BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISA DATA
4.13 Pengujian Sistem Absensi secara Keseluruhan
Pengujian secara keseluruhan dilakukan dengan menggabungkan keseluruhan perangkat dan mengujinya dengan menggunakan program pada lampiran A. Pengujian yang dilakukan meliputi pengaktifan absensi oleh tag RFID khusus yang hanya berfungsi untuk mengaktifkan dan menonaktfikan perangkat absensi. Pengujian yang selanjutnya membaca tagRFID dan memasukkan datanya ke website, dimana banyak tag RFID yang ada adalah 25 buah. Namun, tidak semua tag RFID dibaca. Hal ini dilakukan dengan maksud untuk melakukan pengujian yang selanjutnya yaitu pengiriman SMS. Jika tidak dilakukan pembacaan data oleh RFID reader maka Arduino Mega 2560 akan memerintahkan SIM900 untuk mengirim SMS kepada wali siswa dan memberitahukan bahwa siswa tersebut tidak hadir. Pengujian SMS dilakukan setelah sistem absensi dinonaktifkan. Pengujian yang terakhir adalah pengujian pembacaan log pada SD card dengan melihat file yang ada di dalam SD card.
Pada saat pertama kali dihidupkan Arduino akan melakukan inisialisasi dan konfigurasi terhadap perangkat yang digunakan. Inisialisasi meliputi pengaktifan
komunikasi serial, komunikasi I2C, dan komunikasi SPI. Konfigurasi yang dilakukan meliputi koneksi terhadap SIM900 dan GPRS. Gambar 4.31 menunjukkan hasil inisialiasi pada serial monitor.
Gambar 4.31 Hasil Inisialisasi Sistem Absensi
Pada gambar 4.31 menunjukkan hasil proses inisialisasi, dimana perangkat absensi telah mengaktifkan GPRS dan mempunyai IP 10.19.85.188. Setelah proses inisialisasi, Arduino akan menunggu nilai masukan dari reader RFID untuk mengaktifkan perangkat absensi. Gambar 4.32 menunjukkan proses pengaktifan perangkat absensi.
Gambar 4.32 Proses Pengaktifan Absensi
Proses pengaktifan hanya dilakukan dengan mendekatkan tag RFID dengan reader RFID. Pengaktifan absensi hanya dapat dilakukan oleh satu tagRFID saja. Gambar 4.33 menunjukkan hasil pengaktifan pada serial monitor.
Setelah perangkat diaktifkan, pengujian selanjutnya adalah pembacaan tagRFID yang dimiliki oleh siswa dan mengirimkan data siswa tersebut ke website.Gambar 4.34 menunjukkan proses pembacaan tag RFID.
Gambar 4.34 Proses Pembacaan TagRFID
Kondisi pembacaan tag RFID oleh reader RFID pada serial monitor dapat dilihat pada gambar 4.35.
Pada gambar 4.35 menunjukkan berhasilnya data dikirimkan ke website. Data yang ditampilkan pada website dapat dilihat pada Lampiran C, dimana diterima sebanyak 23 data NIP siswa. Dua buah data yang tidak hadir yaitu 120402021 dan 120402024. Data dua buah siswa yang tidak ini akan dijadikan patokan dalam pengiriman SMS.
Pengujian selanjutnya yang dilakukan adalah pengujian menonaktifkan perangkat absensi. Proses yang dilakukan serupa dengan proses mengaktifkan perangkat absensi. Tag RFID yang digunakan juga menggunakan tag RFID yang sama dengan tag RFID yang mengaktifkan perangkat absensi. Gambar 4.36 menunjukkan hasil proses penonaktifan perangkat absensi.
Pengujian yang selanjutnya dilakukan adalah pengujian pengiriman SMS ke dua buah data yang tidak dimasukkan ke dalam website. Gambar 4.37 menunjukkan proses pengiriman SMS pada serial monitor.
