: Padang Pariaman, 24 Maret 1992 Jenis Kelamin : Laki-laki
Status : Belum Menikah
Kewarganegaraan : Indonesia Tinggi/Berat Badan : : 173/ 63 Kg
Alamat
: Perumahan Bermis Serpong Asri No:19 Blok A1 Kel: Cisauk Kec: Cisauk Kab: Tangerang, Banten
No. HP : 082117177724
Email : [email protected]
Pendidikan Formal
2010-2015 Teknik Elektro Universitas Komputer Indonesia, Bandung 2007-2010 SMA AN-NAJAH, Kab Bogor
RFID BERBASIS MIKROKONTROLER
Tugas akhir ini disusun untuk memenuhi salah satu syarat dalam menempuh pendidikan
Program Sarjana di Program Studi Teknik Elektro
Oleh
Basri Abdullah
1.31.10.014
PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO
FAKULTAS TEKNIK DAN ILMU KOMPUTER
UNIVERSITAS KOMPUTER INDONESIA
ii
Inayah, Taufik dan Hinaya-Nya, penulis dapat menyelesaikan perancangan alat dan penyusunan laporan tugas akhir ini dengan judul “RANCANG BANGUN SISTEM PEMILIHAN UMUM BADAN EKSEKUTIF MAHASISWA UNIKOM MENGGUNAKAN TEKNOLOGI RFID BERBASIS MIKROKONTROLER”. Shalawat serta salam selalu tercurahkan kepada Nabi Muhammad SAW berserta keluarga dan sahabatnya beserta pengikutnya.
Secara pribadi penulis menyadari bahwa tugas ini masih jauh dari kata sempurna, dikarenakan keterbatasan penulis baik dari segi penyajian materi maupun dari segi sistematika penulisan, pengetahuan, sumber bacaan dan pengalaman penulis.
Selanjutnya, penulis ingin menyampaikan rasa terima kasih yang tak terhingga kepada semua pihak yang membantu kelancaran penulisan laporan ini, baik berupa dorongan moril maupun materil. Karena penulis yakin tanpa bantuan dan dukungan tersebut, sulit rasanya bagi penulis untuk menyelesaikan penulisan laporan ini.
Disamping itu, izinkan penulis untuk secara khusus menyampaikan ucapan terima kasih dan penghargaan yang setinggi-tingginya kepada :
1. Amak yang dari dulu selalu berpesan “belajar yang benar jangan berantem”. Ayah yang selalu berpesan“harus fokus jangan banyak
iii
2. Adik-adik yang selalu memberiku semangat, do’a, cinta dan kasih
sayangnya dan selalu berkata “Semangat uda !!”.
3. Nurhandini, CST yang selalu berdo’a dan berkata “cepat S.T biar
cepat ke Padang”.
4. Semua Keluarga Besar saya atas semua dukungan yang telah diberikan.
5. Bapak Dr. Ir. Eddy Suryanto Soegoto, M.Sc, sebagai Rektor Universitas Komputer Indonesia.
6. Bapak Prof. Dr. Denny Kurniadie, Ir, M.Sc sebagai Dekan Fakultas Teknik dan Ilmu Komputer Universitas Komputer Indonesia. 7. Bapak Muhammad Aria, M.T, sebagai Ketua Program Studi
Teknik Elektro Universitas Komputer Indonesia dan Dosen Wali dari mahasiswa Teknik Elektro Fakultas Teknik dan Ilmu Komputer Universitas Komputer Indonesia angkatan 2010.
8. Bapak Bobi Kurniawan, S.T, M.Kom, sebagai Pembimbing Tugas Akhir yang telah memberikan kritik dan saran selama penyusunan tugas akhir ini.
9. Ibu Tri Rahajoeningroem, M.T, sebagai Koordinator Tugas Akhir Program Studi Teknik Elektro Fakultas Teknik dan Ilmu Komputer Universitas Komputer Indonesia.
iv
11.Rekan-rekan pejuang Tugas Akhir Teknik Elektro UNIKOM. 12.Rekan-rekan seperjuangan Teknik Elektro 2010 UNIKOM serta
seluruh anggota keluarga besar Himpunan Mahasiswa Teknik Elektro Universitas Komputer Indonesia atas semangat dan motivasinya selama ini.
13.Keluarga besar Forum Komunikasi Himpunan Mahasiswa Elektro Bandung (FKHMEB) atas seluruh kisahnya dalam suka dan duka. 14.Keluarga besar Forum Komunikasi Himpunan Mahasiswa Elektro
Indonesia (FKHMEI) terkhusus untuk FKHMEI wilayah VII Jawa Barat (kecuali Depok, Bekasi, Bogor) atas semangat, dukungan,
do’a dalam pengerjaan laporan dan seluruh cerita baik suka
maupun duka.
15.Semua pihak yang tidak dapat menulis sebutkan satu persatu dan telah membantu saya baik moril dan materil. Saya mengucapkan terima kasih banyak.
Bandung, 10 Agustus 2015
vii
2.2.1 Sejarah Mikrokontroler ... 17
2.2.2 Jenis-jenis Mikrokontroller ... 17
2.3 Android ... 19
2.3.1 Komponen Android ... 20
2.3.2 Komponen Aplikasi ... 22
2.3.3 Jenis dan Versi Android ... 23
2.4 Wirelless ... 27
2.4.1 Pembagian jaringan Wireless berdasarkan jangkauan ... 28
2.4.2 Standarisasi Teknologi Wireless ... 30
2.5 Hyper Text Markup Languange (HTML)... 30
2.6 Web Server ... 33
viii
3.1.1 Fungsi Blok Diagram Sistem ... 36
3.1.2 Cara Kerja Sistem ... 37
3.2 Tinjauan untuk perangkat keras (Hardware) ... 38
3.2.1 Tag RFID ... 38
3.2.2 RFID Reader ... 39
3.2.3 Pemilihan Jenis Modul Router ... 40
3.3 Perancangan Perangkat Lunak ... 41
3.3.1 Instalasi OpenWRT ... 41
3.3.2 Konfigurasi Wi-Fi ... 44
3.3.3 Konfigurasi DHCP ... 45
3.3.4 Perancangan Tampilan Pada Layar Admin ... 47
3.3.5 Perancangan Tampilan Pada Layar Pilihan Kandidat ... 49
3.4 Perancangan Perangkat Keras (Hardware) ... 51
3.5 Perancangan Sistem ... 51
BAB IV Pengujian dan Analisa ... 57
4.1 Pengujian Dan Analisa Bagian Input ... 57
4.2 Pengujian Dan Analisa Bagian Proses ... 58
4.3 Pengujian Dan Analisa Bagian Output ... 61
4.4 Pengujian Sistem ... 63
4.5 Pengujian Proses Perhitungan Hasil Suara ... 66
4.6 Pengujian Cetak ... 68
4.7 Pengujian Dan Analisa Perbandingan Harga Pemilihan Umum . 69 4.8 Pengujian Dan Analisis Standar Penggunaan Perangkat ... 72
78 DAFTAR PUSTAKA
[1] Safaat H, Nazrudin. 2014. Pemrograman Aplikasi Mobile
Smartphone dan Tablet PC Berbasis Android. Bandung.
Informatika Bandung.
[2] Syahwil, Muhammad. Panduan Mudah Simulasi &Praktek
Mikrokontroler Arduino.Yogyakarta. Andi Yogyakarta.
[3] Jamasoka, Septu. 2010. Penggunaan Fungsi Hash sebagai
Pengaman Label Radio Frequency Identification. Bandung.
[4] Hartono, Rudi., Agus Purnomo 2011. Wireless Network 802.11. D3
TI FMIPA UNS.
[5] Ospriyono, Hary. Tutorial HTML menggunakan Text Editor Notepad/Notepad++. Bengkulu.
[6] Panduan Lengkap Membangun Server Menggunakan Linux SuSE 9.1. 4 Mei 2015.
[7] Tung, Khue You. 1997. Teknologi Jaringan Intranet, Yogyakarta.
1 BAB 1 PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Pemilihan Umum atau biasanya yang biasa kita sebut sebagai PEMILU merupakan proses pemilihan orang-orang tertentu untuk mengisi jabatan-jabatan tertentu. Jabatan tersebut beraneka ragam, mulai dari jabatan sebagai Presiden, Wakil Presiden, Wakil Rakyat dibeberapa tingkat pemerintahan sampai tingkat kepala desa dan Rukun Tetangga (RT) pun ada. Dan pada konteks yang lebih luas, pemilu juga dapat dilakukan untuk mengisi jabatan-jabatan seperti Ketua OSIS disekolah, Ketua Kelas, bahkan dalam tingkat Universitas seperti Ketua Badan Eksekutif Mahasiswa (BEM) dan Ketua Himpunan.
