B. 104 Institut Teknologi Nasional Malang | SENIATI2016
Pengelolaan Sistem Informasi Data Presensi dengan
Media Transmisi Menggunakan Sistem
Wireless
Sensor Network
Aswadul Fitri Saiful Rahman1, I Wayan Mustika1, Sri Suning Kusumawardani1
1 Departemen Teknik Elektro dan Teknologi Informasi, Universitas Gadjah Mada * E-mail : saiful864@gmail.com
Abstrak. Informasi merupakan kumpulan data yang telah diolah dengan cara tertentu menjadi bentuk yang berarti, biasanya informasi digunakan untuk mengambil sebuah keputusan tertentu. Sistem informasi merupakan perpaduan antara teknologi dengan aktivitas orang yang melakukan pengambilan informasi. Dalam paper ini akan dibahas mengenai informasi data presensi pelajar, dimana data tersebut digunakan untuk pengelolaan data presensi baik untuk mengetahui presentase kehadiran atau pengambil keputusan terkait aturan akademik. Tujuan dari penelitian ini, merancang peralatan presensi nirkabel dan sistem informasi untuk membantu pengumpulan data presensi pelajar dengan lebih cepat dan lebih baik, mengingat jumlah data yang semakin banyak dan letak ruang atau gedung yang berjauhan dengan pusat data. Pengelolaan data ini menggunakan metode dengan sistem
Wireless Sensor Network (WSN) sebagai media transmisinya, sedangkan pengambilan data presensi
menggunakan sensor fingerprint dan memanfaatkan web sebagai interface informasinya. Dalam beberapa pengujian antara sistem konvensional dan nirkabel, menunjukkan bahwa peralatan nirkabel dapat mengirimkan data presensi ke lokal server lebih cepat dan lebih baik. Pengujian melibatkan banyaknya data yang diinput dan jarak ruang yang berbeda.
Kata Kunci: Fingerprint, Informasi, Presensi, WSN.
1. Pendahuluan
Informasi merupakan kumpulan data yang telah diolah dengan cara tertentu menjadi bentuk yang berarti, biasanya informasi digunakan untuk mengambil sebuah keputusan tertentu. Dalam paper ini akan dibahas mengenai informasi data presensi pelajar, dimana data tersebut digunakan untuk pengelolaan data presensi baik untuk mengetahui presentase kehadiran atau pengambil keputusan terkait aturan akademik. Informasi data presensi bagi pelajar menurut beberapa instansi tidak begitu penting bahkan aturan presensi dapat disepakati antara pelajar dan pengajar, namun ada juga beberapa instansi yang menerapkan aturan. Paper ini memfokuskan penelitian pada pengelolaan presensi pelajar di bawah pihak akademik, mengingat pihak akademik yang mengelola presensi maka bisa dibayangkan data dari beberapa kelas, konsentrasi, matakuliah yang begitu banyak dan harus diinput secara manual maupun semi manual. Pengelolaan data dengan sistem Wireless Sensor Network (WSN)
merupakan salah satu solusi untuk membantu dalam mengelola data. Untuk mencegah kecurangan data, dalam sistem ini digunakan sensor fingerprint atau bisa dikatakan sebagai Wireless Fingerprint.
Fingerprint merupakan salah satu biometrik, metode unik untuk mengenali manusia berdasarkan satu
atau lebih ciri fisik atau perilaku intrinsik, dalam teknologi modern biometrik digunakan sebagai pengaturan akses dalam sebuah sistem [1]. Pengelolaan presensi ini akan menerapkan sistem Wireless
Sensor Network sebagai media pengirim data dan sensor pola sidik jari sebagai perangkat keras untuk
presensi.
