Rancang Bangun Prototipe Sistem Absensi

Rancang Bangun Prototipe Sistem Absensi Otomatis
dengan Teknologi RFID
Albert Sagala1, Daniel Sitorus2, Michael Toby Sembiring3Titus Nainggolan4
Teknik Komputer, Institut Teknologi Del, Toba Samosir. E-mail:albert@del.ac.id
2
Teknik Komputer, Institut Teknologi Del, Toba Samosir. E-mail:daniel@del.ac.id
3
Teknik Komputer, Institut Teknologi Del, Toba Samosir. E-mail:michael.tobby@del.ac.id
4
Teknik Komputer, Institut Teknologi Del, Toba Samosir. E-mail:titus.nainggolan@del.ac.id
1

Abstrak–Pada penelitian ini dikembangkan sebuah
prototipe sistem absensi di lingkungan kampus yang
memanfaatkan teknologi RFID yang secara otomatis dapat
mengumpulkan data kehadiran mahasiswa dan dosen.Sistem
absensi ini akan mempermudah proses absensi mahasiswa dan
dosen untuk setiap kegiatan perkuliahan pada ruang kelas
maupun ruang laboratorium.Hasil dari penelitian ini terdiri dari
dua bagian, yaitu aplikasi desktop yang berfungsi untuk
membaca data dari kartu RFID, dan aplikasi web yang berfungsi

sebagai dashboarduntuk menampilkan informasi absensi secara
real time.
Kata Kunci: Smart Campus, Teknologi RFID, Absensi Otomatis,
Dashboard.

I. PENDAHULUAN
Smart campus adalah sebuah kampus yang melibatkan
teknologi untuk mengurangi aktivitas manusia yang manual
dalam setiap kegiatan pada kampus tersebut. Salah satu
kegiatan pada kampus yang perlu dilibatkan teknologi adalah
kegiatan absensi dosen dan mahasiswa.
Teknologi Radio Frequency Identification (RFID) adalah
salah satu teknologi yang mampu mengidentifikasi objekobjek tertentu. Dengan kemampuan tersebut, teknologi RFID
menjadi kandidat teknologi yang dapat diimplementasikan
pada smart campus untuk mendukung kegiatan absensi
perkuliahan pada ruang kelas maupun laboratorium.
Pada saat ini,sistem absensi yang adadi Politeknik
Informatika Del masih dilakukan secara manual. Sebelum
memulai proses belajar-mengajar, dosen masuk ke dalam
ruangan kelas ataupun laboratorium untuk mengajar

mahasiswa yang sudah berada di kelas tersebut. Kemudian
selama berlangsungnya kegiatan belajar-mengajar, dosen
memberikan absensi kehadiran mahasiswa dalam bentuk
dokumen yang akan ditanda-tangani oleh seluruh mahasiswa
yang berada di ruangan tersebut. Data yang didapatkan dari
kertas absensi tersebut akan direkap di bagian administrasi
akademik.
Pada saat ini, beberapa institusi sudah melakukan
otomatisasi pada sistemnya dengan memanfaatkan teknologi
fingerprint untuk melakukan absensi. Tetapi dengan teknologi
fingerprint, pengabsenan dilakukan satu per satu oleh
pengguna. Dengan menggunakan metode fingerprint akan
menyebabkan antrian jika menangani pengguna yang cukup
banyak dalam waktu yang berdekatan dan menyebabkan
kurangnya efisiensi waktu. Teknologi lain yang digunakan
untuk sistem absensi adalah barcode yang memiliki kode unik

untuk setiap kartu, tetapi pendeteksian kartu juga dilakukan
dengan delay time yang lebih lama karena pembaca barcode
harus line of sight dengan kartu barcode tersebut. Hal ini juga

akan menyebabkan antrian serta kurangnya efisiensi waktu.
Untuk itu, penulis melakukan rancang bangun sistem absensi
otomatis dengan menggunakan RFID untuk mempermudah
dan mempercepat kegiatan absensi pada saat perkuliaahan.
Pada penelitian ini akan dihasilkan prototipe sistem
absensi yang terotomatisasi. Otomatisasi yang dimaksud
adalah pengumpulan data absensi mahasiswa dalam sebuah
ruangan belajar dan pada mata kuliah tertentu ke dalam sebuah
basis data yang tersentralisasi. Dengan adanya otomatisasi
dapat meningkatkan efisiensi waktu dalam pengabsenan,
komputerisasi absensi serta rekapitulasi data absensi.
Tujuan dilakukannya kajian yang dilaporkan di sini adalah
untuk mendapatkan jawaban atasrangkaian pertanyaan berikut.
1. Bagaimana memanfaatkan Reader RFID untuk
mendeteksi setiap tag RFID dalam sebuah area
tertentu sehingga diketahui semua informasi yang
terbaca ?
2. Bagaimana Reader RFID mendeteksi setiap tag
RFID sehingga mampu mengambil data dari
pengguna dan mengirimkannya ke server?