Sistem PEMILU merupakan salah satu usaha untuk mempengaruhi rakyat atau pemilih secara persuasif (tidak ada paksaan) dengan melakukan komunikasi, Lobby, Public Relation, dan lain-lain agar dipilih. Dalam PEMILU para peserta
PEMILU menawarkan janji-janji yang telah mereka tentukan agar mereka dipilih menjelang hari pemungutan suara nanti.
Dalam lingkungan pemilihan umum yang konvensional, masih memiliki kekurangan pada pemborosan di pengadaan kertas suara dan kebanyakan kasus kerusakan surat suara pada saat pengiriman. Perhitungan suara yang dilakukan juga masih relatif lama. Sedangkan kekurangan dalam bidang pengadaan kertas terlalu banyak bisa menambah beban biaya.
dan penyelengara pemilihan tersebut. Salah satu kecurangan yang sering terjadi saat pemilu adalah masalah Daftar Pemilih Tetap (DPT) dengan cara melipat gandakan jumlah DPT untuk mengumpulkan suara sebanyak-banyaknya. Demi tercapainya PEMILU yang jujur dan adil maka saat berlangsung PEMILU segala kecurangan harus diminimalisir atau bahkan harus dihilangkan agar pesta demokrasi benar-benar membuahkan hasil yang sesuai dengan keinginan.
Radio Frequency Identification (RFID) adalah suatu metode identifikasi
dengan menggunakan sarana yang disebut label RFID atau transponder untuk
menyimpan dan mangambil data jarak jauh. Label atau kartu RFID adalah sebuah benda yang bisa dipasang atau dimasukkan didalam sebuah produk dengan tujuan untuk identifikasi. Metode yang paling sering digunakan adalah menyimpan serial number yang menunjukkan identitas seseorang atau benda.
Dengan fungsi dari RFID ini tentunya dapat mempermudah sebuah proses PEMILU, baik dalam proses pendataan DPT, proses pemilihan calon yang dipilih, dan prses perhitungan setelah melakukan pemilihan umum tersebut. Karena RFID ini dapat mendeteksi otomatis nomer identitas dari setiap calon pemilih sehingga tingkat efisiensi waktu dalam memilih dapat lebih cepat, tingkat kecurangan dengan sering terjadinya melipat gandanya DPT dapat di minimalsir, dan keamanan data hasil pemilihan bisa terjaga dengan baik.
berkembang aplikasi mobile maka tercipta sistem operasi yang dikembangkan
untuk perangkat mobile berbasis linux yaitu Android.
1.2 Identifikasi masalah
Berdasarkan dari latar belakang permasalahan di atas, maka dapat diidentifikasi beberapa permasalahan yang muncul, yaitu sebagai berikut.
1. Seringnya terjadi kerusakan surat suara dan borosnya penggunaan kertas pada proses PEMILU Badan Eksekutif Mahasiswa (BEM). 2. Dalam proses perhitungan hasil surat suara PEMILU BEM masih
relatif lama.
3. Besarnya beban biaya produksi yang dikeluarkan dalam pemilihan umum BEM.
4. Tingginya tingkat kecurangan yang terjadi pada proses pemilihan umum yaitu membengkak atau melipat gandanya jumlah DPT.
1.3 Rumusan Masalah
Mengacu pada latar belakang dan identifikasi masalah di atas, maka permasalahan dihadapi adalah sebagai berikut.
1. Bagaimana mengurangi kerusakan surat suara dan pemborosan penggunaan kertas sebagai surat suara pada proses PEMILU BEM? 2. Bagaimana cara mempercepat proses perhitungan hasil suara
setelah melakukan pemilihan ?
4. Bagaimana cara menekan tindak kecurangan pemilu terkait DPT ?
1.4 Tujuan
Ada beberapa tujuan yang akan dicapai dari pembuatan tugas akhir ini diantaranya adalah sebagai berikut.
1. Membuat sistem yang dapat mengganti kertas sebagai surat suara konvensional dengan surat suara elektronik dengan teknlogi RFID dan Android sebagai aplikasi antarmukanya sebagai salah satu cara mengatasi penggunaan kertas.
2. Membuat sistem yang dapat melakukan proses perhitungan hasil pemilihan secara cepat.
3. Membuat sistem yang dapat mengurangi beban biaya produksi PEMILU BEM.
4. Membuat sistem yang dapat menekan tindak kecurangan pemilu terkait DPT.
1.5 Batasan Masalah
Adapun batasan masalah dari pembahasan Tugas Akhir ini adalah sebagai berikut.
1. Satu kartu RFID hanya untuk satu orang pemilih dan hanya digunakan satu kali dalam proses PEMILU.
2. Tidak membahas masalah input data pemilihan karena berasumsi semua mahasiswa sudah memiliki kartu RFID.
4. Mengabaikan pemeriksaan kartu sebelum melakukan pemilihan. 5. Sistem ini berfokus pada proses-proses pemilihan umum.
1.6 Metode Penelitian
Metoda penelitian yang dilakukan suatu metoda pengumpulan data dengan tahapan sebagai berikut.
1. Tinjauan Pustaka, merupakan suatu metoda pengumpulan data dengan cara membaca atau mempelajari buku-buku yang berhubungan dengan masalah yang menjadi topic dalam skripsi.
2. Survey, melakukan pengamatan secara langsung terhadap
permasalahan yang dihadapi.
3. Pengumpulan Data, merupakan metoda untuk mendapatkan data dari topik yang diambil dengan cara mengajukan pertanyaan secra langsung kepada pihak-pihak yang berkompeten mengenai hal-hal yang dipelajari selama pengerjaan tugas akhir.
4. Pengolahan Data, merupakan proses pengolahan data-data yang didapat dari hasil pengumpulan data, untuk dijadikan referensi dalam pengerjaan tugas akhir.
5. Perancangan, yaitu mengaplikasikan teori yang didapat dari studi pustaka dan dari hasil bimbingan, sehingga tersusun suatu perancangan sistem untuk bagian perangkat keras (hardware) juga
untuk perangkat lunak (Software).
7. Pengujian,merupakan metoda untuk mengetahui hasil dari perancangan sistem yang dibuat.
8. Analisa, adalah proses pendalaman terhadap alat yang dibuat apakah sudah berhasil sesuai dengan yang direncanakan atau belum, selanjutnya akan dilakukan pengujian baik secara teoritis ataupun praktis, dan jika terdapat kekurangan makan akan dilakukan beberapa perbaikan sistem sehingga akhirnya penulis dapat mengambil sebuah kesimpulan dari penelitian ini.
1.7 Sistematika Penulisan
Sistem penulisan yang digunakan dalam penulisan tugas akhir ini sebagai berikut.
BAB I : PENDAHULUAN
Menguraikan tentang latar belakang, rumusan masalah, batasan masalah, tujuan, metode penelitian, dan sistematika pembahasan yang digunakan dalam pembuatan tugas akhir ini
BAB II : DASAR TEORI
Menguraikan tentang pembahasan teori-teori dasar yang menunjang pada perancangan sistem pemilihan umum berbasis Radio Frequency Identification
(RFID)
BAB III : PERANCANGAN
dengan spesifikasi alat dalam perancangan ini. Dan perancangan perangkat keras elektronik maupun peracangan software program untuk mikrokontroler.
BAB IV : PENGUJIAN SISTEM
Membahas tentang hasil pengujian dari perancangan sistem mulai dari segi fungsi maupun kinerja sistem yang digunakan.
BAB V : KESIMPULAN DAN SARAN
8 BAB II
LANDASAN TEORI
Pada perancangan sistem pemilihan umum ini menggunakan beberapa perangkat keras maupun lunak. Perangkat keras dan perangkat lunak yang digunakan akan dijelaskan pada sub BAB ini.
2.1 RFID
Radio Frequensi Identification (RFID adalah metode identifikasi yang
menggunakan frekuensi radio sebagai media identifikasi yang dipancarkan dari sebuah tag RFID yang bersifat memancarkan frekuensi dalam jarak jauh.
Sekarang ini, teknologi RFID telah banyak digunakan karena lebih cepat dalam mengidentifikasi karena cukup dengan memancarkan radio, identifikasi sudah dalam dilakukan jarak yang cukup jauh. RFID juga banyak digunakan untuk menemukan binatang yang hilang dengan memasangkan tag pada hewan mereka
masing – masing.
Secara umum RFID terdiri dari sebuah tag RFID, pembaca dan basis data. Reader RFID akan membaca frekuensi yang dipancarkan oleh tag RFID yang
kemudian mengirmkan data ke dalam basis data. Tag-tag ini bersifat pasif,
biasanya tidak mengandung energinya sendiri seperti baterai. Dalam pengembangannya, RFID telah diciptakan secara luas untuk dapat digunakan secara umum karena tag yang tidak terlalu mahal.
9
Komponen-komponen pada RFID dapat dilihat pada gambar dibawah ini.
