BAB 2 LANDASAN TEORI 2.1 RFID (Radio Frequency...

23
9 BAB 2 LANDASAN TEORI 2.1 RFID (Radio Frequency Identification) 2.1.1 Gambaran Umum Tentang Radio Frequency Identification (RFID) RFID adalah suatu teknologi indentifikasi otomatis berdasarkan penyimpanan dan penerimaan data secara jauh menggunakan tag RFID. Teknologi ini memiliki kelebihan yang tidak dimiliki oleh teknologi/ sistem identifikasi jenis lain. RFID dilengkapi dengan kemampuan pembacaan (read- only) ataupun baca tulis (read/write), tidak membutuhkan hubungan tambahan (line-of-sight ) untuk pengoperasiannya, dapat berfungsi diberbagai macam kondisi lingkungan yang berbeda, dan memberikan tingkat integritas data yang tinggi. Selain itu RFID juga memiliki tingkat keamanan yang tinggi, karena teknologi ini sulit ditiru/dipalsukan. RFID menggunakan reader dan perlengkapan khusus (special RFID devices) yang dimiliki oleh RFID. RFID menggunakan RF (Gelombang radio/gelombang elektromagnetik) sinyal untuk memindahkan informasi dari RFID device ke reader. Gelombang radio memindahkan data antar alat menggunakan RFID device yang telah diintegrasikan dan sebuah RFID reader. RFID device dapat memuat data yang berisi informasi tentang identitas alat, misalnya definisi dari alat tersebut, kapan data berpindah dari alat ke RF dalam waktu yang pasti,

Transcript of BAB 2 LANDASAN TEORI 2.1 RFID (Radio Frequency...

Page 1: BAB 2 LANDASAN TEORI 2.1 RFID (Radio Frequency Identificationthesis.binus.ac.id/doc/bab2/2008-2-00453-sk bab 2.pdf2.1.1 Gambaran Umum Tentang Radio Frequency Identification (RFID)

9

BAB 2

LANDASAN TEORI

2.1 RFID (Radio Frequency Identification)

2.1.1 Gambaran Umum Tentang Radio Frequency Identification (RFID)

RFID adalah suatu teknologi indentifikasi otomatis berdasarkan

penyimpanan dan penerimaan data secara jauh menggunakan tag RFID.

Teknologi ini memiliki kelebihan yang tidak dimiliki oleh teknologi/ sistem

identifikasi jenis lain. RFID dilengkapi dengan kemampuan pembacaan (read-

only) ataupun baca tulis (read/write), tidak membutuhkan hubungan tambahan

(line-of-sight) untuk pengoperasiannya, dapat berfungsi diberbagai macam

kondisi lingkungan yang berbeda, dan memberikan tingkat integritas data yang

tinggi. Selain itu RFID juga memiliki tingkat keamanan yang tinggi, karena

teknologi ini sulit ditiru/dipalsukan.

RFID menggunakan reader dan perlengkapan khusus (special RFID

devices) yang dimiliki oleh RFID. RFID menggunakan RF (Gelombang

radio/gelombang elektromagnetik) sinyal untuk memindahkan informasi dari

RFID device ke reader.

Gelombang radio memindahkan data antar alat menggunakan RFID

device yang telah diintegrasikan dan sebuah RFID reader. RFID device dapat

memuat data yang beris i informasi tentang identitas alat, misalnya definisi dari

alat tersebut, kapan data berpindah dari alat ke RF dalam waktu yang pasti,

Page 2: BAB 2 LANDASAN TEORI 2.1 RFID (Radio Frequency Identificationthesis.binus.ac.id/doc/bab2/2008-2-00453-sk bab 2.pdf2.1.1 Gambaran Umum Tentang Radio Frequency Identification (RFID)

10

mungkin diukur dengan menggunakan parameter misalnya temperatur. RFID

device seperti tag atau label, dapat mengidentifikasi kartu dan kemudian

meneruskan informasinya ke RF transceiver.

Teknologi RFID menggunakan frekuensi antara 30kHz hingga 3GHz.

Seperti pada Gambar 2.1, yang menerangkan tentang tipikal dari sistem

dilengkapi dengan komponen berikut:

• RFID device (transponder atau dalam hal ini digunakan kartu) yang

menjelaskan data mengenai alat tersebut.

• Antena yang berfungsi untuk mentransmisikan sinyal RF antara reader

dan RFID device.

• RF transceiver yang membangkitkan RF sinyal.

• Reader yang berfungsi untuk menerima transmisi data dari RF device

dan melanjutkan pengiriman data ke sistem aplikasi untuk diproses.

Dalam hal ini, dasar dari rangkaian RFID dilengkapi dengan aplikasi

piranti lunak sebagai pendukung untuk sistem RFID.