II. TEKNOLOGI RFID
Radio Frequency Identification (RFID) adalah teknologi
yang memanfaatkan gelombang radio sebagai media transmisi
data untuk mendeteksi objek secara otomatis. Teknologi ini
terdiri dari dua komponen utama, yaitu RFID reader dan
RFID tag. RFID reader berfungsi sebagai transmitter yang
memancarkan sinyal sehingga tag RFID dideteksi dan
pentransferan data dapat dilakukan.
Teknologi RFID adalah teknologi identifikasi yang
fleksibel, mudah digunakan dan sangat cocok untuk operasi
yang dilakukan secara otomatis. RFID mengkombinasikan
keunggulan yang tersedia pada teknologi identifikasi lain.
RFID dapat disediakan dalam perangkat yang hanya dapat
dibaca ataupun dibaca dan ditulis. Dalam pendeteksiannya,
kedua komponen dari RFID tidak harus kontak langsung.
Teknologi RFID sudah ditemukan sejak tahun 1948, tetapi
tidak dikomersilkan hingga pada tahun 1980-an. Pada Perang
Dunia II, teknologi ini digunakan Inggris untuk mengenali
pesawat lawan. Kemudian pada tahun 2004, teknologi ini

pertama kali dikomersilkan oleh Wal-Mart untuk identifikasi
barang-barang.

Gambar 1Teknologi RFID diintegrasikan dengan sistem
komputer
Berdasarkan Referensi [2] sebuah reader RFID
memberikan sinyal sambil menunggu terdeteksinya tag RFID.
Kemudian data dapat diintegrasikan ke sistem komputer dan
diolah untuk menghasilkan informasi. Setiap tag memiliki
serial number yang unik, sehingga dapat mengidentifikasi
seseorang atau benda. Pada tag terdapat microchip yang
mampu mentransmisikan informasi identifikasi kepada reader.
Kemudian reader mengubah gelombang radio tersebut ke
dalam sebuah data digital yang dapat dimanfaatkan pada
sistem komputer.
A. RFID Reader
RFID reader adalah komponen dari teknologi RFID yang
berfungsi untuk memancarkan sinyal ke tag-nya. RFID reader
mengirimkan sinyal radio ke tag-nya dan mendengarkan
respon dari tag. Tag mendeteksi energi dan mengirimkan

respon kembali yang terdiri dari nomor seri tag tersebut.
RFID reader biasanya bekerja secara terus-menerus dengan
memancarkan energi radio untuk menunggu tag terdeteksi
pada area cakupannya. Hal ini dapat membuang energi untuk
hal-hal yang tidak penting. Tetapi, reader dapat dikonfigurasi
agar bekerja dan memberikan sinyal pada peristiwa-peristiwa
eksternal tertentu.

Gambar 2 RFID Reader
B. Komponen Pada Reader RFID
Komponen utama yang terdapat pada RFID reader adalah
transmitter (pengirim) dan receiver (penerima).Transmitter
berfungsi untuk memancarkan sinyal dari reader tersebut
sementara receiver bertugas untuk menerima sinyal dari tag
RFID. Kedua komponen ini bekerja untuk mendukung
komunikasi full duplex.

Gambar 3 Komponen pada RFID reader
Pada Gambar 3, terdapat proses yang dilakukan reader
dalam mengolah data. Receiver menerima data yang masuk

dan diproses di LNA untuk mengurangi noise.Kemudian
dilakukan filtering, mixing dan data disimpan sementara
dengan mendemodulasi terlebih dahulu. Untuk proses
pengiriman sinyal, diolah melalui RF source dan PA,
kemudian dikirimkan[1].
C. Jenis-Jenis Reader RFID
Pada dasarnya, reader RFID terdiri dari beberapa jenis.
Berikut adalah beberapa jenis reader RFID.
a) Jenis reader RFID berdasarkan mobilitas
Berdasarkan mobilitasnya, terdapat dua jenis reader RFID
yaitu mobile reader dan fixed reader. Mobile reader dapat
melakukan pembacaan tag secara berpindah-pindah,
sementara fixed reader hanya dapat melakukan pembacaan
pada tempat yang tetap.
b) Jenis reader RFID berdasarkan frekuensi
Berdasarkan frekuensi yang dipancarkan, reader dapat dibagi
menjadi lima bagian, seperti pada Tabel 1.
Tabel 1 Frekuensi RFID
Frekuen
si

Deskri
psi

Rentang
operasi

Aplikasi

Keuntun
gan

Kekura
ngan

125KHz
to
134KHz

Low

Freque
ncy
(LF)

~1.5 kaki

Access
control,
tracking, and
point of sale
application,
product
authentication
, and vehicle
immobilizer.
Airline
baggage,
smartcards
library books

Mampu
bekerja di
dalam air
maupun
metal

Jarak
baca
lebih
pendek
dan
kecepata
n baca
rendah

13.56
MHz

High
Freque

ncy
(HF)

~3 kaki

Harga
murah

~15 kaki

Parking
access,
electronic toll
collection

Standard

~3 kaki

Airline
baggage

Kecepata
n
baca
tinggi

Kecepat
an baca
tinggi
jika
dibandin
gkan
dengan
LF
Tidak
bekerja
dengan
baik
pada
media
air,
metal
Mahal

868MHz
to
930MHz

Ultra
High
Freque
ncy
(UHF)

2.4 GHz

Micro
wave

c) Jenis reader RFID berdasarkan cara pengambilan data
Selain pengkategorian berdasarkan frekuensi, sistemsistem RFID dapat dikelompokkan menjadi empat kategori
berdasarkan pengambilan data, yaitu:
1) Sistem EAS (Electronic Article Surveillance):
digunakan untuk mengidentifikasi suatu item di toko.
2) Sistem Portable Data Capture: penggunaan reader
yang portabel yang dapat digunakan dalam seting
yang bervariasi.
3) Sistem
Positioning:
Digunakan
untuk
mengidentifikasi lokasi-lokasi item tertentu.
4) Sistem Networked, penggunaan reader yang tetap
dan terhubung langsung dengan sistem informasi
yang terpusat.
D. Tag RFID
Tag RFID yang sering disebut dengan transponder
(transmitter-responder)adalah perangkat yang membawa data
yang terbuat dari siliconchip dilengkapi dengan sebuah radio
antena kecil. Tag yang paling umum saat ini terbuat dari IC
(Integrated Circuit) yang dilengkapi dengan memori yang
merupakan sebuah microprocessor chip. Jenis lain dari tag
adalah chipless yang tidak memiliki onboard IC. Chipless tags
paling efektif digunakan untuk aplikasi sederhana.

