BAB II LANDASAN TEORI

Transkripsi

1 BAB II LANDASAN TEORI Bab ini menjelaskan mengenai teori-teori dasar yang berkaitan dengan topik tugas akhir ini. Teori-teori tersebut, yaitu teori tentang sistem RFID, komponen-komponen RFID, cara kerja RFID, kegunaan RFID, metode pengembangan sistem, tools pemodelan sistem, konsep dasar database, dan konsep dasar pemrograman berorientasi objek. 2.1 RFID Pengenalan RFID Pada masa saat ini prosedur pengidentifikasian otomatis (Auto - ID) menjadi sangat populer dalam dunia industri jasa, pembayaran dan distribusi logistik, perusahaan manufaktur, dan sistem aliran material[3]. Untuk memenuhi kebutuhan tersebut muncul lah suatu teknik pengidentifikasi suatu obyek yang disebut RFID. RFID (Radio Frequency Identification) adalah sebuah teknologi komunikasi wireless yang digunakan untuk mengidentifikasi sebuah obyek atau manusia yang diberi tanda/tag secara unik. Beberapa contoh penggunaannya saat ini misalnya : 1. Sistem akses kontrol, seperti penginputan keylessdan alat untuk mengidentifikasi pegawai. 2. Aplikasi Point-of-Sales seperti yang dipakai oleh ExxonMobil s SpeedPass. 3. Sistem Otomatisasi pintu Tol. 4. Alat untuk melacak hewan. 5. Alat untuk melacak kendaraan. 6. Alat Untuk Mengidentifikasi Bayi yang baru lahir [4].

2 2.1.2 Sistem RFID Suatu sistem RFID menggunakan gelombang radio teknologi untuk menidentifikasi suatu obyek atau manusia, terdapat 3 komponen pada sebuah sistem RFID, yaitu [4]: a. Sebuah Tag ( Transponder ), terdiri dari berupa cip semi konduktor, sebuah antena, kadang terdapat batere. Tag dapat berupa stiker, kertas atau plastik dengan beragam ukuran. Di dalam setiap tag ini terdapat chip yang mampu menyimpan sejumlah informasi tertentu. b. Sebuah Interrogrator ( Reader ), terdiri dari sebuah antena, sebuah modul elektronik RF, dan sebuah modul elektronik kontrol. c. Sebuah Controller (Host komputer / middleware ), berupa sistem komputer atau PC atau work station yang menjalankan basis data dan perangkat lunak pengontrolan yang mengatur alur informasi dari item-item yang terdeteksi dalam lingkup sistem RFID dan mengatur komunikasi antara tag dan reader. Host bisa berupa komputer stand-alone maupun terhubung ke jaringan LAN/Internet untuk komunikasi dengan server. Kegunaan dari sistem RFID ini adalah untuk mengirimkan data dari piranti portable, yang dinamakan tag yang kemudian dibaca oleh RFID reader dan kemudian diproses oleh aplikasi komputer yang membutuhkannya. Data yang dipancarkan dan dikirimkan tadi bisa berisi beragam informasi, seperti ID, informasi lokasi atau informasi lainnya seperti harga, warna, tanggal pembelian dan lain sebagainya. Penggunaan RFID untuk tracking pertama kali digunakan sekitar tahun 1980-an. RFID dengan cepat mendapat perhatian karena kemampuannya dalam men-tracking atau melacak objek yang bergerak. Seiring dengan perkembangan teknologi, maka teknologi RFID sendiripun juga berkembang sehingga nantinya penggunaan RFID bisa digunakan untuk kehidupan sehari-hari. Dalam suatu sistem RFID sederhana, suatu objek dilengkapi dengan tag yang kecil dan murah. Tag tersebut berisi transponder dengan suatu chip memori digital yang di dalamnya berisi sebuah kode produk bersifat unik. Sebaliknya, interrogator, suatu antena yang berisi transceiver dan decoder, memancarkan sinyal yang bisa mengaktifkan RFID tag sehingga dapat membaca dan menulis data ke dalamnya. Ketika suatu RFID tag melewati suatu zone elektromagnetis, maka dia akan mendeteksi sinyal aktivasi yang dipancarkan oleh reader.

3 Reader akan men-decode data yang ada pada tag dan kemudian data terebut akan diproses oleh komputer. Kita ambil contoh sekarang misalnya buku-buku yang ada pada perpustakaan. Pintu security bisa mendeteksi buku-buku yang sudah dipinjam atau belum. Ketika seorang user mengembalikan buku, security bit yang ada pada RFID tag buku tersebut akan di-reset dan recordnya di ILS secara otomatis akan di-update. Pada beberapa solusi yang berbasis RFID maka slip pengembaliannya bisa di-generate secara otomatis pula. RFID juga mempermudah orang untuk menyortir barang Tag Fungsi dasar dari tag ini adalah untuk menyimpan data dan mentransmisikan data ke reader. Pada dasarnya sebuah tag tersusun dari sebuah cip elektronik dan antena dibungkus dalam satu paket yang siap digunakan seperti halnya sebuah label yang bisa ditempelkan pada suatu kotak [4]. Tag secara fisik ditempelkan pada obyek yang akan diidentifkasi oleh sistem RFID. Pada Gambar 2 terlihat bagian tag RFID. Gambar 1. Tag [5]

