Sistem presensi perkuliahan menggunakan RFID

TUGAS AKHIR

SISTEM PRESENSI PERKULIAHAN

MENGGUNAKAN RFID

Diajukan untuk memenuhi salah syarat

memperoleh gelar Sarjana Teknik pada

Program Studi Teknik Elektro

Jurusan Teknik Elektro

Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Sanata Dharma

disusun oleh :

NANA NATALIANTO

NIM : 135114016

JURUSAN TEKNIK ELEKTRO

FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI

UNIVERSITAS SANATA DHARMA

YOGYAKARTA

FINAL PROJECT

SYSTEM CLASS PRESENCE USING RFID

In a partial fulfillment of the requirements

For the degree of Sarjana Teknik

Department of Electrical Engineering

Faculty of Science and Technology, Sanata Dharma University

NANA NATALIANTO

NIM : 135114016

DEPARTMENT OF ELECTRICAL ENGINEERING

FACULTY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY

SANATA DHARMA UNIVERSITY

2017

vi

HALAMAN PERSEMBAHAN DAN MOTTO HIDUP

MOTTO :

Jatuh

Untuk

Tumbuh

Skripsi ini kupersembahkan untuk :

Yesus Kristus Pembimbingku yang Setia

Ayahku Aluisius Heribertus Suprapto

Ibuku Nani Setiani

Adikku Sisilia Novianita

Semua Keluargaku dari Ayah dan Ibu

viii

INTISARI

Teknologi RFID dan fingerprint memungkinkan di manfaatkan untuk memecahkan masalah kebutuhan sehari-hari. Pada saat ini banyak presensi perkuliahan yang masih menggunakan tanda tangan manual, dimana sangat menyita waktu dan menyita perhatian mahasiswa ketika presensi di dalam kelas. Penelitian ini dimaksudkan untuk membuat daftar hadir yang tidak menggunakan tandan tangan, tetapi menggunakan kartu RFID (e -KTP) dan fingerprint sebagai validasi peserta perkuliahan. Sehingga tidak menyita waktu mahasiswa dan dosen dalam melakukan perkuliahan.

Penelitian ini menggunakan 1 RFID reader, 1 fengerprint sensor, 1 arduino mega sebagai pemroses data ID. RFID reader menggunakan jenis NFC (Near Field

Communication) sehingga dapat digunakan untuk membaca ID e-KTP. Fingerprint

digunakan untuk memvalidasi bahwa yang menggunakan kartu memang orang yang bersangkutan. Digunakan juga visual basic 6.0 sebagai user interface dan MySQL untuk

database sistem.

Dari hasil pengujian menunjukan bahwa jarak pembacaan ID e-KTP maksimal sejauh 2cm dan pembacaan ID sidik jari dengan waktu antara 1,945 sampai 2,229 detik. Tingkat keberhasilan membaca ID e-KTP dan ID sidik jari mencapai 100%. Pengujian secara keseluruhan dari sistem presensi menunjukan tingkat keberhasilan 100%. Data presensi tertampil pada GUI dan disimpan pada database dan di export dalam format .xls. Kata kunci : RFID, Fingerprint, Daftar Hadir, Visual Basic 6.0, MySQL, Arduino

ix

ABSTRACT

RFID and fingerprint technology makes it possible to solve daily problems. At this point time many lecture presences still using manual signatures, which is time-consuming and seize student‟s attention. This research is intended to make attendance list which do not use signature, but using RFID card (e-KTP) and fingerprint as validation of lecture attendance. So it does not take students time and lecturers in conducting lectures.

This research uses 1 RFID reader, 1 fingerprint sensor, 1 arduino mega as data ID processor. RFID that is used on this research uses NFC to read the e-KTP card. The fingerprint is used to validate that the card belong to the person in question. Visual basic 6.0 is used as user interface and MySQL for system database.

From the test results showed that the maximum e-KTP card reading distance of 2cm and fingerprint ID reading with time between 1,945 to 2,227 seconds. The success rate of reading e-KTP card and fingerprint ID is 100%. The overall test of attendance system shows 100% success rate. Presence data is displayed in the GUI and stored in database and exported in .xls format.

Keyword : RFID, Fingerprint, Presence, Visual Basic 6.0, MySQL, Arduino Mega2560.

x

KATA PENGANTAR

Syukur dan terima kasih kepada Tuhan Yesus Kristus atas segala karunia-Nya sehingga tugas akhir ini dapat diselesaikan dengan baik.

Penelitian yang berupa tugas akhir ini merupakan salah satu syarat bagi mahasiswa jurusan Teknik Elektro untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik di Universitas Sanata Dharma Yogyakarta. Penelitian ini dapat diselesaikan dengan baik atas bantuan gagasan dan dukungan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, peneliti ingin mengucapkan terima kasih kepada :

1. Bapak Sudi Mungkasi, S.Si., M. Math. Sc., Ph.D., selaku Dekan Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.

2. Bapak Petrus Setyo Prabowo, S.T., M.T., selaku Ketua Jurusan Teknik Elektro Universitas Sanata Dharma.

3. Bapak Dr. Iswanjono, selaku Dosen Pembimbing Akademik Teknik Elektro angkatan 2013 dan Pembimbing Tugas Akhir. Terima kasih untuk semua bimbingan yang telah diberikan dengan kesabaran sehingga dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini.

4. Bapak, Ibu dan Adik, terima kasih atas waktu, dukungan, kasih sayang dan semangat yang tiada henti sehingga dapat membantu dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini.

5. Keluarga besar dari bapak dan ibu, yang sudah selalu memberi dukungan untuk segera menyelesaikan Tugas Akhir ini.

6. Teman satu bimbingan, terima kasih untuk bantuannya dalam menyelesaikan Tugas Akhir.

7. Bapak laboran Lab. Tugas Akhir, Lab. Telekomunikasi & Isyarat yang sudah memberikan izin tempat untuk penggunaan laboraturium dalam menyelesaikan Tugas Akhir.

8. Teman-teman Teknik Elektro angkatan 2013, yang selalu memberikan bantuan, semangat, penghiburan dalam menyelesaikan Tugas Akhir.

9. Semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu persatu atas semua dukungan yang telah diberikan dalam penyelesaian Tugas Akhir.

Peneliti sangat mengharapkan kritik dan saran yang dapat membangun serta menyempurnakan tulisan. Semoga tugas ini dapat dimanfaatkan dan dikembangkan lebih

xii

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL (Bahasa Indonesia) ... i

HALAMAN JUDUL (Bahasa Inggris) ... ii

HALAMAN PERSETUJUAN ... iii

HALAMAN PENGESAHAN ... iv

PERNYATAAN KEASLIAN KARYA ... v

HALAMAN PERSEMBAHAN DAN MOTTO HIDUP ... vi

LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS ... vii

INTISARI ... viii

ABSTRACT ... ix

KATA PENGANTAR ... x

DAFTAR ISI ... xii

DAFTAR GAMBAR ... xv

DAFTAR TABEL ... xix

DAFTAR PERSAMAAN ... xx

DAFTAR LAMPIRAN ... xxi

BAB I PENDAHULUAN ... 1

1.1. Latar Belakang ... 1

1.2. Tujuan dan Manfaat ... 2

1.3. Batasan Masalah... 2

1.4. Metodelogi Penelitian ... 3

BAB II DASAR TEORI ... 5

2.1. RFID (Radio Frequency Identification) ... 5

2.1.1. Cara Kerja RFID ... 6

2.1.2. Tag RFID ... 6

2.1.3. Jenis RFID Tag ... 7

2.1.4. e-KTP Tag ... 9

2.1.5. ISO 14443 ... 11

2.1.5.1. Signaling Tipe A ... 12

xiii

2.1.7. PN532 NFC ... 13

2.2. MySQL Server ... 15

2.2.1. Mengenal SQL (Structured Query Language) ... 15

2.3. Microsoft Visual Basic 6.0 ... 16

2.4. Sistem Biometri Sidik Jari ... 17

2.4.1. Sensor Sidik Jari ZFM208 SA ... 18

2.5. Mikrokontroler Atmega2560 ... 19

2.5.1. Konfigurasi Pin Atmega2560 ... 19

2.6. Arduino Mega 2560 R3 ... 20

2.6.1. Memory ... 21

2.6.2. Input dan Output ... 21

2.6.3. Komunikasi Arduino Mega ... 22

2.7. LCD 16x2 ... 22

2.8. Led dan Buzzer ... 23

BAB III PERANCANGAN PENELITIAN ... 25

3.1. Proses Kerja dan Mekanisme Presensi dan Pencocokan Sidik Jari ... 25

3.2. Perancangan Perangkat Keras (Hardware) ... 27

3.2.1. Perancangan Modul RFID Reader PN532 ... 28

3.2.2. Perancangan Sensor Sidik Jari ZFM208 SA ... 29

3.2.3. Perancangan LCD 16x2 ... 29

3.2.4. Perancangan Indikator Led dan Buzzer ... 30

3.2.5. Komunikasi Antara Laptop dan Mikrokontroler ... 31

3.3. Perancangan Perangkat Lunak (Software) ... 32

3.3.1. Perancangan di Mikrokontroler ... 32

3.3.1.1. Perancangan Pengenalan Tag RFID ... 33

3.3.1.2. Perancangan Pengenalan Sidik Jari ... 34

3.3.2. Perancangan di Laptop ... 34

3.3.2.1. Perancangan Database ... 35

3.3.2.2. Perancangan User Interface Menggunakan Visual Basic 6.0 ... 37

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ... 44

4.1. Implementasi Sistem Presensi ... 44

4.1.1. Implementasi RFID Reader ... 45

xiv

4.1.3. Implementasi Sistem Informasi Presensi ... 49

4.2. Pengujian Sistem Presensi ... 57

4.2.1. Pengujian RFID Reader PN532 ... 57

4.2.2. Pengujian Fingerprint Sensor ... 63

4.2.3. Pengujian Sistem Informasi Presensi ... 68

4.2.3.1. Pengujian Interface Input Data ... 68

4.2.3.2. Pengujian Interface Presensi ... 72

4.3. Analisis Keseluruhan Sistem ... 75

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ... 76

5.1. Kesimpulan ... 76

5.2. Saran ... 76

DAFTAR PUSTAKA ... 77

xv

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1.1. Blok Model Perancangan Alat ... 4