Gambar 4.37 ProsesPengiriman SMS pada Serial Monitor
Pada Gambar 4.37 menunjukkan pengiriman dua buah sms bertuliskan “anak anda dengan nim 120402021, hari ini tidak hadir” dan “anak anda dengan nim 120402024, hari ini tidak hadir”. Pengujian ini menggunakan satu buah nomor tujuan yang sama. Gambar 4.38 menunjukkan SMS yang diterima pada nomor tujuan.
Gambar 4.38 PenerimaanSMS pada Nomor Tujuan
Pengujian yang terakhir dilakukan adalah pembacaan data pada SD card. Data yang terdapat pada SD card seharusnya tidak terdapat data siswa yang memiliki NIP 10204021 dan 120402024. Gambar 4.39 menunjukkan data pada SD card.
Pada Gambar 4.39 menunjukkan data yang ada pada SD card sesuai dengan data yang diharapkan, dimana tag RFID yang dibaca yang akan dimasukkan datanya ke dalam SD card.
BAB V PENUTUP
9.1Kesimpulan
Berdasarkan hasil pembahasan pada bab 4, maka dapat dibuat kesimpulan sebagai berikut:
1. Perangkat absensi hasil rancangan membutuhkan waktu yang lama pada proses inisialisasi dan konfigurasi sistem absensi.
2. Diperlukan rentang waktu 5 detik oleh perangkat absensi untuk mengirimkan sebuah data dengan FTP.
3. Secara default, pengiriman data hingga 750 byte mampu dilakukan dengan baik oleh perangkat absensi.
4. Timeout pengiriman data ke website hanya terjadi pada pengaturan nilai timeout 1 detik.
5. Nilai BER pada kuat sinyal -46,28 dBm adalah kurang dari 0,2%.
6. SIM900 mampu mendeteksi lokasi walaupun tidak memiliki fitur GPS dengan tingkat akurasi yang baik.
9.2Saran
Adapun saran bagi penelitian berikunya adalah :
1. Penelitian dapat dikembangkan dengan sistem yang menggunakan modul dengan teknologi terkini, misalnya dengan menggunakan modul 3G yang memiliki kecepatan data jauh melebihi GPRS.
2. Diharapkan pada pengembangan berikutnya, peneliti dapat membuat website sendiri sehingga pengolahan data menjadi lebih baik.
3. Dapat dilakukan perbandingan antara mode koneksi normal (single connection) dengan mode koneksi transparan (multiple connection).
BAB II
LANDASAN TEORI
2.1Sistem Absensi
Kehadiran peserta didik di sekolah (school attandence) adalah keikutsertaan peserta didik secara fisik dan mental terhadap aktivitas sekolah pada jam-jam efektif di sekolah. Sebaliknya, ketidakhadiran adalah ketiadaan partisipasi secara fisik peserta didik terhadap kegiatan-kegiatan sekolah.Pada jam-jam efektif belajar di sekolah, peserta didik diwajibkan berada di sekolah. Jika tidak dapat hadir di sekolah, maka harus memberikan keterangan yang sah serta diketahui oleh orang tua atau walinya[1].
Jika pendidikan atau pengajaran dipandang sebagai sekedar penyampaian pengetahuan dan para peserta didik mampu menyerap pesan-pesan pendidikan melalui media lain tanpa harus bertatap muka di kelas, maka ketidakhadiran peserta didik di sekolah secara fisik mungkin tidak menjadi persoalan. Sebaliknya, jika pendidikan dipandang bukan hanya sekedar penyerapan ilmu pengetahuan dan membutuhkan keterlibatan aktif secara fisik dan mental dalam prosesnya, makakehadiran secara fisik di sekolah tetap penting apapun alasannya dan bagaimanapun canggihnya teknologi yang dipergunakan. Namun, Pendidikan telah lama dipandang sebagai suatu aktivitas yang harus melibatkan peserta didik secara aktif dan tidak sekedar sebagai penyampaian informasi belaka.