4 Komponen RFID Tag RFID tag terdiri dari tiga komponen sebagai berikut. RFID Tag atau tranponder, yang menampung identifikasi data obyek. RFID tag reader atau transciver yang berfungsi untuk membaca dan menulis data tag. Server database menyimpan kumpulan record isi dari tag. Klasifikasi RFID Tag Menurut klasifikasi tag dibedakan menjadi tiga yaitu : aktif, semi-pasif dan pasif [6]. Tag aktif mempunyai sumber tenaga seperti baterai dan dapat dilakukan komunikasi untuk dibaca dan ditulis. Tag semi-pasif mempunyai baterai tetapi hanya dapat merespon transmisi yang datang (incoming transmission). Tag pasif menerima tenaga dari reader, antena yang akan menjadi sumber tenaga dengan memanfaatkan medan magnet yang ditimbulkan dari pembaca (reader). Tabel 1. Klasifikasi Tag Pasif Semi-pasif Aktif Sumber daya Pasif Baterai Baterai Transmitter Pasif Pasif Aktif Jangkauan Maksimal 10 meter 100 meter 1000 meter Reader / Interrogators RFID Reader bertindak sebagai sebuah jembatan antara tag dan controller dan memiliki beberapa fungsi dasar yaitu [4] : 1. Membaca konten data dari tag. 2. Menulis data kedalam memori tag (untuk smart tag). 3. Mengirimkan data dari dan ke Controller. 4. Memberikan daya untuk tag yang pasif.

5 Tag reader membaca data yang ada pada tag melewati RF interface. Untuk menambah fungsi reader dilengkapi dengan internal storage, dan aplikasi perangkat lunak untuk menyimpan data pada server database. Pada prakteknya tag reader dapat berupa perangkat keras yang terletak pada suatu tempat yang tetap. Pada aplikasinya tag reader dapat membaca sendiri tag yang dideteksi (smart self). Tag reader smart self dapat mendeteksi ketika ada penambahan tag atau ada tag yang keluar. Pada dasarnya tag reader merupakan suatu peralatan yang sederhana dan dapat digabungkan ke dalam perlengkapan mobile seperti telepon selular atau PDAs. Saluran (channel) dari reader ke tag disebut dengan saluran forward (forward channel), saluran dari tag ke reader disebut dengan saluran bacward (bacward channel). Gambar 2. Reader RFID [3]

6 2.1.5 Controller / Host Komputer Sistem RFID harus mempuyai host komputer yang mengatur alur informasi dari itemitem yang terdeteksi dan mengatur komunikasi antara tag dan reader. Host bisa berupa komputer stand-alone maupun terhubung ke jaringan LAN/Internet untuk komunikasi dengan server. Host komputer bisa berupa PC atau pun Laptop Cara Kerja RFID Tag dan reader RFID saling berkomunikasi menggunakan gelombang radio. Saat obyek yang diberi tag memasuki zona baca sebuah reader maka reader akan memberikan sinyal kepada tag untuk mentransmisikan data yang disimpannya. Tag dapat menyimpan berbagai macam informasi tentang suatu obyek dapat berupa nomer seri, waktu, instruksi konfigurasi, dan sebagainya. Pada saat reader mendapatkan data dari tag, data tersebut akan dikirimkan ke controller menggunakan network interface standar seperti kabel LAN atau internet [4]. Gambar 3. Cara Kerja RFID

7 Gambar 4. Reader [7] Gambar 5. Sistem RFID [7] Reader yang digunakan oleh RFID memiliki bagian antena yang berfungsi untuk menyalurkan frekuensi. RF module yang mengatur frekuensi dan control module memproses

8 data. Pada Gambar 2.2. dan Gambar 2.3. terlihat bagan rangkaian reader dan bagan rangkaian sistem RFID Frekuensi RFID Sistem RFID yang berbeda beroperasi pada frquensi radio yang berbeda pula. Setiap frequensi memberikan masing masing jarak operasi, kebutuhan daya, dan performa. Jarak pembacaan yang berbeda memiliki regulasi dan batasan yang berbeda tergantung aplikasi yang akan dikembangkan digunakan untuk apa [8]. RFID beroperasi pada frekuensi Industrial-Scientific-Medical (ISM) band, bebas untuk daya yang rendah dan sistem jarak pendek. Band ini ditentukan oleh International Telecommunication Union (ITU) [6]. Tabel 2. Fruqency Umum RFID Frequency Range Frequencies Passive Read Distance Low Frequency (LF) KHz cm High Frequency (HF) MHz cm Ultra-High Frequency (UHF) MHz 3 meters Microwave 2.45 & 5.8 GHz 3 meters Ultra-Wide Band (UWB) GHz 10 meters

