Proposal presensi bersistem rfid
- 1. 1 Latar Belakang Masalah Belakangan ini, kegunaan teknologi telah diimplementasikan pada sistem presensi menggantikan sistem manual yang kurang efisien. Misalnya magnetic card dan barcode card. Akan tetapi, masih ditemukan beberapa kekurangan pada kedua teknologi tersebut. Misalnya, tidak tahannya barcode card pada goresan, tidak tahannya magnetic card pada medan magnet, dan mudahnya duplikasi pada barcode card. Sehingga mendorong dilakukannya penyempurnaan pada sistem presensi. Hal ini diperkuat oleh pendapat Harry Stockman (1948) "...riset dan pengembangan yang lebih serius harus dilakukan sebelum problem-problem mendasar di dalam komunikasi tenaga pantulan dapat dipecahkan, dan sebelum aplikasi-aplikasi (dari teknologi ini) dieksplorasi lebih jauh." (p. 1196–1204). Sedangkan sejarah RFID menurut Henlia (2006) “…sejarah perkembangan radio frequency identification dimulai sejak tahun 1920, tetapi berkembang menjadi IFF transponder pada tahun 1939. Yang waktu itu berfungsi sebagai alat identifikasi pesawat musuh, dipakai oleh militer Inggris pada perang dunia II. Sejak tahun 1945 beberapa orang berfikir bahwa perangkat pertama RFID ditemukan oleh Leon Theremin sebagai suatu tool spionase untuk pemerintahan Rusia.” (p.1). Selain itu melihat kurangnya kedisiplinan pekerja yang ada di Indonesia dengan masalah waktu sehingga diperlukan sebuah sistem untuk mempermudah proses presensi yang lebih efektif serta efisien agar dapat meningkatkan kesadaran dari pekerja akan pentingnya disiplin waktu. Untuk mengatasi kelemahan-kelemahan yang terdapat pada sistem presensi yang ada, digunakan sistem RFID. Hal ini disebabkan karena kartu (disebut juga tag) pada sistem RFID mempunyai banyak kelebihan. Antara lain, tahan terhadap goresan, air, medan magnet, panas, dan tidak dapat diduplikasi. Selain itu pendeteksian tag oleh sensor RFID dapat dilakukan tanpa terjadi persinggungan walaupun terhalang oleh benda berbahan non-metal. Untuk menunjukkan kelebihan sistem RFID, sebuah prototype mesin presensi diimplementasikan yaitu “PRESENSI
- 2. 2 BERSISTEM RADIO FREQUENCY IDENTIFICATION (RFID) DENGAN RTC 1307”. Kemudian dilakukan pengujian pada mesin presensi dan juga ketahanan dari tag. Sensor RFID dapat mendeteksi tag dengan jarak maksimum sekitar 7,5 cm dari arah atas sensor. Kelemahan-kelemahan yang ditemukan pada sistem presensi yang telah ada dapat teratasi. Akan tetapi, pada aplikasi sesungguhnya dibutuhkan mesin presensi lebih dari satu untuk menangani jumlah pekerja yang besar. Pada akhirnya dapat ditarik kesimpulan bahwa mesin presensi menggunakan RFID dapat digunakan sebagai alternatif sistem presensi yang ada, baik yang secara manual maupun yang menggunakan teknologi. Batasan Masalah Dikarenakan ada beberapa keterbatasan dalam pembuatan alat ini, maka kami membatasi beberapa aspek dalam melakukan percobaan: Jarak pembacaan kartu dibuat dengan jarak ± 12 cm, sistem rekap data presensi tidak disiapkan untuk jangka waktu lama. Perumusan Masalah Ada beberapa permasalahan yang dihadapi ketika menggunakan sistem absensi dengan model lama: a) Apakah daftar kehadiran dapat didata dan dikumpulkan dengan waktu yang cepat? b) Apakah ada alat yang dapat meningkatkan efisiensi waktu untuk melakukan presensi? c) Bagaimana mengatasi kekurangan dari sistem presensi secara manual?