Gambar 2.1 Typical RFID System Components

Page 3: BAB 2 LANDASAN TEORI 2.1 RFID (Radio Frequency Identificationthesis.binus.ac.id/doc/bab2/2008-2-00453-sk bab 2.pdf2.1.1 Gambaran Umum Tentang Radio Frequency Identification (RFID)

11

2.1.1 Transponder/Tag

Sebuah Tag RFID tidak secara active menghantarkan data kepada reader,

yang dikenal sebagai transponder (TRANSmitter + resPONDER), apabila

transponder berada diluar jangkauan reader maka tag akan menjadi passive.

Tag bisa berfungsi hanya sebagai pembaca (read-only), atau sebagai

baca dan tulis (read/write), atau write one/read many (WORM), dan dapat

menjadi active ataupun passive. Pada umumnya, active tags membutuhkan

baterai untuk memberikan tenaga kepada tags transmitter atau radio penerima.

Biasanya, sebagian besar komponen dalam tag bersifat passive. Oleh karena itu,

tag yang active mempunyai ukuran yang lebih besar dan harga lebih mahal

dibandingkan dengan tag yang passive. Selain itu, fungsi active tag ditentukan

oleh masa active dari baterai. Passive tag dapat berfungsi dengan atau tidak

menggunakan baterai, karena passive tag telah diaplikasikan dengan program

yang akan active apabila berada dalam jangkauan reader. Passive tag

memantulkan transmisi sinyal RF kepada dirinya sendiri dari reader atau

transceiver dan menambahkan informasi dengan cara memodulasikan pantulan

dari sinyal RF. Passive tag tidak membutuhkan baterai untuk memberikan energi

tambahan agar dapat mengactivekan pantulan sinyal RF. Passive tag hanya

menggunakan baterai untuk mengatur memori didalam tag atau memberikan

energi pada komponen elektronik agar tag dapat memodulasikan pantulan sinyal

RF.

Page 4: BAB 2 LANDASAN TEORI 2.1 RFID (Radio Frequency Identificationthesis.binus.ac.id/doc/bab2/2008-2-00453-sk bab 2.pdf2.1.1 Gambaran Umum Tentang Radio Frequency Identification (RFID)

12

2.1.2 Antena

Masing-masing RFID dilengkapi, setidaknya, oleh satu antena untuk

mentransmisikan dan menerima sinyal RF. Ada sistem yang menggunakan satu

antena untuk mengirimkan dan menerima data, dan ada pula sistem yang

menggunakan satu antena untuk mengirimkan data dan satunya lagi untuk

menerima data. Banyaknya penggunaan dan tipe antena tergantung oleh

kebutuhan sistem.

2.1.3 RF Transceiver

RF tranceiver adalah sumber energi utama dari RF yang digunakan untuk

mengaktifkan RFID tags. RF transceiver dapat mengakses sebagian atau seluruh

data yang terdapat dalam alat. Ketika menyediakan sebagian akses dari alat

tersebut, transceiver biasanya berfungsi sebagai RF modul. RF transceiver

mengontrol dan memodulasi radio frequency yang dikirimkan dan diterima oleh

antena. Filter transceiver dan penguatannya berasal dari pantulan sinyal RFID

passive tag.

2.1.4 Reader

RFID reader mengatur RF transceiver untuk menerima sinyal RF,

menerima sinyal dari tag melalui RF transceiver, mengkodekan identitas tag, dan

mengirimkan identitas tersebut ke database dari tag ke komputer pusat. Reader

juga memberikan beberapa fungsi lain. Misalnya, dalam konsep penerimaan data

dari input device lain seperti alat pendeteksi (detector), dan pengontrol gerban g

Page 5: BAB 2 LANDASAN TEORI 2.1 RFID (Radio Frequency Identificationthesis.binus.ac.id/doc/bab2/2008-2-00453-sk bab 2.pdf2.1.1 Gambaran Umum Tentang Radio Frequency Identification (RFID)

13

maupun lampu. Reader control mengatur pengoperasian reader. Pengguna dapat

mengubah pengoperasian dari reader sesuai dengan kebutuhan dengan mengatur

perintah (commands) yang dikeluarkan oleh komputer pusat atau lokal terminal.

2.2 Konsep Dasar Komunikasi Data

Komunikasi data adalah suatu bagian dari ilmu komunikasi yang menyampaikan

informasi dalam bentuk teks atau gambar dengan menggunakan suatu media tertentu.

