BAB II TINJAUAN PUSTAKA

Transkripsi

1 BAB II TINJAUAN PUSTAKA Dalam proses pengerjaan sistem telemetri suhu diperlukan teori-teori penunjang yang akan digunakan sebagai penuntun dalam penyelesaian sistem tersebut. Bab berikut akan menjabarkan beberapa teori yang menunjang proses pengerjaan sebuah sistem telemetri suhu berbasis SMS Gateway. 2.1 Sistem Telemetri Pengertian sistem telemetri Kata telemetri berasal dari akar bahasa yunani yaitu tele yang berarti jarak jauh, dan metron yang berarti pengukur. Telemetri berarti sebuah teknologi yang memperbolehkan pengukuran jarak jauh dan melaporkan informasi kepada perancang atau operator system. Pertama kali telemetri digunakan untuk pengukuran sebuah obyek dari jarak jauh, obyek tersebut berupa benda, ruang serta kondisi alam. Hasil pengukurannya dikirimkan ke tempat lain melalui proses pengiriman data baik menggunakan kabel maupun tanpa menggunakan kabel (wireless). Selanjutnya data tersebut dapat digunakan secara langsung maupun perlu dianalisis kembali terlebih dahulu. Secara umum telemetri terdiri dari enam bagian umum yaitu obyek ukur, sensor, pemancar, saluran transmisi, penerima dan tampilan/display. Gambar 2.1 memperlihatkan hubungan antara masukan dan keluaran pada agen sistem.(ali, 2009) Transmitter Media transmisi data Sensor Mikrokontroler SMS Gateway Gambar 2.1 Agen Sistem 5

2 6 Pada Gambar 2.1 dapat terlihat akuisisi data dilakukan ketika sensor mulai menghitung jumlah atribut fisik dalam hal ini suhu, yang kemudian diubah oleh sensor tersebut ke dalam satuan tertentu yang dalam hal ini berupa tegangan dengan besar 10mV per 1 o C. Perubahan tegangan ini kemudian dibaca dan di konversikan oleh perangkat keras yang disebut dengan ADC (Analog to Digital Converter), yang ada dalam mikrokontroler. Data kemudian diubah dan diteruskan oleh SMS Gateway dan transmitter yang berupa Handphone. Media transmisi data Receiver Gammu Real-time Processor Gambar 2.2 Base Station Sistem Pada Gambar 2.2. dapat dilihat setelah data yang berupa SMS diterima oleh receiver yang berupa Modem dari media transmisi pengiriman data, data tersebut kemudian diteruskan ke Gammu. Gammu melakukan pemrosesan dari perubahan data PDU menjadi data teks kedalam database. Data yang ada dalam database kemudian diproses oleh realtime processor berupa web service yang kemudian dikelompokan dan dikategorikan sesuai keperluan tampilan Aplikasi sistem telemetri Terdapat 3 (tiga) aplikasi dalam sistem telemetri yaitu: (Ali, 2009) 1. Tele command Telemetri dapat digunakan untuk memberikan perintah kendali jarak jauh yang dilakukan secara real-time. 2. Telemetri monitoring Telemetri dapat digunakan untuk memonitor nilai dari sebuah obyek yang berada pada jarak yang berjauhan.

3 7 3. Tracking Telemetri yang digunakan untuk memonitor lokasi/posisi agen sistem dari jarak jauh atau remote. 2.2 Suhu Konsep suhu dan panas Telah diketahui bahwa tiap bahan terdiri dari sejumlah atom dan molekul yang selalu dalam keadaan bergerak/bergetar. Energi yang dimiliki atom atau molekul tersebut untuk bergerak disebut energi termis benda tadi. Energi termis ini dapat dijumpai dalam banyak aspek kehidupan seharihari masak memasak sampai dengan memanaskan besi. Makin besar energi termis yang dimiliki suatu benda makin panas benda tersebut. Sebelum termometer ditemukan, ukuran panas atau dinginnya benda ditentukan dengan menyentuh/ meraba benda itu. Bila suatu panci panas disentuh, maka energi panas mengalir ke tangan karena panci lebih panas dari tangan. Namun bila es yang disentuh maka panas mengalir dari tangan ke es. Arah perambatan energi dalam hal inis elalu dari benda yang lebih panas ke benda yang lebih dingin. Besaran yang menyatakan panas atau dinginnya suatu benda disebut dengan suhu. Energi termis yang mengalir dari suatu benda ke benda lain karena adanya perbedaan suhu ini disebut panas. (Prasetio, 1991) 2.3 SMS (Short Message Service) Salah satu teknologi yang sekarang berkembang dengan sangat pesat adalah teknologi telekomunikasi dan informasi. Short Message Service atau SMS merupakan dampak perkembangan teknologi selular yang memanfaatkan setiap kanal dan fasilitas yang tersedia seoptimal mungkin untuk memberikan layanan kepada pelanggannya.

4 Definisi SMS Short Message Sevice (SMS) adalah salah satu fasilitas dari teknologi GSM yang memungkinkan mengirim dan menerima pesan pesan singkat berupa text dengan kapasitas maksimal 160 karakter dari Mobile Station (MS). Kapasitas maksimal ini tergantung dari alphabet yang digunakan, untuk alphabet Latin maksimal 160 karakter, dan untuk non Latin misalnya alphabet Arab atau China maksimal 70 karakter. SMS muncul pada tahun 1991 di Eropa. SMS dibuat sebagai bagian standar GSM fase 1. Short message pertama kali dikirim dari Personal Computer (PC) ke mobile phone pada jaringan Global System for Mobile Communication (GSM) milik Vodafone Inggris pada bulan Desember Perkembangannya kemudian merambah ke benua Amerika, dipelopori oleh beberapa operator komunikasi bergerak berbasis digital seperti BellSouth Mobility, PrimeCo, Nextel, dan beberapa operator lain. Teknologi digital yang digunakan bervariasi dari yang berbasis GSM, Time Division Multiple Access (TDMA), hingga Code Division Multiple Access (CDMA). Layanan SMS bisa dikembangkan untuk berbagai keperluan. Hal yang menarik dari layanan SMS ini adalah tawaran tarif yang sangat murah untuk setiap kali pengiriman pesan. SMS merupakan salah satu aplikasi pengiriman pesan yang ditetapkan oleh standart ETSI ( pada dokumentasi GSM dan GSM (Gunawan,2003). Short Message Service (SMS) merupakan sebuah layanan yang banyak diaplikasikan pada sistem komunikasi tanpa kabel, memungkinkan dilakukannya pengiriman pesan dalam bentuk alphanumeric antara terminal pelanggan atau antara terminal pelanggan dengan sistem eksternal seperti , paging, voice mail, dan Iain-lain (Romzi, 2004). Dalam sistem SMS, mekanisme utama yang dilakukan adalah melakukan pengiriman short message dari satu terminal pelanggan ke terminal yang lain. Hal ini dapat dilakukan berkat adanya sebuah entitas dalam sistem SMS yang bernama Short Message Service Centre (SMSC), disebut juga Message Centre (MC). SMSC merupakan sebuah perangkat yang melakukan tugas store dan forward trafik short message. Di dalamnya termasuk penentuan atau pencarian rute tujuan akhir short

5 9 message. Dalam interkoneksi dengan entitas dalam jaringan komunikasi wireless seperti Home Location Register (HLR), dan Mobile Switching Centre (MSC), SMSC biasanya selalu menggunakan Signal Transfer Point (STP). SMS memiliki beberapa fungsi yang komplek seperti berikut : 1. Pengiriman short message pada lebih dari satu tujuan dalam satu waktu. 2. Kemampuan untuk menerima berbagai informasi yang berbeda 3. Men-generate Pembuatan user group. 5. Integrasi dengan aplikasi lain yang berbasis internet dan data. SMS adalah salah satu layanan selular yang memungkinkan pengiriman pesan berupa alphnumeric antar mobile subscriber dan external system seperti mail, paging dan voice mail system. Karakteristik layanan SMS adalah active mobile handset dapat menerima atau mengirim pesan pendek setiap waktu, independen terhadap status voice atau data call SMS. Jaringan sistem SMS dapat dilihat seperti pada Gambar 2.3. Mobile Device SMS Cellular Network Mobile Device Cell Tower SMS Gateway to TCP/IP Cell Tower MSC SMSC MSC Gambar 2.3 Jaringan SMS Selular Komponen utama SMS Ada empat komponen utama yang memungkinkan terjadinya pengiriman dan penerimaan SMS. 1. Cell Tower Cell Tower atau Base Station adalah stasion selular yang menjembatani hubungan perangkat telepon selular dengan Mobile Switching Center (MSC) dan akhirnya dengan perangkat telepon selular lain berupa suara dan data. Semua transmisi dikendalikan oleh Base Station, yang bertindak sebagai agen penerima dan pengirim informasi. (Sulistyo,2005).

6 10 2. Mobile Switching Center Mobile Switching Center (MSC) adalah suatu perangkat yang melakukan fungsi pengendalian dan pengaturan jaringan selular. Secara otomatis, MSC melakukan koordinasi dan mengendalikan setup panggilan dan rute antar telepon selular di suatu area yang telah ditentukan. MSC terhubung ke Base Station melalui jaringan kabel T1 atau jalur microwave. MSC mencatat data pelanggan, status pelanggan terakhir, informasi mengenai routing dan billing dalam dua kategori database, yaitu Home Location Register (HLR) dan Visitor Location Register (VLR). HLR berisi profil pelanggan, sedang VLR menyediakan informasi terkait dengan pelanggan dari area lain (roaming). 3. Short Message Service Center (SMSC) SMS memanfaatkan Short Message Service Center (SMSC), yang bertindak sebagai penyimpan dan penyampai pesan pendek. Seperti halnya MSC, SMSC menjamin terkirimnya pesan di jaringan. Pesan disimpan di jaringan hingga nomor yang dituju tersedia, sehingga pesan dapat dikirimkan setiap saat, baik yang dituju sedang aktif atau tidak. 4. Gateway Mobile Switching Center (GMSC) SMSC berkomunikasi dengan jaringan TCP/IP melalui GMSC. GMSC adalah MSC yang memiliki kemampuan menerima pesan singkat dari SMSC. GMSC memeriksa HLR untuk informasi routing pelanggan dan mengirimkan pesan tersebut ke MSC atau roaming ke MSC pelanggan yang dituju Layanan SMS Subsciber Kata Short pada SMS menunjukkan teknologi yang terdiri dua layanan dasar point-to-point, yaitu : (Sulistyo,2005). - Mobile-terminated short messages (MT-SM) - Mobile-originated short messages (MO-SM) MT-SM dikirim dari SMSC ke handset atau dari SMSC ke sumber lain, misalnya jaringan TCP/IP. Laporan selalu dikembalikan ke SMSC, apakah konfirmasi pesan terkirim atau pemberitahuan kegagalan SMSC mengirim pesan. MO-SM dikirim dari handset ke SMSC, ditujukan ke pengguna lain atau ke

7 11 jaringan tetap (PSTN). Seperti halnya pada MT-SM, laporan MO-SM senantiasa dikembalikan ke handset. Saat ini, pesan MO-SM merupakan bagian yang paling lemah didalam sistem SMS. Mengirim pesan ke handset dari SMSC relatif terjadi secara langsung, namun menerima pesan dari suatu sumber lebih sulit. Pada saat kita mengirim pesan, kita menentukan nomor tujuan penerima pesan kita. Bagaimana hal ini bisa dipahami oleh nomor si penerima, tanpa yang bersangkutan melakukan kontak ke server? Hal ini dimungkinkan karena carrier menciptakan dan mengalokasikan kode singkat yang secara independen dapat dikenali dan dipahami. Secara sederhana, struktur kode singkat yang menyertai sebuah pesan seperti terlihat pada Gambar 2.4, berikut ini. Message Body Instruction to SIM (Optional) Instruction to Headset Instruction to SMSC Instruction to Air Interface Gambar 2.4 Struktur Pesan SMS Komponen Sistem SMS Center (SMSC) Komponen-komponen dalam SMSC, terdiri dari: (Sulistyo,2005). 1. SMS Server. Terhubung dengan MSC dalam jaringan GSM via koneksi SS7-MAP, dan terhubung dengan SFE (Store and Forward Engine) via koneksi TCP/IP. 2. Store and Forward Engine. Terhubung dengan SMS Server, Web Server, SMPP Server dan Database Server SMS, dan semuanya itu terhubung dengan koneksi TCP/IP.

8 12 3. SMPP Server. Terhubung dengan Store and Forward Engine via koneksi TCP/IP dan terhubung dengan SMPP Client menggunakan koneksi TCP/IP menggunakan jaringan lokal atau internet. 4. Web Server. Terhubung dengan Store and Forward Engine dan Web Client via koneksi TCP/IP. 5. Administrator/Account Manager. Terhubung langsung dengan Database Server. 6. SMS Database Server. Terhubung dengan Store and Forward Engine. 7. Web Client. Terhubung dengan Web Server 8. SMPP Client (External). Senantiasa terhubung dengan SMPP Server Karakteristik SMS 1. Prinsip kerja dari SMS adalah bahwa setiap jaringan mempunyai suatu Service Center (SC). Pesan tidak langsung dikirim ke tujuan, melainkan disimpan dahulu di SC (bersifat store and forward). Suatu SC menjadi interface antara PLMN (Public Land Mobile Network) GSM dengan berbagai sistem lainnya seperti electronic mail, faximile atau suatu content provider. 2. Transmisi SMS dapat terjadi meskipun MS sedang melakukan komunikasi dengan MS lain. Hal ini dimungkinkan karena kanal radio untuk transmisi voice telah ditentukan selama durasi pemanggilan sedangkan pesan SMS merambat pada kanal radio dengan memanfaatkan jalur signalling. 3. Pengiriman SMS yang menggunakan signalling memiliki dua tipe : - SMS Point to Point : pengiriman SMS hanya dari satu MS ke MS lain. - SMS Broadcast (Point to Multipoint) : pengiriman SMS ke beberapa SMS sekaligus. Misalnya dari operator ke seluruh pelanggannya.