Gambar 2. 1 Komponen Utama pada sistem RFID[1] 2.1.1 Sistem Kerja RFID
RFID menggunakan sistem mengidentifikasi dengan gelombang radio. Untuk minimal dibutuhkan dua buah perangkat komponen utama yaitu, RFID
Tags dan RFID Reader.
2.1.2 RFID Tags
Tag RFID atau transponder terdiri dari sebuah chip dan antenna yang
dibuat dari bahan silicon. Chip tersebut dapat menyimpan sebuah nomor seri yang unik atau informasi lainnya berdasarkan jenis memori yang terdapat pada label, dalam hal ini dapat bersifat read-only, read- write, atau sekali penyimpanan data
saja. Antena yang melekat pada chip digunakan untuk mentransmisikan informasi dari dalam chip ke reader RFID. Antena yang semakin besar akan memudahkan
Gambar 2. 2 RFID Tag [2]
Berdasarkan jenis catu daya, tags RFID dapat digolongkan 3 golongan
yaitu Tag Aktif, Tag Pasif, dan Tag Semi-pasif.
1. Tag Aktif adalah tag yang mengandung sumber dayanya sendiri dan
sebuah transmitter, sebagai tambahan dari antenna dan chip, sehingga
mampu mentransmisikan sinyal secara terus menerus. Selain itu, memori yang ada pada tag aktif ini juga bersifat read-write dimana tag
dapat ditulis ulang datanya. Selain itu, sinyalnya juga dapat menjangkau area yang cukup luas, bergantung pada daya baterainya. 2. Tag Pasif adalah adalah tag yang sangat simple karena tidak
mengandung sumber dayanya sendiri, sehingga mereka tidak perlu menginisasi komunikasi dengan pembaca RFID. Dalam hal ini, sumber dayanya diperoleh dari emisi frekuensi radio pada pembaca yang kemudian akan diperoleh energi dari gelombang yang diemisikan tersebut. Tag pasif mengandung minimal sebuah identifikasi yang unik
untuk sebuah benda yang dipasangkan dengan tag ini. Selain itu,
data-data lain juga dapat disimpan bergantung pada kapasitas dari memori
3. Tag Semi-pasif RFID adalah sama halnya dengan tag pasif yang tidak
memerlukan inisiasi komunikasi dengan pembacanya, tetapi mengandung baterai yang digunakan selain untuk membantu memancarkan gelombang, juga digunakan untuk memantau kondisi sekitarnya. Dalam hal ini, tag tidak akan secara aktif
mentransmisikan sinyal ke pembaca, dan baru akan mentransmisikan sinyal jika telah menerima sinyal dari pembaca.
Tag juga memiliki berbagai tipe memori,seperti read-only, read-write, dan write-once read-many. Tagread-only memiliki kapasitas yang cukup rendah dan
mengandung data yang tidak dapat diubah. Tag read-write memungkinkan data
untuk diubah (diperbaharui) ketika diperlukan, akan tetapi tag ini akan
membutuhkan memori yang cukup besar dan biaya yang cukup besar. Tag write-once read-many memungkinkan data untuk disimpan sekali, dan dapat dibaca
seterusnya
2.1.3 RFID Reader
Pembaca RFID merupakan divices scanning yang mampu membaca tag ,
dan kemudian membandingkan hasilnya dengan basis data. Pembaca memiliki sebuah antenna untuk berkomunikasi dengan tag . Ketika sebuah pembaca
memancarkan gelombang radio, semua tag akan merespon terhadap
frekuensinya. Selain itu, pembaca RFID memiliki kemampuan untuk berkomunikasi dengan tag tanpa harus terlihat tag nya,bergantung pada
frekuensi radio yang dipancarkan dan tipe dari tag nya (aktif, pasif, atau
Pembaca dapat memroses banyak data sekaligus, yang memungkinkan untuk menambah waktu dalam pembacaan dan pemrosesan. Pembaca ini juga dapat dibawa kemana-mana. Pembaca RFID dapat dibedakan berdasarkan kapasitas penyimpanannya, kemampuan pemrosesan, dan frekuensi yang dapat dibacanya.
2.1.4 Basis Data RFID
Basis data RFID adalah sebuah sistem informasi terakhir yang melacak dan mengandung informasi- informasi dari benda dan/atau barang yang ditag .
Informasi yang disimpan pada basis data ini bisa berisi identifikasi benda, deskripsi, pembuatan, dan lokasi dari benda tersebut. Dalam hal ini, tiap informasi yang disimpan bergantung dari penggunaan RFID. Basis data ini juga dapat dihubungkan dengan jaringan-jaringan lainnya seperti jaringan lokal yang bisa menghubungkan dengan basis data RFID melalui jaringan internet. Koneksi ini juga memungkinkan untuk penyebaran data antar basis data lokal.
2.1.5 Frekuensi Radio RFID
Pemilihan frekuensi yang digunakan sangat memengaruhi karakteristik dari sistem RFID. Secara umum frekuensi sangat menentukan kecepatan komunikasi dan jarak tag bisa dibaca oleh pembaca RFID. Semakin besar
baik daripada frekuensi tinggi, tetapi frekuensi tinggi memiliki kecepatan penyaluran data yang lebih cepat.
Secara umum, ada empat frekuensi utama yang digunakan untuk system RFID, yaitu frekuensi rendah, tinggi, sangat tinggi, dan gelombang mikro. Frekuensi rendah memiliki lebar pita dari 125 kilohertz (KHz) hingga 134 KHz. Frekuensi ini cocok digunakan untuk jarak pendek. Frekuensi tinggi beroperasi pada 13.56 megahertz (MHz). RFID dengan frekuensi tinggi dapat menstabilkan pentransmisian pada jarak yang cukup jauh, dan mengurangi resiko ketidaktepatan pembacaan tag. Frekuensi sangat tinggi bekerja pada frekuensi
900 MHz yang memungkinkan untuk pembacaan yang lebih jauh lagi dan lebih sensitive terhadap faktor lingkungan. Frekuensi pada ambang gelombang mikro memiliki frekuensi antara 2.45 dan 5.8 gigahertz (GHz), yang memungkinkan pemantulan gelombang radio sehingga pembacaan semakin baik.
Tabel 2. 1 Frekuensi RFID
Jenis Frekuensi Frekuensi Jarak pembaca
Frekuensi rendah 125 KHz ~ 1.5 kaki dan kecepatan pembacaaan rendah Frekuensi tinggi 13.56 MHz ~3 kaki dan kecepatan
pembacaan sedang
2.2 Mikrokontroler
Mikrokontroller adalah sebuah chip berupa IC (Integrated Circuit) yang dapat menerima sinyal input, mengolahnya dan memberikan sinyal output sesuai dengan program yang diisikan ke dalamnya. Sinyal input mikrokontroller berasal dari sensor yang merupakan informasi dari lingkungan sedangkan sinyal output ditujukan kepada aktuator yang dapat memberikan efek ke lingkungan. Jadi secara sederhana mikrokontroller dapat diibaratkan sebagai otak dari suatu perangkat/produk yang mampu berinteraksi dengan lingkungan sekitarnya.
Mikrokontroller, sebagai suatu terobosan teknologi mikroprosesor dan mikrokomputer merupakan teknologi baru untuk memenuhi kebutuhan pasar. Mikrokontroller sebagai teknologi baru, yaitu teknologi semikonduktor dengan kandungan transistor yang lebih banyak namun hanya membutuhkan ruang yang kecil sehingga mikrokontroller dapat diproduksi secara masal (dalam jumlah banyak) membuat harganya menjadi lebih murah (dibandingkan mikroprosesor). Mikrokontroller sebagai kebutuhan pasar, mikrokontroler hadir untuk memenuhi selera industri dan para konsumen akan kebutuhan dan keinginan alat-alat bantu bahkan mainan yang lebih baik dan canggih. Tidak seperti sistem komputer, yang mampu menangani berbagai macam program aplikasi (misalnya pengolah kata, pengolah angka dan lain sebagainya), mikrokontroler hanya bisa digunakan untuk suatu aplikasi tertentu saja (hanya satu program saja yang bisa disimpan).
antarmuka perangkat keras disimpan dalam ruang ROM yang kecil. Sedangkan pada Mikrokontroler, perbandingan ROM dan RAM-nya yang besar, artinya program kontrol disimpan dalam ROM (bisa Masked ROM atau Flash PEROM)
yang ukurannya relatif lebih besar, sedangkan RAM digunakan sebagai tempat penyimpan sementara, termasuk register-register yang digunakan pada
mikrokontroler yang bersangkutan.