2.2GPRS
GPRS (General Packet Radio Service) merupakan salah satu metode protokol pengiriman data seluler. Pada GPRS terdapat dua elemen baru yang diperkenalkan untuk membuat mode transfer paket end-to-end. Sebagai tambahan, HLR dikembangkan dengan data pelanggan GPRS dan informasi routing. Dua layanan yang dihasilkan yaitu point-to-point (PTP) dan point-to-multipoint (MTP)[2]. Gambar 2.1 menunjukkan arsitektur dari GPRS.
sebuah interfacelogika ke jaringan data paket eksternal. Serving GPRS support node (SGSN) bertanggung jawab atas pengiriman paket-paket ke MS dalam area layanannya. Dalam jaringan GPRS, protocol data unit (PDU) dikemas pada GSN asal dan dimuat pada GSN tujuan. Di antara GSN, Internet Protocol (IP) digunakan sebagai backbone pengiriman PDU. Semua proses ditetapkan sebagai tunneling pada GPRS. GGSN juga mempertahankan informasi routing yang digunakan untuk menembus PDU ke SGSN secara langsung melayani MS. Keseluruhan data pengguna yang berhubungan dibutuhkan oleh SGSN untuk menampilkan routing dan transfer data secara fungsional ke dalam HLR.
2.3RFID
Dalam beberapa tahun terakhir, prosedur identifikasi automatis (Auto-ID) menjadi sangat populer di banyak industri. Prosedur identifikasi automatis tersebut bertujuan untuk menghasilkan informasi tentang manusia, hewan, barang, dan produk. Salah satu contohnya adalah RFID (Radio Frequency Identification). RFID memasukkan data ke dalam sebuah alat elektronik yang membawa data atau disebut transponder. Transponder memanfaatkan gelombang elektromagnetik yang dipancarkan oleh readerRFID untuk menghasilkan daya agar dapat bekerja[3].
Sebuah RFID terdiri dari dua komponen, yaitu: 1. Transponder
Transpoder diletakkan pada objek yang ingin diidentifikasi. 2. Reader
Reader bergantung pada desain dan teknologi yang digunakan, yang dapat berupa hanya alat pembaca atau dapat digunakan untuk membaca dan menulis ID.
Sebuah reader secara khusus mengandung sebuah modul frekuensi radio (pengirim dan penerima), sebuah unit kontrol, dan sebuah elemen coupling ke transponder. Banyak reader yang dicocokkan dengan interface tambahan seperti RS232 dan RS485 untuk mengaktifkan pengiriman dara ke dalam sistem yang lain seperti PC. Gambar 2.2 menunjukkan komponen dalam sistem RFID.
Gambar 2.2 Komponen dalam Sistem RFID
2.4Kartu Cerdas
Kartu cerdas (Smart Card) merupakan sebuah kartu yang didalamnya tertanam IC. Kartu cerdas juga dikenal dengan sebutan Integrated Circuit Card (ICC). Dimensi fisik kartu cerdas telah ditentukan didalam ISO IEC 7810 yang
Gambar 2.3 Standar Ukuran Identification Card
Kartu cerdas dibedakan menurut cara transmisi datanya menjadi dua yaitu kontak (contact) dan nirkontak (contactless). Kartu cerdas kontak memiliki area konduktor yang harus kontak ke reader ketika ingin melakukan komunikasi. Sedangkan nirkontak, kartu dapat melakukan komunikasi dengan reader tanpa harus melakukan kontak secara langsung[4].
2.5Arduino
Arduino didefinisikan sebagai sebuah platform elektronik yang open source, berbasis pada sofwtare dan hardware yang fleksibel dan mudah digunakan, yang ditujukan untuk para seniman, desainer, hobbies, dan setiap orang yang tertarik dalam membuat objek atau lingkungan yang interaktif[5].
Nama Arduino di sini tidak hanya dipakai untuk menamai papanrangkaiannya saja, tetapi juga untuk menamai bahasa dan software pemrogramannya, serta lingkungan pemrogramannya atau IDE-nya (IDE = Integrated Development Environment). Gambar 2.4 menujukkan tampilan dari beberapa Arduino.
Gambar 2.4 Jenis-jenis Arduino
Kelebihan Arduino dari platformhardwaremikrokontroler lainnya adalah:
1. IDE Arduino merupakan multiplatform, yang dapat dijalankan di berbagai sistem operasi, seperti Windows, Macintosh, dan Linux.