- 3. 3 Tujuan Tujuan dari pembuatan alat ini adalah untuk memecahkan permasalahan yang timbul dari sistem presensi model lama: a) Pembuatan presensi bersistem RFID sebagai syarat dari lembaga sebagai tugas akhir. b) Presensi bersistem RFID diciptakan agar dapat mengumpulkan data dengan waktu yang cepat. c) Presensi bersistem RFID dapat meningkatkan efisiensi waktu untuk melakukan presensi. d) Presensi bersistem RFID dapat mengurangi kekurangan dari sistem presensi manual. Landasan Teori Dalam pembuatan alat ini, perancangan sistem meliputi : Perancangan perangkat keras (hardware) dengan membuat reader RFID yang stand alone dengan menggunakan ID-12 sebagai IC pembaca, mikrokontroler AT89S8252 sebagai pengontrol dan MMC sebagai memori penyimpan database. Perancangan perangkat lunak (software) dengan membuat program yang akan digunakan sebagai pengontrol dengan menggunakan mikrokontroler AT89S8252. Secara keseluruhan, blok diagram sistem stand alone RFID reader ini dapat dilihat seperti Gambar 1 di bawah ini :
- 4. 4 Gambar 1 Blok Diagram Stand alone RFID Reader Reader RFID menggunakan IC ID-12 yang secara otomatis akan memancarkan gelombang elektromagnetik dan kemudian sebuah tag dengan frekuensi yang sama akan aktif sehingga memancarkan gelombang elektromagnetik juga. Dalam hubungan seperti itu terjadi pengiriman data dari tag ke reader. Data tersebut berupa identitas dari tag. Kemudian data akan dilanjutkan ke mikrokontroler yang kemudian akan diproses di dalam mikrokontroler tersebut. Di samping itu, antara mikrokontroler dengan MMC juga terjadi pengiriman data secara serial dan terus menerus. Data dari MMC juga akan diproses dan dibandingkan dengan data yang diterima dari reader. Apabila data tersebut sama atau cocok maka akan mengaktifkan kunci solenoid yang artinya bahwa pintu dapat dibuka. Perancangan Perangkat Keras (Hardware) Dalam penelitian ini terdapat beberapa perangkat keras yang akan digunakan sebagai sistem stand alone RFID reader antara lain reader RFID, mikrokontroler AT89S8252, catu daya, RS232 Converter, relay.
- 5. 5 Reader RFID Pembuatan reader RFID memanfaatkan IC ID-12. Rangkaian RFID dapat dilihat seperti Gambar 3.2 di bawah ini. Keluaran pada rangkaian tersebut akan dihubungkan dengan sistem mikrokontroler AT89S8252 dengan memanfaatkan pin 8 (D0) sebagai keluaran dari rangkaian RFID. Pin ini akan digunakan sebagai jalur pengiriman data yang terbaca dari tag. Cara komunikasi rangkaian RFID dengan mikrokontroler adalah secara serial, artinya pengiriman bit demi bit data dilakukan secara bergantian mengikuti siklus clock tertentu. Mikrokontroler ATMEGA 8 Dalam penelitian ini, yang digunakan sebagai pengontrol adalah mikrokontroler ATMEGA 8 yang merupakan mikrokontroler terbaru dan relatif lebih murah. Selain itu memiliki beberapa kelebihan dibandingkan dengan mikrokontroler seri sebelumnya. Gambar di atas merupakan gambar rangkaian sistem minimum ATMEGA 8 dengan frekuensi kristal yang digunakan sebesar 11,0592 MHz dan dua buah kapasitor masing-masing sebesar 30pF. Fungsi kapasitor di sini adalah untuk menstabilkan osilasi yang dihasilkan oleh kristal. Penempatan antara kapasitor dengan kristal diusahakan sedekat mungkin untuk menghindari terjadinya noise. Rangkaian yang tersusun atas kristal dan dua kapasitor tersebut disebut rangkaian osilator yang merupakan subsistem dari mikrokontroler yang berfungsi untuk membangkitkan clock pada mikrokontroler. Clock tersebut diperlukan oleh mikrokoktroler untuk mensinkronkan proses yang sedang berlangsung dalam mikrokontroler tersebut. Rangkaian Komunikasi SPI pada MMC MMC digunakan sebagai media penyimpanan database. MMC ini dihubungkan dengan mikrokontroler AT89S8252 secara Serial Peripheral Interface