Mikrokonktroler digunakan dalam produk dan alat yang dikendalikan secara otomatis, seperti sistem kontrol mesin, remote controls, mesin kantor,
peralatan rumah tangga, alat berat, dan mainan. Dengan mengurangi ukuran, biaya, dan konsumsi tenaga dibandingkan dengan mendesain menggunakan mikroprosesor memori, dan alat input output yang terpisah, kehadiran
mikrokontroler membuat kontrol elektrik untuk berbagai proses menjadi lebih ekonomis. Dengan penggunaan mikrokontroler ini maka :
1. Sistem elektronik akan menjadi lebih ringkas
2. Rancang bangun sistem elektronik akan lebih cepat karena sebagian besar dari sistem adalah perangkat lunak yang mudah dimodifikasi.
3. Pencarian gangguan lebih mudah ditelusuri karena sistemnya yang kompak
langsung bisa dimanfaatkan, misalnya port paralel, port serial, komparator, konversi digital ke analog (DAC), konversi analog ke digital dan sebagainya hanya menggunakan sistem minimum yang tidak rumit atau kompleks.
Agar sebuah mikrokontroler dapat berfungsi, maka mikrokontroler tersebut memerlukan komponen eksternal yang kemudian disebut dengan sistem minimum. Untuk membuat sistem minimal paling tidak dibutuhkan sistem clock dan reset, walaupun pada beberapa mikrokontroler sudah menyediakan sistem clock internal, sehingga tanpa rangkaian eksternal pun mikrokontroler sudah beroperasi. Untuk merancang sebuah sistem berbasis mikrokontroler, kita memerlukan perangkat keras dan perangkat lunak, yaitu:
1. sistem minimal mikrokontroler
2. software pemrograman dan kompiler, serta downloader
Yang dimaksud dengan sistem minimal adalah sebuah rangkaian mikrokontroler yang sudah dapat digunakan untuk menjalankan sebuah aplikasi. Sebuah IC mikrokontroler tidak akan berarti bila hanya berdiri sendiri. Pada dasarnya sebuah sistem minimal mikrokontroler AVR memiliki prinsip yang sama, yang terdiri dari 4 bagian, yaitu :
1. prosesor, yaitu mikrokontroler itu sendiri
2. rangkaian reset agar mikrokontroler dapat menjalankan program mulai
dari awal
3. rangkaian clock, yang digunakan untuk memberi detak pada CPU
yang sudah diseting dari vendornya (biasanya 1MHz, 2MHz, 4MHz, 8MHz), sehingga pengguna tidak perlu memerlukan rangkaian tambahan, namun bila ingin merancang sistem dengan spesifikasi tertentu (misal ingin komunikasi dengan PC atau handphone), maka pengguna harus menggunakan rangkaian clock
yang sesuai dengan karakteristik PC atau HP tersebut, biasanya menggunakan kristal 11,0592 MHz, untuk menghasilkan komunikasi yang sesuai dengan baud rate PC atau HP tersebut.
2.2.1 Sejarah Mikrokontroler
Mikrokontroler pertama kali dikenalkan pada tahun 1774 yang merupakan mikrokontroler 4 bit pertama. Mikrokontroler sendiri mulai dibuat sejak tahun 1971. Mikrokontroler merupakan mikrokomputer dalam sebuah chip, kengkap dengan RAM dan ROM. Kemudia pada tahun 1976 Intel mengeluarkan mikrokontroler yang menjadi popular dengan nama 8748 yang merupakan mikrokontroler 8 bit, dan merupakan mikrokontroler dari keluarga MCS 48.
Saat ini mikrokontroler yang banyak beredar dipasaran adalah mikrokontroler 8 bit varian keluarga MCS51 (CISC) yang dikeluarkan oleh Atmel dengan seri AT89Sxx, dan mikrokontroler AVR yang merupakan mikrokontroler RISC dengan seri ATMEGA8535.
2.2.2 Jenis-jenis Mikrokontroller
Secara teknis, hanya ada 2 macam mikrokontroller. Pembagian ini didasarkan pada kompleksitas instruksi-instruksi yang dapat diterapkan pada mikrokontroler tersebut yaitu RISC dan CISC. RISC ialah kependekan dari
memiliki fasilitas yang lebih banyak. Sebaliknya, CISC ialah kependekan dari
Complex Instruction Set Computer. Instruksi bisa dikatakan lebih lengkap tapi
dengan fasilitas secukupnya. Masing-masing mempunyai keturunan atau keluarga sendiri-sendiri. Jenis-jenis mikrokontroller yang umum digunakan yaitu :
1. Keluarga MCS51
Mikrokonktroler ini termasuk dalam keluarga mikrokonktroler CISC. Sebagian besar instruksinya dieksekusi dalam 12 siklus clock. Mikrokontroler ini berdasarkan arsitektur Harvard dan meskipun awalnya dirancang untuk aplikasi mikrokontroler chip tunggal, sebuah mode perluasan telah mengizinkan sebuah ROM luar 64KB dan RAM luar 64KB diberikan alamat dengan cara jalur pemilihan chip yang terpisah untuk akses program dan memori data. Salah satu kemampuan dari mikrokontroler 8051 adalah pemasukan sebuah mesin pemroses boolean yang mengizinkan operasi logika boolean tingkatan-bit dapat dilakukan secara langsung dan secara efisien dalam register internal dan RAM. Karena itulah MCS51 digunakan dalam rancangan awal PLC (Programmable Logic Control).
2. AVR
Mikrokonktroler Alv and Vegard’s Risc processor atau sering
masing-masing kelas adalah memori, peripheral dan fungsinya. Keempat kelas tersebut adalah keluarga ATTiny, keluarga AT90Sxx, keluarga ATMega dan AT86RFxx.
3. PIC
Pada awalnya, PIC merupakan kependekan dari Programmable Interface Controller. Tetapi pada perkembangannya berubah menjadi
Programmable Intelligent Computer. PIC termasuk keluarga mikrokonktroler berarsitektur Harvard yang dibuat oleh Microchip Technology. Awalnya dikembangkan oleh Divisi Mikroelektronik General Instruments dengan nama PIC1640. Sekarang Microhip telah mengumumkan pembuatan PIC-nya yang keenam PIC cukup popular digunakan oleh para developer dan para penghobi ngoprek karena biayanya yang rendah, ktersediaan dan penggunaan yang luas, database aplikasi yang besar, serta pemrograman (dan pemrograman ulang) melalui hubungan serial pada komputer.
2.3 Android
Android adalah sebuah sistem operasi untuk perangkat mobile berbasis
linux yang mencakup sistem operasi, middleware dan aplikasi. Android menyediakan platform terbuka bagi para pengembang untuk menciptakan aplikasi
mereka. Awalnya Google Inc. membeli Android Inc. yang merupakan pendatang baru yang membuat peranti lunak untuk ponsel/smartphone. Kemudian untuk
mengembangkan Android, dibentuklah Open Handset Alliance, konsorsium dari
Didunia ini terdapat dua jenis distributor sistem operasi Android. Pertama yang mendapat dukungan penuh dari Google atau Google Mail Service (GMS)
dan kedua adalah yang benar-benar bebas distribusinya tanpa dukungan langsung Googhle atau dikenal sebagai Open Handset Distribution (OHD).
Pada masa saat ini kebanyakan vendor-vendor smart phone sudah
memproduksi smart phone berbasis android, tidak hanya menjadi sistem operasi
di smart phone, saat ini Android menjadi pesaing utama Apple pada sistem operasi Table PC. Pesatnya pertumbuhan Android selain factor yang disebutkan diatas adalah karena Android itu sendiri adalah platform yang sangat lengkap baik itu sistem operasinya, Aplikasi, dan Tool Pengembangan, Market aplikasi android serta dukungan yang sangat tinggi dari komunitas Open Source di dunia, sehingga
android terus berkembang pesat baik dari segi teknologi maupun dari segi jumlah
device yang ada didunia.
2.3.1 Komponen Android
Android SDK (Software Development Kit) adalah tool API (Aplication
Programming Interface) yang diperlukan untuk mulai mengembangkan aplikasi pada platform Android menggunakan bahasa pemrograman Java. Android merupakan subset perangkat lunak untuk ponsel yang meliputi sistem operasi,
middleware dan aplikasi kunci release oleh Google, saat ini disediakan Android
1. Framework Aplikasi yang mendukung penggantian komponen dan reusable
2. Mesin Virtual Dalvik dioptimalkan untuk perangkat mobile
3. Integrated browser berdasarkan engine open source Web Kit
4. Grafis yang di optimalkan dan didukung oleh libraries grafis 2D, grafis 3D berdasarkan spesifikasi openg ED 1,0 (Opsional akselesari hardware.
5. SQLIte untuk penyimpanan data
6. Media Support yang mendukung audio, video, dan gambar (MPEG4, H.264, MP3, AAC, AMR, JPG, PNG, GIF), GSM Telephony (tergantung hardware).