9 13 4. Setiap pesan yang berhasil dikirimkan oleh MS maka SC akan mengirimkan laporan keberhasilan atau kegagalan pada MS tersebut. 5. Jaringan sistem GSM memiliki mekanisme penampungan sementara di Mobile Service Switching Center (MSC), ketika MS berada di luar cakupan area atau gagal menerima karena memori MS telah penuh. MSC akan segera mengirimkan pesan yang ditampung tadi ketika MS telah berada dalam jangkauan atau memori MS ada yang kosong Elemen Jaringan SMS Layanan SMS dibangun dari berbagai entitas yang saling terkait, yang mempunyai tugas dan fungsi masing-masing. Tidak ada satupun dalam sistem SMS yang dapat bekerja secara parsial. Entitas dalam jaringan SMS ini disebut juga elemen jaringan SMS. Gambar 2.5 Arsitektur SMS (Romzi, 2004) SMS memiliki elemen-elemen seperti berikut (Romzi, 2004):

10 External short messaging entities (ESME) Dapat dikatakan bahwa Short Message Entity (SME) merupakan entitas dalam sistem SMS yang dapat berada pada jaringan, berupa perangkat bergerak, atau merupakan service Centre yang berada di luar jaringan. ESME sendiri, sesuai namanya, merupakan sebuah SME yang berada di luar jaringan SMS. Saat ini sebagian besar ESME berada pada jaringan data seperti jaringan TCP/IP yang di dalamnya termasuk internet. Beberapa macam ESME di antaranya adalah (Romzi, 2004): 1. Voice Mail System (VMS) VMS merupakan perangkat yang berfungsi untuk menerima, menyimpan, dan menjalankan voice message, ditujukan untuk pelanggan yang sedang sibuk dan sedang tidak dapat dihubungi melalui sambungan voice. 2. Web Web merupakan sebuah layanan yang sangat populer pada jaringan data terutama internet. Pesatnya perkembangan internet dengan jumlah pertumbuhan penggunanya yang juga sangat tinggi, membuat internet sebagai sebuah entitas dalam sistem SMS yang banyak membangkitkan trafik SMS merupakan salah satu layanan yang paling banyak digunakan dalam internet. SMS harus dapat mendukung interkoneksi dengan teknologi . Untuk itu kemudian muncul layanan yang juga cukup banyak digemari, yaitu -to-sms dan sms-to-mail Short message service Centre (SMSC) Terminologi SMSC mengacu pada sesuatu yang berupa hardware dan software. SMSC merupakan sebuah entitas yang bertanggung jawab untuk menyimpan, routing, dan meneruskan short message dari satu titik ke titik lain yang merupakan tujuan, misalnya dari suatu SME ke perangkat telepon bergerak. Sebuah SMSC harus memiliki keandalan yang tinggi, kapasitas yang cukup, dan throughout yang memadai dalam menangani trafik short message. Selain itu, sistem harus bersifat fleksibel dan scalable agar dapat mengakomodasi pertumbuhan permintaan

11 15 layanan SMS. Faktor lain yang juga harus diperhatikan adalah aplikasi harus dapat dioperasikan dengan mudah, begitu juga pemeliharaannya. Sebagai contoh adalah fleksibilitas untuk aktivasi layanan baru dan upgrade software (Romzi 2004) Elemen wireless network Ada beberapa elemen wireless network, yang merupakan elemen jaringan SMS, diantaranya sebagai berikut (Romzi, 2004) : 1. Signal transfer point (STP) STP merupakan elemen dalam jaringan yang biasanya digelar dalam intelligent netrwork (IN), digunakan sebagai media interkoneksi berbasis Signaling system 7 (SS7) untuk menghubungkan ke lebih dari satu elemen jaringan lain. 2. Home location register (HLR) HLR merupakan sebuah database yang digunakan sebagai tempat penyimpanan data permanen data dan profil pelanggan. 3. Visitor location register (VLR) VLR merupakan sebuah database tempat menyimpan informasi sementara berisi data pelanggan HLR yang sedang roaming pada HLR lain. 4. MSC MSC merupakan sebuah sistem yang melakukan fungsi switching dan mengontrol panggilan telepon dalam sebuah jaringan komunikasi bergerak. 5. Air interface Merupakan antarmuka media transmisi yang dalam hal ini berupa ruang udara. Terdapat beberapa teknologi standar sebagai air interface dalam komunikasi bergerak, diantaranya GSM, TDMA, dan CDMA. 6. Base station system Base station system merupakan kesatuan sistem yang bertanggung jawab mengatur transmisi signal elektromagnetik untuk membawa data dari MSC ke perangkat telepon bergerak. Base station system terdiri dari Base Station Controller (BSC), dan Base Transceiver System (BTS)

12 16 7. Mobile device Merupakan perangkat yang mempunyai kemampuan mengirimkan dan menerima short message, biasanya berupa telepon seluler dan teknologi digital Elemen Pendukung SMS Elemen arsitektur dan jaringan pendukung SMS seperti terlihat pada gambar 2.6 berikut ini : SME SME SME SC SMS - GMSC SMS - IWMSC MSC BSC BTS BSC SME HLR VLR Gambar 2.6 Elemen Jaringan Pendukung SMS (Kurniawan, 2006) Subsistem yang mutlak ada pada layanan SMS adalah: (Kurniawan, 2006) a. SME (Short Message Entity), merupakan tempat penyimpanan dan pengiriman message yang akan dikirimkan ke MS (Mobile Station) tertentu. b. SC (Service Centre), bertugas untuk menerima message dari SME dan melakukan forwarding ke alamat MS yang dituju. c. SMS-GMSC (Short Message Service Gateway SMC ), melakukan penerimaan message dari SC dan memeriksa parameter yang ada. Selain itu GMSC juga mencari alamat MS yang dituju dangan bantuan HLR, dan mengirimkannya kembali ke MSC yang dimaksud. d. SMS IWMSC (Short Message Service Interworking MSC ), berperan dalam SMS Message Origiating, yaitu menerima pesan dari MSC Prinsip Kerja SMS Prinsip kerja SMS ini adalah bahwa setiap jaringan mempunyai satu atau lebih Service Centre (SC) yang berfungsi: (Kurniawan, 2006)

13 17 a. Menyimpan dan meneruskan (store and forward fashion) pesan dari pengirim ke pelanggan tujuan. b. Merupakan Interface antara PLMN (Public Land Mobile Network) GSM dengan berbagai sistem lainnya, seperti : elektronic mail, faximile, atau suatu content provider. SC terhubung ke PLMN melalui BSC. Berdasarkan fungsinya dalam pengiriman SMS fungsi MSC dapat dibedakan menjadi dua: a. SMS-GMSC (Gateway MSC for Short Message Service), yaitu fungsi dari MSC yang mampu menerima pesan dari SC, kemudian mencari informasi routing ke HLR selanjutnya mengirimkan ke VMSC dimana pelanggan tersebut berada SC. b. SMS-IWMMSC (Interworking MSC for Short Message Service), yaitu fungsi dari MSC yang mampu mengirim pesan dari PLMN dan meneruskannya ke SC. Saat kita menerima pesan SMS/MMS dari handphone (mobile originated) pesan tersebut tidak langsung dikirimkan ke handphone tujuan (mobile terminated), akan tetapi dikirim terlebih dahulu ke SMS Center (SMSC) yang biasanya berada di kantor operator telepon, baru kemudian pesan tersebut diteruskan ke handphone tujuan (Gunawan,2003). Originated SMS Center Receiver Gambar 2.7 Skema kerja SMS (Gunawan, 2003) Dengan adanya SMSC, kita dapat mengetahui status dari pesan SMS yang telah dikirim, apakah telah sampai atau gagal. Apabila handphone tujuan dalam keadaan aktif dan dapat menerima pesan SMS yang dikirim, ia akan mengirimkan kembali pesan konfirmasi ke SMSC yang menyatakan bahwa pesan telah

14 18 diterima. Kemudian SMSC mengirimkan kembali status tersebut kepada si pengirim. Jika handphone tujuan dalam keadaan mati, pesan yang kita kirimkan akan disimpan pada SMSC sampai period-validity terpenuhi (Gunawan,2003). Period-validity artinya tenggang waktu yang diberikan si pengirim pesan sampai pesan dapat diterima oleh si penerima, hal ini dapat kita atur pada ponsel kita mulai dari 1 jam sampai lebih dari 1 hari Protokol yang Digunakan SMS SMS dikirim dan diterima melalui jaringan wireless. Sudah tentu sebuah jaringan mempunyai protokol yang digunakan sebagai penunjangnya. Protokol yang sering dipakai oleh SMS adalah sebagai berikut (Wicaksono,2007): 1. HTTP (Hypertext Transfer Protocol) HTTP merupakan protokol yang paling sering digunakan dalam internet saat ini. Tujuan utama HTTP pada mulanya adalah untuk menyediakan cara dalam menyajikan dan mengambil dari halaman HTML. Saat ini penggunaan HTTP tidak terbatas dalam penyajian halaman HTML saja. 2. SMPP (Sohrt Message Peer-to-Peer Protocol) Short message protocol peer-to-peer (SMPP) merupakan sebuah protokol standar industri yang digunakan dalam pertukaran short message antara external short messaging entity (ESME), routing entity (RE), dan message Centre (MC). Message Centre merupakan terminologi generik untuk menyebutkan beberapa entitas seperti short message service Centre (SMSC), GSM unstructured supplementary service data (USSD) server, atau cell broadcast Centre (CBC). ESME merupakan entitas yang berada diluar jaringan komunikasi wireless. SMPP merupakan sebuah protokol yang berjalan pada lapisan aplikasi, seperti halnya protokol-protokol lain dalam konteks komunikasi data dalam jaringan komputer seperti HTTP, FTP, Rlogin, WAP, dan Iain-lain. Satuan paket data yang dipertukarkan pada lapisan aplikasi dalam protokol SMPP disebut PDU (Protocol Data Unit). Dalam protokol SMPP terdapat beberapa macam format PDU di mana penggunaan masing-masing PDU tersebut harus sesuai dengan

15 19 fungsinya. Sebagai contoh, untuk mengirim short message, harus digunakan PDU dengan format submit_sm, deliver_sm, atau data_sm Pemrograman SMS Pada dasarnya pemrograman SMS terbagi menjadi dua: SMS Gateway Bagian ini menjadi penghubung antara program aplikasi yang akan dibuat dengan jaringan GSM. Bagian ini berfungsi membaca SMS dari MS dan mengirim SMS ke pengguna. Secara etimologi, Gateway berarti pintu gerbang. Jadi, SMS Gateway merupakan gerbang komunikasi / antarmuka yang dapat menghubungkan protokol SMS dengan protokol komunikasi lain, dalam hal ini handset dan PC. Teknologi ini memungkinkan pengiriman pesan antara mobile phone ke PC atau sebaliknya. Umumnya SMS Gateway ini berupa sebuah komputer yang didalamnya telah terinstall aplikasi untuk menangani pengiriman sms antar HP. Dalam hal ini, SMS Gateway berfungsi sebagai aspek pusat yang menangani pengiriman surat sesuai dengan alamat yang dituju. a. Koneksi Mobile Phone ke PC Sebelum digunakan sebagai SMS Gateway, sebuah PC harus dihubungkan terlebih dahulu dengan perangkat telepon seluler. Apabila koneksi handphone dan komputer telah terpasang maka jaringannya akan terlihat seperti pada gambar berikut. Gambar 2.8 Koneksi SMS Gateway dengan Jaringan SMS

16 20 Adapun koneksi mobile phone ke PC dapat melalui koneksi kabel dan nirkabel, diantaranya: Serial port (RS 232) Handphone dapat dihubungkan ke komputer dengan menggunakan kabel data phone-to-pc. Kabel tersebut terhubung dengan komputer melalui port serial (COM1 atau COM2). Gambar 2.12 Koneksi handphone ke komputer dengan kabel data phone-to-pc Dibandingkan alternatif yang lain (USB, infrared, bluetooth), kabel serial merupakan pilihan yang paling mudah dan terpercaya. Industrial GSM modem yang digunakan untuk performansi dan kehandalan yang krusial selalu menggunakan kabel data RS 232. USB Kelebihan dari menggunakan koneksi USB, user dapat menghubungkan beberapa handphone dengan satu komputer melalui USB hub, yang harganya cukup murah. Namun, user diharuskan menginstal driver untuk kabel tersebut. Hal ini seringkali menimbulkan error sehingga sistem yang handal tidak bisa diperoleh. Gambar 2.9 Koneksi handphone ke komputer dengan USB Bila pengguna tidak memiliki USB data cable pada handphonenya, kita tetap dapat menggunakan USB. Pada kasus ini, kita dapat menggunakan USB- Serial converter. Driver dari USB-Serial converter akan membuat sebuah "virtual" COM port yang dapat digunakan sebagai koneksi ke PC.

