Rancang Bangun Sistem Absensi yang Terintegrasi Dengan Website Melalui Teknologi General Packet Radio Service

TUGAS AKHIR

RANCANG BANGUN SISTEM ABSENSI YANG
TERINTEGRASI DENGAN WEBSITEMELALUI TEKNOLOGI GENERAL
PACKET RADIO SERVICE

Diajukan untuk memenuhi persyaratan
menyelesaikan pendidikan sarjana (S-1) pada
Departemen Teknik Elektro Sub konsentrasi Teknik Telekomunikasi
Oleh

Royansyah Putra Ginting
NIM : 120402056

DEPARTEMEN TEKNIK ELEKTRO
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2016

Universitas Sumatera Utara

Universitas Sumatera Utara

ABSTRAK

Teknologi telekomunikasi telah berkembang pesat dan menjadi kebutuhan harian.
Perkembangan teknologi yang cukup pesat ini dapat diterapkan ke berbagai bidang,
khususnya dunia pendidikan. Penerapan teknologi yang dimaksud salah satunya
adalah sistem absensi menggunakan RFID.Pada tugas akhir ini dirancang suatu
perangkat absensi siswa yang menggunakan Arduino, RFID dan GPRS. GPRS
merupakan salah satu teknologi pengiriman data seluler, yang pada penelitian ini
berfungsi sebagai sarana akses pengiriman data absensi siswa menuju website. Dari
penelitian Tugas Akhir ini, telah berhasil dirancang suatu sistem absensi yang
terintegrasi dengan website melalui teknologi GPRS. Sistem absensi menggunakan
perangkat-perangkat yaitu Arduino Mega 2560, modul RFID MFRC522, modul RTC
DS1307, modul SD card, dan modul GSM/GPRS SIM900.Dari hasil pengujian
diperoleh bahwa sistem absensi mampu mengirimkan data siswa hingga 25 orang
sekaligus menuju ke sebuah website. Dari 18 percobaan pengambilan data,
didapatkan kondisi kuat sinyal sebesar -46,28 dBm dan nilai BER kurang dari 0,2%.
Namun, untuk membangun konfigurasi pengiriman per masing-masing data siswa

menuju website melalui protokol FTP membutuhkan waktu sebesar 5 detik.

Kata Kunci : Absensi, GPRS, RFID, Arduino

Universitas Sumatera Utara

KATA PENGANTAR

Puji syukur senantiasa penulis ucapkan kepada Allah SWT yang
telahmemberikan

kesempatan

bagi

penulis

untuk

dapat

kiranya

menyelesaikanpenulisan Tugas Akhir ini, yang merupakan salah satu syarat untuk
mendapatkangelar kesarjanaan.Kemudian shalawat dan salam penulis sampaikan
kepadajunjungan kita Nabi besar Muhammad SAW yang selalu menjadi inspirasi
penulissekaligus menjadi panutan bagi setiapumat muslim.
Tugas Akhir ini merupakan bagian dari kurikulum yang harusdiselesaikan
untuk memenuhi persyaratan menyelesaikan pendidikan SarjanaStrata Satu di
Departemen Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas SumateraUtara.Tugas
Akhir ini penulis persembahkan kepadakeluarga,khususnya kedua orang tua
yaituIbunda dan Ayahanda yang senantiasamendoakan, memberi semangat serta
nasehat kepada penulis. Adapun judul Tugas Akhir ini adalah :
“RANCANG BANGUN SISTEM ABSENSI YANG
TERINTEGRASI DENGAN WEBSITE DENGAN TEKNOLOGI
GENERAL PACKET RADIO SERVICE”
Selama masa kuliah sampai penyelesaian Tugas Akhir, penulis jugabanyak
mendapat dukungan, baik moril maupun materil dari berbagai pihak yangtelah
membantu

kelancaran

penyusunan

Tugas

Akhir

ini.

Untuk

itu

penulis

inginmenyampaikan ucapan terima kasih kepada :
1. Bapak Dr. Maksum Pinem, S.T, M.T, selaku Dosen Pembimbing tugas akhir
yangtelah

banyak

meluangkan

waktu

untuk

membimbing

dan

Universitas Sumatera Utara

mengarahkanpenulis baik semasa kuliah maupun saat proses penulisan tugas
akhir ini.
2. Bapak Ir. Arman Sani, M.T dan Bapak Rahmad Fauzi, S.T, M.T selakuDosen
Penguji yang telah mengevaluasi serta mengarahkan penulis baiksemasa
kuliah maupun saat proses penulisan tugas akhir ini.
3. Bapak Ir. Surya Tarmizi Kasim, M.siselaku Ketua Departemen Teknik