Gambar 2.1. Cara Kerja RFID ... 6

Gambar 2.2. RFID Tag ... 7

Gambar 2.3. Cara Kerja RFID Tag Pasif ... 8

Gambar 2.4. Cara Kerja RFID Tag Aktif ... 9

Gambar 2.5. Struktur Layer e-KTP ... 10

Gambar 2.6. Layout e-KTP ... 11

Gambar 2.7. ASK Modulasi ... 12

Gambar 2.8. Manchaster Encoding ... 12

Gambar 2.9. Format Byte Data ... 13

Gambar 2.10. Tampilan PN532 ... 14

Gambar 2.11. Konfiguras Pin Atmega 2560 ... 20

Gambar 2.12. Tampilan Board Arduino Mega 2560 ... 20

Gambar 2.13. Konfigurasi Pin LCD ... 22

Gambar 2.14. Led dan Simbol Led... 24

Gambar 2.15. Buzzer, Rangkaian Piezoelektric dan simbol ... 24

Gambar 3.1. Flowchart Keseluruhan Sistem ... 26

Gambar 3.2. Box Perancangan ... 27

Gambar 3.3. Box Perancangan dan Laptop... 27

Gambar 3.4. Perancangan 2 Dimensi Box dan Komponen... 27

Gambar 3.5. Rangkaian Sistem ... 28

Gambar 3.6. Rangkaian Modul PN532 ... 28

Gambar 3.7. Konfigurasi Pin PN532 dengan Arduino Mega 2560 ... 29

Gambar 3.8. Konfigurasi Pin ZFM208 SA dengan Arduino Mega 2560 ... 29

Gambar 3.9. Rangkaian elektronis LCD 16x2 ... 30

Gambar 3.10. Konfigurasi Pin LCD 16x2 dan Arduino Mega 2560 ... 30

Gambar 3.11. Rangkaian Indikator Led dan Buzzer ... 31

Gambar 3.12. Komunikasi Serial Laptop dan Mikrokontroler ... 31

Gambar 3.13. Perancangan Pengenalan Software ... 32

xvi

Gambar 3.15. Perancangan Software Indentifikasi RFID ... 33

Gambar 3.16. Perancangan Software Identifikasi Sidik Jari ... 34

Gambar 3.17. Perancangan pada Laptop ... 35

Gambar 3.18. Perancangan Tabel pada Database ... 36

Gambar 3.19. Perancangan Pengenalan Database ... 37

Gambar 3.20. Tampilan Awal GUI Input Data ... 37

Gambar 3.21. Tampilan Form GUI Pengisian Data Dosen ... 38

Gambar 3.22. Alur Pengisian Data Dosen ... 38

Gambar 3.23. Tampilan Form GUI Pengisian Data Mahasiswa ... 39

Gambar 3.24. Alur Pengisian Data Mahasiswa ... 39

Gambar 3.25. Tampilan Form GUI Pengisian Data Matakuliah ... 40

Gambar 3.26. Alur Pengisian Data Matakuliah ... 40

Gambar 3.27. Tampilan Form GUI Presensi Dosen ... 41

Gambar 3.28. Alur Presensi Dosen ... 41

Gambar 3.29. Alur Record Keluar Dosen ... 41

Gambar 3.30. Tampilan Form GUI Presensi Mahasiswa ... 42

Gambar 3.31. Alur Presensi Mahasiswa ... 42

Gambar 3.32. Proses Presensi RFID dan Sidik Jari ... 43

Gambar 4.1a. Tampak Samping ... 44

Gambar 4.1b. Tampak Dalam... 45

Gambar 4.1c. Tampak Depan ... 45

Gambar 4.1. Tampilan Box Sistem Presensi... 45

Gambar 4.2. Alur Perekaman Data Sidik Jari ... 48

Gambar 4.3. Tabel dan Relasi Database ... 50

Gambar 4.4. Bahasa SQL untuk Membuat Tabel Database ... 51

Gambar 4.5. Tampilan Halaman Login ... 51

Gambar 4.6. Alur Pengisian Form Login ... 52

Gambar 4.7. Tampilan Halaman Utama Pengisian Data ... 52

Gambar 4.8. Tampilan Halaman Input Data Dosen ... 53

Gambar 4.9. Tampilan Pengisian Data Mahasiswa ... 54

Gambar 4.10. Tampilan Input Data Matakuliah ... 54

Gambar 4.11. Tampilan Input KRS Mahasiswa ... 55

xvii

Gambar 4.13. Tampilan Form Pilihan Aktif Presensi | Record Keluar ... 56

Gambar 4.14. Tampilan Presensi Mahasiswa ... 57

Gambar 4.15. Listing Program Perintah Lcd dan Tampilan Lcd ... 58

Gambar 4.16a. D. G. A. Putra Agastya ... 59

Gambar 4.16b. Stevanus D. T. Fajar ... 59

Gambar 4.16c. Matius Rimawan W. ... 59

Gambar 4.16d. Damianus Panji G. ... 59

Gambar 4.16e. Nana Natalianto ... 59

Gambar 4.16. Data ID dari masing-masing e-KTP ... 59

Gambar 4.17. Listing Program Arduino Baca ID e-KTP ... 59

Gambar 4.18. Listing Program Tampil ID Visual Basic ... 59

Gambar 4.19. Proses Pengukur Jarak Baca Reader... 60

Gambar 4.20. Listing Program Indikator ... 60

Gambar 4.21. Proses Waktu Baca ID e-KTP ... 62

Gambar 4.22. Perekaman Data Sidik Jari ... 64

Gambar 4.23. Listing Program Rekam ID Jari ... 64

Gambar 4.24a. D. G. A. Putra Agastya ... 65

Gambar 4.24b. Stevanus D. T. Fajar ... 65

Gambar 4.24c. Matius Rimawan W. ... 65

Gambar 4.24d. Damianus Panji G. ... 65

Gambar 4.24e. Nana Natalianto ... 65

Gambar 4.24. Data ID Jari ... 65

Gambar 4.25. Listing Program Perintah Lcd dan Tampilan Lcd ... 66

Gambar 4.26. Proses Waktu Baca ID Jari ... 66

Gambar 4.27. Simpan Data pada Database ... 68

Gambar 4.28. Listing Program Simpan Data ... 68

Gambar 4.29. Edit Data pada Database ... 69

Gambar 4.30. Listing Program Edit Data ... 69

Gambar 4.31. Hapus Data pada Database ... 69

Gambar 4.32. Listing Program Hapus Data ... 70

Gambar 4.33. Export Data pada Database ... 70

Gambar 4.34. Hasil Export Database ... 71

xviii

Gambar 4.36. Format Nomor ID ... 72

Gambar 4.37. Hasil Presensi Dosen ... 73

Gambar 4.38. Hasil Presensi Mahasiswa... 73

Gambar 4.39. Hasil Export Presensi ... 74 Gambar L1.1. Revisi Blok Diagram Sistem ... L1-2 Gambar L1.2. Revisi Rangkaian Sistem ... L1-2 Gambar L2.1. Revisi Flowchart Perangkat lunak ... L2-2 Gambar L2.2. Revisi Flowchart Mikrokontroler ... L2-2 Gambar L2.3. Revisi Pengenalan Tag RFID ... L2-3 Gambar L2.4. Revisi Penganalan Sidik Jari ... L2-3 Gambar L2.5. Revisi Alur Pada Laptop ... L2-4 Gambar L2.6. Revisi Pengisian Data Dosen ... L2-4 Gambar L2.7. Revisi Pengisian Data Mahasiswa ... L2-5 Gambar L2.8. Revisi Pengisian Data Matakuliah ... L2-5 Gambar L2.9. Alur Pengisian KRS Mahasiswa ... L2-6 Gambar L2.10. Revisi Alur Presensi Dosen ... L2-6 Gambar L2.11. Revisi Alur Record Keluar Dosen ... L2-7 Gambar L2.12. Revisi Alur Presensi Mahasiswa ... L2-7 Gambar L2.13. Revisi Sistem Presensi ... L2-8

xix

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1. Bandwith Frekuensi RFID ... 6

Tabel 2.2. Karakteristik RFID Tag Pasif ... 8

Tabel 2.3. Karakteristik Tag Aktif ... 9

Tabel 2.4. Switch Interface PN532 ... 14

Tabel 2.5. Konfigurasi Pin LCD ... 23

Tabel 4.1. Konfigurasi Reader Dengan Komunikasi HSU ... 46

Tabel 4.2. Konfigurasi LCD dan Indikator... 46

Tabel 4.3. Konfigurasi Fingerprint dengan Komunikasi UART ... 48

Tabel 4.4. Data Pengguna dan No. ID e-KTP ... 58

Tabel 4.5. Jarak Baca RFID Reader dengan e-KTP ... 61

Tabel 4.6. Lama Waktu Baca RFID Reader ... 63

Tabel 4.7. Data Sidik Jari ... 65

Tabel 4.8. Pengujian Waktu Baca ID Jari ... 67

xx

DAFTAR PERSAMAAN

Persamaan 2.1. ... 17

Persamaan 2.2 ... 17

Persamaan 2.3. ... 17

xxi

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1. Blok Diagram Sistem & Rangkaian Keseluruhan Sistem ... L1-1 Lampiran 2. Flowchart Perangkat Lunak ... L2-1 Lampiran 3. Program Arduino (Full Program Presensi) ... L3-1 Lampiran 4. Program Visual Basic 6.0 (Presensi)... L4-1 Lampiran 5. Data Percobaan Presensi, Input, Hapus & Edit Data ... L5-1 Lampiran 6. Langkah Penggunaan Alat ... L6-1

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1.

Latar Belakang

Pada era sekarang ini teknologi menjadi hal yang viral di kalangan masyarakat, karena kegunaannya yang sangat membantu dalam melakukan aktivitas. Beberapa perkembangan teknologi yang ada itu diantaranya adalah RFID (Radio Frequency

Identification), pengenalan biometri seseorang dan program antarmuka komputer. RFID ini

terdiri dari reader RFID dan tag RFID, untuk RFID tag dibagi menjadi tag pasif dan tag aktif. Kemudian untuk pengenalan biometri merupakan bagian pengidentifikasian seseorang dengan menggunakan sidik jari pada seseorang tersebut. Sedangkan program antarmuka komputer berhubungan dengan interface pada alat yang akan dibuat.

RFID (Radio Frequency Identification) memiliki fungsi yang banyak, diantaranya dapat digunakan untuk presensi peserta perkuliahan seperti pada penelitian sebelumnya yang dilakukan oleh Wahyu Adam, M.Eng.Sc, Lamhot Sagala mengenai “Sistem Absensi Pegawai Menggunakan Teknologi RFID” [1] dan Eko Budi Setiawan, Bobi Kurniawan

mengenai “Perancangan Sistem Absensi Kehadiran Perkuliahan dengan Menggunakan

Radio Frequency Identification (RFId)” [2]. Dari penelitian tersebut dan berdasarkan

manfaat dari teknologi RFID dan program antarmuka komputer, maka penulis memiliki gagasan untuk membuat sistem presensi perkuliahan menggunakan RFID yang dilengkapi dengan pengenalan biometri sebagai indentifikasi peserta yang hadir dalam perkuliahan.

Cara kerja sistem presensi perkuliahan tersebut secara keseluruhan, yaitu mula-mula dosen melakukan presensi kehadiran dengan men-tapkan kartu RFID kemudian melakukan verifikasi biometri untuk memastikan bahwa dosen tersebut memang benar hadir. Setelah dosen melakukan presensi sistem akan aktif selama 15 menit, waktu tersebut digunakan mahasiswa untuk presensi dan caranya men-tapkan kartu kemudian verifikasi biometri. Selanjutnya jika waktu sudah lebih dari 15 menit peserta tidak dapat melakukan presensi, jika ingin melakukan presensi dikembalikan kepada dosen pengampu untuk mengaktifkan sistemnya kembali atau tidak. Untuk cara pengaktifan kembali sistem sama seperti cara dosen mengaktifkan sistem dengan meng-tapkan kartu RFID kemudian melakukan verifikasi biometri.

1.2.

Tujuan dan Manfaat

Tujuan yang diharapkan dari penelitian adalah membuat sistem presensi menggunakan teknologi RFID dan pengenalan biometri, pada kasus ini biometri yang digunakan adalah sidik jari.

Kemudian manfaat yang diharapkan dari penelitian yang dilakukan, yaitu sebagai berikut:

1. Memudahkan peserta perkuliahan dalam melakukan presensi.

2. Mempermudah bagian kesekretariatan untuk merekap data presensi, karena data presensi langsung masuk ke dalam database.

3. Memanfaatkan kartu identitas yang dimiliki setiap orang yaitu e-KTP untuk kartu akses melakukan presensi.

1.3.

Batasan Masalah

Peneletian akan dibatasi pada pembuatan sistem persensi perkuliahan menggunakan RFID dan menggunakan sensor sidik jari untuk verifikasi kehadiaran orang yang melakukan presensi dan interface menggunakan program Visual Basic 6.0. Spesifikasi alat dan sistem dapat bekerja akan diuraikan sebagai berikut:

1. RFID reader menggunakan PN532 NFC dengan standar ISO 14443A dan frekuensi 13,56MHz.

2. RFID tag menggunkan tag pasif e-KTP dengan standar ISO 14443A dan frekuensi 13,56MHz.

3. Mikrokontroler menggunakan AVR Atmega2560 dengan papan board Arduino Mega R3 untuk pemrosesan data.

4. Sensor pendeteksi sidik jari menggunakan adafruit fingerprint seri ZFM208 SA. 5. Laptop untuk penyimpanan database menggunakan laptop ASUS seri x452C

dengan OS Windows 8.1 32-bit sistem operasi, RAM 2GB, prosesor Intel(R) Core(TM) i3-3217U CPU @ 1.80GHz.