17 21 Gambar 2.10 USB-Serial Converter Infrared Sebagian besar mobile phone dan notebook di pasaran memiliki IR port sebagai salah satu kelengkapan. Koneksi menggunakan infrared tidak bisa digunakan dalam waktu yang cukup lama karena dua sebab: Jalur komunikasi harus dipertahankan konstan. Apabila komputer atau handphone digerakkan, jalur tersebut akan kacau sehingga koneksi terputus. Kebanyakan handphone akan mematikan fitur infrared secara otomatis setelah periode tertentu (sekitar 10 menit), kecuali telah disetting sebelumnya. Gambar 2.11 Koneksi handphone ke komputer dengan Infrared Bluetooth Bluetooth memiliki keuntungan yang sama dengan teknologi infrared, yaitu koneksi nirkabelnya. Perbedaannya adalah, koneksi bluetooth tidak memerlukan jalur yang konstan karena memanfaatkan gelombang radio. Koneksi ini hanya dapat dilakukan bila handphone dengan fitur bluetooth berada dalam radius yang terjangkau oleh komputer. Permasalahan berikutnya, apabila dalam range tersebut terdapat lebih dari satu device yang

18 22 aktif maka user harus melakukan pemilihan terlebih dahulu, dan hal ini cukup sulit apabila informasi tentang device tersebut kurang lengkap. Gambar 2.12 Koneksi handphone ke komputer dengan Bluetooth b. Prinsip Kerja SMS Gateway Prinsip kerja dari SMS Gateway ini kita dapat melakukan pengaturan SMS dengan PC yang dihubungkan dengan jalur GSM dari mobile phone tersebut. dengan teknologi ini kita dapat mengembangkan SMS bukan hanya berkaitan dengan pengiriman dan penerimaan SMS namun juga bisa diaplikasikan ke beberapa teknologi lainnya. SMS Gateway biasanya digunakan untuk menangani kegiatan mengirim atau menerima SMS dengan rate tinggi. Ketika sebuah pesan dikirimkan oleh aplikasi komputer, pertama kali pesan tersebut akan dikirimkan kepada SME (Short Message Entity), dan kemudian GSM phone akan mentransmisikan pesan tersebut kepada SMSC (Short Message Service Center) atau penyedia layanan GSM melalui jalur nirkabel BSS (Base Station System). Di sisi lain, pesan yang diterima oleh GSM phone akan disimpan di dalam memori atau di dalam SIM card. Setelah itu, GSM phone akan memberikan peringatan kepada komputer. Program pada komputer akan menerima peringatan tersebut dan kemudian membaca memori yang tepat serta menghapus pesan dari phone untuk menyiapkan ruang bagi pesan berikutnya. Pengiriman sebuah SMS menggunakan telepon seluler memakan waktu sekitar 5-6 detik. Proses penerimaan SMS kurang lebih memakan waktu yang sama. Penggunaan software yang baik memungkinkan komputer mampu dihubungkan dengan device yang lebih banyak dan secara bersamaan untuk meningkatkan kapasitas

19 23 SMS Gateway adalah sebuah aplikasi Short Massage Service (SMS) yang dapat di jalankan melalui Local Area Network (LAN). Aplikasi ini dapat digunakan bersama-sama dalam satu jaringan. Walaupun aplikasi ini digunakan oleh beberapa user tapi hanya mempunyai satu module GSM/CDMA. Berikut ini merupakan gambar interkoneksi SMS sampai ke database server SMS gateway. Gambar 2.13 Model Diagram Interkoneksi Sistem SMS Bagian Pemroses Bagian ini berfungsi melakukan operasi pemrosesan pesan yang diterima, meliputi proses pemecahan pesan (parsing), eksekusi proses yang dipilih user, akses database, dan menghasilkan respon hasil proses Format SMS SMS ditangani oleh jaringan melalui suatu pusat layanan atau SMS Service Center (SMS SC) yang berfungsi menyimpan dan meneruskan pesan dari sisi pengirim ke sisi penerima. Format SMS yang dipakai oleh produsen MS (Mobile Station) adalah Protocol Deskription Unit (PDU). Format PDU akan mengubah septet kode ASCII (7 bit) menjadi bentuk byte PDU (8 bit) pada saat pengiriman data dan akan diubah kembali menjadi kode ASCII pada saat diterima oleh MS.

20 24 Di balik tampilan menu Messages pada sebuah ponsel sebenarnya terdapat AT Command 2x yang bertugas mengirim/menerima data ke dan dari SMS-Centre. AT Command tiap-tiap SMS device bisa berbeda-beda, tetapi pada dasarnya sama. Perintah-perintah AT Command biasanya disediakan oleh vendor alat komunikasi yang kita beli. Jika tidak ada, kita dapat men-download-nya dari Internet AT Command untuk komunikasi dengan SMS-Centre Pada ponsel GSM terdapat fasilitas pengaksesan data melalui koneksi serial atau dengan antarmuka infra merah. Untuk mengakses data, diperlukan urutan instruksi pada antarmuka ponsel. ETSI (European Telecommunication Standards Institute) menstandarkan instruksi tersebut dalam spesifikasi teknik GSM pada dokumen GSM dan GSm 07.05, di mana setiap ponsel harus mengacu pada instruksi tersebut. Seperti pada pedoman instruksi antarmuka pada modem, instruksi ponsel diawali dengan karakter AT dan diakhiri dengan enter atau 0Dh. Perintah yang diterima akan direspons dengan diterimanya data 'OK' atau 'ERROR'. Instruksi yang diterima oleh ponsel dan sedang diproses akan terinterupsi oleh instruksi lain yang datang sehingga setiap pengiriman instruksi harus menunggu datangnya respons dari ponsel baru dengan dikirimnya instruksi berikut. Beberapa AT Command yang penting untuk SMS adalah: AT+CMGS: untuk mengirim SMS AT+CMGL: untuk memeriksa SMS AT+CMGD: untuk menghapus SMS AT Command untuk SMS biasanya diikuti oleh data I/O yang Diwakili oleh unit-unit PDU. Data yang mengalir ke/dari SMS-Centre harus berbentuk PDU (Protocol Data Unit). PDU berisi bilangan-bilangan heksadesimal yang mencerminkan bahasa I/O. PDU terdiri atas beberapa Header. Header untuk mengirim SMS ke SMS-Centre berbeda dengan SMS yang diterima dari SMS- Centre.

21 PDU Mengirim SMS ke SMS-Centre PDU untuk mengirim SMS terdiri atas delapan header, yaitu: 1. Nomor SMS Centre Header pertama ini terbagi atas tiga subheader, yaitu: a. Jumlah pasangan heksadesimal SMS-Centre dalam bilangan heksa. b. National/International Code. Untuk national, kode subheader-nya adalah 81. Untuk International, kode subheader-nya adalah 91. c. No SMS-Centre-nya sendiri dalam pasangan heksa dibalik-balik. Jika tertinggal satu angka heksa yang tidak memiliki pasangan, angka tersebut akan dipasangkan dengan F di depannya. Contoh: nomor SMS-Centre Indosat-M3 dapat ditulis dengan dua cara sebagai berikut: Cara 1 (national): diubah menjadi: a. 06: ada 6 pasang b. 81: 1 pasang c : 5 pasang Digabung menjadi: Cara 2 (International): diubah menjadi: a. 07: ada 7 pasang b. 91:1 pasang Total 6 pasang Total 7 pasang c FO: ada 6 pasang Digabung menjadi: F0. Berikut beberapa nomor SMS-Centre operator seluler di Indonesia. Tabel 2.1 Nomor SMS Center dengan Cara 1 No Operator Seluler SMS-Centre Kode PDU 1 Telkomsel Satelindo I806121F4 3 Excelcom Indosat-M

22 26 Tabel 2.2 Nomor SMS Center dengan Cara 2 No Operator Seluler SMS-Centre Kode PDU 1 Telkomsel S010O00F0 2 Satelindo Excelcom F9 4 Indosat-M F0 2. TipeSMS Tipe SEND tipe SMS = 1. Jadi, bilangan heksanya adalah Nomor Referensi SMS Nomor referensi dibiarkan 0. Jadi, bilangan heksanya 00. Selanjutnya akan diberikan sebuah nomor referensi otomatis oleh ponsel/alat SMS-Gateway. 4. Nomor Ponsel Penerima Sama seperti cara menulis PDU Header untuk SMS-Centre, header ini juga terbagi atas tiga bagian, yaitu: a. Jumlah bilangan desimal nomor ponsel yang dituju dalam bilangan heksa. b. National/International Code. c. Untuk national, kode subheader-nya: 81 d. Untuk international, kode subheader-nya: 91 e. Nomor ponsel yang dituju dalam pasangan heksa dibalik-balik. Jika tertinggal satu angka heksa yang tidak memiliki pasangan, angka tersebut dipasangkan dengan huruf F di depannya. Contoh: Nomor ponsel yang dituju = dapat ditulis dengan dua cara sebagai berikut: Cara 1: diubah menjadi: a. OB: ada 11 angka b. 81 c F7 Digabung menjadi: OB F7 Cara 2: diubah menjadi:

23 27 a. OC: ada 12 angka b. 91 c Digabung menjadi: 0C BentukSMS 0 -> 00 -> dikirim sebagai SMS 1 -> 01 -> dikirim sebagai telex 2 -> 02 -> dikirim sebagai fax Dalam hal ini, pengiriman dalam bentuk SMS tentu saja memakai Skema Encoding Data I/O Ada dua skema, yaitu: a. Skema 7 bit -> ditandai dengan angka 0 ->00 b. Skema 8 bit -> ditandai dengan angka lebih besar dari 0 yang diubah ke heksa. Kebanyakan ponsel/sms Gateway yang ada di pasaran sekarang menggunakan skema 7 bit sehingga kita menggunakan kode Jangka Waktu Sebelum SMS Expired Jika bagian ini di-skdp, berarti kita tidak membatasi waktu berlakunya SMS. Sementara itu, jika kita mengisinya dengan suatu bilangan integer yang kemudian diubah ke pasangan heksa tertentu, bilangan yang kita berikan tersebut akan mewakili jumlah waktu validitas SMS tersebut. 8. Isi SMS Header terdiri atas dua subheader, yaitu: a. Panjang isi (jumlah huruf dari isi) Misalnya: untuk kata "hello" -> ada 5 huruf-> 05 b. Isi berupa pasangan bilangan heksa Ponsel/SMS Gateway berskema encoding 7 bit berarti jika kita mengetikkan suatu huruf dari keypad-nya, kita telah membuat 7 angka I/O berturutan. Ada dua langkah yang harus kita lakukan untuk mengonversikan isi SMS, yaitu:

24 28 Langkah Pertama : mengubahnya menjadi kode 7 bit. Langkah Kedua : mengubah kode 7 bit menjadi 8 bit, yang diwakili oleh pasangan heksa. Contoh: untuk kata "hello" Langkah pertama: Bit 7 1 h e l l o Langkah kedua: E 8 h e B l F D l o Oleh karena total 7 bit x 5 huruf = 35 bit, sedangkan yang kita perlukan adalah 8 bit x 5 bit = 40 bit, maka diperlukan 5 bit dummy yang diisi dengan bilangan 0. Setiap 8 bit mewakili suatu pasangan heksa. Setiap 4 bit mewakili suatu angka heksa, tentu saja karena seeara logika 2 4 = 16. Dengan demikian, kata "hello" hasil konversinya menjadi E8329BFD06.

25 29 9. Menggabungkan Delapan Header Masing-masing header maupun subheader untuk mengirim SMS di atas harus digabungkan menjadi sebuah PDU yang lengkap. Contoh: Jika mengirimkan kata "hello" ke ponsel nomor lewat SMS-Centre Indosat-M3, tanpa membatasi waktu valid, maka PDU lengkapnya adalah: F001000C E8329BFD06 Sistem pengiriman SMS di atas memungkinkan PDU dapat diterapkan pada mikrokontroler Global System for Mobile Communication (GSM) GSM merupakan teknologi seluler yang perkembangannya paling pesat dan mempunyai pasar terbesar di Indonesia. Sistem GSM memiliki keunggulan seperti keluwesan roaming, keamanan data, kualitas sinyal yang tinggi, portabilitas dan kompatibilitas terhadap sistem lain, dan paling banyak digunakan oleh user bergerak. Aplikasi komunikasi data dan jaringan internet seperti World Wide Web (WWW), File Transfer Protocol (FTP), Telnet, Mobile Banking dan aplikasi-aplikasi multimedia berbasis internet akan bisa dijalankan di atas sistem komunikasi bergerak. GSM (Global System for Mobile Communications) adalah salah satu standar sistem komunikasi nirkabel (wireless) yang bersifat terbuka. Telepon GSM digunakan oleh lebih dari satu milyar orang di lebih dari 200 negara. GSM ini merupakan sistem komunikasi digital yang dikembangkan dengan tujuan untuk menggantikan standard AMPS (Advanced Mobile Phone Services) yang merupakan sistem komunikasi analog. GSM ini bekerja pada frekuensi 900, 1800, 1900 MHz tergantung pada negara dimana GSM tersebut digunakan. Sebagian besar GSM beroperasi dalam band 900 MHz atau 1800 MHz. Beberapa Negara di Amerika (termasuk US dan Kanada) menggunakan band 850 MHz dan 1900 MHz karena band frekuensi 900 MHz dan 1800 MHz telah dialokasikan sebelumnya. Band frekuensi yang lebih jarang 400 dan 450 MHz digunakan di beberapa negara, terutama Skandinavia, di mana frekuensi ini telah sebelumnya digunakan bagi sistem generasi pertama.