9 2.1.8 Keunggulan RFID Keunggulan utama RFID adalah pada aspek efisiensi dan keamanan, dapat diuraikan sebagai berikut : Tag RFID mampu diidentifikasi secara simultan (bersamaan), tanpa harus berada dalam jarak dekat (untuk mendukung aktivitas multiple check-in, check-out, shelfinventories). Tag RFID mampu diidentifikasi menembus berbagai objek seperti kertas, plastik dan kayu (wireless data capture). Selain berfungsi sebagai tag identifikasi, tag RFID juga memiliki berbagai fitur sekuritas bawaan (built-in) sehingga dapat dikembangkan sebagai pondasi infrastruktur pengendalian. Auto-ID sistem RFID mempunyai kelebihan dapat membaca 100 tag tiap detik, dengan jangkauan pembacaan antara 10 m sampai dengan 100 meter, dapat membaca tag yang terhalang bahan non-konduktor (kertas, karton, kardus) tanpa mempertimbangkan arah pembacaan. Dengan mempunyai kelebihan seperti di atas, tag RFID dapat digunakan untuk pemberian label pada inventory di pabrik, perpustaakaan, toko, atau bahkan dapat digunakan untuk memberi ID pada hewan ternak [6]. RFID tag seringkali dianggap sebagai pengganti dari barcode UPC atau EAN. Ini disebabkan karena RFID memiliki berbagai macam keuntungan dibandingkan dengan penggunaan barcode. Mereka mungkin tidak akan seluruhnya mengganti teknologi barcode, dikarenakan faktor harga, tetapi dalam beberapa kasus mendatang penggunaan RFID akan sangat berguna. Kode unik yang tersimpan dalam RFID juga bisa panjang dibandingkan dengan kode UPC yang terbatas. Keunikan dari kode RFID maksudnya adalah bisa dilacak dari suatu lokasi ke lokasi lainnya sampai ke tangan pelanggan. Ini bisa membantu perusahaan untuk melawan aksi pencurian dan bentuk-bentuk product loss yang lainnya. RFID juga sudah diajukan untuk penggunaan pada point-of-sale yang menggantikan kasir dengan suatu mesin otomatis tanpa harus melakukan barcode scanning. Tetapi, ini harus diikuti dengan turunnya harga RFID tag agar bisa dilakukan secara luas di masyarakat.

10 2.1.9 Regulasi dan Standardisasi Sampai saat ini belum ada lembaga atau badan dunia yang mengatur mengenai penggunaan frekuensi pada RFID. Pada dasarnya, setiap negara dapat membuat peraturan sendiri mengenai hal ini. Badan-badan utama yang tugasnya memberi alokasi frekuensi untuk RFID adalah sebagai berikut: USA: FCC (Federal Communications Commision) Canada: DOC (Department of Communication) Europe: ERO, CEPT dan ETSI Japan: MPHPT (Ministry of Public Management, Home Affairs, Post and Telecommunication) China: Ministry of Information Industry Australia: Australian Communication Authority New Zealand: Ministry of Economic Development Frekuensi rendah ( khz dan khz) dan frekuensi tinggi (13.56 MHz) dari RFID tag dapat digunakan secara global tanpa lisensi. Frekuensi ultra tinggi (UHF GHz) tidak boleh digunakan secara global karena belum ada standar global yang mengaturnya. Di Amerika Utara, UHF dapat digunakan tanpa lisensi pada rentang MHz, tetapi restriksinya ada pada transmission power-nya. Di Eropa, UHF sedang dipertimbangkan dalam rentang MHz. Penggunaannya saat ini masih tanpa lisensi untuk rentang MHz, tetapi restriksinya kembali pada transmission power-nya. Standar UHF di Amerika Utara tidak diterima di Perancis karena akan menimbulkan interferensi dengan frekuensi yang digunakan oleh militer. Di Cina dan Jepang juga belum ada regulasi untuk penggunaan UHF. Di Australia dan Selandia Baru, rentang MHz digunakan tanpa lisensi, tetapi restriksinya juga ada pada transmission powernya. Regulasi juga ada pada sisi kesehatan dan isu lingkungan. Sebagai contoh, di Eropa, regulasi dari Waste Electrical and Electronic Equipment menyatakan bahwa RFID tag tidak boleh dibuang. Ini artinya bahwa jika suatu kemasan kosong mau dibuang, maka RFID tagnya harus dilepas terlebih dahulu.

