E-Journal Teknik Elektro dan Komputer vol. 5 no. 7  (2015),  ISSN : 2301-8402
Perancangan Radio Frequency Identification (RFID) Untuk Sistem Absensi Berbasis Mikrokontroler ATmega 8535
Julian Onibala (1) , Arie S.M. Lumenta, ST., MT (2) , Brave A. Sugiarso, ST., MT (3)
(1)Mahasiswa, (2)Pembimbing 1, (3)Pembimbing 2 E-Mail : julianonibala@ymail.com Jurusan Teknik Elektro-FT. UNSRAT,  Manado-95115

## Abstrak
Pencatatan absensi merupakan salah satu faktor penting dalam  pengelolaan  sumberdaya  manusia.  Informasi  yang mendalam  dan  terperinci  mengenai  kehadiran  dapat menentukan  prestasi  kerja,  produktivitas  atau  kemajuan instansi  secara  umum.  Fakta  bahwa  masih  banyak perusahaan-perusahaan  yang  menggunakan  pencatatan kehadiran  karyawan  secara  manual,  yaitu  dengan menggunakan buku pencatatan kehadiran pada saat masuk maupun  selesai  waktu  kerja.  Mengurangi  efisiensi  dan keakurasian perusahaan dalam mengoptimalisasi produktivitas mereka.Perancangan Radio Frequency Identification  (RFID)  untuk  sistem  absensi  berbasis mikrokontroler  ATmega  8535  dirancang  untuk  dapat mengoptimalkan produktivitas kerja para karyawan.Perancangan  Radio  Frequency  Identification (RFID)  untuk  sistem  absensi  berbasis  mikrokontroler ATmega  8535  ini  terdiri  dari  beberapa  komponen  utama yaitu  Tag  dan  Reader  yang  digunakan  untuk  membaca informasi  menyangkut  kehadiran  karyawan  dan  juga dibuat  aplikasi  absensi  untuk  menyimpan  dan  membuat laporan  kehadiran  karyawan.Pembacaan  tag  oleh  RFID reader  agar  maksimal  harus  berada  pada  jarak  <  =  4cm yang  memiliki  tingkat  kesuksesan  pembacaan  tag  100%. Jeda waktu saat pembacaan tag pertama dan tag kedua oleh RFID reader   harus lebih dari 2 detik agar tag bisa benar- benar terbaca
Kata  Kunci  :  Absensi,  Mikrokontroler  ATmega  8535,    Radio Frequency Identification (RFID), RFID Reader, RFID Tag

## Abstract
Recording  attendance  is  an  important  factor  in  the management  of  human  resources.  In  deep  and  detailed information about presence can determine work performance, productivity  or  progress  in  general  agencies.  The  fact  that there  are  still  many  companies  that  use  its  attendance recording manually, using the book attendance at the time of entry and completion of working time. Reducing the efficiency and accuracy of the company to optimize their productivity.
Design  of  Radio  Frequency  Identification  (RFID)  for ATmega  microcontroller  based  attendance  system  8535  is designed  to  optimize  the  productivity  of  employees.  Design  of Radio  Frequency  Identification  (RFID)  for  ATmega microcontroller  based  attendance  system  8535  consists  of several  main  components  Tag  and  Reader  are  used  to  read information regarding employee attendance and absences are
also  made  applications  to  save  and  report  employee attendance.
Reading  of  tags  by  the  RFID  reader  so  that  the maximum  should  be  at  a  distance  of  <=  4cm  which  has  a success  rate  of  100%  tag  readability.  The  time  lag  when reading the first tag and the second tag by the RFID reader to be  more  than  2  seconds  so  that  the  tags  could  be  really legible.
Keyword  :    Attendance,  Mikrokontroler  ATmega  8535,  Radio Frequency Identification (RFID), RFID Reader, RFID Tag

## I. PENDAHULUAN
Pencatatan  absensi  merupakan  salah  satu  faktor  penting dalam  pengelolaan  sumberdaya  manusia.  Informasi  yang mendalam dan terperinci mengenai kehadiran dapat menentukan  prestasi  kerja,  produktivitas  atau  kemajuan instansi  secara  umum.  Salah  satu  wujud  awal  pemenuhan tanggung  jawab  tersebut  adalah  dengan  hadir  di  tempat  kerja pada jadwal yang ditentukan. Kehadiran inilah yang kemudian menjadi salah satu cara menilai penunaian kewajiban oleh para pemegang kebijakan.
Pada  awalnya,  kebutuhan  absensi  dipenuhi  secara  manual semisal  dengan  menulis  di  buku  catatan.  Sistem  ini  memiliki kelemahan  yang  pada  umumnya  terjadi  hampir  di  seluruh instansi  pemerintahan  yaitu  pemalsuan  tandatangan  atau  titip tanda tangan, tanda tangan di luar tenggat waktu yang telah di tetapkan,  rekapitulasi  yang  memakan  waktu,  boros  kertas  dan tinta,  kurangnya  validitas  data  absensi  dan  hanya  efektif dilakukan  jika  individu  yang  akan  diabsen  berjumlah  sedikit. Pada  penerapan  nyata  saat  kebanyakan  lingkungan  memiliki banyak  item  yang  perlu  dicatat,  absensi  manual  sulit diandalkan.
Dengan  berjalannya  waktu  otomatisasi  pun  mulai  banyak dilakukan  seperti  absensi  sidik  jari  yang  pendataannya  sudah berbasis  komputer.  Namun  salah  satu  kekurangan  sistem  ini adalah  pengidentifikasian  yang  seringkali  tidak  berhasil  di lakukan  tepat  satu  kali.  Seringakali    pengguna  harus meletakkan  jarinya  beberapa  kali  karena  sistem  kesulitan mengenali sidik jari dari database yang dimiliki, biasanya  jari pengguna berkeringat atau sensor yg kotor. Kesulitan ini sering membuat  antrian  panjang  orang-orang  yang  harus  melakukan absen  saat  jam  datang  atau  jam  pulang,  terutama  pada  kantor dengan banyak pegawai.
RFID  menjadi  teknologi  yang  menarik  perhatian  saat  ini. Seperti  halnya  penemuan-penemuan  lain,  RFID  memiliki kelebihan  dan  kekurangan.  Kelebihan-kelebihan  yang  dimiliki
E-Journal Teknik Elektro dan Komputer vol. 5 no. 7  (2015),  ISSN : 2301-8402
RFID adalah  identifikasi yang dapat dilakukan dilakukan tanpa kontak  fisik  (Contactless),  data  dapat  ditulis  ulang  (rewritable data),  transmisi  data  tidak  harus  tegak  lurus  dengan  pembaca (absence  line  of  sight),  kapasitas  data  yang  luas,  mendukung pembacaan  banyak  pembawa  data  (support  for  multiple  tag reads),  fisik  yang  kokoh  dan  dapat  melakukan  tugas  pintar (smart  task).  Kelebihan-kelebihan  yang  dimiliki  oleh  RFID menawarkan  banyak  kemungkinan  pengembangan  sistem identifikasi.
Berbeda  dengan  sistem  identifikasi  sidik  jari  yang  hanya didedikasikan  untuk  absensi,  RFID  dapat  diterapkan  untuk penerapan-penarapan  yang  lebih  luas.  RFID  dapat  digunakan dalam sistem parkir, sistem kartu ATM di bank dan sebagainya. Dalam  penerapannya,  RFID  akan  diintegrasikan  dengan perangkat lunak yang mengelola data hasil identifikasi.

