A
FAKULT
ANALISIS
DUA DI
PROG
DE
TAS MAT
UN
S DAN PE
MENSI Q
GRAM ST
EPARTE
TEMATIK
NIVERSIT
ERANCA
QUICK R
SKRI
ARIA
071401
TUDI S1
EMEN ILM
KA DAN
TAS SUM
MED
201
ANGAN K
RESPONS
PSI
ADI
1044
ILMU K
MU KOM
N ILMU P
MATERA
AN
1
KODE MA
SE (QR) C
KOMPUTE
MPUTER
ENGETA
A UTARA
ATRIKS
CODE
ER
AHUAN A
A
ALAM
Diaj FAK ANALI DUA ajukan untuk PR KULTAS M ISIS DAN P A DIMENSI k melengkap ROGRAM DEPART MATEMAT UNIVERS PERANCA I QUICK R SKRIP pi tugas dan Sarjana Ko ARIA 071401 STUDI S1 TEMEN ILM TIKA DAN SITAS SUM MEDA 201 ANGAN KO RESPONSE PSI n memenuh omputer ADI 1044 ILMU KOM MU KOMP ILMU PEN MATERA U AN 1 ODE MATR (QR) COD i syarat men MPUTER UTER NGETAHU UTARA RIKS DE ncapai gela UAN ALAM r M
PERSETUJUAN
Judul : ANALISIS DAN PERANCANGAN KODE MATRIKS DUA DIMENSI QUICK RESPONSE (QR) CODE
Kategori : SKRIPSI
Nama : ARIADI
Nomor Induk Mahasiswa : 071401044
Program Studi : SARJANA (S1) ILMU KOMPUTER Departemen : Ilmu Komputer
Fakultas : MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM (FMIPA) UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Diluluskan di
Medan, Agustus 2011 Komisi Pembimbing :
Pembimbing 2 Pembimbing 1
M. Andri Budiman, ST, McompSc, MEM Dr. Poltak Sihombing M.Kom NIP. 197510082008011001 NIP. 196203171991021001
Diketahui/Disetujui oleh
Program Studi S1 Ilmu Komputer Ketua,
Dr. Poltak Sihombing M.Kom NIP. 196203171991021001
iii
PERNYATAAN
ANALISIS DAN PERANCANGAN KODE MATRIKS DUA DIMENSI QUICK RESPONSE (QR) CODE
SKRIPSI
Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.
Medan, 16 Juli 2011
Ariadi 071401044
PENGHARGAAN
Alhamdulillah, puji syukur saya sampaikan kehadirat Allah SWT, yang telah memberikan rahmat dan hidayah-Nya serta segala sesuatunya dalam hidup, sehingga saya dapat menyelesaikan penyusunan skripsi ini, sebagai syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Komputer, Program Studi S1 Ilmu Komputer Universitas Sumatera Utara. Shalawat beriring salam saya persembahkan kepada Nabi Besar Muhammad SAW.
Ucapan terima kasih saya sampaikan kepada bapak Dr. Poltak Sihombing, M.Kom sebagai Dosen Pembimbing I dan Bapak Mohammad Andri Budiman, ST, McompSc, MEM sebagai Dosen Pembimbing II yang telah memberikan bimbingan, saran, dan masukan kepada saya untuk menyempurnakan kajian ini. Panduan ringkas, padat dan profesional telah diberikan kepada saya sehingga saya dapat menyelesaikan tugas ini. Selanjutnya kepada Dosen Penguji Bapak Ade Candra, ST, M.Kom dan Ibu Maya Silvi Lydia, B.Sc.,M.Sc atas saran dan kritikan yang sangat berguna bagi saya. Ucapan terima kasih juga ditujukan kepada Ketua dan Sekretaris Program Studi S1 Ilmu Komputer, Bapak Dr. Poltak Sihombing, M.Kom dan Ibu Maya Silvi Lydia, B.Sc.,M.Sc, Dekan dan Pembantu Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara, semua dosen serta pegawai di Program Studi S1 Ilmu Komputer FMIPA USU.