Maka komunikasi data mempunyai persyaratan minimal sistem komunikasi data yaitu :

1. Sumber (Transmitter)

2. Media Transmisi

3. Tujuan (Receiver)

4. Data berupa teks atau gambar

2.2.1 Komunikasi Data

Komunikasi merupakan proses penyampaian informasi dari suatu tempat

(sumber) ke tempat lain (tujuan), dimana penyampaian informasi tersebut menggunakan

suatu media transmisi tertentu. Sedangkan data adalah instruksi dalam bentuk yang

formal yang cocok untuk komunikasi. Komunikasi memegang peranan sangat penting

saat ini, bentuk-bentuk komunikasi yang dikenal saat ini :

Page 6: BAB 2 LANDASAN TEORI 2.1 RFID (Radio Frequency Identificationthesis.binus.ac.id/doc/bab2/2008-2-00453-sk bab 2.pdf2.1.1 Gambaran Umum Tentang Radio Frequency Identification (RFID)

14

a. Komunikasi suara

Bentuk komunikasi ini merupakan bentuk komunikasi yang paling

umum, dengan berbagai cara dan teknologi yang dipergunakan agar

jangkauan komunikasi ini dapat mencakup seluruh penjuru. Contoh

komunikasi ini adalah komunikasi radio siaran, komunikasi radio amatir,

komunikasi radio panggil dan komunikasi telepon.

b. Komunikasi suara dan gambar

Informasi yang dikirimkan dalam komunikasi ini jelas berupa gelombang

suara dan gambar, baik gambar bergerak atau gambar hidup maupun

gambar diam. Contoh komunikasi ini adalah faksimili, televisi, dan

telegraf.

c. Komunikasi data

Komunikasi data, dalam hal ini mengirimkan suatu informasi dalam

bentuk data dari suatu alat ke alat yang lain. Dimana pengiriman

informasi dapat berupa sinyal digital, karena pada umumnya alat-alat

komunikasi ini menggunakan sinyal digital sehingga mudah dalam dan

komunikasi data ini akan berjalan dengan maksimal.

Page 7: BAB 2 LANDASAN TEORI 2.1 RFID (Radio Frequency Identificationthesis.binus.ac.id/doc/bab2/2008-2-00453-sk bab 2.pdf2.1.1 Gambaran Umum Tentang Radio Frequency Identification (RFID)

15

2.2.2 Arah Transmisi Data

Pada komunikasi data, arah dari aliran data dapat dibedakan menjadi tiga bagian

yaitu simplex, half duplex dan full duplex. Pada simplex, arah aliran data terjadi pada

satu arah saja, misalnya pemancar radio. Pada half duplex, arah aliran data terjadi pada

kedua arah tetapi tidak dapat dilakukan secara bersamaan, misalnya pada walkie talkie,

sedangkan full duplex, arah aliran ke dua arah dan dapat dilakukan secara bersamaan,

dengan mempergunakan dua saluran komunikasi data, misalnya pesawat telepon.

2.2.3 Mode Transmisi

Mode transmisi pada sistem komunikasi dibagi atas, yaitu :

1. Transmisi paralel

Pada transmisi paralel, satu konektor yang terdiri dari tujuh atau delapan

bit American Standard Code for Information Interchange (ASCII)

ditransmisikan secara serentak setiap saat. Misalnya bila digunakan kode

ASCII, maka dibutuhkan sebanyak delapan jalur untuk mentransmisikan

sekaligus 8 bit untuk satu karakter kode ASCII.

Komunikasi paralel digunakan untuk komunukasi jarak dekat, biasanya

transmisi jenis ini digunakan untuk mentransmisikan sinyal didalam

komputer atau antara komputer ke printer.

Page 8: BAB 2 LANDASAN TEORI 2.1 RFID (Radio Frequency Identificationthesis.binus.ac.id/doc/bab2/2008-2-00453-sk bab 2.pdf2.1.1 Gambaran Umum Tentang Radio Frequency Identification (RFID)

16

Pengiriman dengan mode transmisi paralel ini memiliki kecepatan yang

tinggi, karena pada setiap saat dapat langsung ditransmisikan suatu

karakter. Namun mode transmisi ini membutuhkan kabel khusus yang

terdiri dari beberapa jalur yang akan digunakan dalam pengiriman bit-bit

dari karakter tersebut.

2. Transmisi serial

Pada transmisi serial ini, masing-masing bit dari suatu karakter

dikirimkan secara berurutan, yaitu bit per bit, dimana satu bit diikuti oleh

bit berikutnya. Dalam sistem ini, penerima akan mengumpulkan sejumlah

bit (untuk sistem ASCII = 8 bit) yang akan dikirimkan oleh transmitter

untuk kemudian dijadikan menjadi satu karakter.

2.2.3.1 Modus Asinkron

Modus asinkron merupakan bentuk transmisi serial yang dalam mentransmisikan

data atau informasi tidak secara kontinyu, dimana transmitter dapat mentransmisikan

karakter-karakter pada interval waktu yang berbeda atau dengan kata lain tidak harus

dalam waktu yang sinkron antara pengiriman satu karakter dengan karakter berikutnya.