## II.  LANDASAN TEORI

## A. Radio Frequency Identification (RFID)
RFID  (radio  frequency  identification)  adalah  teknologi yang menggabungkan fungsi dari kopling elektromagnetik atau elektrostatik  pada  porsi  frekwensi  radio  dari  spektrum elektromagnetik,  untuk  mengidentifikasi  sebuah  objek.  Pada sistem RFID umumnya, tag atau transponder ditempelkan pada suatu  objek.  Setiap  tag  membawa  dapat  membawa  informasi yang  unik  seperti  serial  number,  model,  warna,  tempat perakitan,  dan  data  lain  dari  objek  tersebut.  Ketika  tag  ini melalui  medan  yang  dihasilkan  oleh  pembaca  RFID  yang kompatibel, tag akan mentransmisikan informasi yang ada pada tag  kepada  pembaca  RFID,  sehingga  proses  identifikasi  objek dapat dilakukan

## Sistem RFID
Sistem  RFID  memiliki  beberapa  bagian  penting  yaitu RFID  reader,  RFID  tag  dan  antenna.  Sistem  ini  secara sederhana dapat dilihat pada gambar 1.

## RFID Tag
Setiap  objek  yang  akan  diidentifikasi  oleh  sistem  RFID memerlukan tag di dalamnya. RFID transponder atau RFID tag terdiri  dari  chip  rangkaian  sirkuit  yang  terintegrasi  dan  sebuah antena. Rangkaian elektronik dari RFID tag umumnya memiliki memori. Tag  ini  bekerja  saat  antena  mendapatakan  sinyal  dari reader  RFID  dan  sinyal  tersebut  akan  dipantulkan  lagi,  sinyal pantul  ini  biasanya  sudah  ditambahkan  dengan  data  yang dimiliki tag tersebut. RFID tag ukurannya dapat berbeda-beda, pada umumnya kecil.
Gambar 1.  Diagram Sederhana Sistem RFID

## RFID Reader
RFID  Reader  merupakan  komponen  pengidentifikasi pada  sistem  RFID,  dengan  teknologi  yang  digunakan  untuk memungkinkan  reader  dalam  melacak  dan  mengidentifikasi keberadaan  tag.  Blok  diagram  RFID  reader  bias  di  lihat  pada gambar 2.

## B. Pengklasifikasian Dalam RFID
Karena power merupakan point penting dalam pertimbangan  penggunaan  RFID,  maka  RFID  diklasifikasi menjadi  tiga  kategori,  berdasarkan  bagaimana  mereka mensuplai  power  untuk  tag-nya.  Pengklasifikasian  ini  adalah pasif RFID,  RFID aktif dan semi-pasif RFID .

## Sistem Pada RFID Pasif
Dalam sistem pada RFID pasif, tag yang tidak mempunyai baterai onboard, menggunakan power sinyal yang diterima dari reader untuk membaca data yang diinginkan pada memori dan mengirimkannya  kembali  setelah  diproses. Mengacu  pada keterbatasan power, maka data yang di transmisikan tidak lebih dari  produk  ID.  Hal  yang  sama  berlaku  untuk  jarak  antara reader  dan  tag.  Kita  tidak  mampu    memilki  jarak  antara  tag dan reader yang lebih dari tiga meter.
Karena dalam sistem RFID pasif, tag di suplai power oleh sinyal  dari  reader,  dan  power  yang  ditransmisikan  oleh  RFID pasif  merupakan  1000  kali  RFID  aktif.RFID  pasif  memiliki potensi  penggunaan  dalam  aplikasi  yang  tidak  mungkin melakukan  penggantian  baterai  dilakukan,  atau  biaya  baterai itu sendiri terlalu mahal.

## Sistem Pada RFID Aktif
Dalam RFID aktif tag mensuplai sendiri power dari baterai onboard,  yang  digunakan  untuk  memproses  dan  mengirim data.  Tag  RFID  aktif  mentransmit  data  secara  periodik  ketika diminta oleh reader atau kadang oleh tag itu sendiri.
Pada RFID aktif, dikarenakan memakai baterai onboard, jumlah data yang dapat ditransmisikan dan jarak transmisi meningkat, tetapi keterbatasan umur baterai itu sendiri masih menjadi kendala besar yang harus dihadapi.

## Sistem Pada RFID Semi Pasif
Sistem  yang ketiga adalah penggabungan  sifat dan atribut dari  sistem  RFID  pasif  dan  aktif.  Mempunyai  arsitektur  yang cukup  unik,  yang  menggunakan  power  dari  sinyal  yang diterima  untuk  meradiasikan  data  kembali  ke  reader  dan menggunakan  baterai  untuk  sumber  power  dalam  memproses data internal.
E-Journal Teknik Elektro dan Komputer vol. 5 no. 7  (2015),  ISSN : 2301-8402

## Pengklasifikasian frequency band
RFID  pasif  diklasifikasikan  menjadi  tiga  kategori berdasarkan pita frekwensi yang digunakan. Diantaranya adalah Low  Frequency  Passive  RFID  (LF  Passive  RFID),  High Frequency  Passive  RFID  (HF  Passive  RFID)  dan  Ultra  High Frequency Passive RFID (UHF Passive RFID). Ini dikarenakan fakta  bahwa  frekwensi  yang  berbeda  memiliki  karakteristik yang  berbeda,  yang  membuat  mereka  cocok  untuk  suatu aplikasi  tetapi  tidak  untuk  aplikasi  yang  lain.  Sebagai  contoh, pasif  RFID  frekwensi  rendah  lebih  cocok  digunakan  untuk aplikasi dalam lingkungan yang dikelilingi metal, dibandingkan jika  mereka  digunakan  dalam  lingkungan  yang  penuh  dengan interferensi.  Untuk  lingkungan  dengan  tingkat  interferensi tinggi,  RFID  frekuensi  tinggi  dan  RFID  ultra  frekuensi  lebih handal untuk diimplementasikan.