7. Bluetooth, EDGE, 3G, dan WiFi (tergantung hardware)
8. Kamera, GPS, kompas, dan accelerometer (tergantung hardware)
9. Lingkungan Development yang lengkap dan kaya termasuk perangkat emulator, tools dan debugging, pfrofil dan kinerja memori,
dan plugin untuk IDE Eclipse
Secara garis besar Arsitektur Android dapat dijelaskan dan digambarkan sebagai berikut :
1. Applications dan Widget
Applications and Widgets adalah layer dimana kita berhubungan
2. Applications Framework
Applications Framework adalah layer dimana para pembuat aplikasi
melakukan pengembangan/pembuatan aplikasi yang akan dijalankan di sistem operasi Android, karena pada layer inilah aplikasi dapat
dirancang dan dibuat.
3. Libraries
Libraries adalah layer dimana fitur-fitur Android berada, dan biasanya
para pembuat aplikasi mengakses libraries untuk menjalakan
aplikasinya
4. Android Run Time
Android Run Time adalah layer yang membuat aplikasi Android dapat
dijalankan dimana dalam prosesnya menggunakan Implementasikan Linux.
5. Linux Kernel
Linux Kernel adalah layer dimana inti dari operating sistem dari
Android itu berada. Berisi file-file system yang mengatur sistem
processing, memory, resourse, drivers, dan sistem-sistem operasi
Android lainnya.
2.3.2 Komponen Aplikasi
Aplikasi Android ditulis dalam bahasa pemrograman java. Kode java
dikompilasi bersama denan data file resourse yang dibutuhkan oleh aplikasi,
dimana prosesnya dipackage oleh tools yang dinamakan “apt tool” ke dalam paket
kita sebut dengan aplikasi, dan nantinya dapat di install di perangkat-perangkat
mobile.
Ada empat jenis komponen pada aplikasi android yaitu :
1. Activies 2. Service
3. Broadcast Receiver 4. Content Provider
2.3.3 Jenis dan Versi Android
Seiring berkembangnya teknologi khususnya dalam bidang pemograman Android maka terciptalah beberapa versi dari Android. Berikut adalah perkembanan versi Android :
1. Android Versi awal (2007 – 2008)
Android Beta, pertama kali di rilis tanggal 5, November, 2007, dan versi SDK (Software developer Kit) beta di rilis tanggal 12, November di tahun yang sama.
2. Android versi 1.1
Pada 9 Maret 2009, Google merilis Android versi 1.1. Android versi ini dilengkapi dengan pembaruan estetis pada aplikasi, jam alarm, voice search (pencarian suara), pengiriman pesan dengan Gmail, dan pemberitahuan email.
3. Android versi 1.5 (Cupcake)
Google Inc. Adroid ini dilengkapi software development kit dengan berbagai pembaharuan termasuk penambahan beberapa fitur antara lain yakni kemampuan merekam dan menonton video dengan modus kamera, mengunggah video ke Youtube, upload gambar ke Picasa langsung dari telepon, serta mendapat dukungan Bluetooth A2DP.
4. Android versi 1.6 Donut
Android Donut di rilis pada September 2009 menampilkan proses pencarian yang lebih baik dibandingkan versi-versi sebelumnya. Selain itu Android Duut memiliki fitur-fitur tambahan seperti galeri yang memungkinkan pengguna untuk memilih foto yang akan dihapus; kamera, camcorder dan galeri yang dintegrasikan; Text-to-speech engine; kemampuan dial kontak; teknologi text to change speech. Android Donut juga dilengkapi
baterai indikator, dan kontrol applet VPN. 5. Android versi 2.0/2.1 Éclair
Android Eclair dirilis pada 3 Desember 2009. Perubahan yang ada antara lain adalah pengoptimalan hardware, peningkatan Google Maps 3.1.2, perubahan UI dengan browser baru dan dukungan HTML5, daftar kontak yang baru, dukungan flash untuk kamera
6. Android versi 2.2 Froyo (Frozen Yogurt)
Android Froyo dirilis pada 20 mei 2012. Adroid versi ini memiliki kecepatan kinerja dan aplikasi 2 sampai 5 kali dari versi-versi sebelumnya. Selain itu ada penambahan fitur-fitur baru seperti dukungan Adobe Flash 10.1, intergrasi V8 JavaScript engine yang dipakai Google Chrome yang mempercepat kemampuan rendering pada browser, pemasangan aplikasi dalam SD Card, kemampuan WiFi Hotspot portabel, dan kemampuan auto update dalam aplikasi Android Market.
7. Android versi 2.3 Gingerbread
Android Gingerbread di rilis pada 6 Desember 2010. Perubahan-perubahan umum yang didapat dari Android versi ini antara lain peningkatan kemampuan permainan (gaming), peningkatan fungsi copy paste, layar antar muka (User Interface) didesain ulang, dukungan format video VP8 dan WebM, efek audio baru (reverb, equalization, headphone virtualization, dan bass boost), dukungan kemampuan Near Field Communication (NFC), dan dukungan jumlah kamera yang lebih dari satu.
8. Android versi 3.0/3.1 Honeycomb
Android Honeycomb di rilis pada awal 2012. Merupakan versi Android yang dirancang khusus untuk device dengan layar besar
juga berbeda karena sudah didesain untuk tablet. Tablet pertama yang memakai Honeycomb adalah tablet Motorola Xoom yang dirilis bulan Februari 2011. Selain itu sebuah perangkat keras produksi Asus bernama Eee Pad Transformer juga menggunakan OS Android honeycomb dan diharapkan akan masuk ke pasaran Indonesia pada Mei 2011.
9. Android versi 4.0 ICS (Ice Cream Sandwich)
Android Ice Cream Sandwich diumumkan secara resmi pada 10 Mei 2011 di ajang Google I/O Developer Conference (San Francisco), pihak Google mengklaim Android Ice Cream Sandwich akan dapat digunakan baik di smartphone ataupun tablet. Android Ice Cream Sandwich membawa fitur Honeycomb untuk smartphone serta ada penambahan fitur baru seperti membuka kunci dengan pengenalan wajah, jaringan data pemantauan penggunaan dan kontrol, terpadu kontak jaringan sosial, perangkat tambahan fotografi, mencari email secara offline, dan berbagi informasi dengan menggunakan NFC. Ponsel pertama yang menggunakan sistem operasi ini adalah Samsung Galaxy Nexus.
10.Android versi 4.1.x/4.2.x/4.3 Jelly Bean
melalui Voice Search yang lebih cepat. Versi ini juga dilengkapi Google Now yang dapat memberikan informasi yang tepat pada waktu yang tepat pula. Salah satu kemampuannya adalah dapat mengetahui informasi cuaca, lalu- lintas, ataupun hasil pertandingan olahraga. Sistem operasi Android Jelly Bean 4.1 pertama kali digunakan dalam produk tablet Asus, yakni Google Nexus 7.
11.Android versi 4.4 Kitkat
Ini adalah versi terbaru dari Android yang kabarnya akan mulai diluncurkan pada tanggal 14 Oktober 2013, menurut beberapa sumber di versi ini akan membawakan beberapa fitur-fitur baru dari versi sebelumnya yang diantaranya pergantian fragmentation atau ukuran pada layar, boot animasi yang baru yaitu pergantian warna logo android, hadirnya notifikasi widget baru, updatenya gallery baru miracast, dan firmware yang dapat di gunakan untuk smartphone yang lama.
2.4 Wirelless
Jaringan lokal tanpa kabel atau Wireless Local Area Network (WLAN)
adalah suatu jaringan area local tanpa kabel dimana media transmisinya menggunakan frekuensi radio (RF) dan infrared (IR), untuk memberi sebuah
jaringan WLAN termasuk didalamnya adalah PC, Laptop, PDA, telpon seluler, dan lain sebagainya.
2.4.1 Pembagian jaringan Wireless berdasarkan jangkauan
Jaringan Wireless digolongkan ke dalam empat jenis berdasarkan
jangkauannya yaitu :
1. WPAN : Wireless Personal Area Network
WPAN mewakili teknologi personal area Wireless seperti Bluetooh
dan Infrared (IR). Jaringan ini mengizinkan hubungan peralatan personal dalam suatu area berkisar 30 feet (1 feet=12 inch). Bagaimanapun juga infrared membutuhkan hubungan langsung dan jangkauan yang lebih pendek.
2. WLAN: Wireless Local Area Network
WLAN mewakili local area network Wireless, seperti lab atau
perpustakaan untuk membentuk suatu jaringan atau koneksi ke internet. Jaringan sementara dapat dibentuk oleh beberapa pemakai membutuhkan acces point.
3. WMAN : Wireless Metropolitan Area Network
4. WWAN: Wireless Wide Area Network
WWAN meliputi teknologi dengan jangkauan yang luas seperti selular 2G, Cellular Digital Packet Data (CDPD), Global System for Mobile
Communications (GSM).
Untuk lebih jelasnya dapat dilihat dibawah pada 2.1 dibawah.
