Konsep Wireless Sensor Network pada Sist

Seminar Nasional Teknologi Informasi dan Komunikasi Terapan (SEMANTIK) 2015

543

Konsep Wireless Sensor Network pada Sistem Wireless Fingerprint Untuk Pengelolaan
dan Monitoring Data Presensi
Aswadul Fitri Saiful Rahman*), I Wayan Mustika**), Sri Suning Kusumawardani***)
Teknik Elektro dan Teknologi Informasi, Universitas Gadjah Mada
E-Mail: *saiful864@gmail.com, **wmustika@ugm.ac.id, ***suning@ieee.org
Abstrak
Wireless Sensor Network (WSN) merupakan jaringan telekomunikasi yang awalnya
dipergunakan untuk operasi militer yang bersifat rahasia, tetapi penerapannya melebar
ke berbagai area seperti monitor kesehatan dan bidang industri lainnya. Jaringan
sensor terdiri dari beberapa stasiun disebut sensor node, berukuran kecil, portable dan
diintegrasikan dengan transduser , mikrokontroler serta sumber listrik. Konsep WSN
merupakan beberapa sensor node di beberapa tempat dimana data sensor node tersebut
dikumpulkan pada pusat melalui modul RF nirkabel. Fingerprint merupakan sensor
identifikasi sidik jari yang mempunyai tingkat perbedaan yang tinggi antara manusia
satu dengan yang lain. Dalam paper ini dibahas beberapa literatur teknologi dalam
sistem fingerprint, yang nantinya dijadikan pengembangan sistem lebih lanjut dengan
konsep WSN dengan memanfaatkan modul Wireless XBee Pro S2B. Konsep ini

menjadi referensi bagi sebuah instansi perguruan tinggi yang mempunyai banyak
gedung dengan jarak cukup jauh dan difokuskan untuk pengelolaan presensi
mahasiswa yang terhubung ke database server . Konsep ini diharapkan dapat
membantu untuk mengelola dan memonitor data presensi, ruang kelas, aktivitas yang
lain di kelas menjadi lebih baik serta membantu mencegah penggandaan data.
Kata kunci: WSN, Fingerprint, Wireless, XBee.

1. PENDAHULUAN
Wireless Sensor Network merupakan
jaringan telekomunikasi yang awalnya
dipergunakan untuk operasi militer yang
bersifat rahasia, tetapi penerapannya melebar
ke berbagai area seperti monitor kesehatan
dan bidang industri lainnya. Jaringan sensor
terdiri dari beberapa stasiun disebut sensor
node, berukuran kecil, portable dan
diintegrasikan dengan transduser, mikro serta
sumber listrik. Konsep WSN merupakan
beberapa sensor node di beberapa tempat, data
sensor tersebut dikumpulkan pada pusat

melalui RF modul nirkabel.

Biometrik merupakan metode unik
untuk mengenali manusia berdasarkan ciri
fisik atau perilaku intrinsik, sekarang ini
biometrik digunakan untuk pengaturan
kontrol akses dalam sebuah sistem [1].
Sistem biometrik yang berkembang antara
lain, pengenalan sidik jari, pengenalan
wajah, pengenalan retina atau iris dan
pengenalan suara, dimana mempunyai
karakteristik yang berbeda-beda [2].
Fingerprint
merupakan
sensor
identifikasi sidik jari yang mempunyai tingkat

ISBN: 979-26-0280-1

perbedaan tinggi antara manusia satu dengan

yang lain. Dalam paper ini dibahas

beberapa sistem teknologi pengenalan
sidik jari yang sudah diaplikasikan ke
dalam
sensor
fingerprint
yang
diimplementasikan
menggunakan
hardware Arduino uno dan XBee sebagai
media transmisi nirkabel. Paper ini
berfokus pada literatur yang sudah ada
dan pengembangan lebih lanjut untuk
sistem presensi fingerprint nirkabel yang
dikemas dalam bentuk simple dan untuk
identifikasi
presensi
pelajar
dan

pengelolaan data yang lebih baik dan
bersifat realtime.
Sistem yang akan dikembangkan menggunakan konsep Wireles Sensor
Network,
sebuah
jaringan
yang
menghubungkan perangkat seperti end
device, router, sink node dan coordinator
(Gambar 1) [3]. Sistem ini dapat
terhubung secara ad-hop maupun multihop, dimana data dari beberapa titik akan
dikirimkan berupa paket data melalui
protokol.

