BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Kebutuhan manusia akan fungsi peralatan nirkabel terus mengalami peningkatan. Hal ini disebabkan karena perkembangan jaman. Teknologi nirkabel yang dahulu hanya dimanfaatkan untuk melakukan pertukaran file atau ke perangkat lain tanpa kabel, sekarang menjadi sebuah ekosistem baru yang sudah meliputi seluruh aspek kehidupan manusia. Hal inilah yang memicu munculnya teknologi nirkabel yang terus berkembang dan berinovasi guna memenuhi kebutuhan manusia akan layanan jasa nirkabel yang handal, tidak terbatas tempat dan waktu. Perkembangan teknologi komunikasi nirkabel dimulai dari radio hingga muncul sistem komunikasi titik ke titik dan jaringan sensor nirkabel, dimulai dari munculnya sistem infrared dan RFID (Radio Frequency Identification) yang kemudian berkembang hingga kemunculan Bluetooth dan NFC (Near Field Communication). Bluetooth berkembang dari Bluetooth v1.0, v1.1, v1.2, v2.0, v3.0, dan Bluetooth smart v4.0 (Bluetooth Low Energy) [1,2], sedangkan NFC dikembangkan dari RFID guna mempermudah dan memberikan keamanan lebih kepada data atau harta pribadi dengan menyelipkan data tersebut pada perangkat NFC [3.4]. Teknologi komunikasi titik ke titik dan sensor wireless menuju generasi baru yang diwakili oleh Bluetooth LE v4.0 dan NFC (Near Field Communication) [3,5]. Teknologi ini hadir sebagai salah satu solusi untuk memenuhi kebutuhan pertukaran data dalam sistem komunikasi nirkabel dan merupakan salah satu fitur yang akan lebih sering digunakan dalam kehidupan sehari-hari di masa yang akan datang. 1
Bluetooth LE v4.0 merupakan pengembangan teknologi Bluetooth yang sudah ada dan memberikan banyak fitur dan teknologi baru yang memungkinkan tersedianya fungsionalitas lain sebagai salah satu perangkat komunikasi yang digunakan untuk mengirim data. Bluetooth LE atau yang dikenal juga dengan nama Bluetooth smart adalah sebuah teknologi nirkabel personal yang diciptakan untuk mengurangi konsumsi tenaga namun memiliki jarak komunikasi data yang sama dengan Bluetooth sebelumnya sehingga dimungkinkan untuk aplikasi yang membutuhkan komunikasi data tingkat tinggi namun memiliki daya atau tenaga listrik yang terbatas seperti ponsel pintar [1]. Kelebihan lain adalah modul Bluetooth ini jauh lebih kecil daripada pendahulunya, sehingga dapat ditanam di perangkat-perangkat yang memiliki ukuran dan ruang yang terbatas. Aplikasi Bluetooth LE ini bermacam-macam mulai dari mengukur temperatur, detak jantung, promosi produk, sistem pembayaran hingga sensor kedekatan. Salah satu yang sedang dikembangkan adalah sensor kedekatan yang diberi nama ibeacon. Teknologi ini memungkinkan untuk melacak pada jarak tertentu dan menangkap informasi yang dipancarkan tersebut, sehingga selain dapat mengetahui informasi detail. ibeacon juga mampu memetakan sekelilingnya dan menyediakan peta lokal kepada pengguna. Hal ini memungkinkan Bluetooth smart menjadi sebuah GPS (Global Positioning System) lokal tanpa memerlukan koneksi internet dan dengan konsumsi daya yang rendah. Ada pula perangkat nirkabel lain yang memiliki fungsi kedekatan namun dengan jangkauan yang lebih pendek yaitu NFC. NFC menggunakan dua jenis perangkat yaitu perangkat NFC yang diberi daya listrik dan chip NFC yang tak diberi daya yang disebut tag [6,7]. Penggunaan NFC lebih terbatas daripada Bluetooth LE karena keterbatasan jangkauan dan fungsionalitas perangkat. Namun NFC memiliki kelebihan yang tak dimiliki oleh Bluetooth LE karena keterbatasan jangkauan, yaitu memiliki tingkat konsumsi daya lebih rendah karena hanya 2