11 Berikut ini beberapa standar yang dibuat dan mengandung seputar teknologi RFID, yaitu [6]: ISO ISO ISO ISO EPCglobal 2.2 Metode Pengembangan Sistem Metode yang digunakan dalam mengembangkan sistem mengacu pada metode Iterative Incremental yang dikemukakan oleh Craig Larman dalam bukunya yang berjudul Applying UML and Patterns 2nd Edition. Pengembangan system absensi akan dilakukan dengan menggunakan metodologi iterative incremental, seperti ditunjukkan pada gambar berikut. Gambar 6. Pembuatan prototype aplikasi absensi [1] Dalam pendekatan ini, development diorganisasikan menjadi sekumpulan project kecil yang waktunya pendek dan durasinya telah ditentukan; project kecil ini disebut iterasi. Setiap iterasi memiliki analisis requirement, design, implementasi, dan aktivitas testing tersendiri. Iterative Life Cycle berdasarkan refinement system melalui multiple iteration, cyclic feedback

12 agar memperoleh sistem yang sesuai. Sistem berkembang secara increment dari satu iterasi ke iterasi berikutnya. Gambar 7. Tahapan pada metodologi Iterative Incremental [1] Setiap tahapan (increment) pada model ini terdiri dari sub-tahapan yang sama seperti model pengembangan perangkat lunak lainnya, yaitu: - Analisis Tahap ini merupakan tahap untuk mengerti dan memahasi sifat program yang akan dibangun. Seorang sistem analis, harus domain informasi, seperti fungsi-fungsi yang diperlukan, perilaku, kinerja, dan antarmuka (user interface). Persyaratan sistem dan perangkat lunak harus didokumentasikan dan ditinjau ulang bersama-sama dengan konsumen. - Desain Tahap perancangan terdiri dari 4 (empat) atribut penting. Yaitu, struktur data, arsitektur perangkat lunak, antar muka sistem, dan algoritma. Proses perancangan, menterjemahkan kebutuhan sistem kedalam suatu bentuk representasi perangkat lunak sebelum diimplementasikan kedalam kode program. Seperti halnya kebutuhan sistem, perancangan sistem juga didokumentasikan, dan menjadi bagian dari perangkat lunak. - Implementasi (code) Tahap implementasi adalah tahap menterjemahkan hasil perancangan sebelumnya, kedalam bentuk machine-readable (dapat dibaca oleh mesin). Jika perancangan dilakukan secara terperinci, maka proses implementasi (pembuatan kode program) ini dapat dilakukan dengan mudah.

13 - Pengujian Setelah kode program dihasilkan, maka tahapan selanjutnya adalah pengujian program. Proses pengujian berfokus pada logika internal perangkat lunak, memastikan bahwa setiap pernyataan telah diuji, begitu juga pada fungsinya. 2.3 Tools Pemodelan Sistem Tujuan dilakukan pemodelan, yaitu membantu dalam memvisualisasikan sistem seperti sistem yang kita inginkan. Tools yang digunakan untuk pemodelan sistem yaitu UML (Unified Modeling Languange). UML ini digunakan untuk memvisualisasikan, menjelaskan, membuat, dan mendokumentasikan artifact dari sistem. UML tidak hanya merupakan bahasa tapi juga merupakan salah satu bagian metode pengembangan sistem. Diagram merupakan gambaran grafik dari sekumpulan elemen. Diagram ini digunakan untuk memvisualisasikan sistem dari berbagai sudut pandang yang berbeda-beda. UML mendefinisikan beberapa diagram dengan dua sudut pandang yang berbeda, yaitu: Structural Diagrams Diagram ini digunakan untuk memvisualisasikan, menjelaskan, membuat, dan mendokumentasikan aspek-aspek statik pada sistem. Ada beberapa diagram yang termasuk Structural Diagrams, diantaranya :

14 a. Class Diagram Class diagram menjelaskan sekumpulan class serta keterhubungannya. Beberapa simbol yang digunakan dalam membuat class diagram dapat dilihat pada daftar simbol. b. Component Diagram Component diagram menjelaskan sekumpulan komponen beserta keterhubungannya. Beberapa simbol yang digunakan dalam membuat component diagram dapat dilihat pada daftar simbol. c. Deployment Diagram Deployment diagram menjelaskan sekumpulan node beserta keterhubungannya. Beberapa simbol yang digunakan dalam membuat deployment diagram dapat dilihat pada daftar simbol Behavioral Diagrams Diagram ini digunakan untuk memvisualisasikan, menjelaskan, membuat, dan mendokumentasikan aspek-aspek dinamis sebuah sistem. Ada beberapa diagram yang termasuk Behavioral Diagrams, diantaranya : a. Use Case Diagram Use case diagram menjelaskan sekumpulan use case dan aktor serta keterhubungannya. Diagram ini memodelkan semua perilaku sistem. Beberapa simbol yang digunakan dalam membuat use case diagram dapat dilihat pada daftar simbol. b. Sequence Diagram Sequence diagram merupakan interaction diagram yang menekankan pada waktu permintaan pesan (time ordering message). Diagram ini menjelaskan sekumpulan objek dan message dikirim dan diterima oleh objek objek tersebut. Objek-objek ini merupakan instansiasi dari class. Beberapa simbol yang digunakan dalam membuat sequence diagram dapat dilihat pada daftar simbol.