6. Pengolahan database menggunakan aplikasi MySQL.

7. Tampilan interface program GUI menggunakan Microsoft Visual Basic 6.0.

8. Komunikasi antar laptop dengan mikrokontroler menggunakan komunikasi serial kabel USB.

9. Untuk database dibuat manual/ sendiri. 10.Menggunakan display LCD 16x2.

11.Data yang dibaca dari RFID tag hanya nomer seri kartunya/ ID kartunya saja. 12.Sistem mengidentifikasi saat akan masuk perkuliahan.

13.Sistem menggunakan dua kali pendeteksi, yang pertama menggunakan kartu RFID dan yang kedua dengan sensor sidik jari/ biometri guna mengidentifikasi bahwa orang yang melakukan presensi memang tepat.

14.Mahasiswa hanya diberi akses untuk melakukan presensi tidak untuk mengubah-ubah database dan yang lainnya.

15.Sistem akan aktif pada saat dosen melakukan presensi terlebih dahulu.

16.Waktu untuk sistem aktif hanya 15 menit pada saat masuk perkuliahan, kemudian jika mahasiswa yang datang terlambat tidak dapat melakukan presensi kecuali dosen mengaktifkan kembali sistem. Untuk selesai perkuliahan sistem tidak ada batas waktu aktif.

1.4.

Metodelogi Penelitian

Berdasarkan pada tujuan yang ingin dicapai, metode-metode yang digunakan dalam penyusunan tugas akhir ini adalah:

1. Studi literatur, yaitu dengan cara mendapatkan data atau sumber-sumber informasi yang relavan dengan permasalahan yang akan dikerjakan dalam tugas akhir dari bermacam-macam buku dan jurnal.

2. Dokumentasi, yaitu dengan mendapatkan sumber informasi berdasarkan data atau arsip yang telah ada sehingga dapat membantu penulis dalam mengerjakan tugas akhir.

3. Perancangan subsistem hardware, bertujuan untuk mencari bentuk model dari sistem yang akan dibuat dengan mempertimbangkan dari berbagai faktor-faktor permasalahan dan kebutuhan yang telah ditentukan. Berikut gambar 1.1. memperlihatkan blok model yang akan dirancang.

4. Proses pengambilan data, pengambilan data dilakukan dengan cara keberhasilan beberapa RFID tag dalam melakukan typing juga keberhasilan sensor sidik jari dalam mengenali sidik jari seseorang. Selain itu keberhasilan sinkronisasi data antar database dengan data yang masuk dari sidik jari dan typing RFID tag.

5. Analisis dan penyimpulan hasil percobaan, untuk bagian analisis data yang dilakukan dengan mengidentifikasi jarak RFID tag yang dapat terbaca oleh RFID

reader juga waktu pembacaan yang dilakukan, selanjutnya untuk sensor sidik jari

diambil dari waktu pensinkronsisasi saja, juga mengidentifikasi performa alat dalam melakukan sistem presensi. Kemudian bagian penyimpulan hasil percobaan dapat dilakukan dengan menghitung persentase error dalam melakukan pembacaan RFID tag dan pembacaan sidik jari.

Mikrokon

troler Laptop/ PC

e-KTP

Reader e-KTP

Sensor Sidik

Jari

LCD

Gambar 1.1. Blok Model Perancangan Alat

Database Ibu Jari

5

BAB II

DASAR TEORI

Pada bab ini akan dibahas mengenai landasan-landasan teori yang digunakan dalam pembuatan tugas akhir yang berjudul “Sistem Presensi Perkuliahan menggunakan RFID” baik itu dari segi hardware dan software.

2.1.

RFID (Radio Frequency Identification)

RFID adalah kepanjangan dari radio frequency identification yang merupakan pengembangan teknologi komunikasi wireless yang digunakan secara unik mengidentifikasi benda atau orang yang di tag. RFID mengunakan teknologi yang memanfaatkan frekuensi radio untuk identifikasi otomatis terhadap suatu objek [3]. RFID memiliki beberapa keunggulan dalam proses identifikasi. RFID mampu membaca beberapa jenis tag yaitu, tag yang hanya dibaca saja (Read Only), maupun tag yang dapat dibaca dan ditulis (Read Write). RFID mendeteksi dan membaca informasi yang tersimpan di dalam tag RFID tanpa kontak line of sight dengan reader. RFID mampu memberikan tingkat integritas data yang tinggi walaupun RFID bekerja pada lingkungan yang ekstrim sekalipun serta mampu memberikan tingkat keamanan yang tinggi, karena teknologi ini sulit untuk dipalsukan [4]. Sistem RFID terdiri dari 4 komponen, yaitu RFID tag

(transponder), antena, RFID reader dan interface software [5].

1. RFID tag (transponder) memiliki chip yang dapat menyimpan data berupa nomor ID unik dan memiliki antena yang berfungsi untuk mentransmisikan data ke RFID

reader melalui gelombang radio yang dipancarkan RFID reader [5].

2. Antena terdapat pada RFID tag (tag-antena) dan RFID reader (reader-antena) atau

(interogator) yang berfungsi mentransmisikan data dari chip RFID tag ke RFID

reader melalui gelombang radio [5].

3. RFID reader adalah perangkat yang kompatibel dengan RFID tag. RFID reader akan memancarkan gelombang radio dan menginduksi RFID tag, kemudian RFID tag akan mengirimkan data ID dari antena yang terdapat pada rangkaian RFID tag melalui gelombang radio yang dipancarkan RFID reader [5].

4. Interface Software berfungsi untuk membaca data ID dari RFID reader dan

2.1.1.

Cara Kerja RFID

Komponen utama RFID tag adalah chip yang dapat menyimpan data atau informasi yang berisi nomor ID unik, chip ini terhubung dengan tag-antena. Informasi atau data yang tersimpan dalam chip akan terkirim atau terbaca melalui gelombang radio setelah tag -antena menerima pancaran gelombang radio dari reader-antena (interogator) kemudian

reader akan meneruskan data ke mikrokontroler. RFID memiliki 4 frekuensi berdasarkan

gelombang radionya yaitu low frequency (LF), high frequency (HF) untuk aplikasi jarak dekat (proxymity), ultra high frequency (UHF) untuk aplikasi jarak jauh (vicinity) dan

microwave. Bandwith frekuensi RFID dapat dilihat pada tabel 2.1. [5]. Gambar 2.1.

menunjukkan gambar cara kerja RFID.

Tabel 2.1. Bandwith Frekuensi RFID [5].

No. Frekuensi RFID Jenis Frekuensi Manfaat

1. 125kHz – 134kHz Low Frequency Menandai Hewan

(animal Tagging)

2. 13.56MHz High Frequency Smart card

3. 860MHz - 930MHz Ultra High Frequency

Membuka otomatid bagasi, identifikasi

suatu barang

4. 2.4GHz Micro-Wave

Akses kontrol bagasi pesawat

terbang

2.1.2.

Tag RFID

RFID tag adalah device yang dibuat dari rangkaian elektronika dan antena yang terintegrasi di dalam rangkaian tersebut. RFID tag memiliki chip yang di dalamnya dapat

menyimpan data berupa nomor ID, transponder atau tag-antena yang berfungsi untuk mengirim data melalui gelombang radio yang dipancarkan RFID reader dan encapsulation atau bungkus yang berfungsi untuk melindungi chip agar tidak mudah rusak [5]. Gambar 2.2. menunjukkan gambar RFID tag [4].

RFID tag sangat bervariasi dalam hal bentuk dan ukuran. Sebagian tag mudah ditandai, misalnya tag anti pencurian yang terbuat dari plastik keras yang dipasang pada barang-barang di toko. Tag untuk tracking hewan yang ditanam di bawah kulit berukuran tidak lebih besar dari bagian lancip dari ujung pensil. Bahkan ada tag yang lebih kecil lagi yang telah dikembangkan untuk ditanam di dalam serat kertas uang [5].

Tag RFID dapat dibedakan berdasarkan atribut dan karakteristik yang dimiliki. Atribut-atribut tersebut adalah desain, tipe, dan memori. Berdasarkan atribut desain, terdapat dua macam tag yaitu Integrated Circuit based (IC-based) dan chipless. IC-based merupakan tag yang paling umum digunakan. IC dan memori yang dimiliki pada tag ini digunakan untuk menjalankan proses komputasi yang sederhana. Sedangkan chipless tag merupakan tag tanpa chip yang bergantung pada bahan-bahan dari tag untuk mentransmisikan data. Chipless tag bisa memiliki jangkauan dan akurasi yang lebih baik.

Chipless tag tidak memiliki kemampuan komputasi maupun kemampuan menambah atau

menyimpan data [6].

2.1.3.

Jenis RFID Tag

Tag dapat diklasifikasikan menjadi 3 jenis, yaitu tag pasif, tag aktif, dan tag semi aktif (disebut juga semi pasif). Pengelempokan ini berdasarkan pada ada tidaknya catu daya pada tag dan kemampuannya untuk menginisiasi komunikasi dengan reader [3].

1. TagPasif

Tag versi paling sederhana adalah tag pasif, yaitu tag yang tidak memiliki catu daya sendiri serta tidak dapat menginisiasi komunikasi dengan reader. Sebagai

gantinya, tag merespon emisi frekuensi radio dan menurunkan dayanya dari gelombang energi yang dipancarkan oleh reader. Sebuah tag pasif minimal mengandung sebuah indentifier unik dari sebuah item yang dipasangi tag tersebut. Data tambahan dimungkinkan untuk ditambahkan pada tag, tergantung kepada kapasitas penyimpanannya. Contoh aplikasi tagpasif adalah pada pass transit, pass

masuk gedung, dan barang-barang konsumsi [3]. Dalam keadaan yang sempurna, sebuah tag dapat dibaca dari jarak sekitar 3 hingga 6 meter. Tag pasif dapat beroperasi pada frekuensi rendah (low frequency, LF), frekuensi tinggi (high

frequency, HF), frekuensi ultra tinggi (ultrahigh frequency, UHF), atau gelombang

mikro (microwave) [4]. Gambar 2.3. menunjukkan gambar cara kerja RFID tag

pasif, selain itu tabel 2.2. menunjukkan karakteristik RFID tagpasif.

Tabel 2.2. Karakteristik RFID Tag Pasif [5]. No. Karakteristik Tag Pasif

1. Tidak memiliki sumber sendiri

2. Modulasi akan aktif ketiga tag menerima gelombang elektromagnetik dari reader.

3. Jarak baca 0cm-10m 4. Praktis dan mudah dibawa 2. Tag Semi Pasif

Tag semi pasif memerlukan baterai hanya untuk mengoprasikan IC. Tag semi pasif menawarkan jangkauan dan akurasi yang lebih baik dibandingkan dengan tagpasif [6]. Dalam hal ini, baterai digunakan oleh tag sebagai catu daya untuk melakukan fungsi yang lain seperti pemantauan keadaan lingkungan dan mencatu bagian elektronik internal tag, serta untuk memfasilitasi penyimpanan informasi. Tag versi ini tidak secara aktif memancarkan sinyal ke reader. Tag semi pasif disebut juga

battery-assisted tag. Pada komunikasi antara tag dan reader dengan tag ini, reader

selalu mengkomunikasikan terlebih dahulu, baru kemudian diikuti oleh tag. Tag ini

dapat dihubungkan dengan sensor untuk menyimpan informasi untuk peralatan keamanan [3].

3. Tag Aktif

Tag aktif adalah tag yang selain memiliki antena dan chip, juga memiliki catu daya dan pemancar serta mengirimkan sinyal kontinyu. Tag versi ini biasanya memiliki kemampuan baca tulis, dalam hal ini data tag dapat ditulis ulang dan dimodifikasi.