Gambar 4 RFID tag
Berdasarkan sumber catu dayanya tagRFID pada
umumnya terdiri dari dua jenis yaitu tagpasif dan tagaktif
tetapi diperbaharui menjadi tiga jenis dengan penambahan tag
semi pasif. Berikut ini adalah perbedaan dari kedua jenis
tersebut.
a. Tag Pasif
Tag pasif tidak memiliki sumber energi sendiri tanpa
menggunakan battery sehingga modulasi tidak akan aktif
selama tag tidak mendapatkan sinyal gelombang
elektromagnetik dari reader. Jarak baca tag ini sampai sepuluh
meter dengan ketahanan hingga seratus ribu kali melakukan
read/write.
b. Tag Aktif
Berbeda dengan tag pasif, tag aktif memiliki sumber energi
sendiri sehingga selalu aktif meskipun tidak ada sinyal dari
reader. Dengan sumber energi tersebut, jarak baca pada tag ini
mampu mencakup hingga satu kilometer. Tetapi, tag ini dapat
tahan berdasarkan ketahanan battery yang digunakan.
c. Tag Semi Pasif
Selain kedua tag tersebut, pada saat ini sudah terdapat tag
semi pasif yang sifatnya hampir mirip dengan tag pasif. Tag
ini menggunakan battery sebagai catu daya tetapi transmisi
radio bergantung pada aktivitas antena. Semua catu daya yang

diterima dapat digunakan untuk mentransmisikan kembali
sinyal dengan kekuatan yang lebih dibandingkan tag pasif.
Berdasarkan tipe memorinya, tag RFID dapat dibagi
menjadi dua, yaitu:
a. Read Only
Tag jenis ini menggunakan media penyimpanan ROM (Read
Only Memory). Dengan menggunakan memori yang hanya
dapat dibaca saja akan lebih murah. Jarak operasi tag ini
cukup jauh tetapi kemampuan prosesnya cukup terbatas.
b. Read/Write
Tag read/write menggunakan ROM dan EEPROM untuk
media penyimpanannya. Dengan menggunakan keduanya, tag
ini akan lebih mahal.
E. Cara Kerja RFID
RFID Reader mengirim gelombang elektromagnetikyang
kemudian diterima oleh antena pada label RFID. Kemudian
label RFID mengirim data berupa nomor serial yang
tersimpan dalam label dengan gelombang radio.
Informasi dikirim ke label RFID dan di baca dari label
RFID oleh reader menggunakan gelombang radio. Dalam
sistem yang paling umum yaitu sistem pasif, reader
memancarkan gelombang radio yang membangkitkan label
RFID dan menyediakan energi agar beroperasi. Sedangkan,
sistem aktif, baterai dalam label di gunakan untuk
memperoleh jangkauan operasi label RFID yang efektif, dan
fitur tambahan pengideraan suhu. Data yang di peroleh atau
di kumpulkan dari label RFID kemudian di lewatkan atau di
kirim melalui jaringan komunikasi dengan kabel atau tanpa
kabel ke sistem komputer [2].

Gambar 5 Cara Kerja RFID
F. Implementasi RFID
RFID dapat menjadi bagian hidup kita setiap hari. Di
dalam rumah, pekerjaan, rumah sakit, kantor pos, pasar, alat
melacak hewan, ditanam di dalam tubuh manusia dan banyak
hal lainnya [1].
Berikut ini adalah beberapa area pekerjaan yang dapat
mengimplementasikan teknologi RFID.
1. Identifikasi barang
Dengan kemampuan pembacaan yang cepat,
teknologi sangat berguna untuk mengidentfikasi

barang-barang terutama di pasar yang menyediakan
banyak stok barang. Selain pembacaan yang cepat,
RFID juga mampu menyimpan data yang unik.
2. Tracking/pelacakan
Dalam pelacakan juga RFID sangat berguna. RFID
dapat ditanamkan di tubuh hewan ataupun manusia
untuk melacak posisinya.
3. Access Control & Security
Melalui teknologi ini juga dapat digunakan untuk
mengidentifikasi siapa saja yang dapat membuka
suatu pintu yang didalamnya terdapat teknologi
RFID.
G. MIFARE
Berikut adalah gambar yang menunjukkan pin yang
digunakan pada Mifare.