Skripsi ini terutama saya persembahkan untuk kedua orang tua dan keluarga saya yang telah memberikan dukungan dan motivasi, ayahanda Azhari dan ibunda Arianti yang selalu sabar dalam mendidik saya. Untuk adik saya, Vina Lestari, Eciyona, Siti Aisyah, Noni, Netty Susanti dan Liza Ramadhani yang selalu memberikan dorongan kepada saya selama menyelesaikan skripsi ini. Kepada teman-teman terbaik yang selalu memberikan dukungan,Berki Rahmat, Subardi Wansyah, Fahreza Akbar, Yogie Aditia Putra, Indra Gunawan, Joko Irwansyah, Muhammad Iqbal, Kalsum Mustika Nasution, Nurul Fadillah dan teman-teman sekelas dan satu angkatan yang sedang berjuang tanpa patah semangat dan tiada pupus harapan. Terima kasih pula kepada semua pihak-pihak yang tidak dapat saya sebutkan satu persatu, terima kasih atas ide, saran, dan kerjasama yang baik.
Saya menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari kesempurnaan, oleh karena itu saya menerima saran dan kritik yang bersifat membangun demi kesempurnaan skripsi ini. Sehingga dapat bermanfaat bagi kita semuanya.
v
ABSTRAK
Selama satu hingga dua dasawarsa belakangan ini, QR Code mengalami perkembangan yang signifikan dibandingkan dengan kode dua dimensi sejenis, misalnya Pdf147, Datamatrix, Maxicode. QR Code adalah kode matriks dua dimensi yang terdiri atas kumpulan kotak persegi yang lazim berwarna hitam dan putih yang disusun menjadi sebuah persegi yang lebih besar. Pada QR Code, jumlah data yang dapat disimpan sampai dengan 7089 untuk karakter numerik, atau 4296 untuk karakter alfanumerik. QR Code memiliki kelebihan yang terdapat seperti daerah pencetakan yang kecil dan kemampuan pembacaan data yang tinggi dan ketahanan akibat kerusakan. Pada penelitian ini, penulis merancang sebuah aplikasi untuk membangkitkan simbol QR Code yang berasal dari teks dan karakter Alfanumerik. Proses pengkodean dimulai dari membaca berapa besar data, pembuatan mode indikator untuk mengetahui jenis data yang akan diubah. Selanjutnya memilih versi
QR Code yang akan digunakan. Sebagai tahapan inti adalah pengubahan data menjadi
biner 8 bit yang disebut dengan codeword. Untuk mengatasi masalah distorsi akibat kerusakan ataupun kotor digunakan koreksi error dengan implementasi yang berasal dari algoritma Reed-Solomon. Distorsi data yang dapat ditoleransi sampai dengan 30%. Proses yang tidak kalah penting adalah alokasi modul hitam yang direpresentasikan dengan bit 1 dan modul putih yang direpresentasikan dengan bit 0. Hasil dari penelitian ini antara lain : QR Code memiliki kemampuan penyimpanan lebih besar dan ukuran cetak lebih kecil dengan besar data yang sama. Selain itu, semakin besar data yang tersimpan akan meningkatkan versi QR Code yang dibangkitkan.
ANALYSIS AND DESIGN TWO-DIMENSIONAL MATRIX CODE QUICK RESPONSE (QR) CODE
ABSTRACT
In previous ten years, there is a sicnificant development of QR comparing with others two-dimensional codes, for examples are Pdf147, Datamatrix, and Maxicode. QR Code is a two-dimensional matrix code which consist of a collection black and white modules those are arranged into a larger square. In a QR Code, the amount of data can be stored up 7089 numerical characters, or 4296 for alphanumeric characters. QR Code has some advantages which contained in other code. They are like : small printing area, high speed reading, and high data capacity. The processing is starting at reading out data amount, giving indicator mode, this way is used to know what kind of data is submitted. Afterwards version for QR Code. As a core processing is how to change the data into 8 bit binary or in codeword. To correct the distortion which caused by damage or dirty, QR Code has prepared Reed-Solomon error correction to correct up to 30 % distortion. For data bit allocation, bit 1 representation of black module and bit 0 representation white module. The summary of this research is, a QR Code can store data more than the same codes and printout area are smaller with same data input, also if data is kept larger will increase the version of QR Code.