Wireless Sensor Network, sebuah jaringan yang menghubungkan beberapa perangkat titik
sensor yang saling terintegrasi, seperti pada titik end device, router maupun coordinator. Sistem WSN
SENIATI 2016| Institut Teknologi Nasional Malang B. 105
Gambar 1. Desain jaringan dengan protokol Zigbee
Dalam sistem ini end device yang merupakan sensor fingerprint akan mengirimkan data berupa paket data presensi yang kemudian akan diteruskan ke coordinator sebagai pusat datanya dan akan disimpan ke dalam server lokal yang nantinya informasi data presensi dapat dimonitor melalui GUI
yang berbasis web.
2. Tinjauan Pustaka dan Landasan Teori
2.1 Tinjauan Pustaka
Sistem informasi tentang presensi sudah banyak berkembang terutama pada presensi karyawan atau staff instansi. Perkembangan teknologi menjadi faktor utama yang menyebabkan terciptanya peralatan presensi yang begitu modern terutama dalam presensi fingerprint. Perangkat keras fingerprint sudah banyak di pasaran dengan berbagai teknologi yang maju, baik portable maupun dengan kabel, harganya bisa dibilang cukup bervariasi atau rata-rata mahal. Pada penelitian sebelumnya banyak yang membahas mengenai perkembangan sistem pengelolaan informasi presensi dengan metode dan perangkat yang berbeda-beda.
Fingerprint Attendance System for classroom need, penelitian ini menggunakan kabel USB ke
komputer untuk pengambilan data ID di dalam perangkat portable, informasi dikirim dengan interface
yang didesain dengan visual basic. Perangkat keras memanfaatkan mikrokontroler PIC18F4550 dan sensor SM630. Pengumpulan informasi tidak terfokus kepada satu server dan membutuhkan waktu lebih lama untuk mengambil informasi data presensi [3].
Design and Development of Portable Classroom Attendance System Based on Arduino and
Fingerprint Biometric, dalam paper ini data tersimpan di dalam memori card yang berada pada
perangkat keras portable. Dengan sistem penyimpanan seperti ini, memori akan menyimpan dengan kapasitas terbatas. Pengumpulan informasi data dikhawatirkan terjadi kelupaan dalam mentransfer data ke akademik yang bisa menghambat pengumpulan data. Memori card dikhawatirkan terjadi kerusakan akibat infeksi virus atau yang lain, yang bisa menyebabkan data hilang sebelum di ambil datanya [4].
2.2 Sistem Informasi
Sistem Informasi merupakan perpaduan antara teknologi perangkat keras, perangkat lunak, jaringan, komunikasi data, database dan aktivitas orang yang menggunakan teknologi tersebut untuk mendukung operasi dan manajemen. Sistem informasi akan menampilkan data yang sudah diproses ke dalam bentuk tertentu sebagai informasi yang dapat digunakan untuk pengambilan keputusan. Komponen sistem informasi antara lain: Sistem informasi manajemen, Sistem pendukung keputusan, Sistem informasi eksekutif dan Sistem pemrosesan.
2.3 Wireless Sensor Network (WSN)
WSN merupakan desain jaringan telekomunikasi yang awalnya dikhususkan untuk operasi militer yang bersifat rahasia, tetapi penerapannya sudah ke berbagai area seperti, monitor kesehatan dan bidang industri lainnya. Jaringan sensor terdiri dari beberapa stasiun yang disebut sensor node, berukuran kecil, portable dan diintegrasikan dengan transduser, mikrokontroler serta sumber listrik. WSN
menggunakan modul Radio Frequency (RF) nirkabel sebagai media transmisi datanya.
Sistem embedded salah satunya yaitu sistem WSN, dimana terdapat satu atau lebih sensor yang dilengkapi dengan peralatan komunikasi nirkabel, sehingga membentuk sebuah jaringan sensor nirkabel yang multi-hop. Dalam WSN, modul Xbee akan ditempatkan pada titik end device, router dan
B. 106 Institut Teknologi Nasional Malang | SENIATI2016
2.4 Sensor Fingerprint
Sensor Fingerprint merupakan sensor yang digunakan untuk presensi pelajar yang nantinya ID dari
pola sidik jari dikirimkan ke server yang nantinya akan dijadikan sebagai informasi data presensi.
