BAB II DASAR TEORI
2.2 Bluetooth
2.2.1 Sejarah dan Pengertian
Bluetooth berasal dari nama seorang Raja, Harald Blatand. Harald adalah anak dari Raja Gorm yang menguasai Jultland semenanjung Denmark. Blatand dalam bahasa Denmark berarti gigi biru. Raja Blatand telah berhasil mempersatukan Denmark dengan sebagian wilayah Norwegia. Ericsson memilih nama Bluetooth karena harapan terhadap teknologi tersebut. Bluetooth diharapkan dapat menjadi sambungan komunikasi perangkat mobile di seluruh dunia.
Bluetooth adalah sebuah teknologi komunikasi wireless (tanpa kabel) yang beroperasi dalam pita frekuensi 2,4 GHz unlicensed ISM (Industrial, Scientific and Medical) dengan menggunakan sebuah frequency hopping tranceiver yang mampu menyediakan layanan komunikasi data dan suara secara real time antara host-host Bluetooth dengan jarak jangkauan layanan yang terbatas [6].
Bluetooth adalah teknologi jaringan RF (Radio Frequency) yang terdapat radio frekuensi transceiver dan full set protocol jaringan dalam sebuah chip kecil yang cukup untuk dimasukkan dalam sebuah perangkat mobile. Bluetooth adalah salah satu standar jaringan RF yang digunakan untuk membuat jaringan Personal Area Network ad-hoc dalam jangkauan tidak lebih dari 10 meter [7].
2.2.2 Bluetooth Protocol [7]
Protocol adalah sebuah aturan ataupun standar yang mengatur atau mengijinkan terjadinya hubungan, komunikasi, dan perpindahan data antara dua atau lebih titik komputer. Protocol dapat diterapkan pada perangkat keras maupun perangkat lunak. Protocol dalam umumnya dikenal dengan spesifikasi dari sebuah perangkat keras.
Bluetooth memiliki beberapa protocol yang harus dipenuhi sesuai dengan standar Institute for Electrical and Electronic Engineers (IEEE) 802.15.1 mengenai komunikasi wireless Personal Area Network (PAN). PAN memungkinkan adanya sebuah komunikasi dengan jarak 1 meter sampai 10 meter.
Protokol-protokol Bluetooth dikelompokkan berdasarkan prioritas dan penggunaan. Protokol-protokol tersebut membentuk sebuah susunan yang biasa disebut Bluetooth Stack Protocol.`Gambar 2.2 di bawah ini adalah gambar Bluetooth Stack Protocol.
Gambar 2.2. Bluetooth stack protocol [7]. 1. Bluetooth Radio Layer
Merupakan lapisan paling bawah dalam spesifikasi Bluetooth. Lapisan ini menentukan operasi dan sistem minimum dalam komunikasi Bluetooth termasuk perangkat penerima, pengiriman dan penerimaan data dan sinyal RF dalam ISM (Industrial, Scientific and Medical) band.
2. Baseband
Baseband adalah sebuah physical layer protocol Bluetooth yang terletak diatas Bluetooth Radio Layer dalam Bluetooth stack protocol. Baseband mengatur physical channel dan menyediakan sambungan dari dan ke sebuah komunikasi termasuk pengecekan kesalahan, hop selection dan keamanan jaringan.
3. Link Manager Protocol
Link Manager Protocol mengatur sambungan, konfigurasi dan memberikan izin komunikasi Bluetooth. Setelah Link Manager sebuah perangkat Bluetooth mendeteksi adanya perangkat Bluetooth lain, maka Link Manager Protocol akan membuat sebuah sambungan untuk berkomunikasi dengan Link Manager Bluetooth terdeteksi.
4. Logical Link Control and Adaptation Protocol (L2CAP)
L2CAP merupakan data-link layer dalam pemodelan Open System Interconnection (OSI). LC2AP memungkinkan layer di atasnya dapat menerima dan mengirim paket data sampai 64kb.
5. RFCOMM
RFCOMM merupakan cable replacement protocol dalam Bluetooth stack. RFCOMM menciptakan sebuah serial port virtual yang dapat digunakan sesuai dengan standar EIA (Electronics Industry Association) 232. Dengan adanya RFCOMM berbagai adapted protocol dengan dasar serial dapat berkomunikasi dengan Bluetooth.
6. AT Command
AT Command adalah berbagai set instruksi untuk memberikan perintah dalam komunikasi port serial.
2.2.3 Piconet dan Scatternet [7]
Komunikasi antar peralatan Bluetooth akan menghasilkan sebuah jaringan Bluetooth yang dinamakan dengan Piconet . Sebuah Piconet paling sederhana terdiri atas dua buah peralatan Bluetooth dimana salah satu modul yang menginisiasi koneksi disebut sebagai master sedangkan peralatan lain yang menerima tawaran inisiasi dinamakan sebagai slave. Jika hanya dua peralatan yang berkomunikasi ,maka koneksinya dikatakan sebagai point to point. Satu master dapat memiliki lebih dari satu koneksi secara simultan dengan beberapa slave pada saat bersamaan . Koneksi ini dinamakan dengan koneksi point to multipoint. Kedua tipe koneksi tersebut masih merupakan bagian dari Piconet. Piconet-piconet dapat saling berkomunikasi untuk membentuk sebuah jaringan baru yang dinamakan Scatternet. Gambar 2.3 dan 2.4 di bawah ini adalah gambar jaringan Scatternet dan Piconet.