Tiap-tiap karakter yang ditransmisikan sebagai satu kesatuan yang berdiri sendiri

dan penerima harus dapat mengenal masing-masing karakter tersebut. Untuk mengatasi

hal ini, maka masing-masing karakter diawali dengan suatu bit tambahan, yaitu start bit

Page 9: BAB 2 LANDASAN TEORI 2.1 RFID (Radio Frequency Identificationthesis.binus.ac.id/doc/bab2/2008-2-00453-sk bab 2.pdf2.1.1 Gambaran Umum Tentang Radio Frequency Identification (RFID)

17

yang berupa nilai bit 0 dan stop bit yang berupa nilai bit 1 yang diletakkan pada akhir

dari masing-masing karakter.

Modus asinkron lebih aman dibandingkan dengan modus sinkron. Pada modus

asinkron, bila suatu kesalahan terjadi pada data yang ditransmisikan, hanya akan

merusak satu blok dari data. Akan tetapi, modus asinkron kurang efisien karena

memerlukan bit-bit tambahan untuk tiap-tiap karakter yaitu start bit dan stop bit.

2.2.3.2 Modus Sinkron

Modus sinkron merupakan bentuk transmisi serial yang mentransmisikan data

atau informasi secara kontinu. Transmisi jenis ini sering menhadapi permasalahan, yaitu

masalah sinkronisasi bit dan sinkronisasi karakter.

Permasalahan utama dalam sinkronisasi adalah masalah waktu kapan transmitter

mulai meletakkan bit-bit yang akan dikirim ke media transmisi dan kapan penerima

harus mengetahui dengan tepat untuk mengambil bit-bit yang akan dikirim tersebut.

Masalah ini dapat diatasi dengan clock yang ada di transmitter dan clock yang ada di

receiver. Clock pada transmitter akan memberitahu kapan harus meletakkan bit-bit

yang akan dikirim, misalnya jika diinginkan untuk mengirim dengan kapasitas 100 bps,

clock di transmitter diatur untuk bekerja dengan kecepatan 100 bps dan clock di receiver

juga harus diatur untuk mengambil dari jalur transmisi 100 kali tiap detiknya.

Permasalahan kedua dalam modus sinkron adalaha character synchronization.

Permasalahan ini berupa penentuan sejumlah bit-bit mana saja yang merupakan bit-bit

Page 10: BAB 2 LANDASAN TEORI 2.1 RFID (Radio Frequency Identificationthesis.binus.ac.id/doc/bab2/2008-2-00453-sk bab 2.pdf2.1.1 Gambaran Umum Tentang Radio Frequency Identification (RFID)

18

pembentuk suatu karakter. Hal ini dapat diatasi dengan memberikan karakter SYN.

Umumnya dua atau lebih kontrol transmisi SYN yang diletakkan di depan blok data

yang akan dikirimkan. Bila hanya dipergunakan sebuah karakter kontrol transmisi

kemungkinan dapat terjadi false synchronization. Untuk mencegah false

synchronization, dua buah karakter kontrol SYN dapat digunakan di awal dari blok data

yang ditransmisikan. Receiver setelah mengidentifikasikan bentuk SYN yang pertama,

kemudian mengidentifikasikan 8 bit berikutnya, kalau berupa karakter kontrol SYN

yang kedua, maka setelah itu dimulai menghitung setiap 8 bit dan merangkai menjadi

sebuah karakter.

2.2.4 Standar Komunikasi Serial

Standar komunikasi data serial yang paling populer di dunia komputer dan

industri adalah RS-232 dan variannya. Standar ini dikerluarkan oleh EIA (Electronic

Industri Association) yang berpusat di Amerika. Standar RS-232 ditetapkan dengan

metode single ended dengan transmisi tak berimbang (unbalance transmition). Pada

penggunaannya standar ini menjadi salah satu komunikasi serial point to point yang

paling populer. Namun kelemahan pada metode ini adalah dalam hal kecepatan

(maximal 20 kbps) dan jarak transmisi (50 feet). Mengatasi kelemahan-kelemahan ini

timbul perbaikan pada standar ini yang kemudian melahirkan varian-varian yang

mempunyai lebih dari standar RS-232. salah satunya adalah diffrential (balance

diffrential signal) yang menawarkan banyak keunggulan dalam banyak aplikasi.

Page 11: BAB 2 LANDASAN TEORI 2.1 RFID (Radio Frequency Identificationthesis.binus.ac.id/doc/bab2/2008-2-00453-sk bab 2.pdf2.1.1 Gambaran Umum Tentang Radio Frequency Identification (RFID)

19

2.2.5 RS-232

RS-232 adalah standar komunikasi serial jenis single-ended, yang dikeluarkan

oleh EIA dari tahun 1962. Sinyal RS-232 menggunakan unbalanced transmission

(transmisi tak berimbang) yang memiliki karakteristik, sebagai berikut:

Untuk tegangan diatas +3 volt maka diterjemahkan sebagai logic ‘0’ (Low).