Fingerprint merupakan salah satu biometrik, metode unik untuk mengenali manusia berdasarkan satu
atau lebih ciri fisik atau perilaku intrinsik, dalam teknologi modern biometrik digunakan sebagai pengaturan akses dalam sebuah sistem. Rekaman sidik jari tersebut akan diproses dan dibuatkan daftar pola fitur sidik jari yang unik dan disimpan dalam database. Pola sidik jari yang unik ini disebut
minutiae [5].
3. Metodologi
Metode dalam perancangan sistem informasi data presensi ini melibatkan dua komponen utama yang saling terintegrasi antara lain perangkat keras yang mudah didapatakn dipasaran dengan harga terjangkau dan perangkat lunak yang mudah dipelajari.
3.1 Perangkat Keras
Hardware merupakan komponen yang paling penting dalam perancangan sistem informasi ini, sistem
informasi presensi tidak akan bisa berjalan dengan beberapa hardware utama.
3.1.1 Modul Radio Frekuensi (RF)
Modul RF merupakan perangkat radio komunikasi nirkabel yang digunakan dalam sistem WSN. Dalam perancangan ini akan digunakan modul RF Xbee dengan protokol Zigbee standar IEEE
802.15.4. Modul ini akan diintegrasikan kedalam end device, router dan coordinator. Xbee digunakan
sebagai media transmisi untuk mengirim data ke lokal server akademik melalui coordinator atau
router.
3.1.2 Mikrokontroler
Mikrokontroler merupakan chip yang digunakan sebagai pengendali rangkaian elektronik yang
mempunyai masukan dan keluaran serta program yang dapat ditulis dan dihapus. Mikrokontroler
terdiri dari CPU (Central Processing Unit), Memori, I/O dan unit lain seperti ADC (Analog to Digital
Converter). Manfaat dengan digunakannya perangkat ini antara lain, sistem elektronik menjadi lebih
ringkas dan simple, rancang bangun sistem elektronik menjadi lebih cepat dikarenakan sebagian dari sistem merupakan software yang mudah dimodifikasi. Dalam perancangan ini digunakan mikrokontroler Arduino uno merupakan papan mikrokontroler berdasarkan Atmega328 yang mempunyai performa tinggi Atmel 8 bit AVR RISC [6].
3.1.3 Sensor Fingerprint
Sensor fingerprint merupakan perangkat keras yang digunakan untuk presensi pelajar, dimana
template dan ID pola sidik jari akan tersimpan pada database. ID yang berada dalam sensor
fingerprint ini yang akan dijadikan sebagai data presensi pelajar, setiap pelajar mempunyai pola
template dan ID yang berbeda-beda.
3.2 Perangkat Lunak
Dalam sistem informasi komponen perangkat lunak merupakan salah satu yang paling penting, terutama dalam menampilkan informasi berupa data maupun bentuk lain. Dalam sistem ini digunakan
GUI berbasis web yang akan digunakan untuk menampilkan dan mengelola data informasi.
3.2.1 HTML dan PHP
HTML dan PHP merupakan bahasa pemrograman berbasis web, informasi dapat dikelola dan ditampilkan melalui halaman web ini baik secara on line maupun off line. Dalam sistem ini digunakan
web server lokal dengan memanfaatkan apache sebagai web server off linenya.
