PENCATATAN DAFTAR PRESENSI MAHASISWA MEMANFAATKAN BARCODE KTM MELALUI JARINGAN ETHERNET

Transkripsi

1 PENCATATAN DAFTAR PRESENSI MAHASISWA MEMANFAATKAN BARCODE KTM MELALUI JARINGAN ETHERNET Oleh: Markus Adi Rianto NIM : Skripsi Untuk melengkapi syarat-syarat memperoleh Ijazah Sarjana Teknik Fakultas Teknik Elektronika dan Komputer Program Studi Teknik Elektro Universitas Kristen Satya Wacana Salatiga September 2012

2

3

4 INTISARI Pada tugas akhir ini telah dirancang dan direalisasikan sebuah sistem pencatatan daftar presensi mahasiswa memanfaatkan barcode KTM, melalui jaringan ethernet. Sistem yang dibuat merupakan sistem pencatatan daftar presensi dengan memanfaatkan label barcode pada KTM UKSW. Media komunikasi data menggunakan jaringan ethernet berkabel, hal ini dikarenakan sistem dirancang untuk satu gedung perkuliahan. Pada gedung perkuliahan terdapat PC yang memiliki fungsi utama sebagai server untuk mengatur komunikasi dan mengolah data. Setiap ruang kuliah terdapat modul yang digunakan untuk melakukan pengisian daftar presensi. Sistem telah diujikan secara simulasi dan kenyataan. Berdasarkan hasil pengujian secara simulasi, diperoleh rata rata waktu tunda sistem sebesar 1 detik. Sistem telah berhasil diujikan secara nyata pada matakuliah berkode EE515A dan EE416C. Berdasarkan hasil pengujian tersebut didapatkan total waktu yang diperlukan untuk pengisian daftar presensi yaitu sebesar 7,78 menit untuk 30 peserta. Nilai tersebut diambil berdasarkan jumlah peserta terbanyak yang melakukan pengisian daftar presensi. i

5 KATA PENGANTAR Pertama dan yang terutama penulis mengucapkan terimakasih kepada Tuhan Yesus Kristus atas kasih dan kebaikan-nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas akhir dengan baik. Tugas akhir yang diselesaikan merupakan syarat memperoleh ijazah Sarjana Teknik Elektro dari Universitas Kristen Satya Wacana di Salatiga. Proses pengerjaan dan semua hal yang diperlukan dalam pembuatan tugas akhir ini tidak lepas dukungan dari berbagai pihak, baik dukungan secara materi maupun dukungan berupa motivasi. Melalui lembar ini, penulis ingin mengucapkan terima kasih yang mendalam kepada: 1. Keluargaku yang selalu memberi dukungan. 2. Bapak Daniel Santoso dan Bapak Lukas B.Setyawan yang telah memberikan bimbingan dan saran di tugas akhir ini. 3. Semua staf pengajar FTEK UKSW yang telah memberikan ilmu pengetahuan kepada penulis. 4. Semua staf administrasi dan laboran yang telah membantu selama mengikuti perkuliahan. 5. Teman teman di kost cemara 2 no 6, atas hari hari yang menyenangkan. 6. Teman teman di kost kemiri barat 12 A. 7. Semua pihak tidak disebut namanya, yang ikut memberikan motivasi dan inspirasi dalam mengerjakan tugas akhir. ii

6 Akhir kata, penulis menyadari bahwa masih terdapat kekurangan pada tugas akhir yang telah dikerjakan, oleh sebab itu kritik dan saran yang membangun dari para pembaca sangat diharapkan untuk menjadikan tugas akhir ini lebih sempurna. Semoga tugas akhir yang penulis kerjakan berguna bagi pembaca. Terima Kasih, Tuhan memberkati. Salatiga, September 2012 Penulis iii

7 DAFTAR ISI INTISARI... i KATA PENGANTAR... ii DAFTAR ISI... iv DAFTAR GAMBAR... viii DAFTAR TABEL... xii BAB I PENDAHULUAN Tujuan Latar Belakang Batasan Tugas Akhir Sistematika Penulisan... 4 BAB II DASAR TEORI Barcode Barcode 1 Dimensi Encoding Code Label Barcode KTM Barcode Scanner Cipherlab Mikrokontroler Mikrokontroler AVR Mikrokontroler ATmega iv