Tag aktif dapat menginisiasi komunikasi dan dapat berkomunikasi pada jarak yang lebih jauh, tergantung pada daya baterainya. Pada komunikasi antara tag dan

reader dengan tag ini, tag selalu memulai terlebih dahulu, baru kemudian diikuti oleh reader [3]. Gambar 2.4. menunjukkan cara kerja tag aktif, dan tabel 2.3. menunjukkan tabel karakteristik tag aktif.

No. Karakteristik Tag Aktif

1. Memiliki sumber tegangan sendiri (baterai) 2. Modulasi akan aktif dari tag sendiri

3. Harganya lebih mahal dari tagpasif 4. Ukuran lebih besar dan tidak praktis

2.1.4.

e-KTP Tag

KTP elektronik adalah dokumen kependudukan yang memuat sistem keamanan/ pengendalian baik dari sisi administrasi ataupun teknologi informasi dengan berbasis pada basis data kependudukan nasional [7]. Didalam e-KTP terdapat sebuah chip, chip e -KTP merupakan kartu pintar berbasis mikroprosessor dengan besaran memory 8 kilo bytes. dengan antar muka nirkontak (contactless) dan memiliki metoda pengamanan data berupa autentikasi antara chip dan reader/writer (anti cloning), dan kerahasiaan data (enkripsi) serta tanda tangan digital. Antar muka chip e-KTP memenuhi standar ISO 14443 A atau ISO 14443 B. Chip menyimpan biodata, tanda tangan, pas photo, dan 2 data sidik jari dengan kualitas terbaik saat dilakukan perekaman. Default-nya sidik telunjuk tangan kanan

Gambar 2.4.Cara Kerja RFID Tag Aktif [5]. Tabel 2.3. Karakteristik Tag Aktif [5].

dan sidik jari telunjuk tangan kiri. Chip dapat dibaca oleh perangkat pembaca kartu (card

reader) dengan standar antar muka ISO 14443 A dan ISO 14443 B [8]. E-ktp memiliki

beberapa fungsi diantaranya adalah sebagai berikut: 1. Sebagai identitas jati diri [9].

2. Berlaku nasional, sehingga tidak perlu lagi membuat KTP lokal untuk pengurusan izin, pembukaan rekening Bank, dan sebagainya [9].

3. Mencegah KTP ganda dan pemalsuan [9].

4. Terciptanya keakuratan data penduduk untuk mendukung program pembangunan [9].

Struktur e-KTP terdiri dari tujuh layer yang akan meningkatkan pengamanan dari KTP konvensional. Chip ditanam di antara plastik putih dan transparan pada dua layer teratas. Chip ini memiliki antena didalamnya yang akan mengeluarkan gelombang jika digesek. Gelombang inilah yang akan dikenali oleh alat pendeteksi e-KTP sehingga dapat diketahui apakah KTP tersebut berada di tangan orang yang benar atau tidak [7]. Untuk menciptakan e-KTP dengan tujuh layer, tahap pembuatannya cukup banyak, diantaranya:

1. Hole punching, yaitu melubangi kartu sebagai tempat meletakkan chip [7].

2. Pick and pressure, yaitu menempatkan chip di kartu [7].

3. Implanter, yaitu pemasangan antena (pola melingkar berulang menyerupai spiral)

[7].

4. Printing, yaitu pencetakan kartu [7].

5. Spot welding, yaitu pengepresan kartu dengan aliran listrik [7].

6. Laminating, yaitu penutupan kartu dengan plastik pengaman [7].

Gambar 2.5. menunjukkan gambar struktur layer e-KTP dan gambar 2.6. menunjukkan gambar layout e-KTP, e-KTP dilindungi dengan keamanan pencetakan seperti relief

text, microtext, filter image, invisible ink dan warna yang berpendar di bawah sinar ultra

violet serta anti copy design. Penyimpanan data di dalam chip sesuai dengan standar internasional NISTIR 7123 dan Machine Readable Travel Documents ICAO 9303 serta EU

Passport Specification 2006. Bentuk KTP elektronik sesuai dengan ISO 7810 dengan

format seukuran kartu kredit yaitu 53,98 mm x 85,60 mm [7].

2.1.5.

ISO 14443

ISO/IEC 14443 adalah sebuah standar internasional untuk Contactless Smart Cards yang terdiri dari 4 bagian dan bekerja pada frekuensi 13.56 Mhz dengan jarak pembacaan dekat dengan antena reader. Proximity Integrated Circuit Cards (PICC) adalah rentang kerja tag RFID dengan reader kurang lebih 10 cm [12].

Bagian 1 [ISO/IEC 14443-1:2000(E)] menjelaskan tentang ukuran dan karakteristik fisik dari kartu atau tag RFID. Dalam karakteristik kartu atau tag RFID harus tahan terhadap tekanan dari lingkungan yang diterimanya. Rentang kerja suhu/ temperature untuk kartu atau tag RFID dapat bekerja antara 0oC sampai 50oC [12].

Bagian 2 [ISO/IEC 14443-2:2001(E)] menjelaskan power RF dan signal interface. Sekema sinyal untuk tipe A dan tipe B menggunakan half duplex dengan 106 kbit per data rate. Data ditransfer dari kartu/ tag RFID dan dimodulasi dengan subcarrier 847.5 kHz. Kartu/ tag RFID ini menggunakan power RF dan tidak menggunakan baterai [12].

Bagian 3 [ISO/IEC 14443-3:2001(E)] menjelaskan tentang inisialisasi dan

anticollison protokol untuk tipe A dan tipe B. Perintah anticollison, respons, frame data

dan timing juga dijelaskan dalam bagian ini. Skema anticollison dan inisialisasi dirancang

untuk reader membaca multi protokol dengan kedua tipe kartu yaitu tipe A dan tipe B. Kedua kartu ini dapat digunakan dengan sebuah contoh menggunakan salah satu kartu

untuk di baca oleh multi-protokol reader dan setelah selesai dapat di coba dengan tipe kartu yang lain [12].

Bagian 4 [(ISO/IEC 14443-4:2001(E)] menjelaskan tentang protokol data transimisi tingkat tinggi untuk tipe A dan tipe B. Protokol ini menjelaskan tentang elemen opsional dari ISO/IEC 14443, kartu ini dirancang sesuai atau tidak sesuai dengan standar protokol pada bagian 4 ini. PICC mendukung reader yang digunakan jika support dengan kartu atau tag RFID yang didekatkan ke reader RFID. Protokol pada bagian 4 ini mampu mentransfer unit data protokol dari ISO/IEC 7816-4 dan ISO/IEC 7816-5. Catatan untuk ISO/IEC 7816 adalah standar Contacted Integrated Circuit Card [12].

2.1.5.1.

Signaling Tipe A

Signaling tipe A menggunakan 100% modulasi amplitudo bidang RF untuk

komunikasi dari reader dengan kartu/ tag RFID dan data dikodekan dengan Modified

Miller. Komunikasi dari kartu/ tag RFID ke reader memanfaatkan OOK modulasi dari

subcarrier 847.5 kHz dan data dikodekan dengan Manchaster. Dalam signaling tipe A,

bidang RF dimatikan untuk waktu yang singkat ketika transmisi. Rangkaian sirkuit terpadu harus menyimpan energi yang cukup pada kapasitor internal untuk terus berfungsi sementara bidang RF berhenti untuk sementara waktu [12]. Gambar 2.7. menunjukkan modulasi ASK, gambar 2.8. menunjukkan gambar modulasi manchaster dan gambar 2.9. menunjukkan gambar format byte data.

Gambar 2.7. ASK Modulasi [12].

2.1.6.

RFID Reader

Untuk berfungsinya sistem RFID, diperlukan sebuah reader atau alat scanning yang dapat membaca tag dengan benar dan mengkomunikasikan hasilnya ke suatu controller.

Reader disebut juga interogator, yaitu perangkat yang dapat membaca data pada tag dan mengisi data pada tag. Jadi reader juga berfungsi sebagai writer. Dalam kasus tag pasif,

reader berfungsi juga sebagai catu daya untuk mengaktifkan tag. Reader merupakan jembatan antara tag dengan controller. Reader memiliki beberapa komponen utama, yaitu

transmitter, receiver, microprocessor, memory, input/output channels, communication interface, dan power [3].

2.1.7.

PN532 NFC

NFC adalah teknologi populer dalam beberapa tahun terakhir. Kita sering mendengar kata ini sementara perusahaan ponsel pintar seperti Samsung atau HTC memperkenalkan terbaru ponsel high-end mereka [13]. Hampir semua ponsel high-end mendukung dalam pasar NFC. PN532 adalah modul transmisi yang terintegrasi untuk komunikasi contactless pada 13,56 MHZ, termasuk fungsi micro-controller didasarkan pada 80C51 [14]. Pada gambar 2.10. menunjukkan gambar tampilan dari PN532. PN532 suport dengan 4 mode operasi yang bereda, yaitu

1. Reader / writer supportISO 14443A / MIFARE dan skema FeliCa ™ [14].

2. ISO 14443B reader / writer [14].

3. Interface kartu supportISO 14443A / MIFARE dan skema FeliCa ™ [14]

4. NFCIP-1 mode [14].

PN532 mendukung beberapa interface untuk pertukaran informasi, yaitu diantaranya :

1. SPI Interface [14].

2. I2C Interface [14]. 3. Serial UART [14].

PN532 juga memiliki fitur lain dari yang telah disebutkan pada halaman sebelumnya, fitur-fitur tersebut sebagai berikut :

1. Support II2, SPI dan HSU (High Speed UART) [13].

2. RFID supportreader / writer dengan mode:

a. Mifare 1k, 4k, kartu Ultralight, dan DesFire [13].

b. ISO / IEC 14443-4 kartu seperti CD97BX, CD Light, DesFire, P5CN072 (SMX) [13].

c. Kartu Innovision Jewel seperti IRT5001 [13]. d. Kartu FeliCa seperti RCS_860 dan RCS_854 [13].

3. Plug and play, Arduino kompatibel [13].

4. Antena jadi satu dengan PCB, dengan jarak komunikasi 5cm ~ 7cm [13].

5. On-board tingkat shifter, Standard 5V TTL untuk I2C dan UART, 3.3V TTL SPI [13].

I2C dan HSU menggunakan pin yang sama. Pin IIC dicetak di bagian depan dan HSU ini dicetak di belakang. Mode HSU dikonfigurasi sebagai modus default. Tapi Anda bisa mengubah antarmuka dengan menetapkan toggle switch [13]. Untuk tabel toggle switch ditunjukkan pada tabel 2.4.

Tabel 2.4. SwitchInterface PN532 [13]. Gambar 2.10. Tampilan PN532 [13].

2.2.

MySQL Server

MySQL atau dapat dibaca dengan My-Ess-Que-Ell, merupakan relational database

managemen system (RDMS). MySQL didistribusikan secara open source mulai tahun

1996, namun mempunyai sejarah pengembangan sejak tahun 1979. Walaupun didistribusikan secara gratis, MySQL juga mempunyai versi komersial [15].

MySQL merupakan database yang sangat populer di kalangan pengembang situs, yang sifatnya dinamis. Berikut ini adalah keunggulan dari MySQL:

1. Cepat. Sejak awal, MySQL dikembangkan dengan konsep database yang berkecepatan tinggi dalam penyajian data [15].

2. Tidak mahal. Walaupun mempunyai versi komersil, namun sesungguhnya MySQL dapat didownload dengan gratis [15].

3. Mudah digunakan. Dapat berinteraksi dengan MySQL menggunakan perintah SQL yang sederhana. Perintah SQL adalah standar bahasa untuk RDBMS [15].

4. Berjalan pada berbagai sistem operasi. MySQL berjalan dengan baik dibanyak sistem operasi, seperti windows, linux, mac os, unix (solaris, AIX dan DEC unix), freeDSB, os/2irix dan lainnya [15].

Dukungan penggunaan banyak tersedia. Ada banyak grup diskusi tentang MySQL yang ditawarkan di situs MySQL atau dapat juga bertanya lewat MySQL AB dengan sedikit biaya [15].

2.2.1.