Gambar 6 Informasi Pin pada Smartcard Mifare
Pada Gambar 6, Mifare terdiri dari 10 pin yang masingmasing memiliki simbol, tipe dan fungsi masing-masing. Pada
Tabel 2 akan dijelaskan mengenai informasi pin tersebut.
Tabel 2 Daftar PIN dan deskripsinya
PIN
1
2
3
4
5

Symbol
VDD
IN
TXD
RXD
OUT

Type
PWR
Input
Output
Input
Output

6
7
8
9
10

GND
NC
NC
NC
NC

PWR

Deskripsi
Power supply, 2.5 to 3.6 VDC
Mendeteksi ketersediaan catu daya
Serial output port
Serial input port
Tag mendeteksi sinyal, menunjukkan
tag pada level rendah dan tinggi
Grounding
Not connected
Not connected
Not connected
Not connected

Gambar 7 Struktur Data pada Smart Card Mifare
Sektor 0 blok 0 adalah unik dan tidak dapat diubah-ubah.
4 byte pada sektor 0 blok 0 menyimpan nomor seri dari kartu
tersebut, 1 byte untuk check byte dan 11 byte lagi untuk data
manufacture. Sementara blok 3 dari setiap sektor adalah
trailer yang berfungsi sebagai autentikasi untuk setiap sektor
sebelum pengaksesan data pada sektor tersebut [7].
MIFARE Communication Protocol
Protokol komunikasi pada kartu ini adalah byte oriented.
Pengiriman dan penerimaan byte data disimpan dalam bentuk
heksadesimal. Parameter komunikasinya adalah seperti berikut
[6].
Baud rate : 9600 ~ 115,200 bps
Data
: 8 bits
Stop
: 1 bit
Parity
: Tidak ada
Flow Control
: Tidak ada
III. ANALISIS DAN PERANCANGAN
Dengan menggunakan teknologi RFID, sistem absensi
dapat dilakukan secara cepat dan tepat. Setiapmahasiswa
memiliki kartu masing-masing yang akan ditanamkan chip
atau tag RFID untuk menyimpan identitas masing-masing
mahasiswa tersebut. Proses absensi akan berjalan secara
otomatis pada waktu ketika mahasiswa mendekatkan kartu
mahasiswanya ke area baca RFID reader pada ruangan
tersebut, kemudian data hasil deteksi kartu mahasiswa ini
dikirim ke server untuk kemudian dilihat di database jadwal
apakah pada waktu tersebut sedang ada kelas berlangsung.

Struktur DataMIFARE
Mifare 1K memiliki 768 byte memori yang dapat
digunakan yang dibagi kedalam 16 sektor masing-masing 48
byte.Setiap sektor terdiri dari 3 blok yang dapat dikonfigurasi
dimana setiap blok terdiri dari 16 byte data.

Gambar 8 Gambaran umum sistem absensi otomatis

Pada Gambar 8 dapat dilihat interaksi semua unit yaitu
server, basis data, PC, reader RFID dan tag RFID. Tag RFID
akan berkomunikasi dengan reader RFID dengan
memanfaatkan gelombang elektromagnetik. Reader RFID
secara
langsung
terhubung
dengan
server
denganmenggunakan komunikasi TCP/IP.
Pada prototipe absensi otomatis sebuah reader melakukan
komunikasi langsung dengan server melalui USB.Sementara
untuk membangun absensi otomatis yang lebih luas, reader
dengan komputerserver memanfaatkan TCP/IP untuk
berkomunikasi. Pada setiap kelas dipasang reader RFID dan
semua reader yang dipasang pada masing-masing kelas akan
terhubung ke infrastruktur LAN, reader ini menggunakan
power over ethernet sebagai daya terhadap reader RFID.
A. Analisis Kebutuhan Pengguna
Sistem absensi otomatis yang akan dirancang dapat
melakukan fungsiberikut:
1. Mendeteksi kehadiran mahasiswa pada sebuah ruang
kelas pada waktu tertentu, sehingga informasi ini
dapat dijadikan sebagai informasi kehadiran di kelas.
2. Hasil pendeteksian dikirimkan ke server untuk dilihat
apakah informasi kehadiran mahasiswa pada ruangan
tersebut benar.
3. Informasi kehadiran mahasiwa tertentu pada ruang
dan kelas tertentu akan diverifikasi.
4. Sebuah monitor akan menampilkan semua informasi
hasil proses pengabsenan tersebut melalui aplikasi
web yang ada di server.
B. Analisis Kebutuhan Sistem
Analisis kebutuhan sistem meliputi analisis terhadap
perangkat keras serta perangkat lunak yang diperlukan dalam
membangun sistem absensi otomatis.
.

yang tertempel di dalamnya tag RFID yang menyimpan
informasi tentang mahasiswa tersebut. Untuk dapat bekerja
sebagai sistem absensi, sistem ini membutuhkan informasi
jadwal pemakaian sebuah ruangan kelas, mata kuliah, materi
dan dosen yang mengajar pada ruangan tersebut yang
disimpan di basis data.
Proses pengabsenan di kelas yang dimaksud dalam
rancangan adalah sebagai berikut:
1. RFID reader ditempatkan berdekatan dengan pintu bagian
dalam dari ruangan tersebut, reader ini bekerja secara
terus-menerus untuk mendeteksi semua kartu mahasiswa
(tag) yang melewati perangkat reader tersebut pada jarak
maksimum 10 centimeter.
2. Setelah mendeteksi atau terjadi pembacaan pada kartu
mahasiswa maka informasi ini akan di kirim ke server.
3. Data atau informasi hasil deteksi yang di terima dari
reader RFID di ruangan tertentu yang sampai di
serverakan di lihat apakah pada waktu pendeteksian
tersebut terdapat kelas yang sedang berlangsung pada
ruangan tersebut.
4. Jika pada waktu deteksi tersebut terdapat kelas maka data
hasil deteksi tersebut merupakan informasi kehadiran
mahasiswa yang datanya terdeteksi, dan data mahasiswa
tersebut pun di simpan ke database dengan status hadir
pada mata kuliah yang berlangsung pada ruangan dan
waktu tersebut.
5. Jika pada waktu deteksi tersebut tidak terdapat kelas pada
ruangan tersebut maka data mahasiswa tersebut tidak
akandiaudit sebagai kehadiran mahasiswa tersebut.
C. Aliran Data
Model komunikasi pada sistem adalah dengan
menggunakan gelombang elektromagnetik dan komunikasi
TCP/IP. Data akan ditangkap oleh perangkat reader RFID dari
tag untuk mengidentifikasi kartu tersebut. Sebuah program
sebagai middleware pada komputer yang sudah terhubung ke
RFID reader melakukan pengambilan data yang ada secara
otomatis setiap adanya pembacaan yang dilakukan RFID
reader. Transfer data dilakukan menggunakan TCP/IP ke
server. Untuk prototipe pembacaandilakukan dengan
menggunakan USB karena perangkat yang digunakan tidak
mendukung TCP/IP.Data absensi tersebut disimpan pada basis
data pusat dan diolah dengan menggunakan skrip program
untuk menghasilkan informasi pada sebuah aplikasi web.
Aliran data prototipe absensi otomatis ditunjukkan pada
Gambar 10.