544

Seminar Nasional Teknologi Informasi dan Komunikasi Terapan (SEMANTIK) 2015

Gambar 1. Tipe protokol Zigbee [3]


Rencana pengembangan
akan
difokuskan
pada
pelajar
sebagai
subjeknya, dimana banyaknya jumlah mahasiswa dapat berpeluang untuk memanipulasi data terutama dalam presensi dan
kedisiplinan selama mengikuti kegiatan,
serta memudahkan dalam pengelolaan
data terutama tempat perkuliahan yang
berbeda gedung.
Peralatan konvensional yang berupa
lembaran kertas, sangat berpeluang
tercecer, hilang dan rawan manipulasi
data. Finger-print modern yang memiliki
beberapa fasilitas pendukung yang
canggih dan lengkap tetapi harganya
masih sangat mahal. Dengan mengacu
pada literature atau penelitian sebelumnya,
akan diusulkan perancangan small

portable fingerprint yang bebas bergerak
dan simple. Gambar 2 memperlihatkan
merupakan
perbandingan
peralatan
presensi. Perangkat ini akan terintegrasi
dengan sistem yang ada di lokal server
yang akan ikut dikembangkan.

Gambar 2. Perbandingan peralatan presensi

ISBN: 979-26-0280-1

2. LITERATUR DAN LANDASAN
TEORI
Dalam bagian 2 ini, akan dibahas
beberapa literatur dan landasan teori yang
mendukung dalam pengembangan sistem
ini.
A. Literatur

Pada penelitian sebelumnya sudah
banyak yang membahas mengenai sistem
identifikasi, terutama dalam sistem
fingerprint. Perangkat keras ini sudah
banyak yang dijual di pasaran dengan
berbagai teknologi yang maju, baik
portable maupun dengan kabel, harganya
bisa dibilang cukup mahal.
Design and Development of Portable
Classroom Attendance System Based on
Arduino and Fingerprint Biometric, ini
merupakan penelitian dalam pengembangan fingerprint biometrik portable di
dalam kelas dan semua data tersimpan
dalam SD card atau memori, dengan
memori sebagai penyimpan data, dimungkinkan untuk memindah data ke laptop
atau PC dan memori bersifat terbatas [4].
Fingerprint Attendance System for
classroom need, dalam penelitian ini
menggunakan dua sistem pengiriman data
yaitu dengan kabel USB terhubung ke

komputer dan melalui SD card yang ada
didalam portable fingerprint, untuk
penyimpanan data di dalam komputer
menggunakan GUI yang didesain menggunakan visual basic, sedangkan hardware
memanfaatkan
mikrokontroler
PIC18F4550 dan sensor SM630. SD card
digunakan untuk menyimpan data yang
lebih banyak tetapi pengumpulan data ke
komputer dibutuhkan waktu lebih banyak
[5].
The Design of Wireless Students
Management System based on Fingerprint
Sensor, dalam paper ini menggunakan
metode nirkabel dengan modul nRF903
dan sensor FPS200, data dikelola
menggunakan Delphi 5.0 [6]. nRF903
merupakan single transceiver dengan data
rate 76.8 kbit/s.


Seminar Nasional Teknologi Informasi dan Komunikasi Terapan (SEMANTIK) 2015

Time Attendance System with Multistation and Wireless Communications,
paper
ini
dalam
penelitiannya
menggunakan sensor SFM3050TCI OEM
dan modul XBee MaxStream dengan
jangkauan outdoor rata-rata 300 feet [7],
yang difokuskan pada presensi pekerja
datang dan pergi. Sedangkan di era
sekarang ini dituntut untuk menampilkan
data ke dalam sistem informasi dengan
berbagai tingkatan akses dan level.
B. Fingerprint
Fingerprint merupakan salah satu
metode identifikasi biometrik yang
menggunakan scanning sidik jari, hasil
scanning kemudian disimpan dalam

bentuk digital pada saat registrasi atau
pendaftaran sidik jari. Rekaman sidik jari
tersebut akan diproses dan dibuatkan
daftar pola fitur sidik jari yang unik dan
disimpan dalam database. Pola yang unik
ini disebut dengan istilah minutiae [8].
C. Wireless Sensor Network (WSN)
Sistem embedded, sistem yang
mempunyai fungsi khusus, salah satunya
WSN yang terdiri dari beberapa sensor
node yang membentuk sistem jaringan
sensor nirkabel. Dalam penelitian ini akan
digunakan Zigbee yang merupakan
jaringan protokol komunikasi tingkat
tinggi dengan radio digital yang berukuran
kecil dan daya rendah yang berbasis pada
standar IEEE 802.15.4. protokol yang
didefinisikan oleh berbagai pelaku
industri yang membentuk Zigbee Alliance,
telah berkembang sistem komersil untuk

otomatisasi peralatan rumah, smart energy
systems, consumer electronics, industrial
sensing dan health care. XBee merupakan
salah satu vendor radio komunikasi
nirkabel yang menggunakan protokol
Zigbee [9].
Dalam WSN, modul XBee digunakan
sebagai modul RF yang di tempatkan pada
titik end device, router dan coordinator ,
perangkat ini akan diintegrasikan dengan
perangkat mikrokontroler (Arduino).

