tentunya kritik dan saran dengan niat membangun. Akhirnya penulis

berharap semoga hasil Skripsi ini bermanfaat bagi kita semua, khususnya bagi yang

membacanya. Amin ya Allah ya Rabbal a’lamin.

  Wassalamu’alaikum Wr. Wb.

  Bandung, Januari 2015 Penulis Airyn Annisa Badru

iv