Tabel 2. 2 Pembagian jaringan wireless berdasarkan jangkauan
Jenis Cakupan Standarisasi Pengguanaan
WPAN Hanya menjangkau area yang sangat
Sama seperti jaringan kabel lan, wlan bisa digunakan untuk
Wimax merupakan stadar Broadband Wireless Access (BWA) dengan
kemampuan untuk menyalurkan data kecepatan tinggi. Banyak kemampuan lebih yang ditawarkan oleh teknlogi Wimax disbanding teknologi sebelumnya seperti kemampuan diterapkan kondisi Non Line Of Sight (NLOS), aplikasinya baik
untuk fixed, nomadix, portable maupun mobile.
Pada jaringan Wireless secara prinsip hamper sama dengan jaringan kabel
yaitu pada saat data dikirim dan diterima terjadi perubahan sinyal. Perbedaan terletak pada sinyal yang dirubah saat ditransmisikan, karena menggunakan media transmisi udara pada saat transmisi terjadi perubahan sinyal dari digital ke analog.
2.4.2 Standarisasi Teknologi Wireless
Jaringan Wireless pada saat ini yang popular adalah Bluetooth, wifi, dan Wi-Max juga termasuk dalam standarisasi Wireless. Secara umum berlaku
Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) yang merupakan komite yang bergerak dalam standarisasi. Komite ini dibentuk pada bulan Februari tahun 1980, sehingga standarisasi diberi nama 802.XX.
Dengan menggunakan standarisasi yang sama makan semua perangkat dapat saling berkomunikasi. Sebagai contoh adalah standarisasi wifi jadi semua perangkat yang ada logonya wifi makan dapat saling berkomunikasi.
2.5 Hyper Text Markup Languange (HTML)
merancang sebuah halaman web yang di tulis dengan format ASCII agar dapat mengahsilkan wujud yang terintegrasi.
Dalam melakukan membuat dokumen HTML, kita bias dapat menggunakan software notepad, Microsoft Frontpage, Macromedia Dreamweaver dan Editor Web lainnya. Dokumen HTML sendiri terdiri dari elemen-elemen yang saling berkaitan untuk membentuk suatu dokumen HTML, yaitu Element
HTML, Element Head, Elemen Title, dan Element Body yang masibg diapit
dengan tanda yang disebut delimete (< … >). Dan elemen yang diapit oleh tanda
delimeter disebut Tag. Dan setiap elemen harus selalu diakhiri atau ditutup
dengan menuliskan kembali tag dan menambahkan tanda garis miring “/”.
Dalam sturuktur document HTML sendiri terbagi atas dua bagian yaitu
Section Head dan Section Body yang penjelasan ada dibawah ini.
1. Bagian Head
Adalah bagian header dari document HTML yang diapit oleh tag
<head> … </head> dan dibagian ini biasanya digunakan sebagain
penulisan tag TITLE yang menampilkan judul dari halaman pada title
browser. 2. Bagian Body
Adalah bagian yang biasa digunakan untuk menammpilkan text, image lik dan semua yang akan ditampilkan pada web page. Yang diapit oleh
tag<body> … </body>.
Berikut ini adalah tabel beberapa tag HTML yang ada pada HTML
Tabel 2. 3 Tag Utama HTML
Tag Atribut Fungsi
<html>
</html> Mengawali dan mengakhiri kode document HTML. <head></head> Informasi umum sebuah halaman web. <title></title> Judul halaman yang tambil pada title
bar browser.
Settingan atribut untuk seluruh dokumen.
Untuk membuat variable yang tersembunyi
height
size Membuat bersama dengan <option> combo box,
2.6 Web Server
Web server adalah software server yang menjadi tulang belakang dari
World Wide Web (WWW). Web server menunggu permintaan dari clinet yang
menggunakan browser seperti netscape navigator, Internet Explore, Modzilla, dan program browser lainnya. Jika ada permintaan dari browser, maka web server
akan memproses permintaan itu dan kemudian memberikan hasil prosesnya berupa data yang diinginkan kembali ke browser. Data ini mempunyai format yang standar disebut dengan format Standar General Markup Language (SGML).
Data yang berupa format ini kemudian akan ditampilkan oleh browser sesuai dengan kemampuan browser. Contohnya apabila data yang dikirim berupa data gambar, browser yang mampu hanya menampilkan text tidak akan mampu menampilkannya dan jika ada akan menampilkan alternative saja.
Web server untuk berkomunikasi dengan clientnya (web browser) mempunyai protocol sendiri yaitu Hyper Text Transfer Protocol (HTTP). Dengan
protokol ini, komunikasi antar web server dengan clientnya (browser) dapat saling dimengerti dan lebih mudah. Seperti yang dijelaskan di atas, standar format data pada World Wide Web adalah SGML. Tapi umumnya bahwa para pengguna
2.7 Internet dan Intranet
Internet adalah jaringan komputer yang saling terhubung ke seluruh dunia tanpa mengenal batas teritorial, hokum dan budaya. Secara fisik dianalogikan sebagai jarring laba-laba (The Web) yang menyelimuti bola dunia dan terdiri dari titik-titik (node) yang saling berhubungan.
Node bisa berupa komputer, jaringan local atau peralatan komunikasi, sdangkan garing penghubung antal simpul disebut sebagai tulang punggung (backbone) yaitu media komunikasi terrestrial (kabel, serat optic, microwave,
radio, link) maupun satelit.
Intranet adalah sebuah jaringan komputer yang menggunakan protocol internet TCP/IP untuk berbagi informasi penting dalam lingkup local. Misalnya digunkan pada perkantoran/perusahaan, sekolah, universitas, dll. Intranet juga merupakan suatu jaringan LAN (Local Area Network) yang hanya mencakup
wilayah local/kecil.
2.8 Metode Pengambilan Persentase
Ini adalah langkah-langkah dalam menentukan tingkat persentase berikut adalah rumusnya.
35 BAB III
PERANCANGAN ALAT
Dalam melakukan perancangan alat dan pembuatan alat yang dilakukan selama penelitian tugas akhir ini meliputi proses pemilihan dalam menentukan jenis komponen dan perancangan sistem software ataupun hardware. Dalam
perancangan alat itu sendiri ada beberapa hal yang harus diperhatikan dalam melakukan proses tersebut yaitu kualitas barang, bentuk dan ukuran komponen dan tingkat kecepatan dan akurasi komponen dalam proses kerjanya hingga pengeluaran dana yang digunakan untuk peracangan.
Selain membahas pemilihan komponen juga dibahas perancangan software dan hardware dalam bab ini juga harus memperhatikan sistem alat yang akan dirancang, sehingga memudahkan dalam melakukan analisis.
3.1 Blok Diagram Sistem
Dalam melakukan perancangan sistem pemilihan umum pada perangkat secara menyeluruh secara sistematis perancangan sistem terbagi menjadi tiga bagian yaitu masukan(input), pemrosesan(process), keluaran (output), dan setiap
Tag RFID
Gambar 3. 1 Blok Diagram Sistem
Pada umumnya cara kerja dari sistem pemilihan umum ini berasal dari pembacaan data dari hasil identifikasi kartu RFID tag oleh RFID reader yang
dimiliki oleh setiap Mahasiswa. Dan data yang sudah teridentifikasi tersebut dikirimkan ke mikrokontroler yang berfungsi sebagai pengatur peritah-perintah yang dirancang oleh penulis. Setelah data yang sudah teridentifikasi diterima oleh mikrokontroler, data tersebut akan dikirimkan ke komputer server sebagai masukan sudah terdaftar dan nantinya dilakukan proses pemilihan umum.
3.1.1 Fungsi Blok Diagram Sistem
Berikut adalah cara kerja dari masing-masing bagian yang ada pada blok diagram sistem pemilihan umum.
1. Masukan (Input)
2. RFID tag yang digunakan pada sistem ini adalah berjenis kartu pasif,,
kartu ini berfungsi sebagai masukan data yang nantinya akan diproses pada blok pemroses (process) pada tahap selanjutnya.
3. Pemrosesan (Process)
a. RFID reader berfungsi sebagai alat mengidentifikasi RFID tag
b. Mikrokontroler ini berfungsi sebagai pengatur keseluruhan sistem. Dimana mikrokontroler akan menerima data masukan dari RFID reader dan akan mengirimnya ke komputer server.
c. Komputer server ini berfungsi sebagai tempat disimpannya database dalam sistem pemilihan umum. Baik data dari mahasiswa yang terdaftar maupun hasil dari pemilu itu sendiri. 4. Keluaran (Output)
Device ini adalah perangkat keras yang nantinya akan berfungsi
sebagai perangkat untuk memilih calon kandidat dalam proses sistem pemilihan umum.
3.1.2 Cara Kerja Sistem
Sistem pemilihan umum Ketua Badan Ekskutif Mahasiswa akan berkerja pada saat modul router TP LINK MR3020 yang selain berfungsi sebagai modul
Wi-FI juga berfungsi tempat database disimpan yang berbentuk web server, setelah modul Wi-Fi terhubung dengan Wi-Fi yang terdapat pada handphone
berbasis Android yang pada sistem ini digunakan sebagai perangkat keras dalam melakukan proses pemilihan umum calon kandidat.