## Low frequency pasif RFID
Bekerja pada range frekwensi antra 125 KHz sampai 134.2 KHz  yang  dapat  menembus  hampir  semua  material,  tidak terpengaruh  oleh  metal  di  lingkungan  sekitar,  ideal  untuk identifikasi  binatang,  kontainer  metal,  dan  identifikasi vehicular.  Industri  otomotif  adalah  pengguna  terbesar  RFID frekwensi  rendah.  Jarak  pembacaan  kurang  lebih  satu  meter. Karena  frekwensi  rendah  rentan  terhadap  interferensi  elektrik, mereka  tidak  dapat  digunakan  pada  aplikasi  industri  lainnya. Kita  akan  membutuhkan  antena  yang  luas  untuk  frekwensi rendah, maka biaya yang dibutuhkan jika dibandingkan dengan implementasi  RFID  frekwensi  tinggi  akan  meningkat. dikarenakan  frekwensi  yang  rendah  itu  juga,  maka  data  rate yang bisa diproses juga rendah, mereka hanya dapat memproses satu tag dalam satu waktu.

## High frequency pasif RFID
Digunakan  pada  pita  frekwensi  13,56  Mhz.  Karakteristik penetrasinya  hampir  sama  dengan  jenis  LF-RFID,  tapi  mereka tidak  se-efektif  LFRFID  dalam  kondisi  lingkungan  yang dikelilingi  metal.  Kebalikan  dari  LF-RFID,  HF-RFID  lebih tahan  terhadap  interferensi  elektrik,  mereka  dapat  dengan mudah  di  implementasi  dalam  aplikasi  industri.  Mendukung pembacaan multiple tags secara serentak. Jarak pembacaan juga meningkat hingga beberapa meter.

## Ultra high frequency pasif RFID
Untuk Ultra High Frequency-RFID (UHF-RFID), frekwensi  kerjanya  adalah  antara  300  MHz  dan  5.8  GHz. Karena frekwensi yang tinggi, ukuran antenna dapat dikurangi, sementara  jarak  baca  jatuh  antara  tiga  sampai  enam  meter. Industri Supply chain adalah vendor terbesar yang menggunakan tag jenis ini.

## Kecepatan Baca/tulis
Jarak  baca/tulis  tergantung  dengan  banyak  faktor,  seperti ukuran  dan  desain  dari  transmitter  dan  receiver  dan  frekuensi yang  digunakan.  Lingkungan  tempat  implementasi  juga memegang peranan yang penting dalam menentukan jarak baca dan tulis. Kelembaban, hujan dan masa jenis dari sebuah produk dan  bangunan  dalam  area,  juga  mempengaruhi  jarak  tersebut. Semakin  tinggi  frekwensi  yang  digunakan,  semakin  rentan terhadap frekwensi tersebut diserap oleh atmosfir. Tag memiliki berbagai macam desain antena, tergantung
dari  tip      produk  yang  menggunakannya.  Antena  circular  seperti  omni directional,  banyak  digunakan  untuk  tag  yang  tidak diposisikan  secara  seragam.  Antena  jenis  ini  dapat  berkerja secara  independen,  tidak  tergantung  oleh  posisi  dari  antena reader.  Kebalikannya  adalah  antena  linear  yang  directional, mereka  digunakan  untuk  produk  yang  telah  disejajarkan sedemikian rupa dengan antena reader.

## Kemampuan Baca/tulis
Tag  mempunyai  kemampuan  baca  dan  tulis  yang berbeda, dan ini  membuat  mereka sangat cocok untuk dipakai pada  aplikasi  yang  berbeda-beda.  Kemampuan  baca  dan  tulis dapat  dibagi  menjadi  tiga  kategori;  read-only,  write  once  and read-write.  Read-only  tags  di  program  dengan  kode  yang secara  unik  dapat  mengidentifikasi  tag  di  dalam  lot  yang dihasilkan.  Sejumlah  kecil  memori  yang  dibutuhkan  dan kurangnya  kemampuan  tulis  menunda  biaya  tag  untuk  bias turun.
Untuk  menghubungkan  tags  dengan  produk  atau  barang tertentu, diperlukan adanya database eksternal. Database akan menyimpan  informasi  tentang  produk  yang  diberikan  tag,  dan jumlah  informasi  yang  tersimpan,  terbatas  pada  kapasitas database  yang  digunakan.  Dalam  hal  ini  juga  diperdebatkan apakah  benar  lebih  aman  untuk  menyimpan  data  pada database,  mengambil  langkah  persiapan  untuk  mencegah hilangnya  data,  dengan  kemungkinan  data  hilang  lebih  besar apabila disimpan di dalam tag. Disisi lain ada juga perdebatan bahwa  komunikasi  dengan  database  akan  menambah  delay pada pengabilan dan sorting data, sehingga tidak sesuai dengan aplikasi  real  time  di  lapangan.  Tag  write-once  mempunyai kemampuan  untuk  diprogram  sekali  setelah  diproduksi. Kemampuan  ini  membuat  pengguna  dapat  memilih  data  apa yang  akan  dimasukkan,  dibatasi  oleh  memori  yang  dapat ditampung  oleh  tag  tersebut.  Tag  seperti  ini  dikenal  juga dengan  sebutan  WORMs  (Write  Once  –  Read  Many)  atau OTPs (One Time Programmable).