3.2.2 Mysql
Mysql merupakan tempat penyimpana data dengan berbagai format yang bersifat freeware di bawah
lisensi GPL(General Public License) [7]. Mysql termasuk salah satu sistem manajemen basisdata relasional (RDBMS),database ini digunakan untuk menyimpan data presensi yang berasal dari sensor
SENIATI 2016| Institut Teknologi Nasional Malang B. 107 3.3 Pengembangan Informasi Berbasis Web
GUI yang digunakan berbasis web dengan lokal server karena hanya dibatasi pada ruang lingkup akademik. Hak akses hanya dikendalikan oleh seorang admin, yang bertugas untuk memonitor dan mengelola presensi. Pendaftaran sidik jari dilakukan sebelum kegiatan awal perkuliahan dimulai, proses pendaftaran dilakukan melalui web interface yang diintegrasikan ke perangkat sensor dengan seijin admin. Setelah pelajar terdaftar pada presensi otomatis sistem akan melakukan relational pada
database untuk menghubungkan ID presensi pelajar dengan pelajaran yang diambil. Pelajar dapat
melakukan presensi pada sensor fingerprint saat kegiatan pelajaran dimulai, kemudian ID akan terkirim ke pusat server dengan kode id matakuliah yang berlangsung. Gambar 2a merupakan proses jalannya presensi ke sistem informasi melalui media nirkabel sedangkan Gambar 2b menunjukkan alur pengiriman data dari login pengajar atau staff, status kelas open, login pelajar sampai simpan data ke
database server.
(a) (b)
Gambar 2a. Proses presensi dari end device ke sistem informasi, Gambar 2b. Alur pengiriman data presensi dari login sampai ke server database
4. Pengujian
4.1 Pengujian Pendaftaran
Dalam tahap pengujian dilakukan uji coba antara hardware dan software, setelah hardware di uji coba dan berjalan dengan lancar kemudian dilakukan pengujian sistem presensi. Pada pengujian pertama dilakukan pendaftaran ID sidik jari, hasilnya seperti pada Gambar 3 yang menunjukkan tampilan data hasil pendaftaran dari perangkat fingerprint.
B. 108 Institut Teknologi Nasional Malang | SENIATI2016
4.2 Pengujian Presensi
Pengujian presensi menggunakan jarak (ruangan) yang berbeda dan jumlah input sampel 10 -60 data dengan membandingkan waktu rekap data antara peralatan konvensiona dan nirkabel fingerprint. Dalam pengujian ini ruang CR (Common Room) digunakan sebagai pusat pengumpulan data atau
server lokal dan pengujian ini menggunakan satu hop. Berikut grafik dan tabel data hasil pengukuran
antara peralatan konvensional dan nirkabel beserta denah pengujian seperti yang ditunjukkan pada gambar 3.
S e rv e r
Lt .2
Coordinator Xbee
CR
Cisco
E3
RPL
E2
B II 4
RPLC
Gambar 3. Denah Pengujian Grafik dan tabel waktu rata-rata input presensi konvensional
Grafik 1. waktu rata-rata input presensi konvensional Tabel 1. waktu rata-rata input presensi konvensional
Ruang Jarak
(meter)
Jumlah Data
10 20 30 40 50 60
Common Room (CR) 0 1.07 2.10 2.48 3.33 4.08 5.11
cisco 6 1.20 2.14 3.01 3.46 4.21 5.24
E3 14 1.33 2.27 3.14 3.59 4.34 5.37
RPL 19 1.40 2.34 3.21 4.06 4.41 5.44
E2 28 1.54 2.48 3.35 4.20 4.55 5.58
R.B II 4 34 2.06 3.00 3.47 4.32 5.07 6.10
R.pelatihan PLC 41 2.21 3.15 4.02 4.47 5.22 6.25
Grafik dan tabel waktu rata-rata input presensi nirkabel fingerprint
SENIATI 2016| Institut Teknologi Nasional Malang B. 109
Tabel 2. waktu rata-rata input presensi nirkabel fingerprint
Ruang Jarak (meter)
Jumlah Data
10 20 30 40 50 60 Common Room (CR) 0 0.48 1.33 2.17 3.02 3.47 4.24
cisco 6 0.50 1.36 2.21 3.08 3.54 4.37
E3 14 0.51 1.38 2.25 3.10 3.58 4.46
RPL 19 0.55 1.43 2.32 3.20 4.07 4.54
E2 28 0.57 1.44 2.33 3.21 4.10 4.59
R.B II 4 34 0.58 1.46 2.35 3.23 4.12 5.00
R.pelatihan PLC 41 0.59 1.49 2.39 3.28 4.17 5.06
Grafik selisih waktu antara peralatan presensi konvensional dan nirkabel fingerprint pada saat input 40 data.