Untuk yang lebih kecil dari –3 volt diterjemahkan sebagai logic ‘1’ (High).

Pada umumnya tegangan yang dipakai oleh komputer pada port serial +12 volt

(Low) dan -12 volt (High).

RS-232 pada awalnya memiliki kemampuan efektif signal rate (kecepatan

transfer) maksimum 20 Kbps dan jarak media transmisi maksimum 15 meter. Kemudian

setelah dilakukan perbaikan dikeluarkan versi lain dari RS-232 yaitu RS-232C yang

dikenal sejak tahun 1969 dan pada tahun 1987 dikeluarkan versi keempat, yang diberi

nama EIA-232-D yang masih compatible dengan RS-232C dengan kemampuan yang

lebih baik.

Kemudian, sebuah standar single-ended yang lain adalah RS-432 yang

merupakan kelanjutan dari RS-232 dengan kemampuan operasi (kemampuan mengirim

data) yang melebihi RS-232, akan tetapi tidak sering digunakan dalam dunia industri.

Di dalam komputer terdapat 2 port komunikasi serial yaitu COM 1 dan COM 2

yang merupakan komunikasi asinkron. Interface komunikasi serial yang digunakan

adalah UART (Universal Asynchronous Receiver / Transmitter).

Page 12: BAB 2 LANDASAN TEORI 2.1 RFID (Radio Frequency Identificationthesis.binus.ac.id/doc/bab2/2008-2-00453-sk bab 2.pdf2.1.1 Gambaran Umum Tentang Radio Frequency Identification (RFID)

20

Tabel 2.1 Tabel pin konektor RS-232

9 Pin Keterangan I/O

1 Carrier Detect IN

2 Received Data IN

3 Transmitted Data OUT

4 Data Terminal Ready OUT

5 Sinyal Ground -

6 Data Set Ready IN

7 Request To Send OUT

8 Clear To Send IN

9 Ring Indicator IN

Pin Protective Ground yang berfungsi jika saluran transmisi melewati

lingkungan dengan intensitas elektromagnetik yang tinggi. Tegangan pada RS-232

berbeda dengan tegangan logika digital, logika 0 pada sinyal digital (space menurut

istilah RS-232) mempunyai nilai tegangan –3V sampai -25V, sedangkan logika 1 (mark)

mempunyai nilai tegangan +3V hingga +25V, tegangan antara –3V hingga +3V disebut

tegangan invalid.

Untuk mengubah tegangan TTL ke tegangan RS-232 atau sebaliknya digunakan

IC khusus yaitu IC MAX-232. Tegangan TTL memiliki logika 0 jika bernilai antara 0

sampai 0,2 Volt dan memiliki logika 1 bila bernilai antara 3,5 sampai 5 Volt. RS-232

Page 13: BAB 2 LANDASAN TEORI 2.1 RFID (Radio Frequency Identificationthesis.binus.ac.id/doc/bab2/2008-2-00453-sk bab 2.pdf2.1.1 Gambaran Umum Tentang Radio Frequency Identification (RFID)

21

memiliki logika 0 pada nilai tegangan –5V sampai +12V dan berlogika 1 pada tegangan

+5V sampai –12V.

Tabel 2.2 Perbandingan antara RS-232, RS-432, RS-422 dan RS-485

Spesifikasi RS-232 RS-432 RS-422 RS-485

Operation mode Single ended Single ended Differential Differential

Total Driver and Receiver

(on one line)

1 driver

1 receiver

1 driver

10 receiver

1 driver

10 receiver

1 driver

32 receiver

Maximum cable length 50 FT 4000 FT 4000 FT 4000 FT

Maximum data rate 20 Kbps 100 Kbps 10 Mbps 10 Mbps

Maximum driver output

range ± 25V ± 6V -0.25V to 6V -7V to 12V

Slew rate (Max) 30V/uS Adjustable N/A N/A

Receiver input voltage

range ± 15V ± 12V -10V to +

10V

-7V to + 12V

Receiver input sensitivity ± 3V ± 200mV ± 200mV ± 200mV

Receiver input resistance

(Ohms)

3k to 7k 4k min 4k min ≥ 12k

Page 14: BAB 2 LANDASAN TEORI 2.1 RFID (Radio Frequency Identificationthesis.binus.ac.id/doc/bab2/2008-2-00453-sk bab 2.pdf2.1.1 Gambaran Umum Tentang Radio Frequency Identification (RFID)