26 30 Beberapa kelebihan standard GSM dibandingkan dengan standard AMPS terdahulu adalah sebagai berikut: Support international roaming Pengguna GSM dapat berkomunikasi dengan pengguna GSM di negara manapun yang menyediakan layanan GSM. Pengguna GSM juga tetap dapat melakukan komunikasi meskipun pengguna berada di negara lain, asalkan operator GSM yang digunakan telah bekerjasama dengan operator GSM di negara tersebut, bahkan bila standard frekuensi yang digunakan berbeda (dengan catatan bahwa cellphone yang digunakan mempunyai fasiltas multiband frequency) Low cost mobile sets dan BSS (Base Station Subsystem) Tiap BSS terdiri dari BTS (Base Transceiver Station) yang berfungsi untuk memodulasikan sinyal RF ke antenna, dan BSC (Base Station Controller) yang berfungsi untuk melakukan pengaturan terhadap masing-masing BTS (frequency hopping, realokasi frequency untuk BTS, handover dan roaming untuk cellphones). Karena GSM menggunakan frekuensi yang lebih tinggi dan modulasi yang lebih baik maka tiap BSS akan mampu mensupport client yang lebih banyak daripada AMPS. Peningkatan kualitas suara Peningkatan kualitas suara dimungkinkan karena GSM merupakan sistem digital yang memungkinkan algoritma voice compression yang lebih baik dan kepadatan data yang lebih baik untuk lebar bandwidth yang sama (channel coding yang lebih baik). Disamping itu GSM juga menggunakan standard frekuensi yang lebih tinggi daripada AMPS sehingga mampu melewatkan data yang lebih banyak untuk tiap channel frekuensi. Perbaikan security dengan penggunaan SIM Card (Subscriber Identity Module) untuk autentikasi ke operator GSM Pada AMPS tidak disediakan fasilitas autentikasi untuk melakukan subscribe ke BSS sehingga dapat dilakukan hijacking terhadap cellphone yang digunakan oleh pengguna lain. Sedangkan pada GSM tiap cellphone harus dilengkapi dengan SIM-Card yang berfungsi untuk melakukan autentikasi ke

27 31 BSS dan kode yang dikirimkan oleh tiap cellphone akan dienkripsi untuk mencegah hijacking terhadap kode tersebut. Service tambahan yang lebih beragam GSM mendukung lebih banyak service dan fasilitas, yang paling banyak digunakan adalah GPRS (General Packet Radio Service) yang digunakan untuk transfer data, dan SMS (Short Message Service) yang digunakan untuk mengirim pesan singkat ke pengguna GSM yang lain. Gambar 2.14 Arsitektur GSM Network Saat ini standard GSM sudah jauh lebih matang dan penetrasinya sudah jauh melebihi teknologi wireless communication yang lain. Berdasarkan survey yang dilakukan tahun 2001 penggunaan GSM cellphone telah mencapai 72% dari total pengguna cellphone, dan hal ini akan sulit ditandingi oleh teknologi yang lain karena penetrasinya yang sudah terlalu jauh dan teknologi GSM yang memungkinkan untuk terus berkembang di masa depan, misalnya saja layanan 3G yang menyediakan layanan data dengan kecepatan tinggi. GSM berbeda banyak dengan teknologi sebelumnya dalam pensinyalan dan "channel" pembicaraan adalah digital, yang berarti ia dipandang sebagai sistem telepon genggam generasi kedua (2G). GSM merupakan sebuah standar terbuka yang sekarang ini dikembangkan oleh 3GPP.

28 Konfigurasi Jaringan GSM Gambar 2.15 Konfigurasi jaringan GSM PSTN = Public Switched Telephone Network OMC = Operation and Maintenance Center BTS = Base Transceiver Station AuC = Authentication Center MS = Mobile Station BSC = Base Station Controller HLR = Home Location Register VLR = Visitor Location Register MSC = Mobile Switching Center EID = Equipment ID NMC = Network Management Center DCN = Data Communication Network Jaringan GSM dibagi menjadi 3 bagian utama, yaitu: (Wekiardi, 2008) 1. MS (Mobile Station) Mobile station ada 3 jenis, antara lain vehicle mounted, portable, dan handheld. MS merupakan bagian terendah pada sistem GSM. MS terdiri dari

29 33 peralatan peralatan radio transceiver, display, dan digital signal processor, serta sebuah kartu pintar yang disebut Subscriber Identity Module (SIM). SIM ini menyediakan mobilitas personal, sehingga pelanggan dapat mengakses layanan. Dengan memasukkan SIM card ke dalam telepon selular GSM, pelanggan dapat menerima semua panggilan telepon, melakukan panggilan, ataupun menerima pelayanan yang lainnya. SIM card terdiri dari International Mobile Subscriber Identity (IMSI) yang dapat mengidentifikasi pelanggan, kunci pengamanan, atau informasi lainnya. SIM card dapat dilindungi dengan menggunakan password atau Personal Identity Number (PIN). 2. BSS (Base Station Subsystem) BSS terdiri dari 2 bagian, yaitu Base Transceiver Station (BTS) dan Base Station Controller (BSC). BSS berfungsi untuk mengendalikan radio link dalam hubungannya dengan mobile station. a. BTS (Base Transciever Station) BTS menangani radio interface dengan mobile station. BTS merupakan peralatan radio (transceiver dan antenna) yang diperlukan untuk melayani setiap sel pada jaringan. Sejumlah BTS dikendalikan oleh sebuah BSC. Luas jangkauan dari BTS sangat dipengaruhi oleh lingkungan, antara lain topografi dan gedung tinggi. BTS sangat berperan dalam menjaga kualitas GSM, terutama dalam hal frekuensi hoping dan antena diversity. b. BSC (Base Station Controller) BSC menyediakan semua fungsi kontrol dan hubungan fisik antara MSC dan BTS. Mempunyai kapasitas switch yang tinggi yang menyediakan fungsi seperti handover, cell configuration data, radio channel setup, frequency hopping dan mengendalikan level daya radio frequency (RF) pada BTS. Beberapa buah BSC dilayani oleh sebuah MSC.

30 34 BSC merupakan penghubung MS dengan MSC. BSC juga menerjemahkan 13 kbps saluran yang digunakan melalui radio link menjadi 64 kbps saluran yang digunakan oleh Public Switched Telephone Network (PSTN) atau ISDN. 3. Network Subsystem Bagian ini merupakan bagian utama karena terdapat MSC (Mobile services Switching Center) yang mengatur panggilan antar pengguna mobile dan antara pengguna mobile dengan pengguna jaringan tetap. MSC juga menangani operasional manajemen mobilitas. Pusat operasional dan pemeliharaan bertugas mengatur operasional dan membangun jaringan. Network Subsystem terdiri dari beberapa unit: a. MSC (Mobile services Switching Center) MSC merupakan pusat penyambungan yang mengatur jalur hubungan antar BSC maupun antara BSC dan jenis layanan telekomunikasi lain (PSTN, operator GSM lain, AMPS). MSC melakukan fungsi switching telefoni sistem. MSC mengendalikan panggilan keluar dan masuk telepon dan sistem data. MSC juga melakukan fungsi seperti toll ticketing, network interfacing, pensinyalan kanal, dan lainnya. MSC merupakan inti dari jaringan selular, dimana MSC berperan untuk interkoneksi hubungan pembicaraan, baik antar pelanggan selular maupun antar selular dengan jaringan telepon kabel PSTN, ataupun dengan jaringan data. b. HLR (Home Location Register) HLR berfungsi untuk penyimpan semua data dan informasi mengenai pelanggan yang tersimpan secara permanen, dalam arti tidak tergantung pada posisi pelanggan. HLR bertindak sebagai pusat informasi pelanggan yang setiap waktu akan diperlukan oleh VLR untuk merealisasi terjadinya komunikasi pembicaraan. VLR selalu berhubungan dengan HLR dan memberikan informasi posisi pelanggan berada.

31 35 c. VLR (Visitor Location Register) VLR berfungsi untuk menyimpan data dan informasi pelanggan, dimulai pada saat pelanggan memasuki suatu area yang bernaung dalam wilayah MSC VLR tersebut (melakukan roaming). Adanya informasi mengenai pelanggan dalam VLR memungkinkan MSC untuk melakukan hubungan baik incoming (panggilan masuk) maupun outgoing (panggilan keluar). VLR bertindak sebagai data base pelanggan yang bersifat dinamis, karena selalu berubah setiap waktu, menyesuaikan dengan pelanggan yang memasuki atau berpindah naungan MSC. Data yang tersimpan dalam VLR secara otomatis akan selalu berubah mengikuti pergerakan pelanggan. d. AuC (Authentication Center) AuC menyimpan semua informasi yang diperlukan untuk memeriksa keabsahan pelanggan, sehingga usaha untuk mencoba mengadakan hubungan pembicaraan bagi pelanggan yang tidak sah dapat dihindarkan. Disamping itu AuC berfungsi untuk menghindarkan adanya pihak ketiga yang secara tidak sah mencoba untuk menyadap pembicaraan. Dengan fasilitas ini, maka kerugian yang dialami pelanggan sistem selular analog saat ini akibat banyaknya usaha memparalel, tidak mungkin terjadi lagi pada GSM. e. EIR (Equipment Identity Register) EIR memuat data-data peralatan pelanggan yang dibagi atas 3 (tiga) kategori, yakni : - Peralatan yang diijinkan untuk mengadakan hubungan pembicaraan kemanapun. - Peralatan yang dibatasi dan hanya diijinkan mengadakan hubungan pembicaraan ke tujuan yang terbatas. - Peralatan yang sama sekali tidak diijinkan untuk berkomunikasi Layanan Mobile Data pada Jaringan GSM Pada GSM Layanan mobile data dibagi menjadi dua, yaitu: 1. Message Services - Short Message Service (SMS) : yaitu pesan berupa text biasa.

32 36 - Enhanced Message Service (EMS) : yaitu pesan dapat berupa text biasa, gambar dan suara. - Multimedia Message Service (MMS) : yaitu pesan dapat berupa text biasa, foto, suara, gambar bergerak / animasi, gambar berwarna, bahkan klip audio dan video. 2. mobile internet Layanan-layanan yang ditawarkan antara lain: mobile chat, e mail, browsing dengan metode WAP (Wireless Application Protocol), GPRS (Generalized Packet Radio Service) dan dial up Code Division Multiple Access (CDMA) Code division multiple access (CDMA) adalah sebuah bentuk pemultipleksan (bukan sebuah skema pemodulasian) dan sebuah metode akses secara bersama yang membagi kanal tidak berdasarkan waktu (seperti pada TDMA) atau frekuensi (seperti pada FDMA), namun dengan cara mengkodekan data dengan sebuah kode khusus yang diasosiasikan dengan tiap kanal yang ada dan mengunakan sifat-sifat interferensi konstruktif dari kode-kode khusus itu untuk melakukan pemultipleksan. CDMA pada mulanya adalah sebuah teknologi militer yang digunakan pertama kali pada Perang Dunia II oleh sekutu Inggris untuk menggagalkan usaha Jerman mengganggu transmisi mereka. Sekutu memutuskan untuk mentransmisikan tidak hanya pada satu frekuensi, namun pada beberapa frekuensi, menyulitkan Jerman untuk menangkap sinyal yang lengkap. Sejak itu CDMA digunakan dalam banyak sistem komunikasi, termasuk pada Global Positioning System (GPS) dan pada sistem satelit OmniTRACS untuk logistik transportasi. Sistem terakhir didesain dan dibangun oleh Qualcomm, dan menjadi cikal bakal yang membantu insinyur-insinyur Qualcomm untuk menemukan Soft Handoff dan kendali tenaga cepat, teknologi yang diperlukan untuk menjadikan CDMA praktis dan efisien untuk komunikasi seluler terrestrial.

33 37 Keuntungan utama CDMA atas TDMA dan FDMA adalah bahwa kode CDMA yang tersedia berjumlah tak hingga. Hal ini membuat CDMA secara ideal cocok bagi sejumlah besar pemancar yang masing-masing menjangkitkan sejumlah kecil trafik pada selang waktu tak teratur, karena hal itu menghindari overhead untuk mengalokasi dan men-dealokasi secara terus-menerus sejumlah terbatas slot waktu ortogonal atau kanal frekuensi ke pemancar individual. Pemancar CDMA dengan begitu saja mengirim ketika mereka mempunyai sesuatu untuk dikirim dan diam ketika tidak. Wideband Code-Division Multiple Access atau biasa ditulis Wideband- CDMA atau W-CDMA, merupakan teknologi generasi ketiga (3G) untuk GSM, biasa disebut juga UTMS (Universal Mobile Telecommunication System). Teknologi ini tidak kompatibel dengan CDMA2000 atau sering disebut juga dengan CDMA saja. Kecepatan WCDMA bisa mencapai 384 kbps dan dimasa akan datang akan meningkat sampai mungkin sekitar 10Mbps. Teknologi ini menggunakan Wideband-AMR (Adaptive Multi-rate) untuk kodifikasi suara (voice codec) sehingga kualitas suara yang didapat menjadi lebih baik dari generasi sebelumnya. High-Speed Downlink Packet Access (HSDPA) adalah sebuah protokol telepon genggam dan kadangkala disebut sebagai teknologi 3,5G. Teknologi ini dikembangkan dari WCDMA sama seperti EV-DO mengembangkan CDMA2000. HSDPA memberikan jalur evolusi untuk jaringan Universal Mobile Telecommunications System (UMTS) yang akan dapat memberikan kapasitas data yang lebih besar (sampai 14,4 Mbit/detik arah turun). HSDPA merupakan evolusi dari standar W-CDMA dan dirancang untuk meningkatkan kecepatan transfer data 5x lebih tinggi. HSDPA mendefinisikan sebuah saluran W-CDMA yang baru, yaitu high-speed downlink shared channel (HS-DSCH) yang cara operasinya berbeda dengan saluran W-CDMA yang ada sekarang, tetapi hanya digunakan dalam komunikasi arah bawah menuju telepon genggam.