ISBN: 979-26-0280-1

545

3. METODOLOGI DAN KONSEP
Dalam pengembangan sistem dengan
konsep
WSN,
terdapat
beberapa
komponen
utama
yaitu
arsitektur
hardware dan pengembangan software.
A. Hardware
Perancangan ini terdiri dari beberapa
hardware utama yang digunakan untuk
merancang sistem, seperti Gambar 3 yang
menunjukkan contoh arsitektur hardware
[10] dengan perubahan beberapa struktur.
Komponen yang direncanakan terdiri dari
mikrokontroler,
XBee
Pro
S2B,
fingerprint sensor seri ZFM20, adapter
Xbee dan LCD.

Gambar 3. Arsitektur hardware
B. Software
Software
merupakan
komponen
penting
yang
menunjang
dalam
perancangan sistem.
1) Arduino
Integrated Development
Environment (IDE) dan X-CTU
Arduino IDE merupakan perangkat
lunak yang digunakan untuk membuat
program dan berkomunikasi dengan
perangkat mikrokontroler, sedangkan XCTU digu-nakan untuk mengkonfigurasi
modul XBee sebagai media transmisi [11].
2) Python dan PHP
Python
merupakan
bahasa
pemrograman interpretatif multiguna
dengan perancangan yang berfokus pada
tingkat keterbacaan kode dan bersifat
freeware serta tidak ada batasan dalam
mendistribusikannya.
Python
juga
mempunyai
kemampuan
dalam
berkomunikasi
dengan
perangkat
elektronik melalui port serial, seperti
bahasa pemrograman lainnya. PHP ,

546

Seminar Nasional Teknologi Informasi dan Komunikasi Terapan (SEMANTIK) 2015

dalam hal ini digunakan sebagai interface
web server untuk mengakses data.
3) Mysql
Database server salah satunya yaitu
Mysql, ini merupakan software sistem
manajemen basisdata (DBMS) yang
bersifat freeware di bawah lisensi
GPL(General Public License) . Database
ini digunakan untuk menyimpan berbagai
informasi data secara terstruktur, dalam
hal ini data presensi yang ditransfer
melalui jaringan nirkabel (WSN).
C. Konsep Desain dan Pengembangan
Berdasarkan literatur sebelumnya,
pada pengembangan ini akan digunakan
be-berapa hardware dan metodologi yang
berbeda, seperti metode yang dilakukan
dalam eksekusi enroll, match, dan delete
dimana data template serta manajemen
aturan presensi disimpan pada satu server.
Dengan ini dimungkinkan akses lebih dari
satu sensor dengan user yang sama.
Sensor fingerprint megirimkan paket data
yang diolah dengan arduino IDE
diteruskan oleh protokol Zigbee
ke
coordinator Xbee (ProS2B) dengan
jangkauan outdoor sekitar 2 mile dan data
rate sampai 1 Mbps. User mendapatkan
notifikasi sukses melalui LCD yang
meliputi nama dan presentasi presensi
pada pelajaran yang sedang diikuti.
Perancangan ini merupakan sebuah
konsep untuk pengembangan sistem
pengelolaan presensi. Untuk alur presensi
pada konsep ini dimulai dari pengajar
kemudian diikuti pelajar dan berlangsung
selama jam kegiatan selesai. Gambar 4
menunjukkan alur dari konsep jalannya
presensi dimana seorang pengajar terlebih
dahulu membuka akses perangkat presensi
dengan memilih matakuliah (matkul) yang
akan di ajarkan atau membuka status kelas
menjadi open, setelah akses open
mahasiswa bisa melakukan presensi dan
melihat presentasi kehadiran selama satu
semester. Pada konsep ini, nantinya akan
di lakukan beberapa analisis transfer data
melalui media nirkabel.

ISBN: 979-26-0280-1

Gambar 4. Konsep Alur sistem presensi

4. KESIMPULAN
Konsep Sistem presensi wireless
fingerprint dengan WSN ini, nantinya
diharapkan dapat membantu dalam
pengelolaan data presensi dengan lebih
baik, dimana salah satu faktornya jarak
kelas yang berjauhan dengan ruang
akademik. Dengan sistem ini pihak
akademik akan lebih mudah dalam
memonitor data, ruangan kelas dan
kegiatan kuliah yang lain.
5. DAFTAR PUSTAKA
[1] S. M. C. A. Selvarani, M. Phil, S. M. C.
A. Jebapriya, and R. S. M. M. C. A,
“Automatic Identification and Detection
of Altered Fingerprints,” pp. 239–243,
2014.
[2] H. Van De Haar, D. Van Greunen, D.
Pottas, P. Elizabeth, and S. Africa, “The
Characteristics of a Biometric,” 2013.