Mengenal SQL ( Structured Query Language )

SQL ( Structured Query Language ) adalah sebuah bahasa permintaan database yang terstruktur. Bahasa SQL ini dibuat sebagai bahasa yang dapat merelasikan beberapa tabel dalam database maupun merelasikan antar database [16]. SQL dibagi dalam 3 bentuk

query, yaitu:

1. DDL ( Data Definition Language ). DDL adalah sebuah metode Query SQL yang berguna untuk mendefinisikan data pada sebuah database. Query yang dimiliki DDL, yaitu create, drop dan alter [16].

2. DML ( Data Manipulation Language ). DML adalah sebuah metode Query yang dapat digunakan apabila DDL telah terjadi, sehingga fungsi dari Query DML ini untuk melakukan pemanipulasian database yang telah dibuat. Query yang dimiliki DML, yaitu insert, update dan delet [16].

3. DCL ( Data Control Language ). DCL adalah sebuah metode Query SQL yang digunakan untuk memberikan hak otorisasi mengakses database, mengalokasikan

space, pendefinisian space, dan pengauditan penggunaan database. Query yang

dimiliki DCL, yaitu grant, revoke grant, commit dan rollback [16].

2.3.

Microsoft Visual Basic 6.0

Visual Basic merupakan pemrograman dengan sistem GUI (Graphical User

Interface). Visual Basic menyediakan pembangun interface sehingga pemrogram tidak lagi

“memogram” tapi lebih pada “menggambar” interface. Kemudian kode tinggal

ditempelkan dan program siap dijalankan. Visual Basic juga mendukung pemrograman berbasis objek (OOP, Object Oriented Programming) [17]. Visual Basic juga merupakan anggota keluarga Visual Studio 6.0 yang terdiri dari Visual Basic, Visual C++, Visual Fox Pro, Visual Interdev, Visual J++, Visual SourceSafe dan MSDN Library [16].

Dalam pembuatan program Visual Basic 6.0 digunakan dua tipe kode, yaitu form

untuk meletakkan control, fungsi dan variabel. Selain itu ada juga module untuk meletakkan prosedur/ fungsi dan variabel. Kode merupakan milik dari obyek yang disisipkan kode. Objek atau control lainnya tidak dapat menggunakan kode yang bukan menjadi miliknya. Jika sebuah blok kode akan digunakan bersama, maka kode tersebut diletakkan di luar control [3]. Blok kode disebut dengan prosedur atau fungsi. Prosedur atau fungsi diletakkan pada suatu objek lain yang disebut dengan modul, dan pada form. Prosedur/ fungsi diletakkan pada modul dapat digunakan oleh seluruh program, sedangkan prosedur/ fungsi yang diletakkan pada form hanya dapat digunakan oleh form yang mengandung prosedur/ fungsi tersebut. Terdapat tiga edisi Visual Basic 6.0 yang dikeluarkan oleh Microsoft yakni Standard Edition, Professional Edition, dan Enterprise Edition. Pada penelitian ini digunakan VisualBasic 6.0 Enterprise Edition untuk membuat aplikasi yang bersifat server based [3]. Program - program aplikasi standar dapat berjalan dengan baik jika menggunakan versi ini. Adabeberapa fasilitas tambahannya yaitu:

1. Aplikasi Performance Explorer [3].

2. Pendukung Microsoft Transaction Server 2.0 [3]. 3. Visual Component Manager [3].

4. SQL (Structured Query Language) Debugging [3]. 5. Visual Database Tool [3].

2.4.

Sistem Biometri Sidik Jari

“Badanmu adalah password-mu” itulah ungkapan yang sering melekat pada istilah biometrika. Secara harfiah, biometrika atau biometrics berasal dari kata bio dan metrics. Bio berarti sesuatu yang hidup, dan metrics berarti mengukur. Biometrika berarti mengukur karakteristik pembeda (distinguishing traits) pada badan atau perilaku seseorang yang digunakan untuk melakukan pengenalan secara otomatis terhadap identitas orang tersebut, dengan membandingkannya dengan karakteristik yang sebelumnya telah disimpan pada suatu database [18]. Pengertian pengenalan secara otomatis pada definisi biometrika adalah dengan menggunakan teknologi (komputer). Pengenalan terhadap identitas seseorang dapat dilakukan secara realtime, tidak membutuhkan waktu berjam-jam atau berhari-hari untuk proses pengenalan [18].

Karakteristik Sidik jari merupakan gabungan dari pola bukit (ridge) dan lembah

(valley). Bentuk dari bukit dan lembah merupakan kombinasi dari faktor genetika dan

faktor lingkungan. DNA memberikan arah pembentukan pada kulit janin, sedangkan sidik jari terbentuk secara acak (random). Inilah yang menjadi alasan mengapa sidik jari seseorang berbeda dengan yang lainnya, bahkan untuk yang kembar identik sekalipun [18]. Secara umum pemrosesan untuk sidik jari diambil dari akuisisi citra, yaitu pengambilan citra sidik jari langsung menggunakan scanner. Kemudian setelah itu melakukan pengekstrasi fitur, pencocokan dan basisdata, basisdata ini tempat meyimpan data sidik jari yang telah terdaftar. Pada proses tersebut dapat dilakukan juga perbandingan untuk menentukan sidik jari dengan menggunakan rumus sebagai berikut :

̅ ∑ ̅ ̅

Dimana: ̅ ‖ ‖ ̅

‖ ‖

||v|| disebut norm dari v dan untuk jarak Euclidean, yaitu: ‖ ‖ ∑

Sifat dari jarak Euclidean ternormalisasi adalah pada rentang 0 d(u,v) 2. Untuk memudahkan proses pengambilan keputusan maka digunakan metode pengukuran kesamaan. Semakin tinggi skor yang diperoleh maka dapat dapat diasumsikan sah. Rentang skor berada pada 0 sampai 1 sehingga didapat rumus:

̅

…….………..(2.1)

……...……….(2.2)

2.4.1.

Sensor Sidik Jari ZFM208 SA

Modul sidik jari dari Arduino mengembangkan optik pengenalan sidik jari modul

fingerprint sidik jari khusus. Penggunaan sangat sederhana: selama ada port serial dari

mikrokontroler, modul tertanam dapat beroperasi, MSP430,51, AVR, PIC, ARM, FPGA, Arduino controller sehingga Anda dapat mengoperasikan modul ini. Modul ini dikendalikan melalui port serial, Anda dapat menggunakan port serial PC untuk mengendalikan modul ini. Produk dengan sensor optik sidik jari, prosesor berkecepatan tinggi DSP, performa tinggi algoritma pencocokan sidik jari, chip kapasitas FLASH besar dan perangkat keras lainnya dan komposisi software. Modul sidik jari kinerja yang stabil, fungsional, baik sidik jari, berbagai fungsi pendaftaran sidik jari, pencocokan sidik jari, sidik jari pencarian [19].

Adapun untuk spesifikasi yang terdapat pada sensor sidik jari ZFM208 SA sebagai berikut:

1. Tegangan Supply: DC 3.6 ~ 6.0V / 3.3V Pengadaan 2. Pasokan sekarang: Bekerja saat ini: <120mA

3. Puncak saat ini: <140mA

4. Waktu citra sidik jari: <1,0 detik 5. Jendela Ukuran: 14 × 18 mm 6. Fitur File: 256 bytes

7. File template: 512 byte

8. Penyimpanan Kapasitas: 1000

9. Salah Terima Rate (FAR): <0.001% (tingkat keamanan 3) 10.Salah Tolak Rate (FRR): <1,0% (tingkat keamanan 3) 11.Cari waktu: <1,0 detik (1: 500, rata-rata)

12.Antarmuka PC: UART (tingkat logika TTL)

13.Baud rate komunikasi (UART) :( 9600 × N) bps di mana N = 1 ~ 12 (nilai default

N = 6, yaitu 57600bps)

14.Lingkungan Kerja: Suhu: -20 ℃ untuk + 50 ℃

15.Kelembaban relatif: 40% RH sampai 85% RH (non-kondensasi) 16.Penyimpanan Lingkungan: Suhu: -40 ℃ untuk + 85 ℃

17.Kelembaban relatif: <85% H (non-kondensasi) 18.Dimensi (L × W × H): 56 × 20 × 21.5mm

2.5.

Mikrokontroler Atmega2560

ATmega2560 adalah CMOS dengan daya rendah 8-bit mikrokontroler berdasarkan tingkatkan AVR arsitektur RISC. Dengan mengeksekusi instruksi kuat dalam satu siklus

clock tunggal, ATmega2560 mencapai throughput mendekati 1 MIPS per MHz

memungkinkan sistem desainer untuk mengoptimalkan konsumsi daya dibandingkan kecepatan pemrosesan [20].

ATmega2560 menyediakan fitur sebagai berikut: 64K / 128K / 256K byte In-System

Programmable Flash dengan kemampuan Read-Sementara-Write, 4kbytes EEPROM,

8Kbytes SRAM, 54/86 pin I / O, 32 pin register umum, Real Time Counter (RTC), enam

timer fleksibel / Counter dengan membandingkan mode dan PWM, empat USARTs,

berorientasi byte 2-kawat Serial Interface, 16-channel, 10-bit ADC dengan opsional masukan diferensial dengan gain diprogram, diprogram Watchdog Timer dengan internal

Oscillator, sebuah port serial SPI, IEEE® std. antarmuka tes 1.149,1 JTAG compliant,

juga digunakan untuk mengakses Debug On-chip sistem dan pemrograman dan enam

software penghematan daya mode. Mode Idle menghentikan CPU sementara

memungkinkan SRAM, Timer / Counter, pelabuhan SPI, dan mengganggu sistem untuk terus berfungsi. Power-down modus menyimpan isi daftar tapi membeku oscillator itu, menonaktifkan semua fungsi chip lain sampai interrupt berikutnya atau atur ulang

hardware. Dalam mode Power-save, timer asynchronous terus berjalan, yang

memungkinkan pengguna untuk mempertahankan dasar timer sedangkan sisanya dari perangkat tidur. Mode ADC Noise Reduction berhenti CPU dan semua I / O modul kecuali

Asynchronous Timer dan ADC, untuk meminimalkan beralih kebisingan selama konversi

ADC. dalam Standby mode, Crystal / Resonator Oscillator berjalan sedangkan sisanya dari perangkat tidak aktif. Hal ini memungkinkan sangat cepat start-up yang dikombinasikan dengan konsumsi daya yang rendah. Dalam modus diperpanjang siaga, baik oscillator utama dan Asynchronous Timer terus berjalan [20].

2.5.1.

Konfigurasi Pin Atmega2560

Pada gambar 2.11. menunjukkan gambar konfigurasi pin Atmega 2560 yang dimana terdapat 100 pin konfigurasi.

2.6.

Arduino Mega 2560 R3

Arduino Mega papan mikrokontroler berdasarkan ATmega1280 (datasheet). Memiliki 54 digital pin input / output (yang 14 dapat digunakan sebagai output PWM), 16 analog input, 4 UART (hardware port serial), 16 MHz osilator kristal, koneksi USB, jack listrik, header ICSP, dan tombol reset. Ini berisi semua yang diperlukan untuk mendukung mikrokontroler; hanya terhubung ke komputer dengan kabel USB atau kekuasaan itu dengan adaptor AC-DC atau baterai untuk memulai. Mega kompatibel dengan sebagian perisai dirancang untuk Arduino Duemilanove atau Diecimila. Pada gambar 2.12. menunjukkan tampilan arduino mega [21].

Gambar 2.11. Konfigurasi Pin Atmega 2560 [20].

2.6.1.

Memory

ATmega1280 memiliki 128 KB dari memori flash untuk menyimpan kode (yang 4 KB digunakan untuk bootloader), 8 KB dari SRAM dan 4 KB EEPROM (yang dapat dibaca dan ditulis dengan library EEPROM) [21].

2.6.2.