Elektro FT-USU dan Bapak Rahmad Fauzi, S.T, M.T selaku Sekretaris
Departemen Teknik Elektro FT-USU yang selama ini telah memotivasi,
membimbing serta membina selama masa perkuliahan.
4. Orang tua tercinta, Taufik W Ginting dan Cut Mursidiana yang telah
memberikan segalanya hingga Tugas Akhir ini dapat diselesaikan.
5. Abang-abang tercinta, Andriansyah Ginting dan Dicky Akbar Ginting, yang
telah memberikan motivasi hingga Tugas Akhir dapat diselesaikan.
6. Seluruh Dosen Teknik Elektro tercinta yang menjadi inspirasi dan sudah
penulis anggap sebagai sahabat sekaligus orang tuasendiri.
7. Seluruh Pegawai di Departemen Teknik Elektro FT-USU.
8. Keluarga besar Laboratorium Dasar Telekomunikasi : Bapak Dr. Maksum
Pinem, S.T, M.T selaku kepala laboratorium, Bang Divo selaku pegawai
laboratorium, asisten-asisten senior (Bang Haditya Harahap, Bang Hafit
Darwanda, Bang Muhammad Fachri, dan Kak Khairunnisa), dan teman-teman
asisten tercinta (Syahrul Wahyudi, Roso Sutrisno, dan Ridho Baridwan).
9. Keluarga besar Ikatan Mahasiswa Teknik Elektro : Junaidy Teguh Siregar
selaku ketua IMTE, Guntur Gusmao Lintang selaku bendahara IMTE, Dody

Universitas Sumatera Utara

Purmadani selaku sekretaris, teman-teman koordiantor tiap divisi (Fajar,
Sudarmin, Gansyar, Ihsan, Andika Yogy, Syahrul), dan Fauzan Arifa selaku
penjaga ruang sekretariat IMTE.
10. Keluarga besar tim Roket Teknik Elektro : Bang Kharisma, Michael Anthony,
Irwan, Ibnu Hazar, Nur Iqbal, Ihsan Batubara, dan adik-adik penerus.
11. Sahabat-sahabat Laboratorium Sistem Pengaturan dan Komputer : Bang
Frans, Bang Mian, Bang Nur Trihardi, Fadhlan Ariska, Stif Agrath, Habib
Zakaria, Irwan Soleh Siregar, Esra Siagian, Hanafi, Randy, Fachriansyah, dan
Wirahadi.
12. Sahabat-sahabat sepermainan : Ifan Fadhlan, Yudha Al Hakim, Aziddin
Ahmad Gading, Muhammad Kennedy, Gansyar Rezky, Muhammad Arif
Piliang, Mahatir Muhammad, Rasyid Hasibuan, Lipi Junanda, dan Ardi
Ahmad Fauzi.
13. Teman-teman wanita Teknik Elektro : Agida Putranti Narulitasari, Leily
Handayani, Eliyani Br. Surbakti, Rini Mulia Sari, Fauziah Nur Siregar, Desi
Sarah Tarigan, Novayanti Simalango, dan Ira Melati Silalahi.
14. Sahabat-sahabat kontrakan tempat saya menumpang selama mengerjakan
Tugas Akhir ini : Mohd. Antan Wisuga, Fajar Siddik Nst, M Arif Suhendra,
Sudarmin Pasaribu, Hendra Prayetno, Febri Ramadhan SKM, dan Muhammad
Zein.

15. Mbak Tita yang telah memotivasi penulis hingga dapat menyelesaikan Tugas
Akhir ini.
16. Wahyu Nugraha yang telah membantu dalam penyelesaian Tugas Akhir ini.

Universitas Sumatera Utara

17. Sahabat-sahabat sub jurusan telekomunikasi : Faisal Arif, Andika Yogy,
Zulham, Bembeng Dian, Koresy, Jonner, Melky, Arif Widianto, Mangihut,
Marco, Stepanus, Binsar Bambang, Mario, Johannes, dan Fernando.
18. Senior-seniorku yang baik hatinya : Bang Budi Prasetyo, Bang Teguh
Triantoro, Bang Arif Azhari, Bang Reza Alkautsar, Bang Rhobby Maulana,
Bang Hamdan Hamid, Bang Agus (Bere), dan Bang Robbin.
19. Teman-teman angkatan 2012 tercinta yang tidak dapat penulis sebutkan satu
persatu.
20. Seluruh Abang-abang dan Adik-adikku di UKM Robotik Sikonek (dari
periode awal hingga periode sekarang) yang sangat penulis cintai
danbanggakan.
21. Seluruh angkatan di Departemen Teknik Elektro (2010, 2011, 2013, 2014,
dan 2015).
22. Seluruh pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu yang

telahmembantu penulis baik secara langsung maupun tidak langsung
selamamenjalani masa perkuliahan di Departemen Teknik Elektro FT-USU.
Akhirnya, penulis mengharapkan tulisan ini bermanfaat bagi penulisdan
Departemen Teknik Elektro Fakultas Teknik Sumatera Utara.
Medan, Juni 2016
Penulis