22

2.3 Mikrokontroller

Mikrokontroller merupakan suatu mikroprosesor yang khusus untuk menangani

masalah pengontrolan dimana pada mikrokontroler tersebut memiliki internal RAM,

ROM, port serial, timer, dan pin interupsi dari luar. Selain itu pula mikrokontroler

merupakan otak dari suatu sistem minimum, dimana sistem minimum dapat bekerja

secara sempurna apabila didukung oleh komponen-komponen lainnya yang saling

berhubungan. Mikrokontroler AVR ATMega162 digunakan pada sistem ini sebagai otak

dari keseluruhan proses yang terjadi. Mikrokontroler AVR ATMega162 memiliki

karakteristik yaitu mempunyai 16 KB in system programmable flash dan memiliki 512

Bytes EEPROM (Electically Eraseable Programmable Read Only Memory),1 KB

internal SRAM (Static Random Access Memory). Memiliki 3 buah timer (2 buah

timer/counter 8 bit dan satu buah timer/counter 16 bit),6 buah saluran PWM, 2 buah

jalur serial yang dapat diprogram. Jika dibandingkan dengan AVR lain seperti misalnya

mikrokontroler AVR ATMega16 memiliki karakteristik yaitu mempunyai 16 KB in

system programmable flash dan memiliki 512 Bytes EEPROM (Electically Eraseable

Programmable Read Only Memory),1 KB internal SRAM (Static Random Access

Memory). Memiliki 3 buah timer (dua buah timer/counter 8 bit dan satu buah

timer/counter 16 bit),4 buah saluran PWM, 1 buah jalur serial yang dapat diprogram.

Kami menggunakan mikrokontroler AVR ATMega162 karena kami

membutuhkan dua buah komunikasi serial, dimana satu buah untuk komunikasi dengan

modul slave, satu buah untuk komunikasi dengan komputer.

Page 15: BAB 2 LANDASAN TEORI 2.1 RFID (Radio Frequency Identificationthesis.binus.ac.id/doc/bab2/2008-2-00453-sk bab 2.pdf2.1.1 Gambaran Umum Tentang Radio Frequency Identification (RFID)

23

Setiap mikrokontroller terdapat konfigurasi pin. Konfigurasi pin untuk AVR

ATMega162 adalah sebagai berikut :

Gambar 2.2 Konfigurasi Pin AVR ATmega 162

Dari gambar diatas dapat kita lihat bahwa tiap pin mempunyai fungsi tersendiri. Fungsi

– fungsi pada tiap pin AVR ATMega162 adalah sebagai berikut :

1. Mikrokontroller memiliki 5 port (PA, PB, PC, PD dan PE), setiap port

memiliki 8 buah pin yang dapat digunakan sebagai input maupun output.

• Port A terdapat pada pin 32 sampai 39, berfungsi sebagai port 8

bit bi-directional (2 arah) yang didalamnya terdapat resistor pull

up internal.

Page 16: BAB 2 LANDASAN TEORI 2.1 RFID (Radio Frequency Identificationthesis.binus.ac.id/doc/bab2/2008-2-00453-sk bab 2.pdf2.1.1 Gambaran Umum Tentang Radio Frequency Identification (RFID)

24

• Port B terdapat pada pin 1 sampai 8, berfungsi sebagai 8 bit bi-

directional (dua arah) yang di dalamnya terdapat resistor pull up

internal yang juga dapat berfungsi sebagai timer/counter.

Port C terdapat pada pin 21 sampai 28, berfungsi sebagai

berfungsi sebagai 8 bit bi-directional (dua arah) yang di

dalamnya terdapat resistor pull up internal. Port ini dapat

mengirimkan byte alamat bila dilakukan akses ke memori

eksternal.

Port D terdapat pada pin 10 sampai 17, berfungsi sebagai

berfungsi sebagai 8 bit bi-directional (dua arah) yang di

dalamnya terdapat resistor pull up internal. Port D ini berfungsi

juga sebagai fungsi pengganti, dimana jika fungsi pengganti

tidak digunakan maka pin akan berfungsi sebagi port.

Dibawah ini jenis fungsi pengganti :

2.2 Pin 10 (RXD0) dan pin 11 (TXD0) merupakan pin

untuk receive dan transmit data serial.

2.3 Pin 12 (INT 0) dan 13 (INT 1) jika diset HIGH akan

menjadi interupt eksternal. Interupt ini berdasarkan

clock trigger yang ada dapat dibedakan menjadi dua

jenis yaitu falling edge dan level.

Page 17: BAB 2 LANDASAN TEORI 2.1 RFID (Radio Frequency Identificationthesis.binus.ac.id/doc/bab2/2008-2-00453-sk bab 2.pdf2.1.1 Gambaran Umum Tentang Radio Frequency Identification (RFID)

25

Gambar 2.3 Falling edge dan level

2.4 Pin 14 (T0SC1/OC3A) dan 15 (TOSC1/OC1A)

merupakan 16 bit timer/counter.