8 2.3. Ethernet CSMA WIZ110SR SWITCH RTC LCD Komunikasi RS Komunikasi PS/ Komunikasi I2C BAB III PERANCANGAN SISTEM Gambaran Sistem Cara Kerja Sistem Perancangan Perangkat Keras Rangkaian Minimum Sistem Mikrokontroler Koneksi Modul Jaringan Ethernet dengan Mikrokontroler Koneksi Barcode Scanner dengan Mikrokontroler Koneksi LCD dengan Mikrokontroler Rangkaian RTC Rangkaian LED dan Buzzer Rangkaian Catu Daya Perancangan Perangkat Lunak Perangkat Lunak Modul Pencatat Kehadiran Instruksi Modul Pencatat Kehadiran Header Data Modul Pencatat Kehadiran v

9 Format Data Presensi Mahasiswa di EEPROM Program Utama Modul Pencatat Kehadiran Online Mode Offline Mode Subrutin Penerima Data Barcode Scanner Perangkat Lunak Aplikasi Desktop Perancangan Form Data Pengajar dan Mahasiswa Perancangan Form Data Matakuliah Perancangan Form Data Peserta Perancangan Form Data Jadwal Perancangan Form Input File Perancangan Form Laporan Perancangan Form Koneksi Perancangan Form Halaman Utama BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISIS Pengujian Setiap Bagian Sistem Pengujian Koneksi LCD Pengujian Koneksi RTC Pengujian Pembacaan Label Barcode KTM Pengujian Koneksi WIZ110SR Pengujian Indikator LED dan Buzzer Pengujian Form Data Mahasiswa dan Pengajar Pengujian Form Data Matakuliah Pengujian Form Data Jadwal vi

10 Pengujian Form Data Peserta Pengujian Form Input File Pengujian Form Koneksi Pengujian Catu Daya Pengujian Data pada EEPROM Pengujian Aplikasi Server pada Form Halaman Utama Pengujian Keseluruhan Sistem Pengujian dengan Simulasi Pengujian di Lapangan Pengujian Online Mode Pengujian Offline Mode BAB V PENUTUP Kesimpulan Saran Pengembangan DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN A. Laporan Daftar Presensi EE515A dan EE416C B. Gambar KTM Bermasalah C. Dokumentasi D. Datasheet vii

11 DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1. Struktur Barcode 1 Dimensi... 6 Gambar 2.2. Encoding Angka pada Code 39 8 Gambar 2.3. Mikrokontroler Atmega32.12 Gambar 2.4. Ethernet pada OSI Layer...14 Gambar 2.5. Modul Jaringan Ethernet WIZ110SR Gambar 2.6. RTC DS Gambar 2.7. Format data RS Gambar 2.8. Format data PS/ Gambar 2.9. Koneksi master dan slave..24 Gambar Kondisi start dan stop pada I2C...25 Gambar Format data I2C...25 Gambar Format data pengalamatan I2C Gambar 3.1. Gambaran keseluruhan sistem...27 Gambar 3.2. Komponen penyusun Modul Pencatat Kehadiran. 31 Gambar 3.3. Skematik minimum sistem mikrokontroler Atmega Gambar 3.4. Skematik rangkaian pelengkap IC MAX Gambar 3.5. Koneksi barcode scanner dengan mikrokontroler 36 Gambar 3.6. Skematik rangkaian RTC dengan DS Gambar 3.7. Rangkaian LED dan buzzer Gambar 3.8. Skematik Catu Daya Utama Gambar 3.9. Skematik Rangkaian Charger Baterai..42 Gambar Skematik Penyaklaran Catu Daya..43 viii

12 Gambar Struktur penulisan data di EEPROM...47 Gambar Pengambilan data pada NIM...48 Gambar Diagram alir pemeriksaan koneksi..51 Gambar Diagram alir pengiriman dan penerimaan data...52 Gambar Diagram alir modul saat online mode.53 Gambar Diagram alir modul saat offline mode.54 Gambar Kode pada keyboard komputer..56 Gambar Form Pengajar dan Mahasiswa...57 Gambar Tabel Mahasiswa dan Pengajar...57 Gambar Form Data Matakuliah 58 Gambar Tabel Matakuliah Gambar Form Data Peserta..59 Gambar Tabel Peserta...59 Gambar Form Data Jadwal...60 Gambar Tabel Jadwal...61 Gambar Form Input File...61 Gambar Form Laporan.63 Gambar Bagian laporan mengenai informasi matakuliah...63 Gambar Bagian akhir laporan..64 Gambar Form Koneksi.65 Gambar Tabel Ruangan 65 Gambar Form Halaman Utama 66 Gambar Diagram alir aplikasi server...66 Gambar 4.1. Hasil pengujian koneksi LCD..68 Gambar 4.2. RTC sebelum dan sesudah dimatikan selama 5 menit 68 ix