Input dan Output

Masing-masing dari 54 pin digital pada Mega dapat digunakan sebagai input atau

output, menggunakan pinMode (), digitalWrite (), dan digitalRead () fungsi. Mereka

beroperasi di 5 volt. Setiap pin dapat memberikan atau menerima maksimum 40 mA dan memiliki resistor pull-up internal yang (terputus secara default) dari 20-50 KOhms [21]. Selain itu, beberapa pin memiliki fungsi khusus:

1. Serial: 0 (RX) dan 1 (TX); Serial 1: 19 (RX) dan 18 (TX); Serial 2: 17 (RX) dan 16

(TX); Serial 3: 15 (RX) dan 14 (TX). Digunakan untuk menerima (RX) dan mengirimkan data serial (TX) TTL. Pin 0 dan 1 juga terhubung ke yang sesuai pin dari FTDI USB-to-TTL Chip Serial [21].

2. Interupsi eksternal: 2 (interrupt 0), 3 (interrupt 1), 18 (interrupt 5), 19 (interrupt 4), 20 (interrupt 3), dan 21 (interrupt 2). pin ini dapat dikonfigurasi untuk memicu interupsi pada nilai yang rendah, tepi naik atau jatuh, atau perubahan nilai. Lihat

attachInterrupt () fungsi untuk rincian [21].

3. PWM: 2-13 dan 44 untuk 46. Memberikan output PWM 8-bit dengan fungsi

analogWrite () [21].

4. SPI: 50 (MISO), 51 (MOSI), 52 (SCK), 53 (SS). pin ini mendukung komunikasi SPI, meskipun disediakan oleh hardware, saat ini tidak termasuk dalam bahasa Arduino. Pin SPI juga pecah pada header ICSP, yang secara fisik kompatibel dengan Duemilanove dan Diecimila [21].

5. LED: 13. Ada built-in LED terhubung ke pin digital 13. Ketika pin adalah nilai tinggi, LED menyala, ketika pin rendah off [21].

6. I2C: 20 (SDA) dan 21 (SCL). Dukungan I2C (TWI) komunikasi menggunakan perpustakaan Kawat. Perhatikan bahwa pin ini tidak di lokasi yang sama dengan pin I2C pada Duemilanove atau Diecimila [21].

Mega memiliki 16 input analog, yang masing-masing menyediakan 10 bit resolusi (yaitu 1024 nilai yang berbeda). Secara default mereka mengukur dari tanah ke 5 volt, meskipun

adalah mungkin untuk mengubah batas atas dari kisaran mereka menggunakan pin AREF dan fungsi analogReference () [21].

2.6.3.

Komunikasi Arduino Mega

Arduino mega memiliki sejumlah fasilitas untuk berkomunikasi dengan komputer, Arduino lain, atau mikrokontroler lainnya. ATmega1280 menyediakan empat UART

hardware untuk TTL (5V) komunikasi serial. Sebuah FTDI FT232RL pada saluran papan

adalah salah satu dari USB dan driver FTDI (termasuk dengan software Arduino) menyediakan virtual comport untuk perangkat lunak pada komputer. Perangkat lunak Arduino termasuk monitor serial yang memungkinkan data tekstual sederhana yang akan dikirim ke dan dari papan Arduino. RX dan TX LED di papan akan berkedip ketika data sedang dikirim melalui chip FTDI dan USB koneksi ke komputer (tapi tidak untuk komunikasi serial pada pin 0 dan 1) [21].

Sebuah perpustakaan Software Serial memungkinkan untuk komunikasi serial pada setiap pin digital Mega. ATmega1280 juga mendukung I2C (TWI) dan komunikasi SPI. Perangkat lunak Arduino termasuk perpustakaan Kawat untuk menyederhanakan penggunaan bus I2C; lihat dokumentasi di website Wiring untuk rincian. Untuk menggunakan komunikasi SPI, silakan lihat datasheet ATmega1280.

2.7.

LCD 16x2

LCD (Liquid Crystal Display) layar merupakan modul layar elektronik dan dapat digunakan untuk berbagai macam aplikasi. Sebuah layar lcd 16x2 adalah modul yang sangat dasar dan sangat umum digunakan di berbagai perangkat dan sirkuit. Modul ini lebih disukai dari sevensegment dan led segmen multi-lainnya [22].

Sebuah lcd 16x2 berarti dapat menampilkan 16 karakter per baris dan ada 2 garis kolom. Dalam lcd ini masing-masing karakter ditampilkan dalam matriks 5x7 pixel. LCD ini memiliki dua register, yaitu, Command dan Data.

Pin

No Function Name

1 Ground (0V) Ground

2 Supply voltage; 5V (4.7V – 5.3V) Vcc

3 Contrast adjustment; through a variable resistor VEE

4 Selects command register when low; and data register when

high Register Select

5 Low to write to the register; High to read from the register Read/write 6 Sends data to data pins when a high to low pulse is given Enable 7

8-bit data pins

DB0

8 DB1

9 DB2

10 DB3

11 DB4

12 DB5

13 DB6

14 DB7

15 Backlight VCC (5V) Led+

16 Backlight Ground (0V) Led-

Perintah adalah instruksi yang diberikan kepada lcd untuk melakukan tugas yang telah ditetapkan seperti inisialisasi itu, membersihkan layar, pengaturan posisi kursor, mengendalikan display, menyimpan data register data yang akan ditampilkan pada LCD. Data tersebut adalah nilai ASCII dari karakter yang akan ditampilkan pada LCD [22]. Gambar 2.13. menunjukkan pin konfigurasi pada LCD 16x2 dan tabel 2.5. menunjukkan spesifikasi dari LCD 16x2.

2.8.

Led dan Buzzer

Dalam perancangan alat yang akan dibuat peneliti juga menggunakan led dan buzzer untuk indikator alat yang akan dibuat, dalam penjelasannya sebagai berikut:

1. Led

Light Emitting Diode atau sering disingkat dengan LED adalah komponen

elektronika yang dapat memancarkan cahaya monokromatik ketika diberikan tegangan maju. LED merupakan keluarga dioda yang terbuat dari bahan semikonduktor. Warna-warna cahaya yang dipancarkan oleh led tergantung pada jenis bahan semikonduktor yang dipergunakannya [23]. Pada Gambar 2.14 menunjukkan gambar led dan simbol dari led.

2. Buzzer

Buzzer listrik adalah sebuah komponen elektronika yang dapat mengubah

sinyal listrik menjadi getaran suara. Pada umumnya, buzzer yang merupakan sebuah perangkat audio ini sering digunakan pada rangkaian anti-maling, alarm pada jam tangan, bel rumah, peringatan mundur pada truk dan perangkat peringatan bahaya lainnya. Jenis buzzer yang sering ditemukan dan digunakan adalah buzzer yang berjenis piezoelectric, hal ini dikarenakan buzzer piezoelectric memiliki berbagai kelebihan seperti lebih murah, relatif lebih ringan dan lebih mudah dalam menggabungkannya ke Rangkaian Elektronika lainnya [24]. Gambar 2.15. menunjukkan bentuk buzzer, simbol buzzer dan rangkaian piezoelektrik.

Dalam implementasinya pada rangkaian untuk led dan buzzer tidak dapat langsung terhubung dengan pin arduino karena karakteristik yang berbeda antara led, buzzer dan pin arduino terutama dalam hal tegangan dan arus [6]. Sehingga untuk menentukan hambatan yang dapat digunakan untuk led dan buzzer sebagai berikut :

Dari persamaan 2.4. dapat dicari nilai hambatan yang akan digunakan untuk rangkaian led dan buzzer.

Gambar 2.14. LED dan Simbol LED [23].

Gambar 2.15. Buzzer, Rangkaian Piezoelektrik dan Simbol [24].

25

BAB III

PERANCANGAN PENELITIAN

Dalam bab III ini akan dibahas mengenai perancangan perangkat keras dan perancangan perangkat lunak. Pembahasan ini meliputi:

a. Proses kerja dan mekanisme presensi dan pencocokkan sidik jari. b. Perancangan perangkat keras (hardware)

c. Perancangan perangkat lunak (software)

3.1.

Proses Kerja dan Mekanisme Presensi dan Pencocokkan Sidik Jari

Pada pembuatan tugas akhir ini, akan dibuat sebuah sistem presensi yang menggunakan RFID dengan RFID tag menggunakan e-KTP juga dilengkapi dengan sensor sidik jari guna memvalidasi bahwa yang memegang RFID tag memang orang yang menggunakannya. Dalam hal ini dikatakan bahwa presensi menggunakan RFID dan sidik jari, sehingga presensi dianggap valid jika melakukan tap RFID dan sidik jari. Jika hanya salah satu saja maka presensi dianggap tidak valid. Pengesahan presensi dilakukan saat dosen melakukan record saat selesai perkuliahan, jadi hanya dosen saja yang melakukan

record saat selesai kuliah sedangkan untuk mahasiswa tidak melakukan. Komponen yang

digunakan dalam pembuatan tugas akhir ini meliputi mikrokontroler ATmega2560 dengan papan board arduino mega untuk mengolah data dari UID RFID dan ID sidik jari yang nantinya akan dikirim ke laptop untuk disinkronkan dengan database yang ada di laptop, RFID reader PN532 untuk membaca RFID tag e-KTP, kabel USB untuk komunikasi

serial antara laptop dan mikrokontroler, sensor sidik jari untuk memvalidasi peserta yang

melakukan presensi. Gambar dari blok diagram sistem dapat dilihat pada gambar 1.1. Pada gambar tersebut terbagi menjadi 3 baian, yaitu input, sistem dan output. Pada bagian input hanya terdiri dari masukan untuk Reader RFID dengan e-KTP dan untuk fingerprint dengan jari telunjuk kanan. Kemudian bagian sistem terdapat 3 bagian, yaitu RFID reader, sensor fingerprint dan arduino mega sebagai pemroses dari data ID. Pada bagian output terdapat komputer, database dan lcd, fungsi dari lcd untuk menampilkan perintah dan ID kartu dan ID jari, komputer untuk pemrosesan data setelah ID kartu dan ID jari terbaca dan

database digunakan untuk penyimpanan data para pengguna kartu dan ID jari guna

Cara kerja sistem presensi perkuliahan tersebut secara keseluruhan, yaitu mula-mula dosen melakukan presensi kehadiran dengan men-tapkan kartu RFID kemudian melakukan verifikasi biometri untuk memastikan bahwa dosen tersebut memang benar hadir. Setelah dosen melakukan presensi sistem akan aktif selama 15 menit, waktu 15 menit tersebut digunakan untuk peserta kuliah melakukan presensi, presensi yang dilakukan hampir sama hanya saja tidak memilih matakuliah yang akan diikuti karena sebelumnya sudah di masukan oleh dosen pengampu. Selanjutnya jika waktu sudah lebih dari 15 menit peserta tidak dapat melakukan presensi, jika ingin melakukan presensi dikembalikan kepada dosen pengampu untuk mengaktifkan sistemnya kembali atau tidak. Untuk cara pengaktifan kembali sistem sama seperti cara dosen mengaktifkan sistem dengan men-tapkan kartu RFID kemudian melakukan verifikasi biometri. Secara keseluruhan sistem presensi ini dapat dilihat pada gambar 3.1 menunjukkan gambar dari flowchart sistem presensi. Dari gambar 3.1 menunjukan proses dari pendaftaran hingga presensi yang nantinya akan dijabarkan pada subbab selanjutnya, dan dapat dilihat pada subbab “Perancangan User

Interface Menggunakan Visual Basic 6.0.”. Pada presensi saat masuk perkuliahan data

disimpan sementara kemudian untuk mengesahkan presensi tersebut dosen diharuskan presensi kembali saat perkuliahan telah selesai.

3.2.

Perancangan Perangkat Keras (Hardware)

Penelitian yang dilakukan juga membuat rancangan perangkat keras (hardware), dalam perancangannya untuk keseluruhan sistem dari mulai RFID sampai ke penampil lcd

dan interface laptop. Pada bagian ini akan ditunjukan mengenai box perancangan yang

ditunjukkan pada gambar 3.2, ada juga box perancangan dengan laptop yang ditunjukkan pada gambar 3.3, juga ada gambar 2 dimensi box dan komponen yang ditunjukkan pada gambar 3.4 dan terakhir gambar rangkaian keseluruhan sistem yang ditunjukkan pada gambar 3.5.