34 Gammu For Windows Gammu adalah nama sebuah project yang ditujukan untuk membangun aplikasi, script dan drivers yang dapat digunakan untuk semua fungsi yang memungkinkan pada telepon seluler atau alat sejenisnya. Sekarang gammu telah menyediakan codebase yang stabil dan mapan untuk berbagai macam model telepon yang tersedia di pasaran dibandingkan dengan project sejenis. Gammu merupakan project yang berlisensi GNU GPL 2 sehingga menjamin kebebasan menggunakan tool ini tanpa perlu takut dengan masaah legalitas dan biaya yang mahal yang harus dikeluarkan. Gammu mendukung berbagai macam model telepon seluler dengan berbagai jenis koneksi dan type. ( Gammu merupakan salah satu tool untuk mengembangkan aplikasi SMS Gateway yang cukup mudah diimplementasikan pastinya gratis. Kelebihan Gammu dari tool sms gateway lainnya adalah : (Acho, 2007) a. Gammu bisa di jalankan di Windows maupun Linux. b. Banyak device yang kompatibel oleh gammu. c. Gammu menggunakan database MySql, Bisa menggunakan interface webbased. d. Baik kabel data USB maupun SERIAL, semuanya kompatibel di Gammu. Berikut yang harus disiapkan untuk membuat SMS Gateway menggunakan Gammu : (Acho, 2007) a. Gammu for windows b. HP atau Modem GSM + Kabel Data c. Driver HP/Modem d. Apache + MySql Setelah lengkap semua, mulai ekstrak Gammu ke C:\win32. Setelah itu install Xampp, dengan begitu telah terinstall satu paket Apache+MySql+PhpMyadmin di komputer anda. Setelah anda extrak Gammunya, anda buka folder win32 dan cari file gammurc, edit file tsb menggunakan notepad. Yang harus di ubah adalah PORT=COM.., isi nama port sesuai port yang digunakan oleh modem/hp anda. Caranya, masuk ke device manager dan cek port yang digunakan oleh HP/modem anda (klik kanan -

35 39 properties), edit juga baris connection = at Umumnya ponsel2 modern yang sudah pakai USB, menggunakan AT Command. File kedua yang harus di edit yaitu file smsdrc, edit menggunakan notepad atau wordpad, edit baris user = root (Jika anda tidak merubah settingan default MySQLnya) password = (kosongkan kalau anda tidak menggunakan password di mysqlnya) pc = localhost database = smsd Setelah itu mulai buat database dengan nama smsd di mysql anda, gunakan phpmyadmin agar mudah. Setelah ada database bernama smsd, import database mysql.sql yang ada di folder win32. Dengan begitu akan terbentuk beberapa tabel standard seperti inbox,outbox,sent item,dan lain sebagainya. Sekarang, buka command prompt dan masuk ke c:/win32 lalu ketik Jika informasi HP beserta No IMEI nya sudah muncul berarti HP anda sudah dikenali dengan baik oleh Gammu. Setelah itu aktifkan sms service dengan mengetikkan Minimize window agar service jalan terus. Jika sms service sudah jalan, mulai mengirim SMS ke no. lain dengan cara insert data ke tabel outbox, jika sudah terkirim, sms akan pindah dari tabel outbox ke tabel sentitems. Jika anda mengalami kasus karakter yg sampai ke HP berupa karakter aneh, tak usah bingung. Ubah dulu field Coding yg ada di tabel outbox dan sentitems, ubah typenya jadi enum( Default_No_Compression ) Gammurc Langkah pertama adalah temukanlah parameter koneksi yang sesuai dan bacalah petunjuk dibawah ini untuk menentukan tipe PORT koneksi HP yang digunakan.

36 40 a. Kabel 1. Protokol Nokia yang baru untuk FBUS/DAU9P menggunakan koneksi fbus, tipe PORT serial. 2. Protokol Nokia yang baru untuk DLR3/DLR3P menggunakan koneksi fbusdlr3/dlr3, tipe PORT serial. 3. Protokol Nokia yang baru untuk DKU2 (dan handphone yang menggunakan konverter USB di mainboard handponenya seperti 6230) menggunakan koneksi dku2phonet / dku2, tipe PORT dku2. 4. Protokol Nokia yang baru untuk DKU5 (dan handphone tanpa USB konverter di mainboard handphonenya seperti 5100) menggunakan koneksi fbusp12303, tipe PORT USB. 5. Protokol Nokia yang lama untuk MBUS/DAU9P menggunakan koneksi mbus, tipe PORT serial. 6. AT commands untuk DLR3, DKU5 atau AT compatibel cable lainnya (8bits, tidak sama/seimbang, tanpa pengatur arus, 1 stop bit) menggunkaan Nokia, Alcatel, Siemens dan yang lainnya menggunakan tipe koneksi at19200 / at /.., tipe PORT serial 7. AT commands untuk kabel DKU2 menggunakan koneksi dku2at, tipe PORT dku2 b. Infrared 1. Protokol Nokia untuk infrared dengan tipe Nokia 6110/6130/6150 menggunakan koneksi fbusirda / infrared, tipe PORT serial. 2. Protokol Nokia untuk infrared dengan model Nokia yang lain menggunakan koneksi irdaphonet / irda, tipe PORT irda. 3. AT commands untuk infrared dengan model Nokia, Alcatel, Siemens, dan yang lainnya menggunakan koneksi irdaat, tipe PORT irda. 4. OBEX untuk infrared menggunakan koneksi irdaobex, tipe PORT irda. Harus menggunakan model obex.

37 41 c. Bluetooth 1. Protokol Nokia dengan serial PORT yang di set dari susunan BT (Widcomm, atau yang lainnya) dari service yang cukup memadai dan Nokia 6210 menggunakan koneksi fbusblue, tipe PORT serial. 2. Protokol Nokia dengan serial PORT yang di set dari susunan BT (Widcomm, atau yang lainnya) dari service yang cukup memadai dan model Nokia yang lain menggunakan koneksi phonetblue, tipe PORT serial. 3. Protokol Nokia untuk bluetooth Nokia 6210 menggunakan koneksi bluerffbus, tipe PORT BT. 4. Protokol Nokia untuk bluetooth model Nokia DCT4, yang mana tidak mencantumkan keterangan service yang jelas (6310, 6310i, dengan ketetapan alat lebih rendah dari 5.50, 8910,..) menggunakan koneksi bluerfphonet, tipe PORT BT. 5. Protokol Nokia untuk bluetooth model Nokia DCT4 yang lainnya, menggunakan koneksi bluephonet, tipe PORT BT. 6. AT commands untuk tumpukan bluetooth dan 6210 / model Nokia DCT4, yang mana tidak mencantumkan tentang service BT yang jelas (6310, 6310i, dengan ketetapan alat lebih rendah dari 5.50, 8910,..) menggunakan koneksi bluerfat, tipe PORT BT. 7. AT commands untuk tumpukan bluetooth dari tipe handphone yang lain (Siemens, Nokia tipe yang lain dari diatas, dan yang lainnya) menggunakan koneksi blueat, tipe PORT BT. 8. OBEX untuk tumpukan bluetooth model Nokia DCT4, yang mana tidak mencantumkan tentang service BT yang jelas (6310, 6310i, dengan ketetapan alat lebih rendah dari 5.50, 8910,..) menggunakan koneksi bluerfobex, tipe PORT BT. 9. OBEX untuk tumpukan bluetooth dari tipe handphone yang lain (Siemens, Nokia tipe yang lain dari diatas, dan yang lainnya) menggunakan koneksi blueobex, tipe PORT BT. Harus menggunakan model obex. 10. Koneksi bluerfgnapbus, tipe PORT BT, model gnap.

38 Koneksi irdagnapbus, tipe PORT irda, model gnap. Langkah kedua sesuai dengan tipe PORT dari langkah pertama dan penggunaan OS untuk men-set PORT parameter. Tabel 2.3 Tipe PORT di Gammu Tipe PORT PORT parameter di PORT parameter di Windows/DOS Linux/Unix serial com*: ( contoh com1: ) /dev/ttys* ( contoh /dev/ttys1 ) atau /dev/tts/** (dengan devfs) irda abaikan (bisa dikosongkan) /dev/ircomm* BT alamat perangkat bluetooh (contoh ) dku2 abaikan (bisa dikosongkan) /dev/ttyusb* atau /dev/ttyacm* dku5 abaikan (bisa dikosongkan) koneksi dengan ini tidak dimungkinkan usb koneksi dengan ini tidak /dev/ttyusb* dimungkinkan Langkah ketiga adalah konfigurasi parameter lainnya. Tabel 2.4 Parameter di Gammu Nama Parameter Penjelasan Model Digunakan hanya jika gammu tidak mengenali model handphone yang anda gunakan. Letakkan itu disini. Contoh nilai: 6110, 6150, 6210, 8210 SynchronizeTime Jika anda ingin men-set waktu dari komputer ke handphone selama koneksi dimulai. Lebih baik jangan menggunakan pilihan ini saat me-reset handphone selama koneksi (beberapa handphone membutuhkan setting waktu kembali saat restart) GammuLoc Nama dari lokalisasi file

39 43 StartInfo GammuCoding Logfile Logformat Use_Locking RSSLevel UsePhoneDB Pilihan ini mengijinkan untuk men-set, jika anda ingin (setting yes ) untuk melihat pesan pada layar handphone atau akan menyala sementara selama proses memulai koneksi. Handphone tidak akan berbunyi beep selama proses memulai koneksi dengan pilihan ini. Kekuatan untuk menggunakan penetapan kode halaman (di win32 sebagai contoh 1250 akan membentuk CP1250) atau UTF8 (di Linux utf8 ). Digunakan saat ingin mendapatkan logfile dari komunikasi Debug info dan format apakah yang seharusnya di digunakan: nothing tidak ada debug level (default) text pengiriman dump (backup) dalam format text textall semua info yang mungkin dalam format text errors errors dalam format text binary pengiriman dump dalam format binary Dibawah Unix/Linux menggunakan yes, jika ingin mengunci menggunakan alat untuk menjaganya dari penggunaan aplikasi yang lain. Dalam win32 diabaikan. Haruskah gammu terkoneksi ke dan pengecekan untuk versi yang baru? Jika ya, maka akan didapatkan file pembacaan terhadap nomor versi terakhir dan (jika ada) tampilkan untuk user di setiap startup aplikasi. teststable cek untuk stable terakhir dan versi test. stable cek untuk versi stable terakhir. Tidak ada data pribadi yang dikirimkan ke server, koneksi internet ke dibutuhkan di PORT 80. Pada default, penggunaan pilihan ini tidak aktif. Haruskah gammu terkoneksi ke dan

40 44 pengecekan untuk versi firmware terakhir dari alat yang digunakan? Jika ya, maka akan didapatkan file phonedbxml.php?model=x, baca seluruh detail handphone dari sini dan (jika ada beberapa firmware yang lebih tinggi) tampilkan untuk user di setiap startup aplikasi. Tidak ada data pribadi yang dikirimkan ke server, koneksi internet ke dibutuhkan di PORT 80. Pada default, penggunaan pilihan ini tidak aktif Smsdrc Berikut merupakan setting umum yang digunakan di file smsdrc. PIN - PIN untuk kartu SIM. logfile - logfile untuk info tentang aksi smsd. CommTimeout - (waktu dalam detik) setelah masing-masing membaca/menulis loop smsd menunggu begitu lama (beberapa detik) untuk melakukannya lagi. Default: 1. SendTimeOut - Menunjukkan berapa detik waktu yang dibutuhkan smsd untuk menunggu jawaban network selama pengiriman sms. Jika tidak terjadi apa-apa selama waktu ini, sms akan dikirim ulang. Default: 10. receivefrecuency - Jumlah dalam hitungan waktu (detik) antara testing untuk mendapatkan kiriman sms, saat handphone sibuk mengirimkan sms. Normalnya test untuk penerimaan sms dilakukan setiap detik commtimeout dan setelah setiap sms terkirim. Default : 0 (tidak digunakan). resetfrequency - Jumlah dalam hitungan waktu (detik) antara preventif pengaturan ulang kembali perangkat lunak dalam pengerjaannya untuk meminimalisir kasus handphone yang

41 45 mengalami hang/error seperti Nokia 5110 kadang sewaktuwaktu hang dalam keadaan jika hanya setelah melepas dan memasang kembali baterai, handphone akan berfungsi kembali. Default : 0 (tidak digunakan). deliveryreport - Seharusnya laporan pengiriman menggunakan no/log/sms. log : satu baris pemasukan log sms : tersimpan di inbox sebagai sms yang diterima Default : no phoneid - string untuk identitas / info tentang handphone yang digunakan untuk mengirimkan / menerima sms. Contoh: [smsd] PIN = 1234 logfile = smsdlog commtimeout = 1 sendtimeout = 10 receivefrequency = 0 resetfrequency = 0 deliveryreport = no phoneid = nokia6610 a. Setting untuk --smsd MYSQL user = root password = pc = localhost database = csystem Saat anda mengirimkan sms dari beberapa SMS Centre (SMSC), anda bisa mendapatkan laporan pesan terkirim / gagal dikirim dari nomor SMS Centre (SMSC) yang lainnya. Anda bisa men-set disini nomor dari SMSC yang anda gunakan dan Gammu tidak akan mengecek nomor tersebut selama memberikan laporan untuk pengiriman sms. Contoh : skipsmscnumber =