Selanjutnya sistem ini berkerja pada saat pembacaan data dari hasil identifikasi kartu RFID tag yang dimiliki oleh setiap Mahasiswa oleh RFID
reader. Dan selanjutnya dikirimkan ke mikrokontroller sebagai data masukan. Mikrokontroller akan mengirimkan data hasil identifikasi data RFID tag ke server database, dan apabila terdaftar pada database secara otomatis pada layar
identifikasi kartu RFID tag tidak teridentfikasi dan tidak terdaftar maka tampilan
interface pada handphone Android akan tetap tertutup.
3.2 Tinjauan untuk perangkat keras (Hardware)
Dalam perancangannya diperlukannya beberapa komponen perangkat keras (Hardware) yang menunjang agar sistem tersebut bisa berjalan dengan baik,
yaitu diantaranya.
1. Tag RFID
2. RFID Reader
3. Usb To Serial
4. Modul Router and wireless (Tp Link MR3020)
5. Handphone Android
3.2.1 Tag RFID
Pada perancangan sistem pemilihan umum Ketua Badan Eksekutif Mahasiswa ini Tag RFID merupakan sebuah kartu yang dimiliki oleh semua
Mahasiswa ataupun Mahasiswi Universitas Komputer Indonesia (UNIKOM). Pemilihan tag yang tepat tentunya akan berperan penting dalam proses
peracangan ini. Berikut penjelasan beberapa jenis tag pasif RFID yang ada
Tabel 3. 1 Jenis-jenis Tag RFID yang dipasaran
Spesifikasi Jenis Tag Pasif
Frekuensi Kerja LF 125 Khz HF (13.56 Mhz)
Dalam perancangan sistem pemilihan umum ini, penulis menggunakan
Tag RFID Proximity 125 Khz karena dari spesfikasi sistem yang akan dirancang
jenis tag ini cocok untuk perangkat RFID reader yang menggunakan reader
berfrekuensi 12k khz.
3.2.2 RFID Reader
Dalam melakukan perancangan sistem pemeilihan umum ini dibutuhkan RFID reader yang cocok sebagai pembaca RFID tag yang dibutuhkan dalam
sistem yang akan dirancang. Berikut adalah daftar spesifikasi dari masing-masing jenis RFID Reader.
Tabel 3. 2 RFID Reader
Spesifikasi Reader
RDM630
Reader ID 2 Reader ID 12
Jarak Baca No internal antenna 12+ cm
Dimensi 38.5 x 19mm x 9mm
21 mm x 19mm x 6mm 26mm x 2mm x 7mm
Arus Output I/O - +200Ma PK - Jangkauan
Catudaya
- +4.6 – 5.4V +4.6 – 5.4V
Harga Rp. 130.000 Rp. 275.000,00 Rp.350.000,00
Pada tabel 3.2 diatas sudah dijelaskan spesifikasi RFID reader yang ada dapat disimpulkan bahwa RFID reader yang digunakan adalah RFID reader
adalah jenis RDM 630 karena lebih cocok dalam proses perancangan sistem. Selain RDM 630 sudah memenuhi kebutuhan dalam proses perancangan sistem.
Gambar 3. 2 Rangkaian RFID Reader[6
3.2.3 Pemilihan Jenis Modul Router
Jenis modul yang digunakan pada perancangan sistem pemilihan umum ini harus memiliki kriteria berdasarkan kebutuhan sistem itu sendiri, selain dilihat dari segi kualitas juga harus dilihat dari segi ekenomi. Berikut adalah perbandingannya.
Tabel 3. 3 Jenis Modul Spesifikasi TP LINK
MR3020 GL INET 6408A Arduino Yun
ROM 4MB 16 MB 64 MB
Catu Daya 5V 5V 5V
Berdasarkan Tabel 3.3 data ditarik kesimpulan bahwa jenis modul router yang sesuai pada sistem ini adalah Modul TP Link MR3020 karena dilihat dari kebutuhan pada sistem modul tersebut bisa untuk menunjang sistem yang akan dirancang.
3.3 Perancangan Perangkat Lunak
Perancangan perangkat lunak pada perangkat sistem pemilihan umum ini juga sangat berperan penting selain perancangan perangkat keras (hardware),
perancangan perangkat lunak juga dibutuhkan untuk dapat mengolah data dan mengeksekusi perintah yang diinginkan. Hal ini dilakukan pada proses instalasi dan konfigurasi pada modul Wireless N Router TP LINK MR3020 agar bisa
OpenWRT, serta melakukan penginstalan beberapa program dan penganturan jaringannya.
3.3.1 Instalasi OpenWRT
Open WRT adalah system operasi operasi berdasarkan kernel linux yang dipasang pada sebuah device atau perangkat keras.
Instalasi ini hanya membutuhkan beberapa langkah untuk merubah modul
router TP LINK MR3020 tersebut menjadi perangkat komputer mini dengan
Operating Sistem Linux. Berikut adalah langkah-langkah instalasi modul tersebut.
1. Download firmware OpenWRT untuk TP-Link MR3020
2. Sambungkan kabel LAN dengan router, Login ke TP-Link MR 3020
Gambar 3. 3 User dan Password
3. Setelah login, silahkan pilih bagian System Tools dan pada
submenunya pilih Firmware Upgrade.
4. Klik button browse lalu cari firmware OpenWRT yang sudah di
download sebelumnya.
Gambar 3. 5 Firmware Upgrade
5. Selajutnya klik button Upgrade dan tunggu beberapa saat sampai
proses selesai.
6. Jika upgrade firmware berhasil maka akan muncul tampilan seperti
dibawah ini
Gambar 3. 7 Firmware Upgrade Completed
7. Untuk mengakses TP-Link TL-MR3020 yang sudah menggunakan firmware OpenWrt, login ke IP 192.168.11
3.3.2 Konfigurasi Wi-Fi
Untuk konfigurasi modul Wi-Fi agar bisa digunakan. Berikut adalah script konfigirasi Wi-Fi
config wifi-device 'radio0'
option type 'mac80211'
option channel '11'
option macaddr '14:cc:20:d2:54:80'
option hwmode '11ng'
list ht_capab 'SHORT-GI-20'
list ht_capab 'SHORT-GI-40'
list ht_capab 'RX-STBC1'
list ht_capab 'DSSS_CCK-40'
option txpower '27'
option country 'US'
config wifi-iface
option device 'radio0'
option network 'lan'
option mode 'ap'
option encryption 'none'
option ssid 'PEMILU'
3.3.3 Konfigurasi DHCP
Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP) adalah protokol berbasis
arsitektur clien/server yang dipakai untuk memudahkan pengalokasian alamat IP
dalam satu jaringan. Sebuah jaringan local yang tidak mengunakan DHCP harus memberikan alamat IP kepada semua perangkat secara manual. Dan berikut adalah script untuk konfigurasinya.
option domainneeded '1'
option boguspriv '1'
option filterwin2k '0'
option localise_queries '1'
option rebind_protection '1'
option rebind_localhost '1'
option local '/lan/'
option domain 'lan'
option expandhosts '1'
option nonegcache '0'
option authoritative '1'
option readethers '1'
option leasefile '/tmp/dhcp.leases'
option resolvfile '/tmp/resolv.conf.auto'
config dhcp 'lan'
option interface 'lan'
option start '100'
option leasetime '12h'
config dhcp 'wan'
option interface 'wan'
option ignore '1'
3.3.4 Perancangan Tampilan Pada Layar Admin
Perancangan tampilan pada layar admin akan berisikan tombol-tombol perintah yang ada pada proses pemilhan umum.
Adapun tombol-tombol itu adalah sebagai berikut.
1. Tombol “Hasil Vote Raeder satu” berfungsi sebagai tombol perintah
untuk menampilkan ID yang telah melakukan pemilihan pada perangkat reader satu. Dibawah adalah tampilan saat fungsi tombol
vote ditekan.
Gambar 3. 9 Layar Hasil Voter Reader 1 sementara
2. Tombol “Hasil Vote Raeder dua” berfungsi sebagai tombol perintah
untuk menampilkan ID yang telah melakukan pemilihan pada perangkat reader dua.
3. Tombol “RFID Terdaftar” berfungsi sebagai tombol perintah untuk
menampilkan database.
4. Tombol “Reader 1 Sctript Run berfungsi sebagai menjalankan atau
memberhentikan proses pemilihan Reader satu.
5. Tombol “Reader 2 Sctript Run berfungsi sebagai menjalankan atau
6. Tombol “Reader 1 Sctript Stop berfungsi untuk memberhentikan proses pemilihan Reader satu.
7. Tombol “Reader 2 Sctript Stop berfungsi sebagai memberhentikan
proses pemilihan pada Reader dua.
