SATIN – Sains dan Teknologi Informasi
journal homepage : http://jurnal.stmik-amik-riau.ac.id

## Smart Presensi Mahasiswa Menggunakan Near Field Communication (NFC)
Berbasis ATmega328 (Studi Kasus: STMIK Amik Riau)

## Rino Fahreza
Teknik Informatika STMIK Amik Riau rinofahreza@gmail.com Rahmaddeni Teknik Informatika STMIK Amik Riau rahmaddeni@stmik-amik-riau.ac.id

## Abstrak
Sistem  Presensi  pada  saat  ini  telah  banyak mengalami  perkembangan.  Berkat  bantuan  teknologi informasi  suatu  kehadiran  perkulihaan  dapat  di  buat otomatis  dan  praktis.  Autentifikasi  menggunakan  NFC Tag  sebagai  kartu  presensi  mahasiswa  yang  tidak terpengaruh  akan  goresan,  air  dan  sulit  digandakan, menggunakan  satu  komputer  sebagai  pusat  server presensi  dengan  harga  pembuatan  perangkat  dan konsumsi  daya  listrik  yang  lebih  terjangkau.  Dengan adanya sistem presensi mahasiswa dapat memudahkan administrator  dalam  melakukan  rekapitulasi  presensi secara  otomatis,  memudahkan  dosen  mengolah  data presensi dan memudahkan mahasiswa dalam mendapatkan informasi data presensi.
Kata  kunci  :  Presensi,  Mikrokontroler ,  Near  Field
Communication .

## 1. Pendahuluan
Presensi  perkuliahan  yang  sedang  berjalan  di STMIK  Amik  Riau  menerapkan  sistem  berbasis aplikasi  pada  kelas  percontohan.  Proses  autentifikasi dilakukan  menggunakan barcode  reader .  Sebagian besar  kelas  masih  menggunakan  cara  konvensional yaitu mahasiswa menandatagani form presensi berdasarkan  matakuliah  yang  sedang  dilakukan.  Form presensi  yang  telah  di  tanda  tangani  oleh  mahasiswa kemudian diinputkan oleh petugas kedalam sistem.
Sistem  presensi  konvensional  tentu  terdapat masalah  seperti    masih  menggunakan  kertas,  sumber data  yang  bisa  hilang  dan  melakukan  input  ulang  data
presensi pada sistem. Sementara presensi menggunakan aplikasi komputer mengharuskan setiap sistem presensi menggunakan  komputer  sehingga  jika  diterapkan  pada semua ruangan akan memerlukan biaya yang besar, alat pembaca barcode tidak  bisa  membaca  jika  batang barcode mengalami  kerusakan  dan  media  autentifikasi denga barcode bisa menjadi banyak.
Pada  penelitian  sebelumnya    telah  ada  membahas penggunaan  NFC  sebagai  media  autentifikasi    adalah (Febrina  &  Samuel,  2016)  penggunaan  e-KTP  dalam pemungutan  dan  penghitungan  suara  pada  Tempat Pemungutan  Suara  (TPS).  Pada  penelitian  ini menghasilkan kesimpulan bahwa dengan menggunakan teknologi  NFC  yang  dapat  memindai  e-KTP  menjadi media verifikasi yang akurat untuk para pemilih dalam pemungutan suara.

## 2. Smart Presensi
Menurut  Kamus  Besar  Bahasa  Indonesia  (KBBI), presensi  mempunyai  arti  yaitu  kehadiran,  berbeda dengan  absensi  yang  mempunyai  arti  ketidakhadiran. Smart Presensi  adalah  sebuah  perangkat  yang mengelolah pendataan kehadiran sesorang yang berada dalam  ruangan  tertentu. Smart presensi  dapat membantu  meningkatkan  mutu  dan  pelayanan  dari sebuah  institusi.  Penggunaan smart presensi  berarti adanya disiplin pada tempat yang bersangkutan.
Sistem  Presensi  adalah  suatu  pendataan  kehadiran, merupakan  aktifitas  suatu  institusi,  atau  komponen institusi  itu  sendiri  yang  berisi  data-data  kehadiran yang  disusun  dan  diatur  sedemikian  rupa  sehingga mudah untuk dicari dan dipergunakan apabila sewaktu- waktu  di  perlukan  oleh  pihak  yang  berkepentingan. Dalam  melakukan  pendataan  kehadiran  perkuliahan,
perangkat smart presensi  terhubung  langsung  pada sistem  presensi.  Komponen  utama  dalam  melakukan pendataan  kehadiran  tersebut  ialah  adanya  seorang dosen  atau  tenaga  pengajar,  waktu,  tempat  belajar mengajar, mahasiswa, dan matakuliah yang di ajarkan. Semua  komponen  tersebut  membentuk  data  presensi yang akan diproses oleh sistem presensi.