15 2.4 Konsep Dasar Database a. Definisi Database Management System (DBMS) terdiri dari sekumpulan data yang saling terhubung dan sekumpulan program-program untuk mengakses data tersebut. Sekumpulan data tersebut biasanya disebut sebagai database, didalamnya berisi informasi yang berkaitan dengan enterprise tertentu. Database system didesain untuk mengatur informasi dalam jumlah besar. Pengaturan informasi tersebut meliputi penentuan struktur tempat penyimpanan informasi dan menyediakan mekanisme untuk memanipulasi informasi. Selain itu, database system pun harus dapat menjamin keamanan informasi yang disimpan. b. Tujuan DBMS Tujuan utama DBMS adalah menyediakan sebuah cara untuk menyimpan dan me-retrieve informasi database secara tepat dan efisien. c. Abstraksi data Kebanyakan pemakai database system tidak dilatih secara khusus untuk menggunakan sebuah database system, sehingga pengembang menyembunyikan kekompleksitasannya melalui beberapa tingkatan abstraksi, yaitu : (1) Physical Level Level abstraksi yang paling rendah (2) Logical Level Level abstraksi yang lebih tinggi menggambarkan data apa yang akan disimpan di dalam database dan relasi dari data yang ada. (3) View Level Level abstraksi tertinggi menggambarkan hanya sebagian kecil dari database. Maka sebuah sistem dapat memiliki beberapa view pada sebuah database. d. Model data Model data merupakan sebuah kumpulan dari tools konseptual yang menggambarkan data, keterhubungan data, semantic data, dan consistency

16 constraint. Model data yang dikenal terbagi atas beberapa kelompok, yaitu Model Entity-Relationship, Model Relational, dan Model Object-Relational. 1) Model Entity-Relationship Model Entity-Relationship(E-R) didasarkan pada sebuah persepsi dari dunia nyata yang terdiri dari kumpulan objek-objek dasar yang disebut entity, dan relationship dari objek-objek tersebut. a) Entity Set Entity adalah sebuah objek nyata atau abstrak yang dapat dibedakan dari objek lainnya. Sebuah entity memiliki sekumpulan sifat, dimana nilai dari salah satu ataupun beberapa sifatnya menunjukkan keunikan atau ciri dari entity tersebut sehingga dapat dibedakan dengan entity yang lain. Sebuah kumpulan entity yang memiliki kesamaan sifat disebut Entity set. b) Attribute Sifat yang dimiliki oleh setiap anggota dari sebuah entity set disebut attribute. Perancangan sebuah attribute di dalam sebuah entity set menggambarkan bahwa database menyimpan informasi yang sama untuk setiap entity, meskipun ada kemungkinan nilai attribute di setiap entity berbeda-beda. Sebuah attribute yang digunakan di E-R model dapat dikelompokkan menjadi beberapa tipe, yaitu sebagai berikut : (1) Composite attribute, yaitu sebuah atribut yang dapat dibagi lagi menjadi beberapa subbagian, contohnya atribut alamat dapat dibuat menjadi Composite attribute, dimana anggota subbagiannya meliputi jalan, kota, provinsi, dan negara. (2) Simple attribute, yaitu atribut yang tidak dapat dibagi lagi menjadi beberapa subbagian. (3) Multivalued attribute, yaitu sebuah atribut yang memiliki nilai lebih dari satu. Contohnya atribut telepon dari sebuah entity set pegawai, ada kemungkinan seorang pegawai memiliki sebuah nomor telepon, beberapa nomor telepon, ataupun tidak memilikinya sama sekali. (4) Single-valued attribute, yaitu sebuah atribut yang hanya memiliki sebuah nilai. Contohnya, atribut id_pegawai pada entity set pegawai. (5) Derived attribute, nilai dari atribut ini berasal dari atribut lain yang

17 berhubungan. Nilai dari derived attribute ini tidak disimpan, namun jika nilainya dibutuhkan maka harus dihitung terlebih dahulu. c) Relationship Set Relationship adalah sebuah asosiasi diantara beberapa entity, sedangkan relationship set adalah sebuah kumpulan relation yang memiliki kesamaan tipe. d) Pemetaan Kardinalitas Pemetaan kardinalitas digunakan untuk menggambarkan binary relationship set. Di bawah ini adalah pemetaan kardinalitas yang biasa terjadi : - One to One - One to Many - Many to One - Many to Many e) Weak Entity Set Sebuah entity yang tidak memiliki atribut yang cukup untuk membentuk sebuah primary key disebut Weak Entity Set. Sebuah weak entity set harus dihubungkan dengan strong entity lain, yang disebut identifying atau owner entity set. f) Aggregation Aggregation adalah sebuah abstraksi dimana relationship diperlakukan sebagai entity.