42 46 b. Setting untuk --smsd FILES Path berikut ini harus ditulis dengan / atau \ tergantung dari OS yang digunakan. inboxpath - Dimana sms yang terkirim disimpan, setting awal direktori. outboxpath - Dimana sms yang akan dikirimkan seharusnya diletakkan, setting awal direktori. sentsmspath - Dimana sms yang terkirim diletakkan, setting outboxpath (=deleted). errorsmspath - Dimana sms yang gagal / error dalam pengirimannya disimpan, setting sentsmspath. inboxformat - Format yang mana sms akan disimpan: detail, unicode, standard. Format detail adalah format yang digunakan untuk backup. standard digunakan untuk set karakter standard. Default : unicode. transmitformat - Format untuk pengiriman sms: auto, unicode, 7bit. Default: auto Contoh: inboxpath = /var/spool/sms/inbox/ outboxpath = /var/spool/sms/outbox/ sentsmspath = /var/spool/sms/sent/ errorsmspath = /var/spool/sms/error/ inboxformat = unicode transmitformat = auto c. Info tentang --smsd FILES a. Penerimaan File akan ditulis dengan nama IN<date>_<time>_<serialno>_<phone number>_<sequence>.txt. Contoh: IN _021531_00_ _00.txt. Dimana <date> dalam format yyyymmdd, <time> dalam hhmmss, <serialno> dalam nn (pada kasus dimana kebanyakan sms dikirimkan pada waktu yang bersamaan ke handphone),

43 47 dan <sequence> dalam nn (untuk multi sms). Pada kasus pengkodean sms 8bit, sms disimpan sebagai data biner dengan penambahan file.bin. b. Pengiriman Nama file seharusnya salah satu dari format berikut ini. OUT<phone number>.txt<options> OUT<priority>_<phone number>_<serialno>.txt<options> OUT<priority><date>_<time>_<serialno>_<phone number>_<anything>.txt<options> Dimana <priority> adalah karakter alphabetic (A-Z). A = prioritas tertinggi. Ketentuan file tambahan :OUTxxxxx.txt: text normal sms. Option tambahan untuk penggunaan file tambahan hanya untuk sms ini: d: permintaan laporan pengiriman. f: flash sms b: penunjukan halaman buku WAP sebagai nama, URL Contoh : OUTG _193810_123_ _xpq.txtdf adalah sebuah flash text sms yang meminta laporan pengiriman. Sms akan terkirim terurut sesuai dengan nama file. Isi dari file adalah sms yang terkirimkan (dalam setting unicode atau standard karakter). c. Contoh dari detail format inbox [SMSBackup000] #ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ # SMSC = " " SMSCUnicode = 002B Sent = T State = UnRead Number = " " NumberUnicode = 002B Name = "" NameUnicode =

44 48 Text00 = A004B004C004D004E004F A000A Coding = Default Folder = 1 Length = 27 Class = -1 ReplySMSC = False RejectDuplicates = True ReplaceMessage = 0 MessageReference = 0 d. Locale Dalam Linux, bisa terjadi masalah tentang mendapatkan tempat yang tepat untuk menentukan saat gammu --smsd berjalan sebagai daemon dari /etc/inittab script. Karakter national mungkin muncul sebagai pertanyaan dalam penerimaan sms. Solusinya adalah penyediaan sepanjang garis (ganti da_dk dengan tempat anda sendiri). Definisikan /usr/local/bin/gammu.sh sebagai: #!/bin/sh export LANG=da_DK /usr/local/bin/gammu --smsd FILES /etc/smsdrc dan panggil dari /etc/inittab dengan GA:345:respawn:/usr/local/bin/gammu.sh Handphone yang Support untuk Gammu Pada penjelasan gammurc dan smsdrc diatas, gammu support dengan berbagai merk handphone: 1. Mayoritas handphone Nokia dari generasi DCT3 dengan Sistem Operasi Nokia sebagai contoh Nokia 3210, 3310, 3315, 3410, 5110, 5130, 6110, 6130, 6150, 6210, 7110, Mayoritas handphone Nokia dari generasi DCT4 dengan Sistem Operasi Nokia sebagai contoh Nokia 3100, 3510, 3510i, 6220, 6230, 6310, 6310i, 6510, 6610, 7210, 8310.

45 49 3. Beberapa peralatan AT sebagai contoh Siemens, Sony Ericsson, Nokia, Alcatel models. 4. Alcatel dari generasi BE5/BF5/BH4 sebagai contoh 501, 511, 512 beberapa fungsi dengan OBEX and peralatan Symbian. Dari beberapa contoh HP yang digunakan pada penelitian ini dan berhasil support dengan gammu adalah: 1. Siemens C35, C45 dan M55 2. Sony Ericsson W200 dan K Modem Huawei E Konsep Database Management System (DBMS) Perancangan sistem yang baik harus sesuai dengan beberapa komponen konsep dalam database management system. Dengan konsep DBMS yang baik diharapkan sistem memiliki kehandalan dan dapat dipelihara dengan baik Definisi basis data Basis data (database) adalah kumpulan data yang saling berhubungan yang disimpan secara bersama sedemikian rupa dan tanpa pengulangan (redundansi) yang tidak perlu, untuk memenuhi berbagai kebutuhan (Fathansyah, 1999). Operasi yang berkenaan dengan pembuatan objek (basis data dan tabel) merupakan operasi awal yang hanya dilakukan sekali dan berlaku seterusnya. Sedangkan operasi-operasi yang berkaitan dengan isi tabel (data) merupakan operasi rutin yang akan berlangsung berulang-ulang dan operasi inilah yang mewakili aktivitas pengelolaan (management) dan pengolahan (processing) data dalam basis data Definisi DBMS DBMS adalah suatu perangkat lunak yang menangani pengelolaan basis data secara fisik. Perangkat inilah yang akan menentukan bagaimana data diorganisasi, disimpan, diubah dan diambil kembali. DBMS juga dapat

46 50 menerapkan mekanisme pengamanan data, pemakaian data secara bersama, pemaksaan keakuratan/konsistensi data, dan sebagainya (Fathansyah, 1999). Perangkat lunak yang termasuk DBMS misalnya Microsoft Access, Oracle, Microsoft SQL Server, MySQL dan sebagainya Kegunaan basis data Tujuan awal dan utama dalam pengelolaan data dalam sebuah basis data adalah agar pengguna (user) dapat memperoleh atau mencari data dengan mudah dan cepat. Di samping itu, pemanfaatan basis data untuk pengelolaan data juga memiliki tujuan-tujuan lain sebagai berikut (Fathansyah, 1999) : 1 Kecepatan dan kemudahan (speed) Dengan memanfaatkan basis data, data dapat disimpan, diubah atau dimanipulasi dengan cara yang lebih cepat dan mudah. Disamping itu, apabila data tertentu perlu ditampilkan kembali, prosedur yang perlu dilakukan juga lebih mudah dan tidak menghabiskan banyak waktu untuk mengaksesnya. 2 Efisiensi ruang penyimpanan (space) Efisiensi penggunaan ruang penyimpanan dapat dilakukan karena dapat dilakukan penekanan jumlah redundansi data, baik dengan menerapkan sejumlah pengkodean atau dengan membuat relasi-relasi antar kelompok data yang saling berhubungan. 3 Keakuratan (accuracy) Pemanfaatan pengkodean atau pembentukan relasi antar data bersama dengan penerapan aturan tipe data, domain data, keunikan data, dan sebagainya, sangat berguna untuk menekan ketidakakuratan pemasukan/penyimpanan data. 4 Ketersediaan (availability) Pertumbuhan data dari sisi jumlah maupun jenisnya sejalan dengan waktu akan semakin membutuhkan ruang penyimpanan yang besar, padahal tidak semua data itu selalu digunakan. Karena itu dapat dipilah adanya data utama/master/referensi, data transaksi, data histori hingga data kadaluarsa. 5 Kelengkapan (completeness)

47 51 Untuk mengakomodasi kebutuhan kelengkapan data yang semakin berkembang, maka selain menambah record-record data, juga dapat dilakukan perubahan struktur dalam basis data baik dalam bentuk penambahan objek baru (tabel) atau dengan penambahan field-field baru pada suatu tabel. 6 Keamanan (security) Dalam membangun basis data dapat ditentukan siapa-siapa (pemakai) yang boleh menggunakan basis data beserta objek-objek di dalamnya dan menentukan jenis-jenis operasi apa saja yang boleh dilakukannya. 7 Kebersamaan pemakaian (sharability) Pemakaian basis data seringkali tidak terbatas pada satu pemakai saja, atau di satu lokasi saja. Basis data juga dapat digunakan pada sistem aplikasi yang mendukung kebutuhan multiuser (banyak pemakai), tetapi tetap menjaga/menghindari terhadap munculnya persoalan baru seperti inkonsistensi data atau kondisi deadlock (karena ada banyak pemakai yang saling menunggu untuk menggunakan data) Bahasa DBMS Semua Database Management System (DBMS) menyediakan bahasa untuk mendefinisikan basis data (Data Definition Language) serta bahasa untuk memanipulasi basis data (Data Manipulation Language) untuk melakukan operasi-operasi tertentu pada basis data. Dalam prakteknya, kedua jenis bahasa basis data ini tidak benar-benar dapat dipisahkan secara tegas. Saat ini keduanya merupakan bagian dari bahasa basis data tunggal yang disebut SQL (Structured Query Language) yang merupakan bahasa basis data standar untuk basis data bertipe relasional Data Definition Language (DDL) Skema basis data pada umumnya didefinisikan dengan sekumpulan definisi yang diekspresikan dengan bahasa khusus yang dinamakan Data Definition Language (DDL). Dengan DDL, dapat ditentukan tata letak baris,

48 52 definisi kolom, kolom-kolom kunci, lokasi file, dan strategi penyimpanan. Dengan DDL dapat pula didefinisikan database, tabel dan view. Bentuk umum dari pernyataan DDL : a. CREATE nama_objek, digunakan untuk membuat suatu objek. b. ALTER nama_objek, digunakan untuk mengubah suatu objek. c. DROP nama_objek, digunakan untuk menghapus suatu objek Data Manipulation Language (DML) Manipulasi data pada basis data pada umumnya meliputi hal-hal di bawah ini : a. Pemanggilan informasi yang tersimpan pada basis data (query). b. Penambahan informasi baru pada basis data. c. Penghapusan informasi yang sudah tidak diperlukan lagi pada basis data. d. Modifikasi informasi yang ada pada basis data. Data Manipulation Language (DML) adalah bahasa yang memungkinkan pengguna untuk mengakses atau memanipulasi data dalam sistem basis data yang bertipe relasional. Pada dasarnya ada 2 jenis DML, yaitu : 1. DML Prosedural yang menghendaki pengguna untuk menspesifikasi data apa yang diperlukan dan bagaimana cara mendapatkan data itu. Ini dapat dilakukan dengan bahasa-bahasa pemrograman yang mampu mengakses basis data, misalnya C/C++ dan Java. 2. DML Deklaratif (DML Non Prosedural) yang menghendaki pengguna untuk menspesifikasikan data apa yang diperlukan tanpa harus menspesifikasikan bagaimana caranya mendapatkannya. Contoh dari DML Non Prosedural ini adalah SQL (Structured Query Language). Query adalah pernyataan yang meminta pemanggilan informasi tertentu dari basis data. Sebagian dari DML dinamakan query language. Meskipun tidak terlalu tepat, orang sering menyebut DML sebagai bahasa query. Perintah-perintah DML yang sering digunakan adalah :

49 53 a. Perintah SELECT yang digunakan untuk mecari record-record dan database, atau mencari record dari beberapa tabel. b. Perintah INSERT untuk menambah baris baru pada sebuah tabel atau view. Kata kunci INTO berrsifat optional (dapat dihilangkan) c. Perintah UPDATE dipakai untuk mengubah data dalam sebuah tabel. Perintah DELETE diapakai untuk menghapus baris-baris dari sebuah tabel. Kata kunci FROM bersifat optional. 2.5 Perangkat Pemodelan Sistem Di dalam pemodelan sistem diperlukan beberapa alat bantu yaitu statement of purpose, event list, diagram konteks, diagram arus data dan ER diagram Statement of Purpose Statement of Purpose berisi penggambaran tekstual fungsi sistem secara keseluruhan. Hal ini berguna bagi hampir semua level antara level puncak, level pemakai, dan level lain yang tidak terlibat langsung dalam pengembangan sistem Event List Event List adalah daftar narasi stimuli (daftar kejadian) yang terjadi dalam lingkungan dan mempunyai hubungan dengan respon yang diberikan sistem. Aturan-aturan dalam event list antara lain daftar kejadian dibuat dan digambarkan dalam bentuk tekstual sedehana yang berfungsi memodelkan kejadian dalam lingkungan dimana sistem harus memberikan respon Entity Relationship Diagram (ERD) Entity Relationship Model atau yang lebih dikenal dengan Entity Relationship Diagram (ERD) adalah suatu model data atau diagram untuk deskripsi tingkat tinggi dari model data konseptual. ERD menyediakan notasinotasi grafis untuk merepresentasikan model-model data dalam bentuk Entity Relationship Diagram. Model-model data tersebut biasa digunakan pada desain sistem informasi tingkat pertama, contohnya untuk mendeskripsikan kebutuhan

50 54 informasi dan tipe informasi yang ingin disimpan pada basis data selama analisa. ERD menggunakan sejumlah notasi dan simbol untuk menggambarkan struktur dan hubungan antardata, diantaranya (Nugroho, 2004) : 1. Entitas Entitas adalah orang, tempat, objek, kejadian (event) atau konsep dalam lingkup pengguna yang oleh organisasi/perusahaan dipelihara datanya. Anggota Gambar 2.16 Simbol Entitas 2. Atribut Atribut adalah properti atau karakteristik yang dimiliki oleh suatu entitas dimana properti atau karakteristik itu bermakna/berarti bagi organisasi/perusahaan. Misalnya, untuk pencatatan data mahasiswa di suatu universitas, entitas Mahasiswa mungkin memiliki atribut-atribut NIM, Nama, Alamat, No_telpon. no nomor_sensor r1 r2 r3 r4 r5 r6 r7 r8 pesan_dikirim enable Rule Sensor 1 keterangan Gambar 2.17 Entitas dan Atribut 3. Relasi Relasi adalah perekat yang menyatukan komponen-komponen yang berbeda dalam ERD. Secara intuitif dapat dikatakan bahwa relasi adalah asosiasi dari satu atau lebih entitas yang bermakna bagi sistem.

