SE (QR) CODE. Universitas Sumatera Utara

Transkripsi

1 ANALISISS DAN PERANCANGAN KODE MATRIKS DUA DIMENSI QUICK RESPONS SE (QR) CODE SKRIPSI ARIADI PROGRAM STUDI S1 ILMU KOMPUTE ER DEPARTEMEN ILMU KOMPUTER FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERAA UTARAA MEDAN 2011

2 ANALISIS DAN PERANCANGAN KODE MATRIKS DUA DIMENSII QUICK RESPONSE (QR) CODE SKRIPSI Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar Sarjana Komputer ARIADI PROGRAM STUDI S1 ILMU KOMPUTER DEPARTEMEN ILMU KOMPUTER FAKULTAS MATEMAT TIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA U MEDAN 2011

3 ii PERSETUJUAN Judul Kategori Nama : ANALISIS DAN PERANCANGAN KODE MATRIKS DUA DIMENSI QUICK RESPONSE (QR) CODE : SKRIPSI : ARIADI Nomor Induk Mahasiswa : Program Studi Departemen Fakultas : SARJANA (S1) ILMU KOMPUTER : Ilmu Komputer : MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM (FMIPA) UNIVERSITAS SUMATERA UTARA Diluluskan di Medan, Agustus 2011 Komisi Pembimbing : Pembimbing 2 Pembimbing 1 M. Andri Budiman, ST, McompSc, MEM Dr. Poltak Sihombing M.Kom NIP NIP Diketahui/Disetujui oleh Program Studi S1 Ilmu Komputer Ketua, Dr. Poltak Sihombing M.Kom NIP

4 iii PERNYATAAN ANALISIS DAN PERANCANGAN KODE MATRIKS DUA DIMENSI QUICK RESPONSE (QR) CODE SKRIPSI Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya. Medan, 16 Juli 2011 Ariadi

5 iv PENGHARGAAN Alhamdulillah, puji syukur saya sampaikan kehadirat Allah SWT, yang telah memberikan rahmat dan hidayah-nya serta segala sesuatunya dalam hidup, sehingga saya dapat menyelesaikan penyusunan skripsi ini, sebagai syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Komputer, Program Studi S1 Ilmu Komputer Universitas Sumatera Utara. Shalawat beriring salam saya persembahkan kepada Nabi Besar Muhammad SAW. Ucapan terima kasih saya sampaikan kepada bapak Dr. Poltak Sihombing, M.Kom sebagai Dosen Pembimbing I dan Bapak Mohammad Andri Budiman, ST, McompSc, MEM sebagai Dosen Pembimbing II yang telah memberikan bimbingan, saran, dan masukan kepada saya untuk menyempurnakan kajian ini. Panduan ringkas, padat dan profesional telah diberikan kepada saya sehingga saya dapat menyelesaikan tugas ini. Selanjutnya kepada Dosen Penguji Bapak Ade Candra, ST, M.Kom dan Ibu Maya Silvi Lydia, B.Sc.,M.Sc atas saran dan kritikan yang sangat berguna bagi saya. Ucapan terima kasih juga ditujukan kepada Ketua dan Sekretaris Program Studi S1 Ilmu Komputer, Bapak Dr. Poltak Sihombing, M.Kom dan Ibu Maya Silvi Lydia, B.Sc.,M.Sc, Dekan dan Pembantu Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, semua dosen serta pegawai di Program Studi S1 Ilmu Komputer FMIPA USU. Skripsi ini terutama saya persembahkan untuk kedua orang tua dan keluarga saya yang telah memberikan dukungan dan motivasi, ayahanda Azhari dan ibunda Arianti yang selalu sabar dalam mendidik saya. Untuk adik saya, Vina Lestari, Eciyona, Siti Aisyah, Noni, Netty Susanti dan Liza Ramadhani yang selalu memberikan dorongan kepada saya selama menyelesaikan skripsi ini. Kepada temanteman terbaik yang selalu memberikan dukungan,berki Rahmat, Subardi Wansyah, Fahreza Akbar, Yogie Aditia Putra, Indra Gunawan, Joko Irwansyah, Muhammad Iqbal, Kalsum Mustika Nasution, Nurul Fadillah dan teman-teman sekelas dan satu angkatan yang sedang berjuang tanpa patah semangat dan tiada pupus harapan. Terima kasih pula kepada semua pihak-pihak yang tidak dapat saya sebutkan satu persatu, terima kasih atas ide, saran, dan kerjasama yang baik. Saya menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari kesempurnaan, oleh karena itu saya menerima saran dan kritik yang bersifat membangun demi kesempurnaan skripsi ini. Sehingga dapat bermanfaat bagi kita semuanya.

6 v ABSTRAK Selama satu hingga dua dasawarsa belakangan ini, QR Code mengalami perkembangan yang signifikan dibandingkan dengan kode dua dimensi sejenis, misalnya Pdf147, Datamatrix, Maxicode. QR Code adalah kode matriks dua dimensi yang terdiri atas kumpulan kotak persegi yang lazim berwarna hitam dan putih yang disusun menjadi sebuah persegi yang lebih besar. Pada QR Code, jumlah data yang dapat disimpan sampai dengan 7089 untuk karakter numerik, atau 4296 untuk karakter alfanumerik. QR Code memiliki kelebihan yang terdapat seperti daerah pencetakan yang kecil dan kemampuan pembacaan data yang tinggi dan ketahanan akibat kerusakan. Pada penelitian ini, penulis merancang sebuah aplikasi untuk membangkitkan simbol QR Code yang berasal dari teks dan karakter Alfanumerik. Proses pengkodean dimulai dari membaca berapa besar data, pembuatan mode indikator untuk mengetahui jenis data yang akan diubah. Selanjutnya memilih versi QR Code yang akan digunakan. Sebagai tahapan inti adalah pengubahan data menjadi biner 8 bit yang disebut dengan codeword. Untuk mengatasi masalah distorsi akibat kerusakan ataupun kotor digunakan koreksi error dengan implementasi yang berasal dari algoritma Reed-Solomon. Distorsi data yang dapat ditoleransi sampai dengan 30%. Proses yang tidak kalah penting adalah alokasi modul hitam yang direpresentasikan dengan bit 1 dan modul putih yang direpresentasikan dengan bit 0. Hasil dari penelitian ini antara lain : QR Code memiliki kemampuan penyimpanan lebih besar dan ukuran cetak lebih kecil dengan besar data yang sama. Selain itu, semakin besar data yang tersimpan akan meningkatkan versi QR Code yang dibangkitkan. Keyword : QR Code, kode dua dimensi, codeword, Reed-Solomon, koreksi error.