membutuhkan konsumsi daya pada penerima data atau informasi dan tak perlunya sensor kedekatan seperti Bluetooth LE guna menemukan ibeacon. Oleh karena itu dibutuhkan sebuah pengujian untuk menentukan kondisi ideal untuk masing-masing sistem guna menjalankan fungsinya secara efektif. Skripsi ini memaparkan hasil pengujian tentang kerja sistem ibeacon pada Bluetooth LE dan NFC menggunakan perangkat lunak pada sistem operasi Android 4.0 dan ios 7.0. Hasil diperoleh berdasarkan perhitungan pada data dari tabel pengujian masing-masing sistem. Sistem kerja dan pembuatan masing-masing perangkat lunak penguji tidak dibahas pada skripsi ini. Perancangan pengujian dilakukan pada ruangan terbuka, rumah dan gedung dengan keadaan kosong atau sepi agar dapat dilakukan pengujian kondisi ideal pada masing-masing sistem dan data yang diterima hanya ID dari pemancar pada masing-masing sistem. Pengukuran dilakukan sebanyak 20 kali pada jarak yang sudah ditetapkan dan pada skala tertentu untuk masing-masing sistem. 1.2 Rumusan Masalah Berdasarkan latar belakang yang telah dipaparkan terdapat beberapa masalah yang akan menjadi pembahasan dalam penelitian ini. Permasalahan pertama adalah bagaimana melakukan pengujian dengan kondisi yang tepat pada ibeacon dan NFC guna mendapatkan data yang valid untuk melakukan perhitungan dan analisis akhir pada masing-masing sistem. Permasalahan kedua adalah jenis data yang tepat yang harus diambil pada saat pengujian ibeacon maupun NFC guna analisis data. Permasalahan ketiga adalah bagaimana tingkat validitas hasil pengujian ibeacon dan NFC pada kondisi masing-masing. 3
1.3 Batasan Masalah Berdasarkan rumusan masalah yang telah dipaparkan, terdapat beberapa masalah yang akan dibahas, diantaranya sebagai berikut. 1. Sistem pengukuran hanya mengirimkan informasi status dasar dari pemancar. 2. Data yang diterima merupakan kekuatan sinyal dari pemancar untuk Bluetooth LE dan ID dari pemancar untuk Bluetooth LE dan NFC. 3. Uji coba akan dilakukan di dalam ruangan Laboratorium Sistem dan Frekuensi Tinggi JTETI UGM, rumah tempat tinggal dan lapangan tenis pada kondisi kosong. 4. Pengujian menggunakan perangkat ponsel pintar dengan OS android 4.0+ dan ios 7.0+ yang sudah mendukung fungsi NFC dan ibeacon pada Bluetooh LE. 5. Pengujian dilakukan sebanyak 20 kali pada jarak yang sudah ditentukan dengan skala tertentu antara NFC dan ibeacon. 6. Hasil pembahasan dan pengujian dibandingkan dengan informasi yang diperoleh dari masing-masing literatur perangkat. 1.4 Tujuan Penelitian Tujuan penelitian ini adalah sebagai berikut: 1. Mengukur jarak maksimum dari ibeacon pada Bluetooth LE dan NFC pada kondisi tempat pengujian. 2. Menguji tingkat keberhasilan pengiriman informasi pada ibeacon dan NFC pada jarak tertentu. 4
3. Menguji kualitas sinyal dengan melihat RSSI dan waktu kirim guna menentukan tingkat efisiensi daya dengan membandingkan kekuatan sinyal dari pemancar dengan kekuatan sinyal yang diterima. 4. Menguji kualitas sinyal guna menentukan jarak yang efektif antar perangkat ibeacon pada Bluetooth LE dan NFC guna mencegah interferensi antar perangkat ketika melakukan komunikasi jarak pendek. 5. Menentukan kondisi yang layak untuk ibeacon pada Bluetooth LE dan NFC dengan analisis hasil pengujian secara keseluruhan. 1.5 Metodologi Penelitian Penulisan skripsi ini menggunakan metode sebagai berikut. 1. Studi pustaka dengan mempelajari literatur dan mengumpulkan informasi dari skripsi terdahulu, buku-buku, serta internet. 2. Pengujian kinerja ibeacon dan NFC menggunakan bantuan perangkat ponsel pintar dengan OS android 4.0 dengan perangkat lunak Android Beam dan NFC Tools dan ios 7.0 dengan perangkat lunak ibeacon Locate 3. Melakukan analisis dan pembahasan atas hasil pengujian. 1.6 Sistematika Penulisan Penulisan skripsi ini menggunakan sistematika sebagai berikut. BAB I : Pendahuluan Bab ini membahas mengenai rumusan masalah, batasan masalah, maksud dan tujuan, metodologi, dan sistematika penulisan. 5
BAB II : Perancangan Sistem Bab ini membahas konsep Bluetooh LE dan NFC, fungsi ibeacon dalam NFC, serta teori lain yang mendukung. BAB III : Metodologi Penelitian Bab ini berisi tentang perangkat keras dan aplikasi yang digunakan pada pengujian dan langkah-langkah pengujian. BAB IV : Hasil Pengujian dan Pembahasan Bab ini berisi pembahasan terhadap hasil pengujian dan pembahasan teori perangkat ibeacon pada Bluetooth LE dan NFC. BAB V : Penutup Bab ini berisi tentang kesimpulan yang diperoleh dari proses perancangan, pengujian, pembahasan, dan saran-saran yang diperlukan sehubungan dengan hasil tersebut, serta kaitannya dengan pengembangan lebih lanjut dari sistem 6