2. IDE Arduino dibuat berdasarkan pada IDE Processing, yang sederhana sehingga mudah digunakan.
3. Pemrograman Arduino menggunakan kabel yang terhubung dengan port USB, bukan port serial. Fitur ini berguna karena banyak komputer yang sekarang ini tidak memiliki port serial.
4. Arduino adalah hardware dan software open source. 5. Biaya hardware cukup murah.
6. Proyek Arduino ini dikembangkan dalam lingkungan pendidikan, sehingga bagi pemula akan lebih cepat dan mudah mempelajarinya.
2.5.1 Bahasa Pemrograman Arduino
Arduino merupakan perangkat yang berbasiskan mikrokontroler. Perangkat lunak merupakan komponen yang membuat sebuah mikrokontroler dapat bekerja. Arduino akan bekerja sesuai dengan perintah yang ada dalam perangkat lunak yang ditanamkan padanya.Bahasa pemrograman Arduino menggunakan bahasa pemrograman C++ sebagai dasarnya.
2.5.1.1Struktur
Setiap program dalam Arduino terdiri dari dua fungsi utama yaitu setup() dan loop(). Fungsi digambarkan sebagai kumpulan kode yang ditujukan untuk melaksanakan tugas tertentu dan kode tersebut akan dijalankan ketika nama fungsi tersebut dipanggil di dalam program[6]. Instruksi yang berada dalam fungsi setup() dieksekusi hanya sekali, yaitu ketika Arduino pertama kali dihidupkan. Biasanya instuksi yang berada pada fungsi setup() merupakan konfigurasi dan inisialisasi dari Arduino. Instruksi yang berada pada fungsi loop() dieksekusi berulang-ulang hingga Arduino dimatikan (catu daya diputus). Fungsi loop() merupakan tugas utama dari Arduino. Jadi setiap program yang menggunakan bahasa pemrograman Arduino memilliki struktur yang ditunjukkan pada Gambar 2.5.
Gambar 2.5 Struktur Umum Pemrograman Arduino
Program pada Gambar 2.5 dapat dianalogikan dalam bahasa C seperti ditunjukkan pada Gambar 2.6.
Gambar 2.6 Analogi Struktur Umum Pemrograman Arduino
2.5.1.2Konstanta
Konstanta adalah variabel yang sudah ditetapkan sebelumnya dalam bahasa pemrograman Arduino. Konstanta digunakan agar program lebih mudah untuk dibaca dan dimengerti. Konstanta dibagi menjadi 3 kelompok yaitu:
1. Konstanta yang digunakan untuk menunjukkan tingkat logika (konstanta Boolean), yaitu true dan false.
2. Konstanta untuk menunjukkan keadaan pin, yaitu HIGH dan LOW.
3. Konstanta untuk menunjukkan fungsi pin, yaitu INPUT, INPUT_PULLUP, dan OUTPUT.
Ketika membaca atau menulis ke sebuah pin digital, terdapat hanya dua nilai, yaitu HIGH dan LOW. HIGH memiliki arti yang berbeda tergantung dengan konfigurasinya. Ketika pin dikonfigurasi sebagai masukan dengan fungsi pinMode(), mikrokontroler akan melaporkan nilai HIGH jika tegangan yang ada pada pin tersebut berada pada tegangan 3 volt atau lebih.Ketika sebuah pin dikonfigurasi sebagai masukan dan kemudian dibuat bernilai HIGH dengan fungsi digitalWrite(), maka resistor pull-up internal dari chip ATmega akan aktif, yang akan membawa pin masukan ke nilai HIGH, kecuali pin tersebut ditarik (pull-down) ke nilai LOW oleh rangkaian dari luar. Ketika pin dikonfigurasi sebagai keluaran dengan fungsi pinMode() dan diatur ke nilai HIGH dengan fungsi digitalWrite(), maka pin berada pada tegangan 5 volt.