7 vi ANALYSIS AND DESIGN TWO-DIMENSIONAL MATRIX CODE QUICK RESPONSE (QR) CODE ABSTRACT In previous ten years, there is a sicnificant development of QR comparing with others two-dimensional codes, for examples are Pdf147, Datamatrix, and Maxicode. QR Code is a two-dimensional matrix code which consist of a collection black and white modules those are arranged into a larger square. In a QR Code, the amount of data can be stored up 7089 numerical characters, or 4296 for alphanumeric characters. QR Code has some advantages which contained in other code. They are like : small printing area, high speed reading, and high data capacity. The processing is starting at reading out data amount, giving indicator mode, this way is used to know what kind of data is submitted. Afterwards version for QR Code. As a core processing is how to change the data into 8 bit binary or in codeword. To correct the distortion which caused by damage or dirty, QR Code has prepared Reed-Solomon error correction to correct up to 30 % distortion. For data bit allocation, bit 1 representation of black module and bit 0 representation white module. The summary of this research is, a QR Code can store data more than the same codes and printout area are smaller with same data input, also if data is kept larger will increase the version of QR Code. Keyword : QR Code, two-dimensional code, codeword, Reed-Solomon, error correction.

8 vii DAFTAR ISI Halaman Persetujuan ii Pernyataan iii Penghargaan iv Abstrak v Abstract vi Daftar Isi vii Daftar Tabel ix Daftar Gambar x Bab 1 Pendahuluan Latar Belakang Rumusan Masalah Batasan Masalah Tujuan Penelitian Manfaat Penelitian Metodologi Penelitian Sistematika Penulisan 4 Bab 2 Landasan Teori Kode Satu Dimensi (Kode Linier) Kode Dua Dimensi (Kode Matriks) Perbandingan Kode Satu Dimensi dan Kode Dua Dimensi Struktur QR Code Karakteristik QR Code Spesifikasi Kode Matriks Dua Dimensi QR Code Versi Matriks Dua Dimensi QR dan Ukurannya Mode Inputan Data Fungsi Error Koreksi Operasi Biner Operasi Pengubahan Biner ke Desimal dan Sebaliknya Operasi XOR 20 Bab 3 Analisis dan Perancangan Sistem Alur Perancangan Pemodelan Visual Menggunakan Unified Modelling Language Identifikasi Use Case Diagram Use Case Menginput Data QR Code Kapasitas QR Code Pengkodean Data ke Codeword Mode Indikator Karakter Count 30

9 viii Pengkodean Data Bit Terminator Bit Padding Penyusunan Ulang Codeword Perhitungan Koreksi Error Codeword Pembangkit Polinomial Ketentuan Pembangkit Polinomial Perhitungan Error Koreksi Penempatan Modul Pola Masking Format Informasi 43 Bab 4 Implementasi dan Pengujian Sistem Implementasi Aplikasi Tampilan Antar Muka Tampilan Proses Generating Tampilan Menu Pengujian Sistem Pengujian Integrasi Aplikasi Hasil Output Pembangkit QR Code Bab 5 Kesimpulan dan Saran Kesimpulan Saran 53 Daftar Pustaka 54 Lampiran A Listing Program 1-22

10 ix DAFTAR TABEL Halaman 2.1 Kode Satu Dimensi Kode Dua Dimensi Perbandingan Kode Satu Dimensi dan Kode Dua Dimensi Perbandingan QR Code dengan Pdf Perbandingan QR Code dengan Data Matrix Spesifikasi Kode Matriks Dua Dimensi QR Code Tabel Kebenaran Operasi Logika XOR Simbol Simbol Flowchart Dokumentasi Naratif Use Case Menginput Data QR Code Level Koreksi Error Mode Indikator Karakter Count Indikator Konversi Karakter Data Alfanumerik Error Koreksi Codeword Pembangkit Polinomial Reed Solomon Galois Field α ke Integer Hasil Operasi XOR dan Sisanya Bit Masking Indikator Level Koreksi Error Hasil Evaluasi Proses Generating pada salahsatu browser Hasil Output Pembangkit QR Code 51-52

11 x DAFTAR GAMBAR Halaman 2.1 Sebuah QR Code Struktur QR Code Salah Satu Finding Pattern QR Code Jenis Penyimpangan pada QR Code Kerusakan pada QR Code QR Code Versi 1(kiri) dan versi 2 (kanan) Struktur Reed-Solomon Code Flowchart Perancangan Use Case Diagram Analisis Sistem Activity Diagram Menginput Data QR Code Penempatan Modul pada QR Code Pengisian Bit Format Informasi QR Code Versi 1-M Tampilan QR Code Generator Penginputan Teks Ilkom-S Hasil dari Generating Ilkom-S1 49