Royansyah Putra Ginting

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI
ABSTRAK .................................................................................................................... i
KATA PENGANTAR ................................................................................................. ii
DAFTAR ISI ............................................................................................................... vi
DAFTAR GAMBAR ................................................................................................ viii
DAFTAR TABEL ...................................................................................................... xi
BAB I PENDAHULUAN ............................................................................................ 1
1.1 Latar Belakang Penulisan .................................................................................... 1
1.2 Rumusan Masalah ............................................................................................... 2

1.3 Tujuan Penulisan ................................................................................................. 2
1.4 Batasan Masalah .................................................................................................. 2
1.5 Metode Penulisan ................................................................................................ 3
1.6 Sistematika Penulisan .......................................................................................... 4
BAB II LANDASAN TEORI ..................................................................................... 6
2.1 Sistem Absensi .................................................................................................... 6
2.2 GPRS ................................................................................................................... 7
2.3 RFID .................................................................................................................... 8
2.4 Kartu Cerdas ........................................................................................................ 9
2.5 Arduino .............................................................................................................. 10
2.5.1 Bahasa Pemrograman Arduino .............................................................. 12
2.5.1.1Struktur..................................................................................... 12
2.5.1.2Konstanta ................................................................................. 13
2.5.1.3 Fungsi Masukan dan Keluaran Digital .................................... 16
2.6 PING .................................................................................................................. 16
BAB III METODOLOGI PENELITIAN ............................................................... 18
3.1 Umum ................................................................................................................ 18
3.2 Gambaran Sistem Rancangan ............................................................................ 19
3.3 Kebutuhan Sistem Absensi ................................................................................ 20
3.3.1 Arduino Mega 2560 .................................................................................... 21

3.3.1.1Mikrokontroler ......................................................................... 22

Universitas Sumatera Utara

3.3.1.2Memori Program ...................................................................... 23
3.3.1.3Memori Data ............................................................................ 24
3.3.1.4Memori Input/Output ............................................................... 25
3.3.1.5Catu Daya ................................................................................. 25
3.3.2 Modul SD Card ........................................................................................... 26
3.3.3 Modul RFID MFRC522 ............................................................................. 26
3.3.4 Modul RTC DS-1307 ................................................................................. 28
3.3.5 Modul GSM/GPRS SIM900 ....................................................................... 39
3.4 Perancangan Perangkat Keras ........................................................................... 32
3.5 Perancangan Perangkat Lunak ......................................................................... 33
3.5.1 Perancangan Program Arduino ................................................................... 33
3.3.5 Website ....................................................................................................... 38
BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISA DATA ...................................................... 40
4.1 Umum ................................................................................................................ 40
4.2Implementasi ...................................................................................................... 41
4.3 Pengujian dan Analisis Koneksi Arduino dengan RTC .................................... 43
4.4 Pengujian dan Analisis Koneksi Arduino dengan RFID ................................... 46
4.5 Pengujian dan Analisis Koneksi Arduino dengan Modul SD Card .................. 48
4.6 Pengujian dan Analisis Pembacaan Data SD Card............................................ 50
4.7 Pengujian dan Analisis Koneksi Arduino dengan SIM900 .............................. 52
4.8 Pengujian dan Analisis Pengiriman SMS .......................................................... 54
4.9 Pengujian dan Analisis Lokasi Pengambilan Data ............................................ 55
4.10 Pengujian dan Analisis Koneksi GPRS ........................................................... 57
4.11 Pengujian dan Analisis Koneksi ke Website ................................................... 59
4.12 Pengujian dan Analisis Pengiriman Data ke Website ..................................... 61
4.13 Pengujian Sistem Absensi secara Keseluruhan ............................................... 68
BAB V PENUTUP ..................................................................................................... 75
5.1 Kesimpulan ........................................................................................................ 75
5.2 Saran .................................................................................................................. 76
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Arsitektur GPRS ...................................................................................... 7
Gambar 2.2 Komponen dalam Sistem RFID ............................................................... 9
Gambar 2.3 Standar Ukuran Identification Card ...................................................... 10
Gambar 2.4 Jenis-Jenis Arduino ................................................................................ 11
Gambar 2.5 Struktur Umum Pemrograman Arduino ................................................ 12
Gambar 2.6 Analogi Struktur Umum Pemrograman Arduino .................................. 13
Gambar 2.7 Fungsi Sintaks pinMode ........................................................................ 15
Gambar 2.8 Fungsi Sintaks digitalWrite ................................................................... 15
Gambar 2.9 Fungsi Sintaks digitalRead .................................................................... 15
Gambar 2.10 Implementasi Sintaks pada Program Arduino ..................................... 16
Gambar 2.11 PING pada Command Prompt ............................................................. 17
Gambar 3.1 Model Sistem Rancangan ...................................................................... 19
Gambar 3.2 Arduino Mega 2560 ............................................................................... 22
Gambar 3.3 Konfigurasi Pin ATMega 2560 ............................................................. 23
Gambar 3.4 Peta Memori Program ............................................................................ 24
Gambar 3.5 Modul SD Card ..................................................................................... 26
Gambar 3.6 Modul MFRC522................................................................................... 27
Gambar 3.7 Mifare Ultralight .................................................................................... 28
Gambar 3.8 Modul RTC DS-1307 ............................................................................ 29
Gambar 3.9 Modul GPRSSim900 ............................................................................. 30
Gambar 3.10 Rangkaian Skematik Sistem Absensi .................................................. 31
Gambar 3.11 Diagram Alir Penulisan EEPROM ...................................................... 34
Gambar 3.12 Diagram Alir Sistem Absensi .............................................................. 35
Gambar 3.13 Arduino IDE ........................................................................................ 36
Gambar 3.14 Penampil Data di Pubnub .................................................................... 39
Gambar 4.1 Perangkat-Perangkat Keras Sistem Absensi .......................................... 41
Gambar 4.2 ShieldArduino Mega 2560 ..................................................................... 42
Gambar 4.3 Implementasi Perangkat Absensi ........................................................... 43