51 55 no nomor_sensor r1 r2 r3 r4 r5 r6 r7 Temp Sensor Rule n 1 memiliki Data Sensor no nilai_data time date r8 pesan_dikirim enable keterangan Gambar 2.18 Entitas, Atribut dan Relasi Tabel-tabel dapat direlasikan satu sama lain dan dapat diakses seakan-akan mereka adalah satu gabungan tabel yang terdiri atas banyak kolom dan baris. Jumlah entitas yang dapat berelasi dengan entitas pada himpunan entitas yang lain disebut kardinalitas/derajat relasi. Ada beberapa jenis relasi yang mungkin dari suatu tabel ke tabel yang lain, yaitu : a. One to one. Terdapat korespondensi satu satu antara baris-baris pada tabel pertama dengan baris-baris di tabel kedua. Gambar 2.19 Relasi One to One b. One-to-many. Terdapat satu atau beberapa baris tunggal di tabel pertama yang memiliki relasi ke banyak baris di tabel kedua. Jenis ini mungkin merupakan jenis relasi yang paling umum dan sering digunakan. Gambar 2.20 Relasi One to Many

52 56 c. Many-to-one. Kebalikan dari one to many, dimana banyak baris di tabel pertama yang memiliki banyak relasi ke baris tunggal di tabel kedua. Gambar 2.21 Relasi Many to One Kardinalitas one-to-many dan many-to-one dapat dianggap sama, karena tinjauan kardinalitas relasi selalu dilihat dari dua sisi (dari himpunan entitas A ke himpunan entitas B dan dari himpunan entitas b ke himpunan entitas A). Jadi pada penggambaran kardinalitas many-to-one, dimana himpunan entitas A ditempatkan di sebelah kanan dan himpunan entitas B ditempatkan di sebelah kiri, maka bila dijadikan one-to-many maka letak dari himpunan entitas tersebut dapat dibalik. d. Many-to-many. Setiap baris di tabel pertama dapat berhubungan dengan nol atau lebih baris di tabel kedua dan setiap baris di tabel kedua juga dapat memiliki hubungan dengan nol atau lebih baris di tabel pertama. Gambar 2.22 Relasi Many to Many 2.6 MySQL Server MySQL adalah sebuah server database SQL multiuser dan multi-threaded. SQL (Structured Query Language) sendiri adalah bahasa standar yang digunakan untuk mengakses server database. MySQL dibuat oleh suatu badan yang bernama MySQL AB dan telah dipercaya mengelola sistem dengan 40 buah database berisi tabel dan 500 diantaranya memiliki 7 juta baris (kira-kira 100 gigabyte data). Database ini dibuat untuk keperluan sistem database yang cepat, handal dan mudah digunakan.

53 57 Sebagaimana database sistem yang lain, dalam SQL juga dikenal hierarki server dengan database-database. Setiap database memiliki tabel-tabel dan tiap tabel memiliki field-field. Umumnya informasi tersimpan dalam tabel-tabel yang secara logika merupakan struktur 2 dimensi yang terdiri atas baris dan kolom. Field-field tersebut dapat berupa data seperti int, real, char, date, time dan lainnya Keunggulan MySQL Adapun beberapa keunggulan digunakannya database server MySQL adalah (Suja,2005) : 1. MySQL merupakan program yang multi-threaded, sehingga dapat dipasang pada server yang memiliki multi-cpu. 2. Didukung program program umum seperti C, C++, Java, Perl, PHP, Python, TCL APIs, dll. 3. Bekerja pada berbagai platform (tersedia berbagai versi untuk berbagai sistem operasi). 4. Memiliki jenis kolom yang cukup banyak sehingga memudahkan konfigurasi sistem database. 5. Memiliki sistem sekuriti yang cukup baik dengan verifikasi host. 6. Mendukung ODBC untuk sistem operasi Microsoft Windows. 7. Mendukung record yang memiliki kolom dengan panjang tetap atau panjang bervariasi. MySQL merupakan software yang free dan bisa di-download dari situs Sedangkan software database lainnya seperti ORACLE dan SQL Server merupakan software yang harus dibeli Tipe Data pada MySQL MySQL mengenal beberapa tipe data, yaitu (Prasetyo, 2003): 1. Tipe data numerik Pada tipe data ini data yang dapat disimpan hanya data angka (numerik) saja, baik positif maupun negatif. Tipe data numerik dapat dibedakan menjadi dua

54 58 kelompok, yaitu tipe data integer dan tipe data floating point. Tipe data integer untuk data bilangan bulat sedangkan tipe data floating point digunakan untuk bilangan desimal. Tipe data numerik dapat dilihat dalam tabel berikut : Tabel 2.5 Tipe Data Numerik Tipe data Kisaran nilai Tinyint (-128) 127 atau Smallint (-32768) atau Mediumint ( ) atau Int ( )-( ) atau Bigint ( )-( ) atau Float(x) ( E+38)-( E-38),0,dan E E + 38 Float Idem Double ( E+308) (-2.22E-308),0,dan(2.22E-308)-(1.79E+308) Sumber : Sunarfrihantono, 2002 Besar kebutuhan memori penyimpanan untuk masing-masing tipe data di atas adalah sebagai berikut : Tabel 2.6 Kebutuhan Memori Penyimpan untuk Tipe Data Numerik Tipe Data Kebutuhan Memori TINYINT 1 byte SMALLINT 2 bytes MEDIUMINT 3 bytes INT 4 bytes INTEGER 4 bytes BIGINT 8 bytes FLOAT(4) 4 bytes FLOAT(8) 8 bytes FLOAT 4 bytes DOUBLE 8 bytes

55 59 DOUBLE PRECISION 8 bytes REAL 8 bytes DECIMAL(M,D) M+2 bytes if D>0, M+1 bytes if D=0 (D+2, if M < D) NUMERIC(M,D) M+2 bytes if D>0, M+1 bytes if D=0 (D+2, if M < D) Sumber : Sunarfrihantono, 2002 Atribut berikut AUTO_INCREMENT, UNSIGNED dan ZEROFILL hanya ada pada tipe data numerik ini saja. AUTO_INCREMENT memberikan nilai, ke field yang ditambahi atribut ini, secara otomatis dan nilainya selalu naik 1 angka setelah data sebelumnya. UNSIGNED memberikan tipe data ini hanya dengan nilai positif saja, karena secara default tipe data ini jangkauannya sampai negatif. Sedangkan ZEROFILL berfungsi untuk memberikan imbuhan nilai 0 di depan nilai sepanjang lebar tipe data. 2. Tipe data string Pada tipe data ini dapat berisi nilai string (alpanumerik/karakter) dan numerik. Namun nilai numerik disini tidak dapat untuk operasi perhitungan sebelum dilakukan konversi. Yang termasuk dalam tipe data string adalah tipe-tipe data berikut : Tabel 2.7 Tipe Data String Tipe Data Kisaran Nilai Kebutuhan memori penyimpanan CHAR(M) karakter M bytes, 1 <= M <= 255 VARCHAR(M) karakter L+1 bytes, where 1 <= M and 1 <= M <= 255 TINYBLOB, TINYTEXT karakter L+1 bytes, where L < 2^8 BLOB, TEXT karakter L+2 bytes, where L < 2^16 MEDIUMBLOB, MEDIUMTEXT karakter L+3 bytes, where L < 2^24 LONGBLOB, LONGTEXT karakter L+4 bytes, where L < 2^32

56 60 ENUM('value1','value2',...) Maksimum 1 atau 2 bytes, bergantung pada karakter jumlah elemen SET('value1','value2',...) Maksimum 64 1, 2, 3, 4 or 8 bytes, bergantung elemen pada jumlah elemen Sumber : Sunarfrihantono, Tipe data waktu Tipe data ini menyimpan informasi waktu, baik tanggal maupun jam. Walaupun data yang disimpan disini numerik tetapi pembacaan terhadap data adalah string. Jadi perlu dilakukan konversi bila ingin melakukan perhitungan. Yang termasuk dalam tipe data tanggal dan waktu adalah sebagai berikut : Tabel 2.8 Tipe Data Waktu Tipe Data Kisaran Nilai Kebutuhan Memori DATETIME :00 to :59:59 8 bytes DATE to bytes TIMESTAMP :00: bytes TIME -838:59:59 to 838:59:59 3 bytes YEAR byte Sumber : Sunarfrihantono, 2002 Tipe data char() dan varchar() pada prinsipnya sama. Yang menjadi perbedaannya adalah pada jumlah memori yang dibutuhkan untuk penyimpanan. Memori penyimpanan yang dibutuhkan tipe data char() bersifat statis, besarnya tergantung pada berapa jumlah karakter yang ditetapkan pada saat field tersebut dideklarasikan. Sebaliknya, tipe data varchar() besar memori penyimpanan tergantung terhadap berapa karakter yang digunakan ditambah 1 byte yang berisi data jumlah karakter yang digunakan. 2.7 Bahasa Pemrograman Dalam pembuatan suatu aplikasi dibutuhkan bahasa pemrograman, pada aplikasi yang dihasilkan menggunakan PHP dan MySQL Server5.1

57 PHP PHP merupakan singkatan dari PHP Hipertext Processor yang digunakan sebagai bahasa script server-side dalam penegmbangan Web yang disisipkan dalam dokumen HTML (Peranginangin, 2006). PHP digunakan untuk memungkinkan agar Web dapat dibuat secara dinamis sehingga maintenance terhadap situs Web tersebut akan menjadi lebih mudah dan efisien. PHP dikatakan sebagai bahasa script server-side seperti yang dikatakan diatas memiliki arti bahwa sintaks-sintaks dan perintah yang diberikan sepenuhnya dijalankan di server, sementara itu pada web browser hanya menerima hasil dari proses yang sepenuhnya dikerjakan di server berupa halaman HTML sehingga script PHP sendiri tidak akan tampak pada web browser. Prinsipnya, server akan bekerja jika ada permintaan dari browser/client. Proses yang dijalankan oleh server yaitu sebagai berikut: 1. Server menerima permintaan dari browser/client berupa kode-kode PHP. 2. Membaca permintaan dari browser/client. 3. Mencari halaman/page di server. 4. Menjalankan instruksi yang terkandung pada kode-kode PHP yang diminta oleh browser/clien untuk memodifikasi halaman/page sesuai dengan instruksi. 5. Mengirimkan kembali halaman/page tersebut kepada browser/client yang berupa halaman HTML tanpa ada script PHP didalamnya..

58 62 PROSES PADA CLIENT PROSES PADA SERVER CLIENT SERVER request HTTP jalankan intruksi kode PHP hasil proses <html> <?php echo Hello!!!?> </html> Web page hasil request Hello!!! mengirimkan hasil proses ke browser/ client <html> Hello!!! </html> Gambar 2.23 Cara Kerja Server pada Script PHP Pemrograman AVR Pemrograman pada mikrokontroler AVR dapat dilakukan dengan beberapa cara. Salah satunya adalah menggunakan pemprograman berbasis assembler. Pada mikrokontroler tipe AVR, ATMEL sebagai produsen resmi telah menyediakan software gratis. Software ini berguna untuk mendesain kode dan mensimulasikan kode tersebut ke dalam register sesuai dengan tipe mikrokontroler yang digunakan. Software tersebut adalah AVR Studio, software ini bisa di download dengan gratis di situs resmi atmet Pengenalan AVR Studio 4 Software AVR Studio versi 4 adalah software gratis yang berfungsi sebagai text editor dalam penulisan baris-baris perintah dan juga melakukan proses assembly yang mengubah program sumber assembly menjadi program objek maupun bahasa hexa. Software tersebut juga dapat melakukan simulasi secara lengkap. AVR Studio 4 menggunakan file object yang telah dibangkitkan untuk melakukan eksekusi program pada simulator maupun In Circuit Emulator. File object tersebut dibangkitkan melalui proses asembling atau compiling terhadap file sumber (source) seperti file.asm dan file.inc.