## 3. Near Field Communication
Menurut  (Kontu,  Sompie,  &  Sinsuw,  2015) Near Field  Communication (NFC)  adalah  salah  satu teknologi  konektivitas wireless jarak  dekat  yang memungkin  interaksi  dua  arah  antar  perangkat elektronik  yang  lebih  aman  dan  simple.  NFC juga memungkinkan penggunanya untuk melakukan transaksi  secara contactless ,  mengakses  konten  digital dan  melakukan  koneksi  dengan  perangkat  elektronik hanya dengan satu sentuhan.
NFC  merupakan  pengembangan  dari  teknologi RFID  ( Radio  Frequency  ID )  yang  banyak  digunakan oleh perusahaan untuk mengelola identitas item barang. NFC memerlukan dua perangkat untuk berkomunikasi, yang  dinamakan  NFC Reader dan  NFC Tags .  NFC Reader adalah Smartphone /modul  sensor  dengan  fitur NFC.  NFC Tags sendiri  merupakan  terminal  kecil berisi  sebuah Chip (IC)  NFC  dengan  antena  radio terintegrasi.
Cara  kerja  NFC  sendiri  mirip  dengan Bluetooth & Wi-Fi ,  yaitu  melakukan  koneksi Wireless berbasis frekuensi radio. Pada prinsipnya, kedua perangkat NFC menggunakan medan elektromagnetik untuk melakukan transfer data. Saat kita mendekatkan tag ke Terminal  NFC,  NFC reader akan  mengaktifkan  signal didalam  NFC tag .  Lalu  kedua  perangkat  ini  langsung berkomunikasi,  dimana  NFC reader mengambil informasi didalam NFC tag .

## Gambar 1. Cara Kerja NFC/RFID

## 4. Arduino Nano ATmega328
Menurut  (Budiharto,  2010)  “Arduino  adalah pengendali  mikro single-board yang  bersifat open- source ,  diturunkan  dari Wiring platform ,  dirancang untuk  memudahkan  penggunaan  elektronik  dalam berbagai  bidang. Hardware nya  memiliki  prosesor
Atmel  AVR  dan software nya  memiliki  bahasa pemrograman sendiri”.
Arduino  nano  merupakan  salah  satu  produk berlabel  Arduino  Nano  yang  sebenarnya  adalah  papan electronik yang mengandung mikrokontoler ATmega328  (sebuah  keping  yang  secara  fungsional bertindak  seperti  sebuah  komputer).  Piranti  ini  dapat dimanfaatkan  untuk  mewujudkan  rangkaian  eletronik dari yang sederhana hingga yang kompleks.

## Gambar 2. Board Arduino Nano ATmega328
Menurut  (Kadir,  2013)  Arduino  nano  mengandung mikroprosesor  (berupa  Atmel  AVR)  dan  dilengkapi regulator  (pembangkit  tegangan)  5volt.  Sejumlah  pin tersedia  di  papan.  Pin  0  sampai  13  digunakan  untuk isyarat digital, yang hanya bernilai 0 dan 1. Pin A1-A5 digunakan  untuk  insyarat  analog.  Arduino  nano dilengkapai  dengan static  random-access  memory (SRAM) berukuran 2 KB untuk memegang data, Flash Memory berukuran
32 KB, dan erasable programmable  read  only  memory (EEPROM)  untuk penyimpan program.