Universitas Sumatera Utara

Gambar 4.4 Perangkat Pengujian Modul RTC .......................................................... 44
Gambar 4.5 Pengujian Modul RTC ........................................................................... 44
Gambar 4.6 Hasil Pengujian Koneksi RTC dengan Arduino .................................... 45
Gambar 4.7 Perangkat Pengujian Modul RFID ........................................................ 46
Gambar 4.8 Proses Pengujian Modul RFID .............................................................. 47
Gambar 4.9 Hasil Pengujian Koneksi RFID dengan Arduino .................................. 47
Gambar 4.10 Perangkat Pengujian Modul SD Card ................................................. 48
Gambar 4.11 Proses Pengujian Modul SD Card ....................................................... 49
Gambar 4.12 Hasil Pengujian Koneksi Modul SD Card dengan Arduino................ 50
Gambar 4.13 Hasil Pengujian Penulisan Data SD card ............................................ 51
Gambar 4.14 Hasil Pengujian FileTeks di dalam SD Card ...................................... 51
Gambar 4.15 Perangkat Pengujian Koneksi SIM900 ................................................ 52
Gambar 4.16 Proses Pengujian Koneksi SIM900 ..................................................... 53
Gambar 4.17 Hasil Pengujian Koneksi SIM900 dengan Arduino............................. 53
Gambar 4.18 Kondisi Pengujian Pengiriman SMS ................................................... 54
Gambar 4.19 Hasil Pengujian Pengiriman SMS pada Sisi Penerima ........................ 55
Gambar 4.20 Hasil Pengujian Pengecekan Lokasi .................................................... 56
Gambar 4.21 Lokasi pada Google Map ..................................................................... 57
Gambar 4.22 Hasil Pengujian Koneksi GPRS........................................................... 58
Gambar 4.23 Grafik Pengujian Koneksi GPRS......................................................... 58
Gambar 4.24 Hasil Pengujian Koneksi ke Pubnub.................................................... 60
Gambar 4.25 Grafik Pengujian Data 30 byte ............................................................ 62
Gambar 4.26 Grafik Pengujian Data 150 byte .......................................................... 63
Gambar 4.27 Grafik Pengujian Data 300 byte .......................................................... 64
Gambar 4.28 Grafik Pengujian Data 450 byte .......................................................... 65
Gambar 4.29 Grafik Pengujian Data 600 byte .......................................................... 66
Gambar 4.30 Grafik Pengujian Data 750 byte .......................................................... 67
Gambar 4.31 Hasil Inisialisasi Sistem Absensi ......................................................... 69
Gambar 4.32 Proses Pengaktifan Absensi ................................................................ 70
Gambar 4.33 Hasil Pengaktifan pada Serial Monitor................................................ 70
Gambar 4.34 Proses Pembacaan TagRFID ............................................................... 71

Universitas Sumatera Utara

Gambar 4.35 Pembacaan TagRFID pada Serial Monitor.......................................... 71
Gambar 4.36 ProsesPenonaktifan Perangkat Absensi pada Serial Monitor .............. 72
Gambar 4.37 ProsesPengiriman SMS pada Serial Monitor ...................................... 73
Gambar 4.38 PenerimaanSMS pada Nomor Tujuan ................................................. 73
Gambar 4.39 Pembacaan Data pada SD Card ........................................................... 74

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR TABEL
Tabel 4.1 Keberhasilan Pengiriman Data Berdasarkan Delay pada Arduino ............ 60

Universitas Sumatera Utara