13 Gambar 4.3. Hasil pembacaan KTM Gambar 4.4. Hasil pengiriman data mikrokontroler melalui WIZ110SR.71 Gambar 4.5. Catu Daya Modul Pencatat Kehadiran.76 Gambar 4.6. Indikator baterai telah terisi..76 Gambar 4.7. Isi EEPROM alamat 0000h 0019h.77 Gambar 4.8. Koneksi terbuka pada form halaman utama...79 Gambar 4.9. Hasil pengiriman dan penerimaan instruksi tanpa ada jadwal..80 Gambar Hasil pengiriman dan penerimaan instruksi untuk jadwal EE Gambar Hasil pengiriman dan penerimaan data NIM tanpa peserta matakuliah.80 Gambar Hasil pengiriman dan penerimaan data NIM peserta matakuliah...81 Gambar Hasil akhir pengujian form halaman utama 81 Gambar Rincian matakuliah EE632 untuk simulasi.82 Gambar Hasil input file matakuliah mikrokontroler.84 Gambar Daftar jadwal pada form jadwal..85 Gambar Daftar jadwal pada form jadwal..86 Gambar Bagian informasi form peserta EE Gambar Bagian informasi form peserta EE Gambar Sebagian laporan pertemuan pertama EE Gambar Informasi pertemuan pertama dan kedua EE Gambar Sebagian laporan pertemuan kedua EE Gambar Daftar jadwal bagian form jadwal..94 Gambar Informasi matakuliah EE515A pada form input file..95 Gambar Modul dinyalakan tanpa ada jadwal...95 Gambar Modul pada kondisi offline mode...96 Gambar Modul pada kondisi online mode..97 x

14 Gambar Form halaman utama saat menerima data peserta EE515A...97 Gambar Respon modul untuk NIM Gambar Respon data NIM di LCD..103 Gambar Respon data NIM di LCD..103 Gambar Modul pencatat kehadiran tanpa server Gambar Offline mode modul pencatat kehadiran Gambar NIM mengisi daftar presensi..106 xi

15 DAFTAR TABEL Tabel 3.1. Konfigurasi pin pin mikrokontroler 34 Tabel 3.2. Konfigurasi pin pin mikrokontroler dengan LCD..36 Tabel 3.3. Tabel Respon instruksi..45 Tabel 3.4. Respon data NIM dan RTC...46 Tabel 3.5. Keterangan status...46 Tabel 3.6. Inisial hari, bulan dan tahun...48 Tabel 3.7. Inisial jam dan menit..48 Tabel 3.8. Inisial fakutas dan tahun angkatan..49 Tabel 3.9. Format penulisan nomor urut angkatan..49 Tabel Kode heksadesimal untuk digit angka..55 Tabel Format File Excel..62 Tabel 4.1. Karakter untuk pengujian LCD...67 Tabel 4.2. Sebagian hasil pengujian pembacaan KTM 70 Tabel 4.3. Hasil uji mikrokontroler terhadap indikator LED...71 Tabel 4.4. Hasil uji masukkan data mahasiswa 72 Tabel 4.5. Hasil uji masukkan data pengajar 72 Tabel 4.6. Hasil pengujian form data matakuliah.73 Tabel 4.7. Hasil pengujian form data jadwal 74 Tabel 4.8. Hasil pengujian form koneksi.75 Tabel 4.9. Isi EEPROM alamat 0002h 0019h.. 77 Tabel Daftar peserta matakuliah mikrokontroler 83 Tabel Informasi matakuliah EE xii

16 Tabel Hasil pengujian pertemuan pertama EE632 dan EE Tabel Hasil pengujian pertemuan kedua EE Tabel Informasi matakuliah EE515A...92 Tabel Peserta Matakuliah EE515A..93 Tabel Hasil pengujian EE515A pertemuan 1 dan 2.98 Tabel Waktu total pengujian pertemuan 1 dan pertemuan Tabel Hasil pengujian EE515A pertemuan 3 dan Tabel Waktu total pengujian pertemuan 3 dan pertemuan Tabel Informasi matakuliah EE416C Tabel Daftar peserta matakuliah EE416C Tabel Hasil pengujian pertemuan 1 EE416C..107 Tabel Hasil pengujian pertemuan 2 EE416C..107 Tabel Hasil pengujian pertemuan 3 EE416C Tabel Hasil pengujian pertemuan 4 EE416C xiii