18 g) Key Key merupakan atribut yang berfungsi sebagai identifikator untuk anggota sebuah entity set. h) Superkey Superkey merupakan himpunan dari satu atau lebih atribut yang membuat unik dimana tidak ada subset yang superkey. i) Candidate key Candidate key merupakan superkey minimum j) Primary key Primary key merupakan candidate key yang terpilih k) Foreign key Foreign key merupakan salah satu atau lebih atribut di suatu relasi, dimana atribut tersebut merupakan primary key di relasi lain. Berikut adalah simbol-simbol yang umumnya digunakan di sebuah E-R diagram, diantaranya : Tabel 3. Simbol pada E-R Diagram No Simbol Keterangan 1. Entity Set E 2. Weak Entity E 3. Relationship set R 4. Relationship set untuk Weak R Entity

19 5. Atribut A 6. Primary Key A 10. Many to Many Relationship R 11. One to One Relationship R 12. Many to One Relationship R 2) Model Relational Database relational meliputi kumpulan table-tabel yang masing-masing mempunyai nama unik. Sebuah baris pada tabel merepresentasikan keterhubungan diantara suatu himpunan nilai-nilai. Karena suatu tabel memiliki keterhubungan tersebut, maka ada keterkaitan erat antara konsep tabel dengan konsep matematik relasi (nama relational diambil dari konsep ini). 2.5 Konsep Dasar Pemrograman Berorientasi Objek Perkembangan gaya pemrograman telah mencapai gaya pemrograman berorientasi objek (object oriented programming) setelah era pemrograman terstruktur (structured programming). Pemrograman berorientasi objek telah menggantikan pemrograman terstruktur karena mempunyai banyak keunggulan dalam penanganan proyek-proyek yang luar biasa kompleks. Pemrograman menggunakan bahasa berorientasi objek yang mengikuti konsep-konsep berorientasi objek terutama menawarkan fleksibilitas, keguna-ulangan, dan kemudahan pemeliharaan. Konsep object oriented memiliki karakteristik utama yaitu [11]:

20 1. Enkapsulasi Definisi enkapsulasi: Pembungkusan variabel dan method dalam sebuah obyek yang terlindungi serta menyediakan interface untuk mengakses variabel tersebut. Variabel dan method yang dimiliki oleh suatu objek, bisa ditentukan hak aksesnya. Dalam OOP, konsep enkapsulasi sebenarnya merupakan perluasan dari struktur dalam bahasa C. Contoh: jam tangan. Dalam hal ini, penting sekali untuk mengetahui waktu, sedangkan cara jam mencatat waktu dengan baik antara jam bertenaga baterai atau bertenaga gerak tidaklah penting kita ketahui. Dengan kata lain enkapsulasi berfungsi untuk memastikan pengguna sebuah objek tidak dapat mengganti keadaan dalam/dari sebuah objek dengan cara yang tidak layak; hanya metode dalam objek tersebut yang diberi izin untuk mengakses keadaannya. Setiap objek mengakses interface yang menyebutkan bagaimana objek lainnya dapat berinteraksi dengannya. Objek lainnya tidak akan mengetahui dan tergantung kepada representasi dalam objek tersebut [11]. 2. Pewarisan (Inheritance) Pewarisan merupakan pewarisan atribut dan method dari sebuah class ke class lainnya. Class yang mewarisi disebut superclass dan Class yang diwarisi disebut subclass. Subclass bisa berlaku sebagai superclass bagi class lainya, disebut sebagai multilevel inheritance. Contoh : terdapat class sepeda dan sepeda gunung. Sepeda termasuk superclass. Sepeda gunung termasuk subclass. Hal ini dikarenakan sepeda gunung memiliki variabel dan method yang dimiliki oleh sepeda. Prinsip dasar inheritance yaitu persamaan-persamaan yang dimiliki oleh beberapa kelas dapat digabungkan dalam sebuah class induk sehingga setiap kelas yang diturunkannya memuat hal-hal yang spesifik untuk kelas yang bersangkutan. 3. Polymorphism Polimorfisme adalah kemampuan suatu obyek untuk mempunyai lebih dari satu bentuk. Polimorfisme tidak bergantung kepada pemanggilan subrutin. Metode tertentu yang berhubungan dengan sebuah pengiriman pesan tergantung kepada objek tertentu di mana pesan tersebut dikirim. Contohnya, bila sebuah burung menerima pesan "gerak cepat", dia akan menggerakan sayapnya dan terbang. Bila seekor singa menerima pesan yang sama, dia akan menggerakkan kakinya dan berlari. Keduanya menjawab sebuah pesan yang sama, namun yang sesuai dengan kemampuan hewan tersebut. Ini disebut polimorfisme karena sebuah variabel tungal dalam program dapat memegang berbagai jenis objek yang berbeda