Gambar 3.2. Box Perancangan. Gambar 3.3. Box Perancangan dan Laptop.

LCD 16x2

Reader RFID

Finger Print

Arduino Mega 2560 20 cm

25 c

m

10 cm

5.5 c

m

8.5 cm

5 c

m

9 cm

LED 1 LED 2

BZ

3.2.1.

Perancangan Modul RFID Reader PN532

Perancangan rangkaian elektronis untuk RFID reader modul PN532 berdasarkan

datasheet seperti gambar 3.6.

Gambar 3.5. Rangakaian Sistem.

Dalam penelitian ini digunakan 1 buah modul RFID reader PN532, 1 modul reader ini digunakan saat melakukan presensi masuk kuliah dan saat selesai perkuliahan untuk dosen. Komunikasi antara modul RFID reader dengan mikrokontroler menggunakan komunikasi HSU (High Speed UART). Dengan demikian perancangan antara modul RFID

reader dengan mikrokontroler ditunjukkan pada gambar 3.7.

3.2.2.

Perancangan Sesnor Sidik Jari ZFM208 SA

Pada penelitian ini hanya digunakan 1 buah sensor sidik jari dari adafruit dengan seri

ZFM208 SA. Sensor ini berfungsi untuk memverifikasi presensi kedua, jadi presensi

pertama menggunakan RFID dan untuk lebih meyakinkan kehadiran digunakan sensor sidik jari. Konfigurasi sensor sidik jari ZFM208 SA dengan mikrokontroler ditunjukkan pada gambar 3.8.

3.2.3.

Perancangan LCD 16x2

Pada penelitian ini lcd 16x2 digunakan untuk menunjukan perintah seperti untuk dekatkan kartu/ tag RFID dan untuk menampilkan informasi UID dari kartu/ tag RFID dan

Arduino

Mega

2560

PN532

VCC VCC

GND GND

19 TXD

18 RXD

Gambar 3.7. Konfigurasi Pin PN532 dengan Arduino Mega 2560.

Arduino

Mega

2560

ZFM208 SA

VCC VCC

GND GND

16 TX

15 RX

pengguna kartu RFID. Selain itu juga menunjukan perintah untuk menempelkan jari pada modul sensor sidik jari dan menampilkan informasi yang dibaca. Rangkaian elektronis dari lcd 16x2 ini seperti pada gambar 3.9.

Dalam penelitian ini lcd 16x2 terhubung dengan mikrokontroler, komunikasi antara lcd dan mikrokontroler menggunakan I2C, sehingga secara keseluruhan gambar konfigurasi lcd dengan mikrokontroler ditunjukkan pada gambar 3.10.

3.2.4.

Perancangan Indikator Led dan Buzzer

Rangakaian output led dan buzzer memiliki fungsi yang sama yaitu sebagai indikator. Indikator yang dimaksudkan disini memberikan tanda ketika reader RFID dapat mendeteksi tag RFID dan sensor sidik jari dapat mendeteksi jari yang sesuai. Jika tidak dapat mendeteksi baik itu reader RFID ataupun sensor sidik jari, maka led dan buzzer tidak memberikan tanda/ indikator tidak berfungsi. Dalam implementasinya untuk led dan

buzzer tidak dapat langsung terhubung dengan pin pada Arduino, di karenakan

Gambar 3.9. Rangkaian elektronsi LCD 16x2.

Arduino Mega

2560

LCD 16x2

RS E D4 D5 D6 D7

D13 D12 D11 D10 D9 D8

USB Port

karakteristik arus yang tidak sesuai dengan karakteristik pada led dan buzzer. Pada pin arduino keluaran arus pada pin sebesar 40mA, sedangkan untuk led sebesar 20mA dan

buzzer sebesar 30mA.

Maka dari itu kita dapat menentukan hambatan untuk digunakan pada rangkaian led

dan buzzer. Dari persamaan 2.4 pada bab 2 didapat untuk led menggunakan resistansi

100Ω dan buzzer menggunakan resistansi 166,7Ω. Hasil tersebut merupakan hasil yang akan digunakan pada rangkaian led dan buzzer. Untuk gambar rangkaian led dan buzzer ditunjukkan pada gambar 3.11.

3.2.5.

Komunikasi Antara Laptop dan Mikrokontroler

Dalam perancangan alat yang akan dibuat, komunikasi yang terjadi antara mikrokontroler dan laptop dilakukan secara serial. Komunikasi ini memanfaatkan comport pada papan board mikrokontroler, yang dihubungkan ke laptop lewat port USB. Untuk gambar perancangannya dapat dilihat pada gambar 3.12.

Komunikasi yang digunakan menggunakan kabel USB, komunikasi ini selain digunakan untuk pertukaran data antara laptop dan mikrokontroler juga digunakan untuk memberikan daya pada mikrokontroler. Pada dasarnya untuk papan board mikrokontoler terdapat catu daya dari port USB dan adaptor eksternal, dalam penelitian ini digunakan power dari port USB sehingga kabel untuk komunikasi antara laptop dan mikrokontroler juga sekaligus memberikan daya untuk mikrokontroler agar dapat bekerja.

Gambar 3.11. Rangkaian Indikator Led dan Buzzer.

Laptop Arduino Mega

3.3.

Perancangan Perangkat Lunak (Software)

Pada perancangan perangkat lunak (software) ini dibagi menjadi 2 bagian, yaitu perancangan di mikrokontroler dan perancangan di laptop. Perancangan di mikrokontroler terbagi menjadi pengenalan tag RFID dan pengenalan sidik jari, sedangkan untuk perancangan di laptop terbagi menjadi perancangan database dan perancangan user

interface. Pada gambar 3.13 dapat dilihat gambar dari perancangan software.

3.3.1.

Perancangan di Mikrokontroler

Perancangan perangkat lunak untuk mikrokontroler, secara sederhana mikrokontroler mendapat masukan berupa data, yaitu dari RFID reader yang mengirimkan data UID tag RFID dan masukan data dari sensor sidik jari berupa data ID sidik jari.

Gambar 3.13. Perancangan Pengenalan Software.

Masukkan data dari RFID reader dan sensor sidik jari nantinya akan ditampilkan pada lcd dan masuk ke user interface untuk melaksanakan presensi perkuliahan dan data langsung masuk ke database untuk dibuatkan laporan sederhana mengenai kehadiran dalam perkuliahan. Alur diagram pengolahan data pada mikrokontroler ditunjukkan pada gambar 3.14.

3.3.1.1.

Perancangan Pengenalan Tag RFID

Pada proses perancangan perangkat lunak proses identifikasi tag RFID hanya menggunakan 1 RFID reader. RFID reader ini dapat digunakan oleh dosen pengampu mata kuliah dan mahasiswa yang mengikuti matakuliah tersebut. Jika dosen yang tidak terdaftar pada database maka tidak dapat melaksanakan presensi dan melaksanakan perkuliahan.

Begitu juga untuk mahasiswa, mahasiswa yang tidak terdaftar dalam database tidak dapat melaksanakan presensi dan mengikuti perkuliahan. Sehingga hanya dosen dan mahasiswa yang sudah terdaftar saja yang dapat melakukan presensi. Presensi menggunakan RFID ini digunakan saat memasuki perkuliahan dan selesai perkuliahan untuk dosen. Perancangan perangkat lunak RFID secara umum ditunjukkan pada gambar 3.15.

3.3.1.2.

Perancangan Pengenalan Sidik Jari

Pada proses perancangan perangkat lunak proses identifikasi sidik jari hanya menggunakan 1 sensor. Sensor sidik jari ini dapat digunakan oleh dosen pengampu mata kuliah dan mahasiswa yang mengikuti matakuliah tersebut. Jika dosen dan mahasiswa yang tidak terdaftar pada database maka tidak dapat melaksanakan presensi. Sehingga hanya dosen dan mahasiswa yang sudah terdaftar yang dapat melaksanakan presensi.

Presensi dengan sidik jari ini dilakukan pada saat masuk perkuliahan setelah presensi RFID dan pada saat selesai perkuliahan untuk dosen saja. Perancangan perangkat lunak sidik jari secara umum ditunjukkan pada gambar 3.16.

3.3.2.

Perancangan di Laptop

Perancangan perangkat lunak pada laptop, secara sederhana laptop mendapat masukan data UID dan ID dari mikrokontroler. Data yang diterima dicocokkan dengan

database, jika database dapat menemukan data yang dikirim dari mikrokontroler maka

data akan tertampil di user interface dan data juga dikirim kembali ke mikrokontroler untuk tertampil di lcd. Untuk perancangannya dapat dilihat pada gambar 3.17 yang menunjukkan gambar perancangan di laptop.

3.3.2.1.

Perancangan Database

Perancangan database yang akan digunakan adalah untuk menyimpan data-data mahasiswa dan dosen yang mengikuti matakuliah yang diampu atau diajarkan, kemudian dapat membuat laporan sederhana mengenai aktivitas presensi yang dilakukan oleh dosen dan mahasiswa. Laporan yang dibuat ini disimpan dalam format file yang dapat dibaca pada Ms. Excel, sehingga petugas sekretariat dapat mengambil data yang sudah tersimpan dalam database dan membukanya kembali pada program Ms. Excel. Dalam hal ini yang dapat mengakses sistem ini adalah sekretariat program studi. Tugas dari sekretariat program studi dalam sistem presensi ini adalah untuk meng-inputkan, menyimpan,

meng-update data mahasiswa dan dosen serta membuat laporan sederhana mengenai aktivitas

presensi yang dilakukan. Dalam pengambilan datanya, petugas sekretariat mengambil data pada komputer masing-masing di tiap kelas, karena penelitian ini masih menggunakan satu laptop untuk client dan server.

Perancangan database yang dibuat pada sistem ini terdiri dari 5 tabel, yaitu tabel matakuliah, daftar dosen, daftar mahasiswa, tabel admin dan tabel aktivitas. Penjelasan dari kelima tabel tersebut sebagai berikut:

a. Tabel Matakuliah

Tabel ini berisi pilihan matakuliah yang akan dilakukan. Gambar 3.17. Perancangan pada Laptop.

b. Tabel Daftar Dosen

Tabel ini digunakan untuk menyimpan data lengkap dari dosen yang akan mengajar.

c. Tabel Daftar Mahasiswa

Tabel ini digunakan untuk menyimpan data lengkap mahasiswa yang mengikuti perkuliahan.

d. Tabel Aktivitas

Tabel ini digunakan untuk menyimpan data aktivitas presensi yang dilakukan pada setiap perkuliahan.

e. Tabel Admin

Tabel ini berisi tentang data admin yang dapat mengakses sistem presensi.

Perancangan database ini dimaksudkan agar data dosen dan mahasiswa yang mengadakan perkuliahan dapat terekam selngkap-lengkapnya dalam database, agar dapat diakses dengan mudah. Setiap tabel juga memiliki hubungan one to one atau one to many tergantung pada rancangan data yang akan ditampilkan dalam user interface nantinya. Untuk lebih jelasnya hubungan antara tabel yang satu dengan yang lainnya ditunjukkan pada gambar 3.18. Pada gambar 3.19 menunjukkan gambar perancangan pengenalan pada

database. Secara sederhana database menerima data yang dikirim oleh mikrokontroler,

kemudian dicocokkan data yang diterima da ditampilkan pada user interface. Administrator adm_id* nama_adm nomor_pegawai_adm nomor_KTP_adm password type_login Aktivitas aktivitas_id* start_date start_time adm_id** daftar_dosen_id** matakuliah_id** daftar_mahasiswa_id** Matakuliah matakuliah_id* nama_matakuliah kode_matakuliah Daftar_Dosen daftar_dosen_id* nama_dosen nomor_pegawai nomor_KTP_dosen Daftar_Mahasiswa daftar_mahasiswa_id* nama_mahasiswa nim_mahasiswa nomor_KTP_mahasiswa Gambar 3.18. Perancangan Tabel pada Database.