8. Tombol “Hasil Pemilu” berfungsi sebagai perintah menghitung semua
hasil pemilu.
9. Tombol “Reset Hasil” berfungsi sebagai perintah untuk menghapus
semua data pemilihan.
3.3.5 Perancangan Tampilan Pada Layar Pilihan Kandidat
Perancangan tampilan pada layar pilihan kandidat akan berisikan para calon kandidat yang nantinya tinggal dipilih dengan menyentuh gambar calon kandidat. Seperti yang ditampilkan pada gambar.
Gambar 3. 10 Tampilan pada perangkat sebelum tag teridentifikasi
Gambar 3.10 adalah tampilan awal ketika perangkat berjalan yaitu ketika belum ada proses identifikasi tag oleh reader. Dan pada saat kartu tag RFID
Gambar 3. 11 Tampilan pada perangkat setelah tag teridentifikasi
Gambar 3.11 adalah tampilan yang akan muncul pada saat tag
teridentifikasi oleh reader, dan tag tersebut belum pernah melakukan pemilihan
sebelumnya.
Gambar 3. 12 Tampilan Akses Ditolak
Gambar 3.12 adalah tampilan pada perangkat pada saat tag teridentifikasi
oleh reader yang akan muncul pada saat tag yang teridentifikasi sudah pernah
3.4 Perancangan Perangkat Keras (Hardware)
Perancangan perangkat keras pada sistem ini terdiri dari beberapa komponen, seperti Reader, USB to Serial, Port USB Hub, Modul TP Link MR3020. Berikut ini tampilan yang perangkat keras tersebut.
Gambar 3. 13 Tampilan perangkat hardware
3.5 Perancangan Sistem
Perancangan perangkat lunak dibahas dengan menggunakan diagram alur (flowchart).
START
Gambar 3. 14 Flowchart Sistem pemilihan umum
Pada Gambar 3.14 merupakan diagram alur rancang bangun sistem pemilihan umum. Berikut ini penjelasan dari diagram tersebut.
Pada bagian awal diagram alur, akan dilakukan penginiliasisasikan jaringan Ethernet dari modul router yang terhubung dengan mirkorontroler dan kemudian menyiapkan akses data pemilihan. Pada awal program berjalan tampilan pada perangkat android masih belum menampilkan menu bakal calon yang dipilih. Ketika pendeteksian RFID tag teridentifikasi, data RFID ini akan
mendaftar terlebih dahulu, dan setelah selesai mendaftar maka kembali ke proses system bakal calon yang akan dipilih.
Setelah pemilih melakukan pemilihan bakal calon yang dipilih pada layar muka perangkat Android, data hasil pemilihan maka secara otomatis disimpan pada database dan tampilan menu bakal calon tersebut akan tertutup kembali sampai ada yang melakukan proses identifikasi RFID tag kembali.
START
Initial reader
Baca Reader
14 bit data ID disimpan di buffer
Hapus 1 bit akhir(start Bit) dan 1
bit akhir (stop bit) YA
Simpan 12 bit data di data_RFID.txt
YA YA
TIDAK
Gambar 3. 15 Flowchart Proses Penyimpanan Data
Pada gambar 3.15 merupakan diagram alur proses penyimpanan data. Berikut adalah penjelasan dari diagram tersebut.
Pada bagian awal diagram alur, akan dilakukan proses inisialisasi reader,
selanjutnya adalah proses baca ID tag oleh reader, setelah ID terbaca maka ID tag
data ketika sebuah perangkat dan sebuah aplikasi mentransfer data atau disebut
buffer. Setelah itu selanjutnya menghapus 2 bit diawal (start bit) dan diakhir (stop
bit) sehingga didapatkan 12 bit ID yang selanjutnya disimpan pada database.
START Initial reader -Jika pilih calon 1 dtambahkan di
R1.tx -Jika pilih calon 2 dtambahkan di
R1.tx Jika pilih calon 3 dtambahkan di
R1.tx -Jika pilih calon 1 dtambahkan di
R2.tx -Jika pilih calon 2 dtambahkan di
R2.tx Jika pilih calon 3 dtambahkan di
R2.tx
Gambar 3. 16 Flowchart Proses Rekapitulasi Data
Gambar 3.16 adalah diagram alur proses rekapitulasi data. Pada proses awal adalah proses inialisasi reader, lalu dilanjutkan dengan pembacaan tag RFID
oleh RFID reader, setelah itu dibandingkan dengan database (data_RFID.txt)
pilihan nomer 1 akan ditambahkan pada R1.txt, jika pilih calon pilihan nomer 2 akan ditambahkan pada R1.txt, dan jika memilih calon nomer 3 akan ditambahkan pada R1.txt dan jika melakukan pemilihan pada reader 2 jika calon pilihan nomer
1 akan ditambahkan pada R2.txt, jika pilih calon pilihan nomer 2 akan ditambahkan pada R2.txt, dan jika memilih calon nomer 3 akan ditambahkan pada R2.txt dan kembali ke proses pembacaan ID tag oleh RFID reader.
Selanjutnya menghitung jumlah pada setiap pilihan pada masing-masing bilik suara 1 dan bilik suara 2 lalu setiap pilihan untuk kandidat dijumlahkan. Lalu menghitung jumlah pemilih di data_RFID.txt lalu menghitung jumlah pemilih pada reader1 dan reader 2 sehingga didapatkan jumlah yang tidak memilih dan
lalu ditampilkan hasil hitung di hasil.txt.
BAB IV
PENGUJIAN DAN ANALISA
Pada bab ini akan diuraikan mengenai proses pengujian dari sistem yang dirancang. Dimana pengujian yang dilakukan meliputi pengukuran terhadap parameter komponen input/masukan, proses dan output/keluaran yang terdapat dalam sistem yang dirancang yang kemudian dilanjutkan dengan menganalisis hasil-hasil pengukuran tersebut.
4.1 Pengujian Dan Analisa Bagian Input
Pengujian dan analisa pada bagian masukan (input) ini adalah RFID (Radio Frequency Identification), pengujian dan analisa ini dilakukan agar dapat
mengetahui pengarah jarak pada saat pengiriman data RFIDpengujian komunikasi data ini dilakukan antara reader dan komputer menggunakan program
hyperteminal melalui media usb to serial. Pengujian ini dilakukan untuk mengetahui apakah panjang kabel usb to serial memperngaruhi komunikasi pengiriman data atau tidak. Berikut hasil pengujiannya dapat dilihat pada Tabel 4.1
Tabel 4. 1 Tabel Percobaan Pengiriman Data RFID dengan Media USB to Serial
No Panjang kabel USB to Serial Hasil Komunikasi
1. 10 cm Terbaca
2. 20 cm Terbaca
3. 50 cm Terbaca
4. 1 m Terbaca
Gambar 4. 1 Tampilan Data pada Program Hyperteminal
Dari hasil pengujian jarak yang dilakukan seperti yang terlihat diatas pada Tabel 4.1 dapat dianalisa bahwa pengiriman data tag RFID berdasarkan hasil
proses pengujian pengiriman komunikasi data menggunakan USB to Serial seperti yang terlihat pada Tabel 4.1 panjang kabel USB to Serial tidak mempengaruhi proses pembacaan data. Karena pada panjang kabel USB to Serial pada jarak 2 meter masih bisa terbaca. Gambar 4.1 adalah gambar hasil pengujian pembacaan RFID Tag dengan reader yang pengujiannya dilakukan menggunakan software hyperterminal.
4.2 Pengujian Dan Analisa Bagian Proses
konektfitas, pengujian juga dilakukan untuk mengetahui pengaruh pengahalang pada jarak konektifitas wifi terhadap Mini PC yang dilakukan sebanyak 5 kali. Berikut hasil dari pengujiannya tabel pengujian konektifitas penghalang.
Tabel 4. 2 Tabel Pengujian Konektfitas Wifi tanpa Penghalang
No. Jarak Percobaan ke Persentase
1 2 3 4 5
1. 1 Meter Terdeteksi Terdeteksi Terdeteksi Terdeteksi Terdeteksi 100 %
2. 5 Meter Terdeteksi Terdeteksi Terdeteksi Terdeteksi Terdeteksi 100 %
3. 10 Meter Terdeteksi Terdeteksi Terdeteksi Terdeteksi Terdeteksi 100 %
4. 15 Meter Terdeteksi Terdeteksi Terdeteksi Terdeteksi Terdeteksi 100 %
5. 20 meter Terdeteksi Terdeteksi Terdeteksi Terdeteksi Terdeteksi 100 %
Proses perhitungan persentase bisa di lihat pada proses perhitungan di bawah ini.
Pengujian pada jarak 1 Meter
Pengujian pada jarak 5 Meter
Pengujian pada jarak 10 Meter
Pengujian pada jarak 15 Meter
Pengujian pada jarak 20 Meter