21 selagi program berjalan, dan teks program yang sama dapat memanggil beberapa metode yang berbeda di saat yang berbeda dalam pemanggilan yang sama. Hal ini berlawanan dengan bahasa fungsional yang mencapai polimorfisme melalui penggunaan fungsi kelaspertama. Salah satu bahasa pemrograman yang menerapkan konsep pemgrograman berbasis obyek ini adalah C-SHARP. C# (dibaca: C sharp) merupakan sebuah bahasa pemrograman yang berorientasi objek yang dikembangkan oleh Microsoft sebagai bagian dari inisiatif kerangka.net Framework. Bahasa pemrograman ini dibuat berbasiskan bahasa C++ yang telah dipengaruhi oleh aspek-aspek ataupun fitur bahasa yang terdapat pada bahasa-bahasa pemrograman lainnya seperti Java, Delphi, Visual Basic, dan lain-lain) dengan beberapa penyederhanaan. Menurut standar ECMA-334 C# Language Specification, nama C# terdiri atas sebuah huruf Latin C (U+0043) yang diikuti oleh tanda pagar yang menandakan angka # (U+0023). Tanda pagar # yang digunakan memang bukan tanda kres dalam seni musik (U+266F), dan tanda pagar # (U+0023) tersebut digunakan karena karakter kres dalam seni musik tidak terdapat di dalam keyboard standar [10]. Standar European Computer Manufacturer Association (ECMA) mendaftarkan beberapa tujuan desain dari bahasa pemrograman C#, sebagai berikut [10] : Bahasa pemrograman C# dibuat sebagai bahasa pemrograman yang bersifat bahasa pemrograman general-purpose (untuk tujuan jamak), berorientasi objek, modern, dan sederhana. Bahasa pemrograman C# ditujukan untuk digunakan dalam mengembangkan komponen perangkat lunak yang mampu mengambil keuntungan dari lingkungan terdistribusi. Portabilitas programmer sangatlah penting, khususnya bagi programmer yang telah lama menggunakan bahasa pemrograman C dan C++. Dukungan untuk internasionalisasi (multi-language) juga sangat penting. C# ditujukan agar cocok digunakan untuk menulis program aplikasi baik dalam sistem klien-server (hosted system) maupun sistem embedded (embedded system), mulai dari perangkat lunak yang sangat besar yang menggunakan sistem operasi yang canggih hingga kepada perangkat lunak yang sangat kecil yang memiliki fungsi-fungsi terdedikasi.

22 Meskipun aplikasi C# ditujukan agar bersifat 'ekonomis' dalam hal kebutuhan pemrosesan dan memori komputer, bahasa C# tidak ditujukan untuk bersaing secara langsung dengan kinerja dan ukuran perangkat lunak yang dibuat dengan menggunakan bahasa pemrograman C dan bahasa rakitan. Bahasa C# harus mencakup pengecekan jenis (type checking) yang kuat, pengecekan larik (array), pendeteksian terhadap percobaan terhadap penggunaan Variabel-variabel yang belum diinisialisasikan, portabilitas kode sumber, dan pengumpulan sampah (garbage collection) secara otomatis. 2.6 Komunikasi Serial (Serial Port) Definisi Serial port merupakan saluran atau channel pada sebuah komputer untuk berkomunikasi dengan perangkat lain, misalnya sebuah modem yang terhubung pada internet menggunakan serial port untuk mengririm dan menerima pesan. komunikasi serial adalah cara yang memungkinkan peralatan yang berbeda dapat berinteraksi atau berkomunikasi dengan dunia luar (alat lain), disebut komunikasi serial karena bit - bit data akan dikirimkan secara serial melalui satu jalur [12]. Sebuah komputer memiliki serial port yang disebut communication port atau COM Port. Sebuah komputer bisa memiliki satu atau lebih COM Port. serial port pada komputer biasanya disebut dengan RS-232, dan merupakan antarmuka input/output yang paling terkenal dalam sebuah komputer. Biasanaya terdapat 2 serial port pada komputer yaitu COM1 dan COM2. COM1 dan COM2 menggunakan RS-232 sebagai protokol telekomunikasinya. serial ports dikontrol oleh cip spesial yang disebut UART (universal asynchronous receiver transmitter) [9] Keuntungan Komunikasi serial Komunikasi serial memiliki beberapa keuntungan dibandingkan dengan komunikasi paralel. salah satu keuntungannya yaitu jarak transmisi, jalur serial dapat mengirim data ke

23 alat tujuan lebih jauh dibandikan dengan paralel link. selain itu kabel yang digunakan untuk serial lebih sederhana dibanding jalur paralel dan menggunakan lebih sedikit kawat. serial link juga digunakan untuk komunikasi infrared. Saat ini banyak alat yang menggunakan infrared link seperti komunikasi antara laptop dan printer [9] Tipe Konektor Serial port memiliki dua ukuran yaitu 9 Pin dan 25 Pin, keduanya disebut D-Type Plug. D-Type Plug bisa berjenis male atau female [9]. Gambar 8. Tipe Konektor Tabel 4. Pin Pada Konektor