Seminar Nasional Teknologi Informasi dan Komunikasi Terapan (SEMANTIK) 2015

[3] A. El Zawawi, M. Ieee, and A. Ibrahim,
“Using ZigBee to Build a Web-Based
DCS System,” pp. 1–8, 2012.
[4] N. I. Zainal, K. A. Sidek, T. S. Gunawan,
H. Mansor, and M. Kartiwi, “Design and
Development of Portable Classroom
Attendance System Based on Arduino
and Fingerprint Biometric,” pp. 3–6.
[5] C. Engineering, “Fingerprint Attendance
System for classroom needs,” pp. 433–
438, 2012.
[6] L. Ma, J. Pan, L. Cao, and J. Shen, “The
Design
of
Wireless
Students
Management
System
Based
on
Fingerprint Sensor,” 2010 Int. Conf. Ebus. E-Government, pp. 2153–2155, May
2010.
[7] “Time
Attendance System
with
Multistation
and
Wireless
Communications, Pedro Sim ˜ e Fonseca
DETI - Universidade de Aveiro Campos
Universit ´ ario de Santiago 3810-193
Aveiro { psimao , jaf } @ ua . pt Vasco
Santos Micro I / O - Servic ¸ os de Electr
´ onica , Lda Zona Industrial da Taboeira
Lote 31-D , 3800-055 Aveiro.”

ISBN: 979-26-0280-1

547

[8] S. Li, S. Member, and A. C. Kot,
“Fingerprint Combination for Privacy
Protection,” vol. 8, no. 2, pp. 350–360,
2013.
[9] Faludi Robert, “Building Wireless Sensor
Network ,” 2011.
[10] V. Boonsawat, J. Ekchamanonta, K.
Bumrungkhet, and S. Kittipiyakul,
“XBee Wireless Sensor Networks for
Temperature Monitoring.”
[11] M. F. M. Fuzi, A. F. Ibrahim, M. H.
Ismail, and N. S. A. Halim, “HOME
FADS: A dedicated fire alert detection
system using ZigBee wireless network,”
2014 IEEE 5th Control Syst. Grad. Res.
Colloq., pp. 53–58, Aug. 2014.

Dokumen yang terkait

Analisis komparatif rasio finansial ditinjau dari aturan depkop dengan standar akuntansi Indonesia pada laporan keuanagn tahun 1999 pusat koperasi pegawai

15 355 84

Analisis Konsep Peningkatan Standar Mutu Technovation Terhadap Kemampuan Bersaing UD. Kayfa Interior Funiture Jember.

2 215 9

Analisis korelasi antara lama penggunaan pil KB kombinasi dan tingkat keparahan gingivitas pada wanita pengguna PIL KB kombinasi di wilayah kerja Puskesmas Sumbersari Jember

11 241 64

FREKWENSI PESAN PEMELIHARAAN KESEHATAN DALAM IKLAN LAYANAN MASYARAKAT Analisis Isi pada Empat Versi ILM Televisi Tanggap Flu Burung Milik Komnas FBPI

10 189 3

SENSUALITAS DALAM FILM HOROR DI INDONESIA(Analisis Isi pada Film Tali Pocong Perawan karya Arie Azis)

33 290 2

Analisis Sistem Pengendalian Mutu dan Perencanaan Penugasan Audit pada Kantor Akuntan Publik. (Suatu Studi Kasus pada Kantor Akuntan Publik Jamaludin, Aria, Sukimto dan Rekan)

136 695 18

DOMESTIFIKASI PEREMPUAN DALAM IKLAN Studi Semiotika pada Iklan "Mama Suka", "Mama Lemon", dan "BuKrim"

133 700 21

Representasi Nasionalisme Melalui Karya Fotografi (Analisis Semiotik pada Buku "Ketika Indonesia Dipertanyakan")

53 338 50

PENERAPAN MEDIA LITERASI DI KALANGAN JURNALIS KAMPUS (Studi pada Jurnalis Unit Aktivitas Pers Kampus Mahasiswa (UKPM) Kavling 10, Koran Bestari, dan Unit Kegitan Pers Mahasiswa (UKPM) Civitas)

105 442 24

DAMPAK INVESTASI ASET TEKNOLOGI INFORMASI TERHADAP INOVASI DENGAN LINGKUNGAN INDUSTRI SEBAGAI VARIABEL PEMODERASI (Studi Empiris pada perusahaan Manufaktur yang Terdaftar di Bursa Efek Indonesia (BEI) Tahun 2006-2012)

12 142 22