Untuk mengkonfigurasi fungsi pin pada Arduino digunakan konstanta INPUT, INPUT_PULLUP, dan OUTPUT. Pin Arduino yang dikonfigurasi sebagai masukan dengan fungsi pinMode() dikatakan berada dalam kondisi berimpedansi tinggi. Pin yang dikonfigurasi sebagai masukan memiliki permintaan yang sangat kecil kepada rangkaian yang di-sampling-nya, setara dengan sebuah resistor 100 Megaohm dipasang seri dengan pin tersebut.Chip ATmega pada Arduino memiliki resisitor pull-up internal (resistor yang terhubung ke sumber tegangan secara internal) yang dapat digunakan. Untuk menggunakan resistor pull-up internal ini kita menggunakan konstatnta INPUT_PULLUP pada fungsi pinMode(). Pin yang dikonfigurasi menjadi sebuah keluaran dikatakan berada dalam kondisi berimpedansi rendah.
2.5.1.3Fungsi Masukan dan Keluaran Digital
Arduino memiliki 3 fungsi untuk masukan dan keluaran digital pada Arduino, yaitu pinMode(), digitalWrite() dan digitalRead().
Fungsi pinMode() mengkonfigurasi pin tertentu untuk berfungsi sebagai masukan atau keluaran. Sintaks untuk fungsi pinMode() ditunjukkan pada Gambar 2.7.
Gambar 2.7 Fungsi Sintaks pinMode
Fungsi digitalWrite() berfungsi untuk memberikan nilai HIGH atau LOW suatu digital pin. Sintaks untuk fungsi digitalWrite() ditunjukkan pada Gambar 2.8.
Gambar 2.8 Fungsi Sintaks digitalWrite
Gambar 2.9 Fungsi Sintaks digitalRead
Beberapa contoh penggunaan sintaks tersebut dapat diimplementasikan pada contoh penggunaan fungsi masukan dan keluaran digital dalam sebuah program yang ditunjukkan pada Gambar 2.10.
Gambar 2.10 Implementasi Sintaks pada Program Arduino
2.6PING
Packet InterNet Gopher (PING) adalah salah satu protokol messagging TCP/IP yang bekerja berdasarkan IP (Internet Protocol). Protokol ini digunakan untuk mendeteksi error pada jaringan, timeout, dan congestion(tubrukan)[7]. Jadi, PING merupakan suatu protokol standar TCP/IP yang mengijinkan pengguna untuk menguji konektifitas dengan perangkat lain, atau menguji apakah TCP/IP stack pengguna bekerja dengan sesuai. Umumnya, pengguna mengetik seperti “PING 123.456.678.09” untuk menguji konektifitas pada alamat IP tersebut. PING sangat
berguna untuk menguji permasalahan pada jaringan. Gambar 2.11 menunjukkan penggunaan PING pada Command Prompt.
Gambar 2.11 PING pada Command Prompt
Gambar 2.11 menunjukkan hasil penggunaan PING setelah menyelesaikan echo reply. Waktu round trip terpendek adalah 68 ms, rata-rata adalah 68 ms, dan nilai maksimum adalah 70 ms.
BAB I PENDAHULUAN
1.1Latar Belakang Penulisan
Sekarang ini dunia pendidikan erat kaitannya dengan penerapan teknologi. Salah satu contohnya adalah penerapan teknologi ke dalam aplikasi absensi di berbagai tempat, seperti sekolah. Penerapan teknologi yang dimaksud salah satunya adalah sistem absensi menggunakan sidik jari. Selain itu dikembangkan pula sistem absensi berbasis RFID. Kedua sistem tersebut telah diteliti oleh mahasiswa Departemen Teknik Elektro Universitas Sumatera Utara. Dalam penelitiannya,mahasiswa tersebut membahas tentang penentuan besar data sidik jari pada mikrokontroler dan komputer. Selain itu, dibahas pula waktu pada proses pengolahan data RFID oleh mikrokontroler.