Gambar 9 Bisnis proses sistem absensi otomatis
Sistem yang akan dirancang memanfaatkan teknologi
RFID dalam pendeteksian kehadiran mahasiswa di kelas,
dengan asumsi setiap mahasiswa memiliki kartu mahasiswa

Gambar 10 Aliran data prototipe sistem absensi otomatis

Untuk aliran data sistem absensi dalam skala besar setiap
perangkat melakukan transfer data dengan memanfaatkan
koneksi TCP/IP. Setiap perangkat RFID memiliki alamat IP
masing-masing yang terhubung ke server melalui hub.
Sementara pada sisi server terdapat middleware berupa
program yang akan mengolah reader,mengolah data yang
datang dari tag serta melewatkan data yang dibaca ke basis
data back-end [3].

Gambar 11 Aliran data sistem absensi otomatisskala besar
Setiap reader diletakkan pada setiap kelas dan terhubung
ke infrastruktur Local Area Network (LAN) sehingga
pengelolaan data absensi dapat dilakukan secara
tersentralisasi. Data yang sudah dideteksi disimpan pada basis
data di server dan dikelola dengan menggunakan web
application pada jaringan LAN pada kampus [3].
D. Perancangan Sistem
Dalam membangun sistem ini, diperlukan perangkat RFID
reader yang menunggu terdeteksinya kartu RFID, serta
komputer server yang dapat dijadikan sebagai pusat basis data.
Pada komputer akan dibuat sebuah program sebagai back-end
yang mampu melakukan monitoring terhadap aktivitas yang
dilakukan reader dan melakukan pengambilan data serta
penyimpanan data ke basis data. Program lain yang dibangun
adalah aplikasi dashboard yang membuat summary absensi
serta reporting kegiatan-kegiatan dalam sistem kehadiran
sebagai front-end. Untuk menggambarkan perancangan sistem
dapat dilihat pada Gambar 12.

Gambar 12 Rancangan arsitektur prototipe sistem absensi
otomatis
Pengguna pada sistem terdiri dari tiga grup yaitu students,
lecturer dan administrator. Setiap group dibedakan hak
aksesnya terhadap aplikasi yang dibangun menggunakan skrip
PHP. Students hanya dapat melihat statistik dan laporan,
lecturer dapat melihat statistik dan laporan serta mengolah
data yang dilakukan pada kelas tertentu seperti penambahan
materi yang diajarkan pada kelas tersebut. Sementara
administrator dapat mengakses statistik dan laporan serta
mengolah pengguna, mata kuliah serta jadwal kuliah pada
basis data.
E. Perancangan Database
Rancangan basis data prototipe sistem absensi otomatis
ditunjukkan dalamGambar 13.

Gambar 13 Rancangan Database Sistem Absensi Otomatis
Jumlah keseluruhan tabel pada basis data adalah sebanyak
12 buah.Semua tabel tersebut digunakan untuk menyimpan
informasi mengenai objek yang terlibat dalam sistem.
Beberapa objek yang di abstraksikan terlibat dalam sistem
absensi yang akan dibangun adalah seperti pengguna sistem
(t_m_user), mata kuliah (t_m_course),ruangan (t_r_room),
jadwal perkuliahan (t_t_schedule), sesi perkuliahan setiap
harinya (t_r_session).
Desain basis data juga menggambarkan bisnisproses dari
sistem absensi otomatis yang akan dibangun sehingga pada
desain basis data tersebut terdapat beberapa tabel yang
menggambarkan prilaku objek-objek yang terlibat pada sistem
tersebut, yang antara lain seperti peran pengguna terhadap
sistem absensi (t_r_role), kelompok pengguna (t_r_group),
mata kuliah yang di ajarkan oleh pengguna dosen
(t_r_course), kehadiran pengguna (t_t_absence), jadwal
perkuliahan pada sesi tertentu (t_r_schedule_session),
kelompok pengguna mahasiswa yang menghadiri jadwal
tertentu (t_r_schedule_group).