## 5. Kerangka Kerja Penelitian
Adapun  kerangka  kerja  dalam  penelitian  ini sebanyak 5 tahapan yang digambarkan berikut ini:

## Gambar 3. Kerangka Kerja Penelitian
Berdasarkan  kerangka  kerja  diatas,  maka  masing  – masing  tahapan    tersebut  dapat  dijelaskan  sebagai berikut :
Smart Presensi Mahasiwa Menggunakan Near Field Communication (NFC) Berbasis ATmega328 (Studi Kasus: STMIK Amik Riau)
1. Pengumpulan Data
berupa
kegiatan
pengumpulan  data  Presensi  yang  didapat  dari data kehadiran Mahasiswa pada proses perkuliahan dengan cara : a. Observasi  langsung  antara  system  presensi secara  konvensional  dan  sistem  presensi secara aplikasi komputer pada kelas percontohan di kampus STMIK Amik Riau.
b. Wawancara  dengan  Tanya  jawab  langsung dengan bagian BAAK STMIK Amik Riau.
2. Analisa Sistem
bertujuan untuk
mengidentifikasi permasalahan-permasalahan yang  ada  pada  sistem  yang  meliputi  perangkat keras  (hardware),  perangkat  lunak  (software), kebutuhan  alat,  serta  analisis  terhadap  system yang ada pada dan elemen-elemen yang terkait. Perangkat Hardware dan Software yang dibutuhkan  antara  lain  :  Obeng,  Papan  PCB, Timah,  Larutan  PCB,  Arduino  Uno  ATMega 328,  Sensor  NFC  PN532,  ESP8266-12E, LCD2004  IIC,  Kartu  NFC  Tag  tipe  I,  Kabel Jumper,  Buzzer,  Akrilik,  Power  Adaptor  USB, Kabel  USB,  Spacer,  Baut, Cross  Platform, Apache,  MySQL,  PHP,  Perl (XAMPP)  versi 1.7.4.
3. Perancangan  Sistem  meliputi  Perancangan Sistem secara keseluruhan, Perancangan Perangkat  Keras  untuk  membangun  Smart Presensi  dengan  menggunakan  ATMega328,
Near Field Communication (NFC), dan perancangan Perangkat Lunak untuk
menyimpan  data  presensi  dari  alat  Smart Presensi  menggunakan  bahasa  pemrogram PHP, dan database MySQL.
4. Evaluasi  bertujuan  untuk  menguji  seluruh spesifikasi  terstruktur  dan  aplikasi  dan  alat secara keseluruhan. Pada tahap ini dilakukan uji coba  aplikasi  yang  telah  selesai  dibuat.  Proses uji  coba  ini  diperlukan  untuk  memastikan bahwa  aplikasi  yang  telah  dibuat  sudah  benar, sesuai dengan karakteristik yang ditetapkan dan tidak ada kesalahan yang terkandung didalamnya.
5. Dokumentasi
bertujuan
untuk mendokumentasikan sistem yang dibuat kedalam sebuah jurnal/artikel.

## 6. Penerapan Smart Presensi
Berikut adalah blok diagram rangkaian sistem yang akan dibuat:

## Gambar 4. Blok Diagram Rangkaian Sistem Smart Presensi
Perangkat  smart  presensi  memiliki  kode  perangkat yang  unik  untuk  membedakan  perangkat  satu  dengan yang  lain  nya,  kode  perangkat  tersebut  sebelumnya telah didaftarkan pada sistem presensi.  Pada rangkaian ini,  pertama  sekali  sebuah tag NFC  akan  dibaca  oleh sensor  NFC  PN532,  hasil  pembacaan  berupa ID number  tag .  Mikrokontroler  akan  mengirimkan ID number  tag tersebut  beserta  kode  perangkat  kepada web server melalui  perantara  ESP8266. Web server akan mengeksekusi data tersebut menjadi data presensi untuk kemudian disimpan kedalam database.
Hasil yang di berikan oleh web server kemudian diolah  hingga  menjadi  sebuah  informasi  yang  akan ditampilkan  pada LCD 2004.  Informasi  dapat  berupa keberhasil atau ketidak berhasilan dari proses presensi. Data-data  yang  melalui  proses  penyimpanan  kedalam database dapat dilihat pada Sistem Presensi Mahasiswa.

## 7. Implementasi

## 7.1 Implementasi Perangkat Keras ( Hardware )
Setelah  program  yang  dibuat  di  masukkan  ke perangkat,  langkah  selanjutnya  adalah  melakukan pengujian dari perangkat yang dibangun dan memastikan tidak ada kendala.
Langkah  pertama  yaitu  melakukan  proses  presensi pada  sebuah  kartu  presensi  dengan  kondisi  mahasiswa terdaftar  pada  krs,  dan  tidak  terlambat  pada  saat melakukan proses presesnsi.