## C. Mikrokontroller Atmega8535
Mikrokontroller dapat dikatakan sebuah sistem komputer yang  seluruh  atau  sebgaian  besar  elemennya  dikemas  dalam satu  chip  sehingga  sering  disebut  sebagai  single  chip mikrokomputer.  Tidak  seperti  sistem  komputer  yang  mampu menangani berbagai  macam program aplikasi,  mikrokontroller hanya dapat digunakan untuk suatu aplikasi saja. Mikrokontroller dapat dikatakan sebuah sistem komputer yang seluruh atau sebgaian  Beberapa tahun terakhir, mikrokontroler sangat  banyak  digunakan  terutama  dalam  pengontrolan  robot. Seiring  perkembangan  elektronika,  mikrokontroler  dibuat semakin  kompak  dengan  bahasa  pemrograman  yang  juga  ikut berubah.  Salah  satunya  adalah  mikrokontroler  AVR  (Alf  and Vegard’s  Risc  processor)  ATmega8535  yang  menggunakan teknologi  RISC  (Reduce  Instruction  Set  Computing)  dimana program berjalan lebih cepat  karena  hanya  membutuhkan satu siklus  clock  untuk  mengeksekusi  satu  instruksi  program. Secara  umum,  AVR  dapat  dikelompokkan  menjadi  4  kelas, yaitu kelas ATtiny, keluarga AT90Sxx, keluarga ATmega, dan AT86RFxx.  Pada  dasarnya  yang  membedakan  masing-masing kelas  adalah  memori,  peripheral,  dan  fungsinya.  Dari  segi arsitektur dan instruksi yang digunakan, mereka bisa dikatakan hampir sama.
E-Journal Teknik Elektro dan Komputer vol. 5 no. 7  (2015),  ISSN : 2301-8402
Mikrokontroler  AVR  ATmega8535  memiliki  fitur  yang cukup  lengkap.  Mikrokontroler  AVR  ATmega8535  telah dilengkapi dengan ADC internal, EEPROM internal, Timer/Counter,  PWM,  analog  comparator,  dll.  Sehingga dengan  fasilitas  yang  lengkap  ini  memungkinkan  kita  belajar mikrokontroler keluarga AVR dengan lebih mudah dan efisien, serta dapat mengembangkan kreativitas penggunaan mikrokontroler ATmega8535.

## Konstruksi ATmega8535
Mikrokontroler  ATmega8535  memiliki  3  jenis  memori, yaitu  memori  program,  memori  data  dan  memori  EEPROM. Ketiganya memiliki ruang sendiri dan terpisah.

## Memori program
ATmega8535 memiliki kapasitas memori progam sebesar 8 Kbyte  yang  terpetakan  dari  alamat  0000h  –  0FFFh  dimana masing-masing  alamat  memiliki  lebar  data  16  bit.  Memori program ini terbagi menjadi 2 bagian yaitu bagian program boot dan bagian program aplikasi.

## Memori data
ATmega8535 memiliki kapasitas  memori data sebesar 608 byte  yang  terbagi  menjadi  3  bagian  yaitu  register  serba  guna, register I/O dan SRAM. ATmega8535 memiliki 32 byte register serba  guna,  64  byte  register  I/O  yang  dapat  diakses  sebagai bagian dari memori RAM (menggunakan instuksi LD atau ST) atau dapat juga diakses sebagai I/O (menggunakan instruksi IN atau OUT), dan 512 byte digunakan untuk memori data SRAM .

## Memori EEPROM
ATmega8535  memiliki  memori  EEPROM  sebesar  512 byte  yang terpisah dari  memori program  maupun  memori data. Memori EEPROM ini hanya dapat diakses dengan menggunakan  register-register  I/O  yaitu  register  EEPROM Address,  register  EEPROM  Data,  dan  register  EEPROM Control.  Untuk  mengakses  memori  EEPROM  ini  diperlakukan seperti  mengakses  data  eksternal,  sehingga  waktu  eksekusinya relatif lebih lama bila dibandingkan dengan mengakses data dari SRAM.

## Konfigurasi Pin ATmega 8535
Konfigurasi pin ATMEGA bisa dilihat pada gambar 3 dari gambar tersebut dapat dijelaskan secara fungsional konfigurasi pin ATMEGA8535 sebagai berikut. VCC merupakan pin yang berfungsi sebagai pin masukan catu daya, GND merupakan pin ground,  Port  A  (PA0..PA7)  merupakan  pin  I/O  dua  arah  dan pin masukan ADC, Port B (PB0..PB7) merupakan pin I/O dua arah  dan  pin  fungsi  khusus,  yaitu  timer/counter,  komparator analog,  dan  SPI,  Port  C  (PC0..PC7)  merupakan  pin  I/O  dua arah dan pin fungsi khusus, yaitu TWI, komparator analog, dan timer Oscilator, Port D (PD0..PD7) merupakan pin I/O dua arah dan pin fungsi khusus, yaitu komparator analog, interupsi eksternal,  dan  komunikasi  serial,  RESET  merupakan  pin  yang digunakan untuk me-riset mikrokontroler, XTAL1 dan XTAL2 merupakan  pin  masukan  clock  eksternal,  AVCC  merupakan pin masukan tegangan ADC, AREF merupakan pin masukan tegangan referensi ADC .

## D. LCD ( Liquid Cristal Display)
LCD  (Liquid  Crystal  Display)  adalah  modul  penampil yang  banyak  digunakan  karena  tampilannya  menarik  (lihat gambar 4).  LCD  yang paling banyak digunakan saat ini ialah LCD  M1632  refurbish  karena  harganya  cukup  murah.  LCD M1632 merupakan modul LCD dengan tampilan 2x16 (2 baris x  16  kolom)  dengan  konsumsi  daya  rendah.  Modul  tersebut dilengkapi dengan mikrokontroler yang didesain khusus untuk mengendalikan LCD.
Display  karakter  pada  LCD  diatur  oleh  pin  EN,  RS  dan RW.Jalur  EN  dinamakan  Enable.  Jalur  ini  digunakan  untuk memberitahu  LCD  bahwa  anda  sedang  mengirimkan  sebuah data. Untuk mengirimkan data ke LCD, maka melalui program EN harus dibuat logik low  “0” dan set ( high ) pada dua jalur kontrol  yang  lain  RS  dan  RW.  Jalur  RW  adalah  jalur  kontrol Read/  Write.  Ketika  RW  berlogika  low  (0),  maka  informasi pada  bus  data  akan  dituliskan  pada  layar  LCD.  Ketika  RW berlogika high ”1”, maka program akan melakukan pembacaan memori  dari  LCD.  Sedangkan  pada  aplikasi  umum  pin  RW selalu diberi logika low (0 ).
Gambar 4. LCD (Liquid Crystal Display)
TABEL I. KETERANGAN DAN FUNGSI SUSUNAN KAKI LCD
E-Journal Teknik Elektro dan Komputer vol. 5 no. 7  (2015),  ISSN : 2301-8402