Grafik 3. Selisih waktu rekap data dengan input 40 data
5. Pembahasan
Grafik dan tabel di atas merupakan hasil dari pengujian 1 sampai 6, dengan sampel data input 10 sampai 60 data. Pengujian menggunakan jarak ( 7 ruang) untuk mengukur seberapa lama atau cepat waktu yang digunakan untuk mengumpulkan data presensi antara peralatan konvensional dan nirkabel
fingerprint yang menjadi tujuan dari perancangan perangkat ini.
Hasil pengujian seperti yang terlihat pada Grafik 1 dan 2 menunjukkan bahwa jumlah data dan jarak sangat mempengaruhi proses input data antara presensi konvensional dan nirkabel. Pada peralatan konvensional input data yang sedikit tidak begitu memakan waktu yang banyak sama halnya dengan nirkabel tetapi semakin banyak data yang diinput secara konvensional, baik dalam satu ruangan maupun ruangan yang dipisahkan dengan jarak, cenderung akan semakin membutuhkan waktu lebih bnyak bagi seorang staff untuk menginput data tersebut, seperti terlihat dalam Tabel 1 dan 2. Semakin banyak data yang diinput maka energi yang dibutuhkan juga semakin banyak dan berpengaruh terhadap faktor psikis. Sedangkan pada peralatan nirkabel semakin banyak data dan jarak yang semakin jauh, proses yang digunakan tidak terlalu membutuhkan waktu yang banyak dan perbedaannya juga tidak terlalu signifikan. Pada Grafik 3. Menunjukkan perbedaan selisih yang semakin besar pada saat input data 40 antara peralatan konvensional dan nirkabel Fingerprint. Salah satu faktor penghambat pengiriman data dengan nirkabel Fingerprint yaitu jarak jangkauan yang berada diluar coverage area.
6. Kesimpulan
B. 110 Institut Teknologi Nasional Malang | SENIATI2016 7. Daftar Referensi
[1] S. M. C. A. Selvarani, M. Phil, S. M. C. A. Jebapriya, and R. S. M. M. C. A, “Automatic
Identification and Detection of Altered Fingerprints,” pp. 239–243, 2014.
[2] A. El Zawawi, M. Ieee, and A. Ibrahim, “Using ZigBee to Build a Web-Based DCS System,” pp.
1–8, 2012.
[3] C. Engineering, “Fingerprint Attendance System for classroom needs,” pp. 433–438, 2012.
[4] N. I. Zainal, K. A. Sidek, T. S. Gunawan, H. Mansor, and M. Kartiwi, “Design and Development
of Portable Classroom Attendance System Based on Arduino and Fingerprint Biometric,” pp. 3–
6.
[5] S. Li, S. Member, and A. C. Kot, “Fingerprint Combination for Privacy Protection,” vol. 8, no. 2,
pp. 350–360, 2013.
[6] A. A. Galadima, “Arduino as a learning tool,” 2014 11th Int. Conf. Electron. Comput. Comput.,
pp. 1–4, Sep. 2014.
[7] X. Yu and C. Yi, “Design and Implementation of the Website Based on PHP & MYSQL,” 2010
Int. Conf. E-Product E-Service E-Entertainment, pp. 1–4, Nov. 2010.
[8] V. Boonsawat, J. Ekchamanonta, K. Bumrungkhet, and S. Kittipiyakul, “XBee Wireless Sensor
Networks for Temperature Monitoring.”
[9] a. F. M. S. Kabir, M. A. Shorif, H. Li, and Q. Yu, “A study of secured wireless sensor networks
with XBee and Arduino,” 2014 2nd Int. Conf. Syst. Informatics (ICSAI 2014), no. Icsai, pp. 492–
496, Nov. 2014.