24 2.6.4 DTE dan DCE Peralatan yang menggunakan kabel serial untuk berkomunikasi dibagi menjadi 2 bagian yaitu [9]: 1. DTE (Data Terminal Equipment). Contoh adalah komputer dan printer. 2. DCE (Data Communication Equipment). Contohnya adalah modem Metode Komunikasi Berdasarkan arah transmisinya serial port dibedakan menjadi [9]: 1. Simplex mode Mode ini hanya dapat mengirimkan sinyal pada satu arah saja. Satu alat hanya melakukan pengiriman sinyal dan alat yang lain hanya menerima sinyal. Mode ini hanya cocok untuk komunikasi satu arah dan tidak memerlukan respon apa pun. 2. Semi duplex mode Transmisi data bisa dilakukan dari 2 arah tapi secara bergiliran. Mode half-duplex membatasi transmisi data karena setiap perangkat harus bergiliran menggunakan media kabel. Mode ini cocok untuk untuk komunikasi 2 arah yang tidak memerlukan respon langsung. sehingga ketika pengirim mengirimkan pesan, penerima tidak dapat mengirimkan pesan pada waktu yang sama. 3. full duplex mode Transmisi data bisa dilakukan dari 2 arah secara bersamaan (simultan) artinya 2 sisi bisa mengirim dan menerima data pada saat yang sama. Gambar 9. Transmisi Data

25 2.6.6 Serial Port Setting Pada komunikasi serial port diperlukan penyetingan untuk kecepatan (baud rate), jumlah bit data (data bits), parity, dan stop bit. 1. Baud Rate Baud rate adalah kecepatan data digital dikirim. Istilah ini umumnya digunakan untuk transmisi data serial dan satuannya itu bit per detik (bps). Baud rate merupakan istilah yang digunakan untuk kecepatan aliran data. Satuan baud rate adalah bps (bit per second). Contohnya, 9600 bps atau bps. 2. Data Bits Data bits adalah bit bit data yang ditransmisikan pada komunikasi serial. Jumlahnya bisa 5, 6, 7,8,9. Jumlah data bit yang biasanya digunakan pada aplikasi terbaru saat ini adalah 8 bit. Bit 5 dan bit 5 biasanya digunakan pada alat alat yang sudah tua seperti teleprinter [13]. 3. Parity Parity adalah suatu metode untuk mendeteksi eror pada transmisi data [13]. Bit Parity merupakan bit tambahan yang disisipkan pada urutan bit - bit data yang ditransmisikan. Tujuan pemberianbit Parity ini adalah untuk memastikan bahwa bit - bit yang ditransmisikan tidak mengalami perubahan nilai setelah sampai dipenerima. Perubahan nilai dapat terjadi karena pengaruh noise (sinyal liar). Gambar 10. Parity Jenis parity Berdasarkan jumlah bit-bit 1 pada urutan bit yang disertainya, bit parity dibagi menjadi dua jenis :

26 1.Odd Parity (Parity Ganjil) : jika jumlah bit 1 dan bit parity-nya adalah ganjil 2.Even Parity (Parity Genap) : jika jumlah bit 1 dan bit parity-nya adalah genap 4. Stop Bit Stop bit merupakan sebuah karakter pada komunikasi asynchronus yang memungkinkan receiver dapat mengetahui bahwa byte yang ditransmisikan telah berakhir. Stop bit dikirimkan pada setiap akhir karakter [13]. Stop bit merupakan sebuah bagian penting pada saat informasi ditransmisikan melalui internet. Tanpa adanya stop bit, kemungkinan komputer penerima akan mendapatkan sebuah pesan eror dan membuat komunikasi selanjutnya dengan komputer pengirim menjadi bermasalah. Alat alat elektronik biasanaya menggunakan one stop bits. 2.7 Metode Software Testing White box dan Black Box dan black box. Terdapat dua metode untuk pengetesan suatu perangkat lunak yaitu metode white box White Box Testing Pengujian white box kadang disebut glass-box testing yaitu sebuah metode desain uji kasus yang menggunakan struktur kontrol pada desain prosedur untuk mendapatkan kasus kasus yang diuji [2]. Kasus uji yang digunakan metode white box yaitu [2] : 1. Menjamin bahwa semua alur independen dalam modul telah dieksekusi setidaknya sekali. 2. Mengetes semua keputusan logis pada sisi benar dan salah. 3. Mengeksekusi semua loop pada batasnya dan dalam batas-batas operasionalnya. 4. Mengetes struktur data internal untuk memastikan validitasnya

27 2.7.2 Black Box Testing Pengujian Black Box kadang disebut behavioral testing yaitu pengujian yang berfokus pada pengetesan kebutuhan fungsional perangkat lunak [2]. Kasus uji yang digunakan metode white box yaitu [2] : 1. Pengecekan fungsi fungsi yang tidak tepat atau hilang. 2. Pengecekan kesalahan antar muka. 3. Pengecekan kesalahan pada struktur data atau akses ke basis data eksternal. 4. Pengecekan kesalahan proses inisialisasi dan proses terminasi.