2.5 Pin 16 (WR) dan 17 (RD) yang berfungsi sebagai

strobe untuk write dan read eksternal.

2. VCC terletak pada pin 40 sebagai supply tegangan.

3. Vss/GND pada pin 20 sebagai ground.

4. RST pada pin 9 adalah pin reset, jika diset HIGH maka pin 9 akan aktif,

reset akan terjadi pada mikrokontroller saat pulsa transisi dari rendah ke

tinggi sehingga mikrokontroller akan memberikan instruksi jump ke

alamat awal program. Selain itu diperlukan untuk proses inisialisasi

internal seperti mengisi register dengan suatu nilai.

5. ALE pada pin 30 berfungsi untuk menghasilkan pulsa output yang dapat

menahan (latch) alamat byte rendah selama mengakses memory

eksternal, dan untuk input pulsa program (PROG) selama pemrograman

flash memory yang berada di dalam mikrokontroller.

Page 18: BAB 2 LANDASAN TEORI 2.1 RFID (Radio Frequency Identificationthesis.binus.ac.id/doc/bab2/2008-2-00453-sk bab 2.pdf2.1.1 Gambaran Umum Tentang Radio Frequency Identification (RFID)

26

6. Pin 18 (XTAL 2) berfungsi sebagai pin ouput ke rangkaian osilator

internal. Sebuah osilator kristal atau sumber osilator luar dapat

digunakan.

7. Pin 19 (XTAL 1) berfungsi sebagai pin input ke rangkaian osilator

internal. Pin ini digunakan jika menggunakan osilator kristal.

2.4 Database

Dalam suatu komunikasi serial, database merupakan hal yang terpenting dalam

proses pengolahan data, dimana database dapat didefinisikan sebagai kumpulan

informasi atau kumpulan data yang saling terkait satu sama lainnya, yang telah disimpan

secara terstruktur. Database terdiri dari kolom-kolom yang mengandung informasi yang

disebut sebagai field dan baris-baris yang menjelaskan semua atribut dari field tersebut

yang disebut dengan record.

Konsep sistem database yang digunakan adalah RDBMS (Relational Database

Management System). Cara kerja RDBMS adalah pengambilan dan penyimpanan

datanya berupa beberapa tabel. Tabel tersebut berisikan objek database yang terdiri dari

sekumpulan baris (record) dan kolom (field). Tiap tabel mempunyai sekumpulan record

yang strukturnya sama dan sekelompok tabel yang saling terkait membentuk sebuah

database. Pengambilan data dari satu tabel ke tabel yang lain melalui field yang sama

disebut sebagai relational (relasi atau hubungan).

Page 19: BAB 2 LANDASAN TEORI 2.1 RFID (Radio Frequency Identificationthesis.binus.ac.id/doc/bab2/2008-2-00453-sk bab 2.pdf2.1.1 Gambaran Umum Tentang Radio Frequency Identification (RFID)

27

2.5 Proximity Card

Proximity card merupakan teknologi yang merupakan teknik RFID (Radio

Frequency Identification). Sehingga dalam pembacaan data kartu tidak terlalu dekat

dengan reader.

Proximity card yang terbuat dari circuit terpadu (chip silikon) beroperasi dengan

tegangan dan komunikasi yang didapatkan dari proximity reader ke proximity card

melalui rangkaian induktif dari antena proximity reader ke antena proximity card. Kedua

antena tersebut menghasilkan sebuah medan tegangan.

Sebuah medan magnet bolak-balik dihasilkan oleh arus sinusoidal yang melewati

antena proximity reader. Ketika proximity card memasuki medan magnet bolak-balik,

akan menyebabkan adanya arus bolak-balik pada antena. Proximity card memiliki

sebuah alat pengubah tegangan untuk mengubah arus AC menjadi arus DC untuk

memberi tegangan pada circuit.

Proximity reader mengirimkan informasi atau data melalui medan radio

frequency ke proximity card. Proximity memiliki demodulator untuk mengubah

modulasi amplitudo ke sinyal digital. Proximity card juga memiliki sekumpulan

rangakian clock yang menghasilkan sinyal clock digital untuk digunakan proximity

reader. Data dari proximity reader dikirim, di-decode dan diproses oleh rangkaian

terintegrasi. Proximity card dibagi menjadi dua yaitu:

Page 20: BAB 2 LANDASAN TEORI 2.1 RFID (Radio Frequency Identificationthesis.binus.ac.id/doc/bab2/2008-2-00453-sk bab 2.pdf2.1.1 Gambaran Umum Tentang Radio Frequency Identification (RFID)