## E. Komunikasi Serial
Komunikasi serial adalah suatu metode komunikasi dengan transmisi  data  per  bit  dalam  satu  waktu  melalui  sebuah  jalur transmisi, kabel atau pun wireless. Komunikasi serial digunakan untuk  komunikasi  jarak  jauh  dan  kebanyakan  dari  jaringan komputer,  dimana  harga  kabel  dan  proses  sinkronisasi  data menjadi pertimbangan utama.
Karakteristik  penting  pada  komunikasi  serial,  adalah  Data bits  yaitu  perhitungan  jumlah  dari  data  bit  yang  sedang ditransmisikan. Pengiriman data ini pada standarnya adalah 5,7 atau 8 bit, tergantung dari data  yang akan ditransmisikan. Stop bit  Digunakan  untuk  mengakhiri  komunikasi  untuk  satu  paket, dan  juga  digunakan  untuk  menangani  error  pada  clock  speed. Parity  Adalah  bit  tambahan  yang  akan  mendeteksi  adanya kesalahan  pada  komunikasi  serial.  Bit  tambahan  ini  terletak  di akhir data yang ditransmisikan. Parity ada beberapa jenis, yaitu even,  odd,  MARK,  dan  SPACE  parity.  Pada  even  parity,  bit parity  akan  bernilai  ’1’  jika  bit  ’0’  pada  data  yang ditransmisikan  berjumlah  genap.  Pada  odd  parity,  bit  parity akan  bernilai  ’1’  jika  bit  ’0’  pada  data  yang  ditransmisikan berjumlah  ganjil.  Pada  MARK  parity,  bit  parity  akan  selalu bernilai  ’1’.  Sedangkan  pada  SPACE  parity,  bit  parity  akan selalu bernilai ’0’

## Komunikasi Serial RS-232
RS232  adalah  standard  komunikasi  serial  yang  digunakan untuk koneksi periperal ke periperal. Biasa juga disebut dengan jalur I/O ( input / output ). Contoh yang paling sering kita temui adalah koneksi antara komputer dengan modem, atau komputer dengan  mouse  bahkan  bisa  juga  antara  komputer  dengan komputer,  semua  biasanya  dihubungkan  lewat  jalur  port  serial RS232.
Standard  RS232  menentukan  pula  jenis-jenis  sinyal  yang dipakai  mengatur  pertukaran  informasi  antara  DTE  dan  DCE, semuanya  terdapat  24  jenis  sinyal  tapi  yang  umum  dipakai hanyalah  9  jenis  sinyal.  Sesuai  dengan  konektor  yang  sering dipakai  dalam  standard  RS232,  untuk  sinyal  yang  lengkap dipakai  konektor  DB25,  sedangkan  konektor  DB9  hanya  bisa dipakai untuk 9 sinyal yang umum dipakai.
Fungsi dari serial port RS232 adalah untuk menghubungkan  /  koneksi  dari  perangkat  yang  satu  dengan perangkat  yang  lain,  atau  peralatan  standart  yang  menyangkut komunikasi  data  antara  komputer  dengan  alat-alat  pelengkap komputer  dan  penjelasandari  serial  RS-232  dapat  dilihat  pada tabel II .
TABEL II.  PENJELASAN TABEL SERIAL RS-232
Perangkat lainnya itu seperti modem, mouse, cash register dan lain  sebagainya.  Serial  port  RS232  pada  konektor  DB9 memiliki  pin  9  buah  dan  pada  konektor  DB25  memiliki pin 25 buah.

## Konektor DB9
Peralatan  pada  komunikasi  serial  port  dibagi  menjadi  2 kelompok,  Yaitu  Data  Communication  Equipment  (DCE). Contoh  :  modem,  plotter,  scanner,dll.  Data  Terminal Equipment (DTE). Contohnya: Terminal di komputer.
Komunikasi  data  membutuhkan  konektor  port  sebagai saluran  data.  biasanya  digunakan  konektor  port  DB9  yang berpasangan  (male  dan  female).  Gambar  4  menggambarkan konektor  DB9  male  dan  female.  konfigurasi  pin  untuk  DB9 male  maupun  female  sama  saja.  Hanya  letak  urutan penomorannya saja yang berbeda.

## MAX232
Ketika kita berkomunikasi dengan berbgai jenis microprocessor, kita perlu mengkonversi level RS232 ke level yang  lebih  bawah,  biasanya  3.3  atau  5.0  Volts.  komunikasi serial RS-232 (V.24) bekerja pada level voltase -15V to +15V for  untuk  high  dan  low.  Pada  sisi  lain  TTL  logic  beroprasi antara  0V  dan  +5V  ,  oleh  karenanya  kita  harus  menggunakan MAX232 Serial level converter (lihat gambar 5).
Walaupun  level  sinyal  RS-232  terlalu  tinggi  untuk  TTL electronics,  dan  voltasenegative  dari  RS-232  tidak  dapat  di tangani  oleh  computer  logic.  Untuk  mendapatkan  data  serial dari  interface  RS-232  level  voltasenya  harus  dikurangi.  Juga, level  high  dan  low  dari  voltasenya  harus  di  balik.  Converter level  ini  menggunakan  IC  Max232  dan  lima  capacitor.  Dari bahasa  ANSI  C,  sejauh  yang  diijinkan  oleh  arsitektur  dari AVR,  dengan  tambahan  beberapa  fitur  untuk  mengambil kelebihan  khusus  dari  arsitektur  AVR  dan  kebutuhan  pada sistem embedded.
Gambar 4. Konfigurasi Pin DB9
E-Journal Teknik Elektro dan Komputer vol. 5 no. 7  (2015),  ISSN : 2301-8402