- 6. 7 yang akan digunakan untuk menerima data yang terkirim oleh RFID reader. Kemudian apabila port tersebut mendapat masukan dari reader, maka program akan mengambil data yang masuk dan menyimpannya pada SBUF (Serial Buffer). Setelah itu progam akan mengambil data yang tersimpan pada MMC secara berulang dan kemudian mencocokkan data tersebut dengan data masukan serial tadi. Apabila data serial dengan data MMC tidak cocok, maka program akan mengulang langkah tersebut hingga data serial cocok dengan data yang tersimpan pada MMC. Selanjutnya jika data serial sama dengan data yang ada pada MMC, maka rangkaian relay akan aktif sehingga kunci solenoid akan terbuka untuk beberapa saat. Gambar 3 Flowchart Program Utama
- 7. 6 (SPI). MMC akan mengirimkan data yang ada ke dalam mikrokontroler yang kemudian akan diproses oleh mikrokontroler tersebut. Supply tegangan yang dibutuhkan adalah 3,3 volt DC. Gambar 3.4 di bawah ini merupakan gambar rangkaian MMC dengan mikrokontroler AT89S8252. Gambar 2 Rangkaian MMC/ SD Card Perancangan Perangkat Lunak (Software) Komunikasi mikrokontroler dengan rangkaian lain dilakukan secara hardware maupun software. Untuk dapat beroperasi maka mikrokontroler harus diprogram terlebih dahulu sesuai dengan sistem yang akan digunakan. Pembuatan perangkat lunak dalam sistem ini digunakan sebagai protokol antara mikrokontroler dengan MMC. Selain itu, perangkat lunak juga digunakan untuk mengolah data dan mengendalikan keluaran untuk rangkaian lainnya. Program Utama Program utama menunjukkan proses dari mikrokontroler secara global. Proses mikrokontroler secara global tersebut ditunjukkan pada Gambar 3.8 di bawah. Ketika program dijalankan, maka mikrokontroler akan menginisialisai port serial
- 8. 5 Reader RFID Pembuatan reader RFID memanfaatkan IC ID-12. Rangkaian RFID dapat dilihat seperti Gambar 3.2 di bawah ini. Keluaran pada rangkaian tersebut akan dihubungkan dengan sistem mikrokontroler AT89S8252 dengan memanfaatkan pin 8 (D0) sebagai keluaran dari rangkaian RFID. Pin ini akan digunakan sebagai jalur pengiriman data yang terbaca dari tag. Cara komunikasi rangkaian RFID dengan mikrokontroler adalah secara serial, artinya pengiriman bit demi bit data dilakukan secara bergantian mengikuti siklus clock tertentu. Mikrokontroler ATMEGA 8 Dalam penelitian ini, yang digunakan sebagai pengontrol adalah mikrokontroler ATMEGA 8 yang merupakan mikrokontroler terbaru dan relatif lebih murah. Selain itu memiliki beberapa kelebihan dibandingkan dengan mikrokontroler seri sebelumnya. Gambar di atas merupakan gambar rangkaian sistem minimum ATMEGA 8 dengan frekuensi kristal yang digunakan sebesar 11,0592 MHz dan dua buah kapasitor masing-masing sebesar 30pF. Fungsi kapasitor di sini adalah untuk menstabilkan osilasi yang dihasilkan oleh kristal. Penempatan antara kapasitor dengan kristal diusahakan sedekat mungkin untuk menghindari terjadinya noise. Rangkaian yang tersusun atas kristal dan dua kapasitor tersebut disebut rangkaian osilator yang merupakan subsistem dari mikrokontroler yang berfungsi untuk membangkitkan clock pada mikrokontroler. Clock tersebut diperlukan oleh mikrokoktroler untuk mensinkronkan proses yang sedang berlangsung dalam mikrokontroler tersebut. Rangkaian Komunikasi SPI pada MMC MMC digunakan sebagai media penyimpanan database. MMC ini dihubungkan dengan mikrokontroler AT89S8252 secara Serial Peripheral Interface