Keyword : QR Code, two-dimensional code, codeword, Reed-Solomon, error correction.
vii DAFTAR ISI Halaman Persetujuan ii Pernyataan iii Penghargaan iv Abstrak v Abstract vi
Daftar Isi vii
Daftar Tabel ix Daftar Gambar x Bab 1 Pendahuluan 1 1.1 Latar Belakang 2 1.2 Rumusan Masalah 2 1.3 Batasan Masalah 3 1.4 Tujuan Penelitian 3 1.5 Manfaat Penelitian 3 1.6 Metodologi Penelitian 3 1.7 Sistematika Penulisan 4
Bab 2 Landasan Teori 6
2.1 Kode Satu Dimensi (Kode Linier) 7 2.2 Kode Dua Dimensi (Kode Matriks) 8 2.3 Perbandingan Kode Satu Dimensi dan Kode Dua Dimensi 9
2.4 Struktur QR Code 11
2.5 Karakteristik QR Code 12 2.6 Spesifikasi Kode Matriks Dua Dimensi QR Code 15 2.7 Versi Matriks Dua Dimensi QR dan Ukurannya 16 2.8 Mode Inputan Data 16 2.9 Fungsi Error Koreksi 17
2.10 Operasi Biner 18
2.10.1 Operasi Pengubahan Biner ke Desimal dan Sebaliknya 18
2.10.2 Operasi XOR 20
Bab 3 Analisis dan Perancangan Sistem 21
3.1 Alur Perancangan 21
3.4.3 Pengkodean Data 31
3.4.4 Bit Terminator 32
3.4.5 Bit Padding 32
3.4.6 Penyusunan Ulang Codeword 33 3.5 Perhitungan Koreksi Error Codeword 33 3.5.1 Pembangkit Polinomial 33
3.5.2 Ketentuan Pembangkit Polinomial 39 3.5.3 Perhitungan Error Koreksi 40
3.6 Penempatan Modul 42
3.7 Pola Masking 43
3.8 Format Informasi 43
Bab 4 Implementasi dan Pengujian Sistem 46 4.1 Implementasi Aplikasi 46
4.2 Tampilan Antar Muka 46 4.2.1 Tampilan Proses Generating 47
4.2.2 Tampilan Menu 48
4.3 Pengujian Sistem 49
4.3.1 Pengujian Integrasi Aplikasi 50-51 4.4 Hasil Output Pembangkit QR Code 51-52 Bab 5 Kesimpulan dan Saran 53
5.1 Kesimpulan 53
5.2 Saran 53
Daftar Pustaka 54
ix
DAFTAR TABEL
Halaman
2.1 Kode Satu Dimensi 7
2.2 Kode Dua Dimensi 8
2.3 Perbandingan Kode Satu Dimensi dan Kode Dua Dimensi 9 2.4 Perbandingan QR Code dengan Pdf147 9 2.5 Perbandingan QR Code dengan Data Matrix 10 2.6 Spesifikasi Kode Matriks Dua Dimensi QR Code 15 2.7 Tabel Kebenaran Operasi Logika XOR 20 3.1 Simbol – Simbol Flowchart 21-22 3.2 Dokumentasi Naratif Use Case Menginput Data QR Code 24 3.3 Level Koreksi Error 26-29
3.4 Mode Indikator 30
3.5 Karakter Count Indikator 30 3.6 Konversi Karakter Data Alfanumerik 31 3.7 Error Koreksi Codeword 34 3.8 Pembangkit Polinomial Reed Solomon 35-38 3.9 Galois Field α ke Integer 39 3.10 Hasil Operasi XOR dan Sisanya 41
3.11 Bit Masking 43
3.12 Indikator Level Koreksi Error 43 4.1 Hasil Evaluasi Proses Generating pada salahsatu browser 50-51 4.2 Hasil Output Pembangkit QR Code 51-52
DAFTAR GAMBAR
Halaman
2.1 Sebuah QR Code 6
2.2 Struktur QR Code 11
2.3 Salah Satu Finding Pattern QR Code 13 2.4 Jenis Penyimpangan pada QR Code 13 2.5 Kerusakan pada QR Code 14 2.6 QR Code Versi 1(kiri) dan versi 2 (kanan) 16 2.7 Struktur Reed-Solomon Code 17
3.1 Flowchart Perancangan 22
3.2 Use Case Diagram Analisis Sistem 23 3.3 Activity Diagram Menginput Data QR Code 25 3.4 Penempatan Modul pada QR Code 42 3.5 Pengisian Bit Format Informasi 45
3.6 QR Code Versi 1-M 45
4.1 Tampilan QR Code Generator 47 4.2 Penginputan Teks “Ilkom-S1” 47 4.3 Hasil dari Generating “Ilkom-S1” 49