## F. Visual basic .NET (VB .NET)
Visual  basic  merupakan  salah  satu  bahasa  pemrograman tingkat  tinggi  yang  digunakan  pada  pemrograman  berorientasi objek.  Visual  basic  ini  dikembangkan  dari  BASIC  (Beginners’ Allpurpose  Symbolic  Instruction  Code).  Dalam  pemrograman ini,  sistem  programnya  berdasarkan  lingkungan  grafis  (visual), artinya  setiap  objek  dapat  diprogram  sendiri-sendiri,  sehingga nantinya akan terdapat beberapa subprogram yang dapat bekerja secara  independen  dan  juga  dapat  digabungkan  satu  sama lainnya.
Dalam perkembangannya, Visual basic terbagi menjadi dua jenis  bahasa  pemrograman  yang  jauh  berbada  secara  Syntax (bahasa pemrograman) dan properties (fitur-fitur) lainnya. Jenis pertama adalah Visual basic yang terdiri dari beberapa  seri,  dan  terakhir  adalah  Visual  basic  6.0.  Dan  yang kedua adalah Visual basic.Net yang masih terus dikembangkan sampai  sekarang,  dengan  seri  terakhir  adalah  Visual  basic.Net 2013.

## Data dan Variabel Objek
Komunikasi  antara  pengguna  (user)  dengan  komputer dilakukan  dengan  menggunakan  pengiriman  informasi  yang disebut  data.  Dalam  Visual  basic,  dikenal  beberapa  jenis  data, yaitu,  Integer,  merupakan  data  untuk  bilangan  bulat.    Single, jenis  data  untuk  pecan.  String,  tipe  data  untuk  teks  (huruf, angka atau tanda baca).  Date, tipe data untuk tanggal dan jam. Boolean,  adalah  tipe  data  yang  bernila  Benar  (True)  atau (False).
Setiap  informasi  yang  terdiri  dari  data  yang  berbeda  akan memerlukan memori yang berbeda, sehingga untuk mempermudah  setiap  informasi  yang  disimpan  pada  memori komputer diubah dulu ke dalam suatu variabel tertentu.
Suatu  variabel  memiliki  ruang  lingkup  (scope)  dan  waktu hidup  (lifetime)  yang  berbeda.  Variabel  yang  digunakan  dibagi kedalam dua jenis, yaitu :
Variabel  global  adalah  suatu  variabel  yang  dikenali  oleh seluruh  program  dan  dapat  digunakan  pada  seluruh  bagian program,  lifetime  dari  variabel  ini  akan  terus  ada  selama program masi dijalankan.
Variabel  lokal,  merupakan  variabel  yang  hanya  dapat dikenali oleh bagian program tetentu saja, lifetime dari variabel hanya selama bagian program tersebut dijalankan atau digunakan saja.

## Operator
Operator  adalah  simbol  yang  digunakan  untuk  melakukan suatu perubahan terhadap nilai data, dalam visual basic terdapat 3  jenis  operator,  yaitu  :  Operator  aritmatika,  digunakan  untuk melakukan  operasi  aritmatik    terhadap  data.  Operator perbandingan,  digunakan  untuk  membandingkan  antara  suatu data  dengan  data  lainnya  Operator  logika,  digunakan  untuk membandingkan suatu perbandingan.

## Struktur Kontrol
Struktur  ini  berfungsi  menjalankan  perintah  untuk mengontrol  jalannya  program.  Dalam  Visual  basic,  struktur control  dibagi  menjadi  2  jenis,  yaitu:  Struktur  kontrol keputusan,  digunakan  untuk  memutuskan  kode  program    mana yang akan dikerjakan berdasarkan suatu kondisi. Struktur
kontrol keputusan terdiri dari 2 bentuk, yaitu : Struktur
IF…THEN.    Struktur  SELECT…CASE.  Struktur  kontrol perulangan,  digunakan  untuk  melakukan  pengulangan    kode program.  Dalam  Visual  basic,  terdapat  2  macam  struktur perulangan,  yaitu  :  Struktur  FOR…NEXT  dan  Struktur DO…LOOP.

## G. Code Vision AVR
Code  Vision  AVR  merupakan  salah  satu  software kompiler  yang  khusus  digunakan  untuk  mikrokontroler .CodeVisionAVR  merupakan  sebuah  cross-compiler  C, Integrated  Development  Environtment  (IDE),  dan  Automatic Program  Generator  yang  didesain  untuk  mikrokontroler buatan Atmel seri AVR. CodeVisionAVR dapat dijalankan pada sistem  operasi  Windows  95,  98,  Me,  NT4,  2000,  dan  XP. Cross-compiler  C  mampu  menerjemahkan  hampir  semua perintah  dari  bahasa  ANSI  C,  sejauh  yang  diijinkan  oleh arsitektur  dari  AVR,  dengan  tambahan  beberapa  fitur  untuk mengambil  kelebihan  khusus  dari  arsitektur  AVR  dan kebutuhan pada sistem embedded.

## III. METODE PENELITIAN.

## A. Objek dan Lokasi Penelitian
Dalam  pelaksanaan  tugas  akhir  ini  penulis  mengambil tempat penelitian dan perancangan alat di laboratorium system computer  Universitas  Sam  Ratulangi  (UNSRAT)  dan  tempat tinggal  penulis,  dengan  waktu  antara  Maret  2015  hingga agustus  2015,  penulis  melakukan  penelitian  untuk  data-data guna penulisan tugas akhir ini.

## B. Prosedur Percobaan
Langkah-langkah  dalam  perancangan  Radio  frequency Identification (RFID) untuk sistem absensi berbasis mikrokontroler  ATMega8535,  yaitu:  Mengumpulkan  dan mempelajari
referensi tentang Teknologi RFID, Mikrokontroler  Atmega8535,  RS-232,  Visual  basic  .NET, sistem  absensi  dan  bahan  lainnya  yang  berhubungan  dengan tugas  akhir  ini,  Merancang  konsep  perancangan  Radio Frequency Identification (RFID) untuk sistem absensi berbasis mikrokontroler  ATMega8535.  Menyiapkan  alat  dan  bahan dalam  proses  perancangan  Radio  Frequency  Identification (RFID)  untuk  sistem  absensi  berbasis  mikrokontroler ATMega8535, Membuat hardware Radio Frequency Identification (RFID) untuk sistem absensi berbasis mikrokontroler  ATMega8535  sesuai  dengan  referensi  dan konsep  yang  sudah  di  buat  sebelumnya.  Merancang  program untuk  mikrokontroler  ATMega8535,  Merancang  software absensi  dari  Visual  basic  .NET    untuk  sistem  absensi  sesuai dengan konsep dan referensi, Membuat laporan penelitian