Gambar 2.3. Jaringan Piconet [7].
2.2.4 Jangkauan Bluetooth [7]
Umumnya peralatan-peralatan Bluetooth dapat saling berkomunikasi dalam jarak yang sedang antara 1 hingga 100 m. Jarak maksimal ini dapat dihasilkan tergantung dari daya output yang digunakan dalam modul Bluetooth. Modul Bluetooth biasanya berupa satu IC (Integrated Circuit) chip komunikasi khusus yang telah mengimplementasikan protocol Bluetooth. Setidaknya terdapat tiga kelas Bluetooth berdasarkan daya output dari jarak jangkauannya yaitu :
a. Daya kelas 1 yang beroperasi pada daya antara 1mW hingga 100mW dan didesain untuk peralatan Bluetooth dengan jangkauan hingga 100 meter. b. Daya kelas 2 beroperasi antara 0.25mW hingga 2.5mW dan didesain untuk
jarak jangkauan hingga sekitar 20m.
c. Daya kelas 3 memiliki daya maksimal hingga 1mW dan bekerja untuk peralatan dengan jarak sekitar 10cm.
2.2.5 Keamanan Bluetooth [7]
Bluetooth mencegah perangkat asing untuk mengakses atau terhubung dengan sebuah perangkat secara ilegal. Standar pilihan keamanan pada Bluetooth dapat ditambahkan dalam perangkat Bluetooth. Keamanan yang biasa digunakan pada beberapa perangkat Bluetooth adalah dengan meminta PIN (Personal Idetification Number) yang dibuat dalam perangkat master ketika membuka jaringan yang akan terhubung dengan perangkat slave.
Metode lain untuk menghubungkan 2 buah perangkat Bluetoothadalah pairing. Pairing menggunakan PIN yang ditentukan sendiri oleh user. Pertukaran dan verifikasi terjadi antara kedua perangkat Bluetooth ketika pairing. Sebagian besar Bluetooth mobile tidak memiliki built-in PIN sehingga harus memasukkan kode kedalam handphone ketika pairing dengan perangkat lain.
Penyusupan terhadap jaringan Bluetooth disebut Bluejacking. Bluejacking dapat terjadi karena proses koneksi antar perangkat Bluetoothtidak memakai pairing sehingga ilegal user dapat langsung terkoneksi dan melakukan aktivitas komunikasi. Gambar 2.5 berikut ini merupakan ilustrasi proses pairing.
Gambar 2.5. Proses Pairing [7].
2.2.6 Bluetooth Android [3]
Android menyediakan fasilitas bagi pengembang untuk melakukan komunikasi secara wireless menggunakan teknologi Bluetooth. API (Application Programming Interface) pada Android menyediakan fasilitas untuk mengatur dan memonitoring perangkat Bluetooth. Dengan menginisiasikan sebuah komunikasi menggunakan Bluetooth Socket , sebuah perangkat dapat mengirim dan menerima stream data dalam sebuah aplikasi. Pustaka Bluetoothtelah ada dalam Android versi 2.0 (SDK API level 5).
Sejak Android 2.1, hanya data yang terhubung melalui proses pairing saja yang dapat dikoneksikan. Namun perlu diketahui tidak setiap mobile Android mempunyai koneksi Bluetooth. Android menyediakan kelasuntuk perangkat dan jaringan Bluetooth dalam Android packages sebagai berikut :
a. BluetoothAdapter
Digunakan untuk mengidentifikasi koneksi Bluetooth dalam Android. b. BluetoothDevice
Setiap perangkat yang akan terhubung direpresentasikan dalam BluetoothDevice.
c. BluetoothSocket
Sebagai jalur pengiriman dan penerimaaan stream data. d. BluetoothServerSocket
2.2.7 Modul Bluetooth HC-05 [9]
Modul Bluetooth lebih dikenal dengan nama modul BT. Modul ini digunakan untuk mengirimkan data serial TTL (Transistor Transistor Logic) melalui Bluetooth. Modul Bluetooth memiliki dua tipe yakni, tipe master dan slave. Tipe modul BT dapat diketahui dari nomer seri yang berasal dari pabrik pembuat. Modul BT dengan nomer ganjil dapat digunakan sebagai master dan slave. Tipe tersebut tidak dapat diubah oleh pengguna. Jadi modul BT master tidak bisa berubah menjadi slave kecuali untuk modul seri tertentu yang memungkinkan untuk diubah menggunakan AT Command yang ada.
Gambar 2.6. Modul BT HC-05 [9].
Modul BT HC-05 merupakan tipe modul BT yang dapat diubah dari master ke slave maupun sebaliknya. Modul BT dapat digunakan ketika perangkat master telah melakukan pairing dengan perangkat slave. Komunikasi tidak akan terjadi ketika semua perangkat adalah master atau semua perangkat adalah slave. Komunikasi yang terjadi antara modul BT master dan modul BT slave menyerupai komunikasi serial biasa dengan adanya TXD dan RXD.
Untuk dapat mengkonfigurasi perangkat modul BT, digunakan AT Command. AT Command memungkinkan pengguna untuk memberikan password, user name, baud rate, parity dan parameter lainnya yang digunakan untuk komunikasi.