## Gambar 6. Presensi Berhasil Dilakukan
Respon  perangkat  yaitu  aksi  server:  berhasil,  dan tersimpan  pada database .  Respon  Server:  001 Menyatakan proses presensi berhasil.
Langkah  kedua  yaitu  melakukan  proses  presesi pada  sebuah  kartu  presensi  dengan  kondisi  mahasiwa telah melakukan proses presensi sebelumnya.

## Gambar 7. Presensi Telah Dilakukan
Respon  perangkat  yaitu  aksi  server:  gagal,  dan tidak  tersimpan  pada database .  Respon  Server:  002 Menyatakan proses presensi telah dilakukan sebelumnya.
Langkah  ketiga  yaitu  melakukan  proses  presensi dengan  kondisi  antara  lain  :  a).  Melewati  batas keterlambatan  b).  Melewati  batas  ketidak  hadiran  c). Melakukan presensi pada ruangan yang salah d). Tidak terdaftar  pada  KRS  e).  Status  jadwal  matakuliah  tidak
aktif  f).  Status  mahasiswa  tidak  aktif  g).  Tidak  ada jadwal perkuliahan

## Gambar 8. Presensi Gagal Dilakukan
Respon  perangkat  aksi  server:  gagal,  dan  tidak tersimpan  pada database .  Respon  Server:  003 Menyatakan presensi tidak dapat di proses.

## 7.2 Implementasi Perangkat Lunak ( Software )
Gambar 9. Halaman Login Sistem
Gambar  di  atas  menggambarkan  implementasi halaman interface login user yaitu administrator, dosen dan  mahasiswa  User  harus  mengisikan  username  dan password yang  telah  terdaftar  pada database . Kemudian klik tombol Login .

## Gambar 10. Halaman Beranda Dosen
Halaman  ini  berisikan  menu-menu  yang  dapat  di akses  oleh  dosen,  adapaun  menu  yang  dapat  di  akses seorang dosen adalah menu melihat jadwal perkuliahan yang  di  milikinya,  melihat  data  presensi  yang  sedang berlangsung,  melakukan  proses  presensi  kesistem  jika di perlukan, dan mencetak laporan.

## Gambar 11. Halaman Beranda Mahasiwa
Halaman  ini  berisikan  menu-menu  yang  dapat  di akses  oleh  mahasiswa,  adapaun  menu  yang  dapat  di akses  seorang  dosen  adalah  menu  melihat  jadwal perkuliahan yang di milikinya, melihat riwayat presensi pada matakuliah yang di ambilnya pada menu laporan.
Gambar 12.  Halaman Input Data Dosen
Gambar di atas menggambarkan tampilan implementasi  halaman  Input  data  dosen.  Dimana  kita bisa melihat form yang harus diisi administrator.
Gambar 13. Halaman Input Data Matakuliah
Gambar di atas menggambarkan tampilan implementasi  halaman  input  data  matakuliah.  Dimana kita bisa melihat form yang harus diisi administrator.
Gambar 14. Halaman Input Data Mahasiwa
Gambar di atas menggambarkan tampilan implementasi  halaman  Input  data  mahasiswa.  Dimana kita bisa melihat form yang harus diisi administrator.
Gambar 15. Halaman Input Data Ruangan
Gambar di atas menggambarkan tampilan implementasi halaman input data ruangan. Dimana kita bisa melihat form yang harus diisi administrator.
Gambar 16. Halaman Input Data Kartu Presensi
Gambar di atas menggambarkan tampilan implementasi  halaman  input  data  kartu  presensi. Dimana  kita  bisa  melihat  form  yang  harus  diisi administrator.
Gambar 17. Halaman Input Data Jadwal
Perkuliahan
Gambar di atas menggambarkan tampilan implementasi  halaman  input  data  jadwal  perkuliahan. Dimana  kita  bisa  melihat  form  yang  harus  diisi administrator.
Smart Presensi Mahasiwa Menggunakan Near Field Communication (NFC) Berbasis ATmega328 (Studi Kasus: STMIK Amik Riau)

## Gambar 18. Halaman Input Data Kartu Rencana Studi
Menggambarkan  tampilan  implementasi  halaman input  data  kartu  rencana  studi.  Dimana  kita  bisa melihat form yang harus diisi administrator.