Pada Tugas Akhir ini, penulis akan merancang suatu sistem absensi berbasis mikrokontroler dan menggunakan RFID sebagai masukan data. Dalam perancangannnya sistem absensi menggunakan teknologi GPRS dalam pengiriman data. Sistem absensi memiliki fitur kontrol dari pengajar, dimana hanya pengajar yang dapat mengaktifkan perangkat absensi melalui tag RFID yang dimilikinya.Melalui sistem yang terhubung ke website yang mempunyai fitur GSM dan GPRS ini juga diharapkan orang tua selaku wali peserta didik dapat melakukan kontrol terhadap aktivitas anaknya. Jika dalam suatu kondisi peserta didik tidak hadir di dalam kelas, maka sistem secara otomatis akan mengirimkan SMS ke nomor telepon genggam orang tua dari peserta didik. Dengan dirancangnya sistem ini,
diharapkan permasalahan kontrol wali siswa terhadap aktifitas anaknya di sekolah dapat diselesaikan.
1.2Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang pada Tugas Akhir ini, maka rumusan masalahnya adalah :
1. Bagaimana merancang kesatuan sistem absensi yang terintegrasi dengan website melalui teknologi GPRS.
2. Bagaimana mekanisme pengiriman data perangkat sistem absensi ke website melalui GPRS.
3. Bagaimana menganalisa kinerja perangkat hasil rancangan sistem absensi ke website melalui GPRS.
1.3Tujuan Penulisan
Adapun tujuan dari penulisan Tugas Akhir ini adalah merancang sebuah sistem absensi yang terintegrasi dengan website melalui teknologi GPRS.
1.4Batasan Masalah
Agar penulisan ini sesuai dengan tujuan, maka batasan masalah adalah:
1. Sistem menggunakan kontroler sebagai pengolah data. Kontroler yang digunakan adalah Arduino.
dan 1 tag digunakan oleh pengajar untuk mengaktifkan/menonaktifkan perangkat absensi.
3. Websitehanya digunakan sebagai penampil data. Website tidak dirancang sendiri, namun memanfaatkan website yang sudah ada di internet.
4. Parameter yang diukur yaitu delay pengiriman, TTL(Time To Live), jumlah timeout, kuat sinyal, dan Bit Error Ratio (BER).
5. Tidak membahas jenis kartu SIM yang digunakan. 6. Tidak membahas jenis antena yang digunakan.
1.5Metodologi Penulisan
Adapun metodologidalam penulisan ini yaitu : 1. Studi literatur
Pada tahap ini dilakukan studi pada berbagai referensi pustaka yang berkaitan dengan perancangan, baik buku, jurnal, artikel, dan lain-lain.
2. Pemodelan sistem absensi
Pada tahap ini sistem dimodelkan sehingga gambaran perancangan alat yang akan dibuat akan terlihat secara jelas.
3. Perancangan perangkat keras
Pada tahap ini dilakukan perancangan perangkat keras antara lain konfigurasi komponen-komponen dengan kontroler.
4. Perancangan perangkat lunak
Pada tahap ini dilakukan perancangan perangkat lunak antara lain pemrograman kontroler.
5. Pengujian dan analisa sistem
Melakukan pengujian dan analisa terhadap sistem secara keseluruhan dengan menggabungkan perangkat keras dan perangkat lunak.
1.6Sistematika Penulisan
Untuk mempermudah pemahaman, tugas akhir ini ditulis dengan sistematika sebagai berikut:
BAB I : PENDAHULUAN
Bab ini berisikan tentang latar belakang masalah, tujuan penulisan, rumusan masalah, batasan masalah, metode penulisan serta sistematika penulisan. BAB II : LANDASAN TEORI
Pada bab ini dijelaskan tentang sistem absensi,GPRS, Arduino, dan RFID. BAB III : METODOLOGI PENELITIAN
Bab ini mengulas tentang perancangan sistem secara umumdan secara khusus. Sistem mencakup perangkat keras dan perangkat lunak.
BAB IV: PENGUJIAN DAN ANALISA
Bab ini merupakan implementasi secara nyata dari sistem yang telah direncanakan sebelumnya dalam bentuk serangkaian perangkat keras dan