IV. IMPELEMENTASI
A. Aplikasi Pendeteksi Kartu RFID
Aplikasi ini berfungsi untuk menghubungkan sistem
komputer ke perangkat RFID reader, mengontrol kartu RFID
yang sudah dideteksi reader serta mengambil data yang ada
pada kartu tersebut. Aplikasi ini melakukan pendeteksian
dengan sistem menunggu sampai terdeteksinya kartu. Jika
kartu sudah terdeteksi, data yang terdapat dalam kartu akan
diambil. Jenis data yang terdapat pada kartu bertipe bilangan
heksadesimal dan aplikasi akan mengubah tipe data ke bentuk
teks dan disimpan ke database. Aplikasi menyimpan data ID
kartu, ruangan pengambilan data serta waktu pengambilan
data.
B. Flowchart Aplikasi Pembaca Kartu RFID
Pada aplikasi pembaca kartu yang telah dibuat memiliki
aliran proses pada Gambar 14. Pada Gambar 14, terdapat
sembilan langkah yang dilakukan oleh aplikasi yaitu terdiri
dari 7 proses dan 2 kondisi. Proses yang pertama kali
dilakukan adalah pendaftaran semua pembaca yang sedang
terkoneksi ke sistem. Kemudian membangun koneksi dan
menyediakan sumber daya untuk koneksi pembaca kartu.
Proses berikutnya adalah melakukan monitoring terhadap
kartu yang berada di sekitar pembaca. Jika kartu tidak
dideteksi maka proses menunggu akan tetap dilakukan sampai
status kartu inserted adalah “ya”. Jika status inserted “ya”,
maka akan dilanjutkan dengan menghubungkan kartu dengan
sistem dan dapat dilakukan transaksi terhadap kartu. Data
yang didapat dari kartu tersebut disimpan ke basis data utama,
kemudian hubungan kartu di putuskan. Jika akan dilakukan
lagi pembacaan, maka proses akan kembali menunggu kartu
ter-insert. Jika tidak melakukan pembacaan lagi, maka
pembaca akan diputuskan dari sistem komputer dan memori
yang digunakan dibebaskan.

Gambar 14 Flowchart Aplikasi Pembaca Kartu RFID
Implementasi Prototipe Aplikasi Pembaca Kartu
Pada prototipe sistem absensi, pembaca kartu dibangun
dengan menggunakan bahasa pemrograman C# (C sharp)

dengan menggunakan database MySQL. Fungsi utama dari
aplikasi ini adalah mendeteksi kartu pengguna dan merekam
data yang ada pada kartu tersebut ke basis data. Aplikasi yang
dikembangkan dalam bentuk aplikasi desktop yang
menggunakan library winscard.dll. Pada prototipe aplikasi
pembaca kartu, dilakukan pengalokasi memori terlebih dahulu
untuk proses, kemudian setiap perangkat yang terkoneksi pada
aplikasi akan didaftarkan dan dikenali berdasarkan jenis
perangkat pembacanya. Dalam prototipe, pembaca yang
digunakan hanya satu, sehingga hanya satu pembaca yang
dapat dikoneksikan dalam waktu yang sama.
Gambar 15 adalah tampilan aplikasi pembaca kartu. Pada saat
kondisi menunggu, status dari kartu adalah SmartCard
Removed dan tidak ada kartu yang sedang terdeteksi.

Gambar 15 Interface Aplikasi Pembaca Kartu dalam
Status Waiting
Pada antarmuka aplikasi pembaca kartu, terdapat tombol
EstablishContext dan ReleaseContext yang berfungsi untuk
mengontrol koneksi reader terhadap aplikasi serta
pengalokasian memori untuk aplikasi.

Gambar 16 Interface Aplikasi Pembaca Kartu Setelah
Kartu Terdeteksi
Setelah terkoneksi, aplikasi akan menunggu terdeteksinya
kartu dan jika sudah terdeteksi, aplikasi langsung otomatis
memanggil fungsi Connect dan Read kartu yang sudah
terdeteksi. Sehingga aplikasi menampilkan informasi ID
pengguna, ID kartu serta waktu terdeteksinya kartu.
C. Karakteristik Pengguna Aplikasi
Karakteristik dari pengguna aplikasi yang dibangun
adalah semua dosen dan mahasiswa yang telah terdaftar pada

sistem. Pengguna aplikasi ini adalah pengguna yang memiliki
ID carddan terdaftar pada basis data sistem, sehingga
pengguna lain yang menggunakan card yang tidak terdaftar
pada sistem tidak akan dapat dideteksi pada sistem absensi.
Aplikasi Dashboard
Aplikasi
ini
berfungsi
untuk
mengumpulkan,
mengelompokkan, menghitung, dan menyajikan informasi
yang dideteksi reader yang telah disimpan di database.
Aplikasi ini merupakan sebuah interfaceyang akan
menghasilkan reportbagi administrasi akademik untuk
mengetahui jumlah mahasiswa dan dosen yang masuk pada
suatu kelas tertentu. Aplikasi ini memberikan tiga peran akses
bagi pengguna yaitu, Admin yaitu pengguna yang dapat
mengontrol, dan menentukan hak akses kepada pengguna lain
terhadap sistem, dan mengakses statistik, laporan serta
mengolah pengguna, mata kuliah serta jadwal kuliah pada
basis data. Peran kedua adalah Lecturer yaitu semua dosen
atau tim pengajar yang menambahkan mata kuliah atau materi
kuliah yang akan diajarkan pada suatu kelas tertentu, dan
dapat melihat statistik dan laporan. Selain itu Guest adalah
semua mahasiswa atau pengguna lain yang hanya dapat
mengakses sistem untuk melihat statistik dan laporan.
Untuk aplikasi dashboard yang lebih informatif dan realtime
dilakukan perubahan atau auto-refreshdari statistik absensi
pada dashboardyang dilakaukan dilakukan sesuai dengan
perubahan data atau informasi pada basis data.
Desain Interface
Desain ini menyediakan antarmuka kepada semua
pengguna dalam sistem tersebut yang akan mempermudah
untuk melihat statistik kehadiran seluruh dosen dan
mahasiswa. Pada desain interface ini akan dijelaskan menu
yang dimiliki aplikasi, bagaimana tampilan awal dan tampilan
menu yang terdapat pada aplikasi.