3.3.2.2.

Perancangan User Interface Menggunakan Visual Basic 6.0

Perancangan perangkat lunak visual basic 6.0 menampilkan user interface yang akan digunakan oleh dosen dan mahasiswa dalam melakukan presensi perkuliahan. Pada perancangan ini petugas sekretariat memasukan data peserta perkuliahan baik itu dosen, mahasiswa dan matakuliahnya. Untuk GUI dari tampilan awal penginputan data ditampilkan pada gambar 3.20. Pada tampilan terdapat tombol „restart‟ digunakan untuk

me-reset tampilan GUI dan untuk waktu langsung tertampil.

Dari GUI tampilan awal pengisisan data terdapat beberapa tombol. Untuk tombol

„Input Data Dosen‟ untuk pengisian data form dosen, tampilan GUI pengisian data dosen

ditunjukkan pada gambar 3.21 dan gambar 3.22 menunjukkan gambar alur pengisian form data.

Gambar 3.20. Tampilan Awal GUI Input Data. Gambar 3.19. Perancangan Pengenalan Database.

Dalam GUI pengisian data dosen terdapat tombol „kembali‟ digunakan untuk kembali ke halaman tampilan awal pengisian data, sedangkan tombol „batal‟ untuk membatalkan pengisian data. Kemudian unruk GUI dari form pengisian data mahasiswa ditunjukkan pada gambar 3.23 dan untuk alur pengisiannya ditunjukkan pada gambar 3.24 dimana hampir sama seperti pada form pengisian data dosen.

Gambar 3.22. Alur Pengisian Data Dosen.

Dalam tampilan GUI pengisian data mahasiswa juga terdapat tombol „kembali „ yang fungsinya untuk kembali ke halaman awal pengisian data dan tombol „batal‟ untuk membatalkan penyimpanan data. Setelah pengisian data dosen dan mahasiswa terakhir pengisian data untuk matakuliah. Untuk tampilan GUI pengisian data matakuliah dapat dilihat pada gambar 3.25 dan untuk alur pengisisannya dapat dilihat pada gambar 3.26.

Gambar 3.23. Tampilan Form GUI Pengisian Data Mahasiswa.

Setelah proses pengisian data telah selesai maka data langsung tersimpan dalam

database. Kemudian untuk proses presensi yang dilakukan untuk dosen terlebih dahulu dan

dilanjut oleh mahasiswa. Untuk tampilan GUI presensi dosen dapat dilihat pada gambar 3.27. Pada GUI terdapat tombol „aktif presensi‟ untuk mengaktifkan presensi dan beralih ke GUI presensi mahasiswa, tombol „record keluar‟ digunakan dosen untuk presensi saat perkuliahan telah berakhir, tombol „restart‟ untuk me-reset tampilan awal presensi.

Gambar 3.26. Alur Pengisian Data Matakuliah.

Kemudian untuk alur presensi dosen dapat dilihat pada gambar 3.28 dan gambar 3.29 menunjukkan gambar record dosen saat selesai perkuliahan.

Setelah dosen melakukan presensi maka tampilan GUI untuk presensi dosen berganti menjadi GUI presensi untuk mahasiswa, bergantinya form GUI juga langsung mengaktifkan waktu presensi mahasiswa selama 15 menit. Pada GUI presensi mahasiswa terdapat indikator waktu yang sudah terisi otomatis dan data dosen yang telah terisi karena

Gambar 3.27. Tampilan Form GUI Presensi Dosen.

Gambar 3.28. Alur Presensi Dosen.

Gambar 3.29. Alur Record Keluar Dosen

sebelumnya dosen telah melakukan presensi. Pada tampilan GUI presensi juga terdapat tombol „restart‟ digunakan untuk me-reset tampilan GUI. Untuk tampilan GUI presensi mahasiswa dapat dilihat pada gambar 3.30 dan gambar 3.31 yang menunjukkan gambar alur presensi untuk mahasiswa.

Pada proses presensi yang dilakukan terdapat perintah untuk mentapkan kartu RFID dan sidik jari. Dalam prosesnya dapat dilihat pada gambar 3.32, gambar tersebut menjelaskan langkah dalam proses presensi yang dilakukan baik itu untuk dosen dan mahasiswa yang akan melakukan presensi.

Gambar 3.30. Tampilan Form GUI Presensi Mahasiswa.

44

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

Pada bab ini akan dibahas mengenai implementasi dari perancangan pada bab 3 serta analisis dari data hasil pengujian sistem yang telah dilakukan. Pengujian sistem ini bertujuan untuk menunjukan kinerja sistem dapat bekerja dengan baik atau tidak. Pengujian ini dilakukan pada tiap bagian komponen perangkat keras dan perangkat lunak yang digunakan dalam perancangan.

4.1.

Implementasi Sistem Presensi

Pada perancangan bab 3 dijelaskan mengenai kerangka sistem presensi yang digunakan. Dalam implementasinya tidak semua sama seperti yang sudah tertera dalam perancangan bab 3, sehingga di subbab berikutnya akan dijelaskan mengenai implementasi yang digunakan pada bab 4. Hasil dari perancangan untuk alat presensi terutama untuk box-nya dapat dilihat pada gambar 4.1a sampai 4.1c yang menunjukkan gambar dari hasil perancangan box yang digunakan. Pada gambar diperlihatkan hasil perancangan tampak samping yang terdiri dari input USB dan input power external arduino. Juga untuk tampak dalam yang memperlihatkan bagian rangkaian dari alat yang digunakan, dan bagian tampak depan yang menunjukan susunan penampil lcd, led indikator serta Reader RFID

dan fingerprint sensor. Gambar yang ditunjukkan 4.1a sampai 4.1c berbeda dengan yang

ada pada perancangan, hal tersebut karena sesuai kebutuhan pada saat pembuatan ada peletakan komponen yang tidak memungkinkan sehingga agak sedikit berbeda dari gambar perancangan 3.2 dan gambar 3.3.

b. Tampak Dalam

c. Tampak Depan

Gambar 4.1. Tampilan Box Sistem Presensi.

4.1.1.

Implementasi RFID Reader

Implementasi untuk RFID reader terbagi dua, yaitu hardware dan software. Pada implementasinya tidak semua yang digunakan pada reader sama seperti perancangan bab 3. Pembahasan dari implementasi penggunaan reader sebagai berikut :

A. Implementasi Hardware

Implementasi dari segi hardware untuk reader tidak ada yang berubah dari perancangan yang dijelaskan pada bab 3, dijelaskan pada perancangan bahwa RFID reader menggunakan seri PN532. Pada perancangan bab 3 konfigurasi dari reader ke arduino seperti pada gambar 3.7. Saat implementasi penggunaan konfigurasi yang digunakan sama, karena pada datasheet untuk menggunakan mikrokontroler arduino mega dan komunikasi

9. Jika ingin meng-hapus atau meng-edit cukup klik 2 kali pada data yang akan dihapus dan di-editpada tabel “Data Dosen”.

10. Pengisian data dosen selanjutnya mengikuti langkah 6-9.

11. Klik tombol “Kembali” untuk kembali ke halaman utama input data, kemudian pilih lagi tombol untuk meng-inputkan data yang lain.

12. Selanjutnya klik tombol “Input Data Mahasiswa”, dan muncul halaman input data mahasiswa.

13. Untuk memasukan nomor ID seperti pada langkah nomor 6.

14. Selanjutnya untuk data yang lain di-inputkan manual dengan diketik. 15. Jika data sudah terisi semua langsung tekan tombol simpan.

16. Untuk meng-edit dan meng-hapus data seperti langkah 9, hanya saja pada tabel Data mahasiswa.

17. Pengisian selanjutnya seperti pada langkah 13 sampai langkah 16. 18. Tekan tombol kembali untuk ke halaman utama.

19. Input data selanjutnya dapat diklik pada tombol “Input Data Matakuliah”, maka halaman akan menuju input data matakuliah.

20. Inputkan data secara manual dengan diketik untuk kode matakuliah, matakuliah dan SKS.

21. Pilih NIP dosen dan nama dosen secara otomatis akan ikut tertampil. 22. Jika data sudah terisi semua, tekan tombol simpan untuk menyimpan data.

23. Jika ingin meng-edit dan meng-hapus data klik 2 kali pada data yang ingin dihapus dan di-editpada tabel “Data Matakuliah”.

24. Kemudian tekan tombol kembali untuk ke halaman utama, kemudian klik pada

tombol “KRS Mahasiswa” untuk input data mahasiswa yang mengikuti perkuliahan.

25. Untuk Inputkan Nomor ID sama seperti langkah 6, dan secara otomatis data nama mahasiswa dan NIM akan tertampil.

26. Kemudian pilih salah satu dari kode matakuliah yang ada dan nama matakuliah akan tertampil secara otomatis.

27. Klik tombol simpan jika data sudah terisi semua, untuk meng-hapus dan meng-edit

data klik 2 kali pada data di tabel “KRS Mahasiswa”.

28. Kemudian pada setiap halaman input data terdapat tombol export yang berfungsi sama, yaitu untuk memindah data ke dalam format .xls dan tersimpan pada data “E” di laptop.

29. Kemudian untuk input data lagi dapat dilakukan dengan mengikuti langkah 3 sampai langkah 27.

30. Jika input data sudah selesai dapat menekan tombol keluar pada halaman utama untuk keluar dari aplikasi.

C.

Proses Presensi Dosen & Mahasiswa

1. Aplikasi dan alat presensi siaga.

2. Dosen melakukan presensi terlebih dahulu dengan tap-kan kartu dan tempelkan jari.

3. Data ID langsung tertampil pada tampilan interface, dan bila data ada pada database maka data yang lain akan tertampil.

4. Setelah data tertampil maka secara otomatis data tersebut akan tersimpan dalam database dan secara otomatis juga form presensi dosen berganti dengan form presensi mahasiswa.

5. Setelah form berganti dengan form mahasiswa, mahasiswa dapat langsung mulai melakukan presensi seperti yang dilakukan dosen.

6. Mahasiswa mentapkan kartu dan menempelkan jari dan data ID tampil pada Interface presensi.

7. Dan jika data seperti yang ditunjukan pada langkah 6, maka data langusung tersimpan secara otomatis.

8. Pada presensi ini mahasiswa hanya diberi waktu selama 15 menit untuk presensi, dan jika sudah lebih dari 15 menit muncul pesan waktu sudah habis dan mahasiswa tidak dapat presensi lagi.

9. Pada saat presensi tidak dapat dilakukan lebih dari sekali, sehingga jika melakukan presensi lebih dari sekali akan muncul peringatan.

10. Setelah waktu 15 menit habis maka kembali ke form presensi dosen. Kemudian dosen melakukan presensi lagi dan muncul form pilihan apakah akan mengaktifkan presensi atau record keluar.

11. Jika dosen memilih “record keluar”, maka mahasiswa tidak dapat melakukan presensi lagi karena record keluar untuk menyimpan data presensi. Setelah “record

keluar” dipilih maka form akan kembali ke form presensi dosen untuk memulai kembali presensi perkuliahan.

12. Jika yang dipilih “aktif presensi” maka form akan berganti ke form presensi mahasiswa. Form mahasiswa ini hanya aktif selama 2 menit saja, karena jika ada mahasiswa yang datang terlambat dan dosen ingin memberikan kesempatan untuk presensi.

13. Jika pada langkah 12, waktu presensi sudah habis, maka form berganti ke bagian presensi dosen. Tetapi form presensi dosen tidak digunakan untuk memulai presensi lagi tetapi digunakan untuk me-record data presensi.

14. Jika dosen telah melakukan record keluar maka form akan kembali ke form presensi dosen yang utama, yaitu untuk melakukan presensi kembali seperti yang dijelaskan dari langkah no.1 sampai langkah no.14.