## C. Alat dan Bahan
RFID  ID-12  buatan  Innovative,  DT-AVR  Low  Cost Micro  System  Mikrokontroler  ATMega  8535,DI-Smart  LCD 2x16,  USB  to  RS232,  Papan  PCB,  Kabel  pita,  Mur  dan  baut, Downloader, DB9 Male, Led, Buzzer dan kapasitor, Max 232. Dalam mengerjakan tugas akhir ini penulis juga menggunakan komputer  dan  software    Untuk  merancang  program  untuk sistem absensi, yaitu: Visual basic .NET 2010 ultimate dan Code Vision AVR
E-Journal Teknik Elektro dan Komputer vol. 5 no. 7  (2015),  ISSN : 2301-8402

## D.  Konsep Dasar Perancangan
Konsep  dasar    merupakan  pedoman  untuk  merencanakan sesuatu  dalam  melakukan  rancangan,  konsep  ini  memuat langkah-langkah dan petunjuk untuk membuat tugas akhir ini.. Jenis  RFID  tag  yang  digunakan  adalah  tag  pasif.  Tag  pasif memperoleh  tenaga  dari  proses  emisi  energi  elektromagnetis yang berasal dari RFID reader, setiap tag memiliki nomor unik yang  akan  terdeteksi  ketika  terbaca  oleh  readernya.  RFID reader  berupa  ID-12,  ketika  RFID  reader  memasuki  kondisi aktif  (dihidupkan),  maka  reader  akan  siap  untuk  melakukan pembacaan  tag,  Ketika  tag  berada  di  dalam  range  coverage reader,  nomor  unik  yang  tersimpan  didalam  tag  akan  dibaca oleh  reader  dan  reader  akan  meneruskan  data  tadi  ke mikrokontroler  dan  serial  interface.  Mikrokontroler  akan memproses  data  yang  di  terima  oleh  RFID  reader  dan kemudian  merubahnya  menjadi  informasi  yang  di  tampilkan melalui  LCD  2x16.  Selain  mengirim  data  ke  mikrokontroler RFID reader juga meneruskan datanya ke serial interface yang nantinya  akan  di  teruskan  ke  program  absensi  Visual  basic .NET.
Terdapat  dua  bagian  perancangan  yaitu  perancangan hardware  dan  software.  Pada  perancangan  hardware  terbagi dalam tiga bagian  yaitu, perancangan sistem  RFID  yang terdiri dari  RFID  tag  dan  RFID  reader,  perancangan  mikrokontroler atmega8535  &  LCD  16  x  2,  dan  perancangan  RFID  reader  ke komunikasi serial dan pada perancangan software (lihat gambar 6) .
Pada  Perancangan  Software  (lihat  gambar  7),  Pada  saat aplikasi absensi dijalankan,  maka aplikasi akan  membaca    port COM  terlebih  dahulu  dan  akan  muncul  dengan  nilai  baudrate yang  telah  disesuaikan  pada  pengaturan  property  komponen interface program.
Gambar 6.  Blok diagram perancangan system RFID
Gambar 7.  Flowchart Program Absensi RFID
Setelah  port  terpilih  maka  data  yang  dikirim  dari  reader RFID melalui serial interface siap untuk diterima oleh aplikasi absensi    RFID.  Data  nomor  kartu  akan  dibandingkan  dengan nomor kartu yang ada pada database. Jika ada, maka log waktu yang  diterima  akan  kemudian  disimpan  kedalam  database dengan menambahkan field baru sesuai dengan data yang ada. Jika  data  nomor  kartu  tidak  ditemukan,  maka  aplikasi  akan menampilkan error dialog  yang  mengindikasikan bahwa kartu yang terbaca belum terdaftar pada database.

## IV.       HASIL DAN PEMBAHASAN
Setelah  sistem  absensi  RFID  ini  direalisasikan,  perlu dilakukan  berbagai  pengujian  untuk  mengetahui  cara  kerja perangkat dan menganalisa tingkat kelemahan dan keterbatasan spesifikasi  fungsi  dari  aplikasi  yang  telah  dibuat.  Selain  itu pengujian  ini  juga  dilakukan  untuk  mengetahui  tentang bagaimana pengkondisian sistem agar aplikasi ini dapat dipakai dengan  optimal.  Pengujian  akan  di  bagi  menjadi  dua  tahapan yaitu pengujian system RFID dan Pengujian Program Absensi.

## Pengujian Sistem RFID
Pengujian  RFID  reader  untuk  mengetahui  konfigurasi yang  paling  sesuai  untuk  optimalisasi  proses  pembacaan  tag RFID,  pengujian  tersebut  meliputi  :  Pengujian  RFID  Reader saat  di  hidupkan  sebelum  mambaca  tag,  Pengujian  RFID Reader  saat  di  hidupkan  dan  saat  membaca  tag,  Pengujian jarak yang dibutuhkan RFID  reader untuk membaca tag pada arah  tertentu,  Pengujian  Jeda  Waktu  untuk  Membaca  Tag, Pengujian Jeda Waktu untuk Membaca Tag.
TABEL  III.  PENGUJIAN RFID READER SAAT DIHIDUPKAN SEBELUM MEMBACA TAG
TABEL  IV.  PENGUJIAN RFID READER SAAT DIHUDIPKAN DAN SAAT MEMBACA TAG
E-Journal Teknik Elektro dan Komputer vol. 5 no. 7  (2015),  ISSN : 2301-8402
Pada  pengujian  RFID  reader  saat  di  hidupkan  sebelum membaca  tag,  power  on  led  power  supply  akan  menyala, sementara  Led  clock  dalam  keadaan  mati  dan  buzzer  tidak berbunyi  yang  mengindikasikan  bahwa  tidak  ada  proses pembacaan tag  yang di lakukan oleh reader (bisa di lihat  pada tabel III).
Pada pengujian RFID reader saat di hidupkan dan saat membaca  tag,  pada  saat  dilakukan  pembacaan  terhadap  tag, maka  id  tag  akan  tampil  pada  LCD  display,  sementara  LED clock  akan  terus  berkedip  pada  kondisi  aktif,  buzzer  akan berbunyi  yang  mengindikasikan  bahwa  ada  proses  pembacaan yang dilakukan oleh RFID reader (bisa di lihat pada tabel IV).