59 63 AVR Studio 4 memungkinkan untuk dapat menjalankan program yang dibuat, mengujinya langkah demi langkah, menjalankan suatu rutinitas, menempatkan kursor pada suatu statement, dan menjalankan, serta me-reset eksekusi program. AVR Studio 4 juga memungkinkan kita agar bisa mengamati perubahan pada setiap Port I/O, memori, dan juga register yang terjadi saat program mikrokontroler disimulasikan. Pada saat keluar dari program AVR studio 4, software akan menyimpan setup environment yang telah dibangun pada suatu proyek sehingga ketika suatu saat dibuka kembali proyek tersebut, maka setup environment yang menyertainya akan dapat direkonstruksi. AVR Studio 4 menyediakan area kerja dan toolbar yang memudahkan pengguna melakukan berbagai operasi sesuai yang diinginkan. Pada saat pertama kali membuka program AVR Studio 4, tampilan yang terlihat adalah seperti ditunjukkan oleh gambar berikut. Gambar 2.24 Halaman awal AVR Studio 4 pada saat aplikasi dijalankan Tampilan pada gambar tersebut tidak aktif pada saat pertama dijalankan AVR Studio 4 karena secara otomatis sebuah tampilan pembuka (wizard start-up AVR Studio 4) akan muncul. Tampilan pembuka tersebut akan memberikan pilihan untuk membuat suatu proyek baru atau membuka proyek yang pernah dibuat. Tampilan tersebut akan tampak seperti gambar berikut.

60 64 Gambar 2.25 Dialog New Project AVR Studio 4 pada saat aplikasi dijalankan Apabila Anda tidak menginginkan kedua pilihan tersebut, Anda dapat menekan tombol Cancel Simulasi Pada AVR Studio 4 Fasilitas yang ada pada AVR Studio 4 memungkinkan Anda dapat melakukan simulasi terhadap proyek yang dibangun. Simulator memungkinkan Anda dapat memperlakukan program yang Anda buat seolah-olah bekerja pada perangkat keras aplikasi yang akan digunakan. Berbagai tool yang digunakan untuk melakukan simulasi pada dasarnya sama dengan yang dilakukan pada saat debugging. Dalam simulasi, tidak hanya dapat mengamati perubahan-perubahan yang terjadi ketika program dieksekusi, tetapi juga dapat memberikan input stimulus pada pin input. Anda dapat mengubah kondisi input dan mengamati perubahan output yang terjadi.

61 65 Gambar 2.26 Setting pada simulator Untuk memulai melakukan simulasi terhadap program yang dibuat, terlebih dahulu perlu mengatur setting simulator pada AVR Studio 4. Pilib Debug > AVR Simulator Options. Setelah itu, lakukan pengaturan sesuai dengan sistem yang di bangun. Selanjutnya, memilih tipe mikrokontroler AVR yang digunakan disertai kecepatan clock-nya. Pemilihan tersebut dilakukan pada kotak dialog yang muncul setelah memilih AVR Simulator option tadi. Kotak dialog untuk memilih tipe mikrokontroler AVR tampak seperti berikut. Gambar 2.27 Simulator Options

62 66 Perhatikan bahwa Simulator Options mencakup dua hal, yakni pemilihan tipe mikrokontroler dan Stimuli and logging. Stimuli and logging digunakan apabila menggunakan input- input file atau ingin melakukan logging (pengambilan data) dalam bentuk file. Dalam melakukan simulasi, pengaturan atau pemberian stimulus dengan mengubah kondisi pin yang di konfigurasi sebagai input. Semua itu dapat dilakukan melalui jendela Workspace. Path jendela tersebut, dapat diatur setiap bit dengan mengklik kotak berwarna putih atau hitam pada kolom bits komponen yang bersangkutan. Kotak dengan warna abu-abu merupakan bit yang tidak dapat ditulisi atau tidak dapat digunakan. Pada mode simulasi, dapat diamati segala perubahan yang terjadi dan mengatur input stimulus melalui jendela workspace. Melalui workspace tersebut dapat diamati berbagai kondisi mikrokontroler Atmega8535 virtual yang digunakan. Komponen-komponen yang dapat diamati melalui I/O pada workspace sebagai adalah sebagai berikut : Isi register o RO sampai dengan R15 o R16 sampai dengan R13 Processor o PC (Program Counter) o Stack pointer o Cycle pointer o X-register o Y-register o Z-register o Frequency o Stop Watch o I/O AVR I/O merupakan bagian yang paling menarik dan penting untuk diamati karena I/O merupakan bagian yang bersangkutan dengan komunikasi

63 67 mikrokontroler dengan dunia luar. Selain port I/O, bagian ini juga menyediakan informasi mengenai berbagai peripheral mikrokontroler yang lain, seperti ADC, EEPROM, UART, dan Timer. Komponen yang tercakup dalam workspace I/O meliputi berbagai register berikut: AD CONVERTER; register ADMUX, ADCSR, ADCH, ADCL ANALOG_COMPARATOR; register: ACSR CPU; register: SREG, SPH, SPL, MCUCR, MCUCSR, OSCCAL, SFIOR, SPMCR EEPROM; register: EEARH, EEARL, EEDR, EECR External_interupt; register: GICR, GIFR, MCUCR, MCUCSR PORTA; register: PORTA, DDRA dan PINA PORTB; register: PORTB, DDRB dan PINB PORTC; register: PORTC, DDRC dan PINC PORTD; register: PORTD, DDRD dan PIND SPI; register: SPDR, SPSR, SPCR TIMER_COUNTER_0; register: TCCR0, TCNT0, OCR0, TIMSK, TIFR, SFIOR TIMER_COUNTER_1; register: TIMSK, TWR, TCCR1A, TCCR1B, TCNTIH, TCNTIL, OCR1AH, OCR1AL, OCR1BL, ICR1H, ICR1L TIMER_COUNTER_2; register: TIMSK, TIFR, TCRR2, TCNT2, OCR2, ASSR, SFIOR TWI; register: TWBR, TWCR, TWSR, TWDR, TWAR USART; register: UDR, UCSRA, UCSRB, UCSRC, UBRRH, UBRRL WATCDOG; register: WDTCR Bahasa Assembler Pada AVR Bahasa assembler pada mikrokontroler AVR memiliki standar tersendiri. Standar ini dibuat berdasarkan register-register yang tersedia dan telah diprogram sebelumnya pada mikrokontroler. Perintah yang digunakan untuk memanfaatkan register yang tersedia disebut dengan set instruksi, yang pada operasionalnya akan

64 68 dieksekusi pada siklus clock (cycle clock). Setiap perintah instruksi yang ditulis memiliki fungsi masing-masing dan perintah ini disebut dengan mnemonics. Adapun contoh dari kode assembler untuk mikrokontroler AVR adalah sebagai berikut : rjmp main main: ldi r16,low(ramend) out SPL,r16 ldi r16,high(ramend) out SPH,r16 // SPH dan r16 adalah register rcall init_serial // rcall adalah mnemonic program_utama: ldi zl,low(2*msg) ldi zh,high(2*msg) load: lpm mov r17,r0 cpi r17,0 breq henti rcall transmit inc zl rjmp load henti: rjmp henti 2.8 Mikrokontroler Ada perbedaan yang cukup penting antara Mikroprosesor dan Mikrokontroler. Mikroprosesor merupakan CPU (Central Processing Unit) tanpa memori dan I/O pendukung dari sebuah komputer. Mikrokontroler terdiri dari CPU, Memori, I/O tertentu dan unit pendukung, misalnya Analog to Digital Converter (ADC) yang sudah terintegrasi di dalam mikrokontroler tersebut. Kelebihan utama dari Mikrokontroler ialah telah tersedianya RAM dan peralatan

65 69 I/O Pendukung sehingga ukuran board mikrokontroler menjadi sangat ringkas. Terdapat berbagai jenis mikrokontroler dari berbagai vendor yang digunakan secara luas di dunia. Diantaranya yang terkenal ialah dari Intel, Maxim, Motorolla, dan ATMEL. Beberapa seri mikrokontroler yang digunakan secara luas ialah 8031, 68HC11, 6502, 2051 dan 89S51. Mikrokontroler yang mendukung jaringan komputer seperti DS80C400 tampaknya akan menjadi primadona pada tahuntahun mendatang. 2.9 Mikrokontroler AT Mega8535 Perkembangan teknologi telah maju dengan pesat dalam perkembangan dunia elektronika, khususnya dunia mikroelektronika. Penemuan silikon menyebabkan bidang ini mampu memberikan sumbangan yang amat berharga bagi perkembangan teknologi modern. Atmel sebagai salah satu vendor yang mengembangkan dan memasarkan produk mikroelektronika telah menjadi suatu standar teknologi bagi para desainer sistem elektronika masa kini. Dengan perkembangan terakhir, yaitu generasi AVR (Alf and Vegard s Risc processor), para desainer sistem elcktronika telah diberi suatu teknologi yang memiliki kapabilitas yang amat maju, tetapi dengan biaya ekonomis yang cukup minimal. Mikrokontroler AVR memiliki arsitektur RISC 8 bit, di mana semua instruksi dikemas dalam kode 16-bit (16-bits word) dan sebagian besar instruksi dieksekusi dalam 1 (satu) siklus clock, berbeda dengan instruksi MCS51 yang membutuhkan 12 siklus clock yang menyebabkan dalam frekwensi kerja yang sama, mikrokontroler AVR bekerja sampai 12 kali lebih cepat bila dibandingkan dengan mikrokontroler seri MCS51. Tentu saja itu terjadi karena kedua jenis mikrokontroler tersebut memiliki arsitektur yang bcrbeda. AVR berteknologi RISC (Reduced Instruction Set Computing), sedangkan seri MCS51 bertcknologi CISC (Complex Instruction Set Computing). Secana umum, AVR dapat dikelompokkan menjadi 4 kelas, yaitu keluarga ATtiny, keluarga AT90Sxx, keluarga ATMega,dan AT86RFxx. Pada dasarnya yang membedakan masingmasing kelas adalah memori, peripheral, dan fungsinya. Dari segi arsitektur dan instruksi yang digunakan hampir sama.

66 Arsitektur dan Fitur AT Mega8535 Gambar 2.28 Blok Diagram Fungsional ATMega8535

67 71 Kapabilitas detail dari mikrokontroler AVR ATMega8535 ini adalah : Mikrokontroler AVR 8 bit berdaya rendah dan performa tinggi. Arsitektur RISC o 130 Instruksi standar, rata-rata dieksekusi dalam satu clock cycle o 32 x 8 Register standar o Dapat bekerja sampai 16 MIPS (Mega Instruction Per Seccond) pada 16 MHz o Memiliki 2 buah multiplier Memori Program dan Memori Data o 8 K Bytes In System Self Programmable Flash yang mampu ditulis dan baca sampai 10,000 kali. o 512 Bytes EEPROM yang mampu ditulis dan baca sampai 100,000 kali. o 512 Byte Internal SRAM. Periperal dan Fitur o Dua Timer / Counter 8-bit dengan prescaler terpisah dan compare mode. o Satu Timer / Counter 16-bit dengan prescaler terpisah, compare mode, dan capture mode. o Real Time Counter dengan oscillator terpisah. o Empat channel PWM. o 8 Channel ADC, dengan tingkat ketelitian 10-bit. o Serial USART yang dapat diprogram dengan kecepatan sampai 2,5 Mbps. o Komparator analog. o Memiliki 32 buah saluran I/O yaitu Port A, Port B, Port C, Port D.

68 Konfigurasi Pin Pada AT Mega8535 Gambar 2.29 Konfigurasi Pin Pada ATMega8535 dekan paket PDIP Konfigurasi pin ATMega8535 bisa dilihat pada Gambar. Dari gambar tersebut dapat diijelaskan seeara fungsional konfigurasi pin ATMega8535 sebagai berikut: VCC merupakan pin yang berfungsi sebagai pin masukan catu daya. GND merupakan pin ground. Port A (PA0 sampai PA7) merupakan pin I/O dua arah dan pin masukan ADC channel 0 sampai channel 7. Port B (PB0 sampai PB7) merupakan pin I/O dua arah dan pin fungsi khusus yang mencangkup Timer/Counter, komparator analog, ISP (In System Programmer) dan SPI (Serial Peripheral Interface). Port C (PC0 sampai PC7) merupakan pin I/O dua arah dan pin fungsi khusus yang mencangkup TWI (Two Wire Interface), komparator analog, channel PWM (Pulse Width Modulation), dan Timer Oscillator. Port D (PD0 sampai PD7) merupakan pin I/O dua arah dan pin fungsi khusus yang mencakup komparator analog, interupsi eksternal, dan komunikasi serial USART. RESET merupakan pin yang digunakan untuk me-reset mikrokontroler.

69 73 XTAL 1 dan XTAL2 merupakan pin masukan clock eksternal. AVCC merupakan pin masukan tegangan catu untuk ADC. AREF merupakan pin masukan tegangan referensi ADC Register dan Instruksi Pada Mikrokontroler AT Mega 8535 Mikrokontroler ATMega8535 memiliki banyak sekali register-register perintah yang dapat digunakan dan diprogam agar berjalan sesuai keinginan perancang system. Setiap register memiliki fungsi masing-masing yang telah spesifik. Mikrokontroler ini memiliki 32 x 8-bit register yang dapat digunakan. Pada gambar 2.30 akan ditampilkan register yang ada pada mikrokontroler ATMega8535. Pada pemprograman berbasis assembler, mikrokontroler ATMega8535 memiliki banyak sekali instruksi yang dapat digunakan. Instruksi ini berguna untuk menciptakan baris-baris program yang tertata sesuai dengan algoritma perancang system, sehinga mikrokontroler ini dapat berjalan dan berfungsi sesuai dengan keinginan. Pemprograman tingkat assembler memiliki 130 buah instruksi baku yang dapat digunakan. Tiap instruksi akan mempengaruhi kondisi register yang ada pada mikrokontroler. Adapun instruksi-instruksi yang dapat digunakan pada mikrokontroler ini ditampilkan pada gambar 2.31.

70 Gambar 2.30 Daftar Register yang terdapat pada ATMega

71 75