Gambar 17 Dashboard Monitoring Setiap Ruangan
Pada tampilan Gambar 17, dapat diketahui informasi
setiap ruangan yaitu mata kuliah yang sedang berlangsung,
kelas yang belajar dalam ruangan serta dosen pengajar mata
kuliah tersebut. Selain itu dapat juga dilihat informasi
persentasi mahasiswa yang menghadiri mata kuliah dalam
ruangan tersebut. Setiap grafik kehadiran mahasiswa
merupakan link yang mengacu ke tampilan pada Gambar 18.

Gambar 18 Interface Daftar Mahasiswa yang Hadir

V. PEMBAHASAN
Setelah melakukan pengujian terhadap perangkat RFID
dan aplikasi dashboard, maka didapatkan hasil dari pengujian
tersebut yaitu readerakan membaca tag RFID dengan jarak
maksimal 10 cm dengan lingkungan pancaran membentuk
lingkaran. Data yang ditangkap oleh readeradalah data
heksadesimal yang akan dikirim ke aplikasi untuk di diubah
menjadi data dengan tipe string. Data dengan tipe string ini
yang akan di validasi di database untuk mengetahui apakah
data tersebut adalah ID dari mahasiswa yang akan masuk ke
suatu kelas tertentu, jika ID tersebut sesuaimaka data tersebut
akan di tampilkan di aplikasi dashboarddengan status bahwa
mahasiswa dengan ID tersebut menghadiri perkuliahan pada
sesi tersebut, jika ID tersebut tidak sesuai maka akan ada
pemberitahuan bahwa ID tersebut tidak terdaftar dalam kelas
tersebut.
A. Pembuatan Sistem Absensi Otomatis dalam Skala
Besar
Untuk pengembangan sistem absensi otomatis berskala
besar diperlukan beberapa pertimbangan dalam pemilihan
perangkat dan metode pengimplementasiannya. Berikut adalah
langkah-langkah yang dilakukan dalam pembuatan sistem
absensi otomatis dalam skala besar.
Pemilihan Perangkat
Berdasarkan bisnis proses dan aliran data yang sudah
dirancang, berikut ini adalah pertimbangan yang dilakukan
dalam pemilihan perangkat.
1. Pada setiap kelas ditempatkan sebuah reader RFID
yang telah mendukung komunikasi TCP/IP.
Pemilihan perangkat reader TCP/IP didasarkan pada
pertimbangan untuk kemudahan penggabungan data
dari setiap kelas
2. Reader juga harus mendukung Power over Ethernet
(PoE) sehingga dapat menghemat penggunaan daya
listrik di setiap ruangan belajar.
3. Selain itu, dibutuhkan infrastruktur LAN untuk
mengintegrasikan semua reader RFID. Infrastruktur
LAN tersebut dapat berupa hub yang dapat
menghubungkan beberapa reader ke sebuah server.
4. Untuk mengolah reader dan data yang dideteksi oleh
reader diperlukan middleware. Middleware dapat
diprogram
dengan
menggunakan
bahasa
pemrograman yang didukung oleh reader.
5. Dalam interfacing menggunakan TCP/IP, diperlukan
perangkat lunak driver yang berfungsi untuk
mengkonversi port ethernet menjadi virtual com.

6.

Reader juga harus dilengkapi dengan aplikasi yang
dapat mengkonfigurasi reader tersebut sehingga
dapat diidentifikasi berdasarkan alamat IP dan
konfigurasi IP tujuan pengiriman data oleh reader.
Pembuatan Aplikasi sebagai Middleware
Middleware adalah perangkat lunak yang mampu
menghubungkan dua platform yang berbeda. Dalam
pengembangan
ini
middleware
berfungsi
untuk
menghubungkan perangkat pembaca dengan aplikasi di server
serta mampu memanajemen semua perangkat pembaca yang
terkoneksi ke server tersebut.
Client-Server Model
Model client-server terdiri dari dua perangkat lunak yang
independen yaitu middleware server dan aplikasiklien. Sebuah
aplikasi pada sisi klien memulai sebuah sesi komunikasi
sementara server menunggu koneksi yang datang dari klien
melalui socket. Dengan model ini, klien dapat melakukan
koneksi remote sehingga klien dapat dirancang secara
independen terhadap server. Dalam model ini, komunikasi
antara middleware dan aplikasi pada klien dilakukan melalui
jaringan dengan menggunakan socket.
Middleware menciptakan sebuah socket dan menunggu
permintaan koneksi dari klien melalui port TCP. Klien dapat
melakukan koneksi terhadap server melalui port yang telah
disediakan oleh server. Jika permintaan koneksi dari klien
sudah diterima middleware, aplikasi klien dan middleware
melakukan komunikasi dengan mengirimkan paket data yang
mengandung perintah dan respon dengan format tertentu
sesuai dengan kesepakatan komunikasi pada produk yang
digunakan. Pada saat penerimaan sebuah paket dari aplikasi,
middleware menerjemahkan command tersebut dan
parameternya yang akan dieksekusi dan mengirimkan balasan
ke aplikasi klien [9].