## Gambar 19. Halaman Input Data Pengaturan Presensi

## Gambar 20. Halaman Presensi
Pada  halaman  ini  seorang  dosen  dapat  melihat semua data presensi kehadiran mahasiswa, dosen dapat juga  melakukan  proses  presensi  mahasiswa  kepada sistem  jika  di  perlukan,  menghapus  data  presensi mahasiwa  hanya  jika  diperlukan  saja,  dan  mencetak rekapitulasi  kehadiran  mahasiwa  dengan  menekan tombol cetak.
Gambar 21. Laporan Presensi Mahasiwa
Gambar 22. Rekapitulasi Riwyat Presensi Mahasiswa

## 8. Simpulan
Dari analisa dan pembahasan yang penulis lakukan pada  bab-bab  sebelumnya  dapat  diambil  suatu kesimpulan yaitu:
1. Perangkat Smart Presensi  Mahasiswa  dapat menjadi salah satu solusi untuk menggantikan sistem  presensi  konvensional  maupun  sistem presensi  berbasis  aplikasi  komputer  yang sedang berjalan pada STMIK Amik Riau.
2. Dalam  melakukan  proses  presensi  hanya  di butuhkan  satu  unit  komputer  yang  berperan sebagai  server,  harga  pembuatan  perangkat smart presensi yang lebih ekonomis dan hanya menggunakan konsumsi daya 5v 1A.
3. Keamanan  autentifikasi  menggunakan  NFC lebih aman dibandingkan dengan
menggunakan barcode .
4. Memudahkan Administrator dalam melakukan rekapitulasi  presensi  dibandingkan  sistem presensi secara kovensional.
5. Sistem  Presensi  Mahasiswa  memberikan kemudahan  akses  bagi  dosen  dan  mahasiwa untuk  melihat  langsung  informasi  yang dibutuhkan  seperti  jadwal  perkuliahan,    data presensi hingga laporan presensi mahasiwa.

## 9. Saran
Saran  yang  dapat  diajukan  dalam  pengembangan dan perbaikan sistem ini adalah sebagai berikut:
1. Sistem  presensi  agar  dihubungkan  dengan sistem  akademik  kampus  STMIK  Amik  Riau sehingga  input  Kartu  Rencana  Studi  tidak dilakukan pada sisi administrartor.
2. Agar  menggunakan  mikrokontroler  dengan memori  yang  lebih  besar  seperti  Arduino Mega  untuk  menambahkan  fitur output suara sebagai  respon  dalam  melakukan  proses presensi  pada  perangkat  sehingga  lebih interaktif,  dan  menampilkan  daftar  nama mahasiswa  yang  telah  melakukan  proses presensi pada perangkat.

## 10. Referensi
Budiharto. (2010). Elektronika Digital dan Mikroprosesor . Yogyakarta: Andi.
Elechouse.  (2013).  PN532  NFC  RFID  Module  User Guide. Retrieved from https://dangerousthings.com/wp- content/uploads/PN532_Manual_V3-1.pdf Kadir,  A.  (2013). Panduan  praktis  mempelajari aplikasi mikrokontoler dan programnya menggunakan arduino . Yogyakarta: Andi Offset. Kontu,  R.  H.  .,  Sompie,  S.  R.  U.  .,  &  Sinsuw,  A.  A.  . (2015).  Perancangan  Sistem  Pembaca  Surat Tanda  Nomor  Kendaraan  Dengan  Teknologi NFC. E-Journal  Teknik  Elektro  Dan  Komputer , 79–85.
OMICRON  Lab.  (2016).  RFID  Resonance  Frequency and  Quality  Factor  Measurement.  Retrieved March  1,  2017,  from  https://www.omicron- lab.com/bode-100/application-notes-know- how/application-notes/rfid-resonance-frequency- measurement.html
Rosa,  A.,  &  Shalahuddin,  M.  (2013). Rekayasa Perangkat  Lunak  Terstruktur  dan  Berorientasi Objek (2nd ed.). Bandung: Informatika.
Wagyana, A., & Zulhelman, Z. (2016). Prototipe smart power  outlet  untuk  pencegah  kebakaran  akibat arus  listrik. Politeknik  Negeri  Malang , 8 (ISSN : 2085-2347), 86–92.
Zain,  R.  H.  (2013).  Sistem  Keamanan  Ruangan Menggunakan  Sensor  Passive  Infra  Red  (PIR) Dilengkapi  Kontrol  Penerangan  Pada  Ruangan Berbasis  Mikrokontroler  Atmega8535  Dan  Real Time Clock Ds1307. Jurnal Teknologi Informasi Dan Pendid , 6 (1), 45–54. goritmik , Bandung: Informatika.