## TABEL V. HASIL PENGKURAN JARAK BACA RFID READER TERHADAP RFID TAG DARI ARAH ATAS

## Jarak
Tag  ke Reader Tag 1 Tag 2 Tag 3 Tag 4 Tag 5 12 cm Tidak Terbaca Tidak Terbaca Tidak Terbaca Tidak Terbaca Tidak Terbaca 11 cm Tidak Terbaca Tidak Terbaca Tidak Terbaca Tidak Terbaca Tidak Terbaca 10 cm Tidak Terbaca Tidak Terbaca Tidak Terbaca Tidak Terbaca Tidak Terbaca 9 cm Tidak Terbaca Tidak Terbaca Tidak Terbaca Tidak Terbaca Tidak Terbaca 8 cm Tidak Terbaca Tidak Terbaca Tidak Terbaca Tidak Terbaca Tidak Terbaca 7 cm Tidak Terbaca Tidak Terbaca Tidak Terbaca Tidak Terbaca Tidak Terbaca 6 cm Tidak Terbaca Tidak Terbaca Tidak Terbaca Tidak Terbaca Tidak Terbaca 5 cm Terbaca  Terbaca  Tidak Terbaca Tidak Terbaca Tidak Terbaca 4 cm Terbaca  Terbaca  Terbaca  Terbaca  Terbaca 3 cm
Terbaca  Terbaca  Terbaca  Terbaca  Terbaca
2 cm Terbaca  Terbaca  Terbaca  Terbaca  Terbaca
1 cm Terbaca  Terbaca  Terbaca  Terbaca  Terbaca
TABEL VI. PENGUJIAN JEDA WAKTU SAAT MEMBACA TAG
Pada  pengujian  jarak  baca  RFID  reader  terhadap  RFID tag,  arah  pengujiannya  di  lakukan  dari  arah  atas  dengan  jarak 12  cm  sampai  1  cm  dengan  menggunakan  lima  buah  tag  dan hasilnya dapat di lihat pada tabel V.
Pada pengujian jeda waktu saat membaca tag, pembacaan tag dilakukan dengan jarak 1 cm dan jeda waktu di mulai dari 0,5 detik sampai 3 detik dan hasilnya dapat di lihat pada tabel VI.
Gambar 8.  Tampilan Program absensi saat di hidupkan pertama kali
Gambar 9.  Tampilan Program Saat Tag terbaca.
Gambar 10.  Pesan error saat kartu tidak terdaftar.
E-Journal Teknik Elektro dan Komputer vol. 5 no. 7  (2015),  ISSN : 2301-8402
Pada pengujian software absensi, saat program di jalankan pertama  kali  tampilan  programnya  kosong  (bisa  di  lihat  pada gambar  8) dan tampilan program saat membaca tag,  groupbox akan  menampilkan nomor RFID, nomor induk, nama lengkap, jabatan  dan  nomor  telepon,  pada  saat  yang  bersamaan  NIP, Nama,  Jabatan,  kedatangan  dan  jam  akan  disimpan  ke  dalam database  dan  di  tampilkan  juga  ke  dalam  datagridview  (lihat gambar 9).
Saat tag yang belum terdaftar dalam  database di dekatkan dan  di  baca  oleh  RFID  reader,  aplikasi  akan  menampilkan error dialog seperti pada gambar 10.

## V.  KESIMPULAN

## KESIMPULAN
Beberapa  hal  yang  dapat  disimpulkan  dari  implementasi sistem pada skripsi, setelah melalui berbagai rangkaian uji coba ini  adalah  Perancangan  pada  sistem  RFID,  Mikrokontroler, Serial  interface  dan  Aplikasi  absensi  telah  berhasil  di implementasikan  dengan  pengaturan  sistem  berjalan  secara otomatis,  mulai  dari  pembacaan  tag  sampai  pada  penerimaan data  dalam  database.  Pembacaan  tag  oleh  RFID  reader  agar maksimal  harus  berada  pada  jarak  <  =  4cm  yang  memiliki tingkat  kesuksesan  pembacaan  tag  100%.  Jeda  waktu  saat pembacaan tag pertama dan tag kedua oleh RFID reader   harus lebih  dari  2  detik  agar  tag  bisa  benar-benar  terbaca.  Muncul pesan error saat kartu tidak terdaftar dalam database.

## SARAN
Pada  aplikasi  absensi  bisa  lebih  di  kembangkan  lagi dengan  menambahkan  fitur  keamanaan  dengan  password  agar cuma  admin  yang  bisa  membuka  aplikasi  absensi.  Pada perancangan  perangkat  keras,  mikrokontroler  sebaiknya  di berikan   tegangan 5V langsung, bukan dari downloader   yang sumber tegangannya dari computer.

## DAFTAR PUSTAKA
[1] Anonim, Datasheet low cost micro system, tersedia di thttp://innovativeelectronics.com/index.php?pg=ie_pdet&idp=20,  diakses pada tanggal 28 Agustus 2015.
[2] Anonim,  Datasheet  RFID  ID  12,  tersedia  di  http://www.id- innovations.com/httpdocs/Modules(non%20write).htm, diakses pada tanggal 28 Agustus 2015. [3] Anonim, Membuat koneksi database, tersedia di http://www.belajarvb.net/2014/11/cara-membuat-koneksi-dan database.html, diakses pada tanggal 20 Juli 2015. [4] Anonim, Tutorial RFID, tersedia di
http://www.aisi555.com/2013/06/tutorial-rfid-id-12-trainer-modul dan.html, Diakses pada tanggal 15 Agustus 2015.
[5] E.P  Agfianto  dan  D.  Nugraha,  Tutorial  Pemrograman  Mikrokontroler AVR  dengan  AVR  Studio  dan  WinAVR  GCC  (ATMega16/32/8535), Yogyakarta,2011.
[6] K  Finkenzeller,  RFID  Handbook  :  Fundamentals  and  Applications  in contactless  smart  card,  Radio  Frequency  Identification  and  Near  Field Communication,Third Edition, Munich : Wiley and Sons Ltd, 2010.
[7] R.H    Sianipar,  Pemrograman  Visual basic  .NET,  Bandung:  Informatika, 2014.
[8] Syahrul, Mikrokontroler ATmega8535, Bandung: Informatika, 2014.