Gambar 19 Model Client-Server pada RFID
Pada setiap klien, setiap reader RFID melalui driver dan
library dapat dilakukan konfigurasi untuk mengarahkan
koneksinya ke server melalu IP dan port yang sudah
ditentukan server. Kemudian di sisi server, aplikasipembaca
dikembangkan untuk dapat menangkap data dari semua reader
RFID pada setiap ruangan, dan mampu mendeteksi kartu yang

didekatkan pada masing-masing reader serta menyimpan data
yang sudah tertangkap [9].
Multi-thread Architecture
Untuk mendeteksi semua pembaca yang terhubung ke
aplikasi tersebut, diperlukan fungsi yang mampu menampilkan
daftar semua perangkat pembaca pada aplikasi tersebut.
Setelah nama perangkat terdaftar, middleware akan
membentuk thread berdasarkan jumlah reader yang terdaftar.

Gambar 20 Multi-thread Architecture
Berdasarkan pembuatan prototipe, berikut ini adalah halhal yang dapat digunakan dan , ditambahkan dalam
pengembangan sistem absensi otomatis dalam skala besar.
1. Menggunakan fungsi List Reader untuk menampilkan
semua perangkat pembaca yang dapat terdeteksi oleh
aplikasi tersebut.
2. Menggunakan fungsi Establish Context dengan
melakukan perulangan untuk mengkoneksikan semua
perangkat pembaca ke aplikasi. Untuk menangani
dan mengolah banyak perangkat pembaca, diperlukan
thread untuk masing-masing perangkat.
3. Thread tersebut yang akan melakukan beberapa
fungsi berikutnya yaitu menunggu status kartu (Get
Status Change), menghubungkan dengan kartu yang
terdeteksi (Connect), menyimpan data yang telah
dideteksi (Save Data) serta melakukan pemutusan
koneksi dengan kartu (Disconnect). Thread dapat
juga melakukan fungsi Release Context untuk
memutuskan koneksi pembaca yang ditangani thread
tersebut.
4. Proses aplikasi juga dapat melakukan pemutusan
koneksi terhadap reader secara bersamaan dengan
melakukan perulangan pada fungsi Release Context.

VI.KESIMPULAN

Setelah menganalisa dan melakukan percobaan terhadap
sistem yang dibangun, maka kesimpulan yang didapatkan dari
hasil rancang bangun prototipe sistem absensi otomatis dengan
teknologi RFID adalah sebagai berikut:
1. Prototipe sistem absensi otomatis dibangun dalam dua
aplikasi yaitu aplikasi pembaca kartu sebagai back-end dan
aplikasi dashboard sebagai front-end.
2. Aplikasi pembaca kartu dibangun dalam bentuk aplikasi
desktop yang berfungsi untuk membaca data dari
perangkat, mengolah data serta menyimpan data ke dalam
basis data.
3. Aplikasi dashboard dikembangkan dalam bentuk web yang
digunakan untuk mengolah data dari basis data menjadi
informasi dalam bentuk statistik dan laporan.
4. Aplikasi web juga menyediakan fungsi manajemen
pengguna, ruangan, peran, group, jadwal, sesi, mata kuliah
serta absensi pada sistem absensi otomatis.
VII.SARAN
Pengembangan selanjutnya untuk absensi otomatis dengan
menggunakan teknologi RFID agar lebih baik, yaitu sebagai
berikut:
1. Komunikasi pembaca kartu dengan sistem komputer
adalah komunikasi serial dengan menggunakan USB.
Untuk pengembangan selanjutnya, disarankan agar
menggunakan perangkat pembaca yang telah mendukung
komunikasi TCP/IP sehingga pengolahan data lebih
mudah dan dapat diintegrasikan dengan beberapa
pembaca kartu lainnya.
2. Untuk
mengoptimalkan
sistem
absensi,
perlu
dikembangkan sebuah sistem yang mampu men-generate
jadwal sehingga sinkronisasi data absensi dengan jadwal
dapat disesuaikan.
REFERENCE
[1]

Sanchez, Edgar dan Sinencio: “Radio Frequency Identification
(RFID) Fundamental and Applications”, Texas A & M University.

[2]

N. Chaudhry, D. R. Thompson dan C.W. Thompson. “RFID
Technical Tutorial and Threat Modeling Version 1.0”, University of
Arkansas, Department of Computer Science and Computer
Engineering, 2005.

[3]

Rajan Patel, Nimisha Patel dan Mona Gajjar. “Online Students’
Attendance Monitoring System in Classroom Using Radio Frequency
Identification

Techology:

A

Proposed

System

Framework”,

Sankalchand Patel College of Engineering, Department of Computer
Engineering, 2012.
[4]

[5]

TCP/IP RFID Reader Setting Guide.: available from
http://www.rfidshop.com.hk/datasheet/HF-TP-RW-USB/TCP-setupguide.pdf
NXP´s well established IC solution for fast and easy development of
contactless

smart

card

system:

Available

from

http://www.Mifare.net/files/6913/6516/6524/MIFARE_Classic_v20.
pdf.

[6]

Mifare

ISO14443A

reader:

available

from

http://www.rfidshop.com.hk/datasheet/MF1%20module/MF1-RWTTL-PCB1%20manual.pdf
[7]

MifareApplicationProtocol :Available

[8]

MF1-RW-232-ip-d2 datasheer:Available from
http://www.rfidshop.com.hk/datasheet/HF-TP-RW-USB/MF1-RW232-IP-D2-Datasheet.pdf, MF1-RW-232-IP-D2.
Advantages&Disadvantages of RFID: Available from
http://www.ehow.com/list_6116737_advantages-disadvantagesrfid.html
Gahyal, Anirudh. “SmartRF: A Flexible and Light-Weight RFID
Middleware”, Indian Institute of Technology, Department of
Computer Science and Engineering. Kanpur, 2012.

fromhttp://www.nxp.com/documents/application_note/AN10833.pdf

[9]

[10]