28

• Proximiy card active

Kartu aktif mendapatkan tegangan dari baterai biasanya bisa baca/tulis, data pada

kartu dapat ditulis atau dirubah. Kartu aktif memiliki memori yang bervariasi tergantung

pada kebutuhan aplikasi. Beberapa sistem memiliki memori yang bisa beroperasi sampai

1 MB. Cara kerja dari kartu baca/tulis yang umum, biasanya sebuah kartu memberikan

mesin sekumpulan instruksi dan mesin tersebut melaporkan kemampuan dari kartu. Data

yang telah di-encode akan menjadi sejarah dari kartu. Sumber daya dari baterai yang ada

pada kartu akan memberikan jarak baca lebih jauh. Akibatnya pada pembuatan kartu

ukurannya menjadi lebih besar, biasa yang lebih mahal dan keterbatasan umur operasi

(biasanya umur operasi maksimal mencapai 10 tahun, tergantung kondisi temperatur dan

jenis baterai).

• Proximiy card passive

Kartu pasif beropeasi tanpa sumber daya dari luar dan mendapatkan sumber daya

dari proximity reader. Kartu pasif biasanya lebih ringan dari kartu aktif, lebih murah,

hanya dapat dibaca tidak dapat ditulis ulang dan menawarkan umur yang tidak terbatas.

Akibatnya kartu tersebut memiliki daya baca yang lebih pendek dan membutuhkan

proximity reader dengan sumber daya yang lebih tinggi. Kartu pasif telah diprogram

terlebih dahulu dengan sekumpulan data yang unik (biasanya 26 sampai 128 bit) dan

tidak dapat dimodifikasi.

Page 21: BAB 2 LANDASAN TEORI 2.1 RFID (Radio Frequency Identificationthesis.binus.ac.id/doc/bab2/2008-2-00453-sk bab 2.pdf2.1.1 Gambaran Umum Tentang Radio Frequency Identification (RFID)

29

Secara umum RFID dibedakan menjadi empat jarak frekuensi, rendah (LF),

tinggi (HF), sangat tinggi (VHF) dan sangat tinggi sekali (UHF). Semakin tinggi

frekuensi yang dihasilkan semakin tinggi jarak pembacaan RFID. Tabel berikut ini

menampilkan jenis frekuensi dan rentang frekuensi.

Tabel 2.3 Jenis dan Rentang Frekuensi RFID

Jenis Frekuensi

Rendah

Low Frequency (LF)

30 KHz – 300 KHz

Tinggi

High Frequency (HF)

3 MHz – 30 MHz

Sangat Tinggi

Very High Frequency (VHF)

30 MHz – 300 MHz

Sangat Tinggi Sekali

Ultra High Frequency (UHF)

300 MHz – 3GHz

2.6 Liquid Crystal Display

Liquid Crystal Display (LCD) merupakan sebuah teknologi layar digital yang

menghasilkan citra pada sebuah permukaan yang rata (flat) dengan memberi sinar pada

kristal cair dan filter berwarna, yang mempunyai struktur molekul polar, diapit antara

Page 22: BAB 2 LANDASAN TEORI 2.1 RFID (Radio Frequency Identificationthesis.binus.ac.id/doc/bab2/2008-2-00453-sk bab 2.pdf2.1.1 Gambaran Umum Tentang Radio Frequency Identification (RFID)

30

dua elektroda yang transparan. Bila medan listrik diberikan, molekul menyesuaikan

posisinya pada medan, membentuk susunan kristalin yang mempolarisasi cahaya yang

melaluinya.

Teknologi yang ditemukan semenjak tahun 1888 ini, merupakan pengolahan

kristal cair merupakan cairan kimia, dimana molekul-molekulnya dapat diatur

sedemikian rupa bila diberi medan elektrik, seperti molekul-molekul metal bila diberi

medan magnet. Bila diatur dengan benar, sinar dapat melewati kristal cair tersebut.

Jenis kristal cair yang digunakan dalam pengembangan teknologi LCD adalah

tipe nematic (molekulnya memiliki pola tertentu dengan arah tertentu). Tipe yang paling

sederhana adalah twisted nematic (TN) yang memiliki struktur molekul yang terpilin

secara alamiah (dikembangkan pada tahun 1967). Struktur TN terpilin secara alamiah

sebesar 90o. kristal cair TN (D) diletakkan di antara dua elektroda (C dan E) yang

dibungkus lagi dengan dua panel gelas (B dan F) yang sisi luarnya dilumuri lapisan tipis

polarizing film. Lapisan A merupakan cermin yang dapat memantulkan cahaya yang

berhasil menembus lapisan-lapisan LCD. Kedua elektroda dihubungkan dengan batere

sebagai sumber arus. Panel B memiliki polarisasi yang berbeda 90o dari panel F.

Gambar 2.4 Susunan layar LCD

Page 23: BAB 2 LANDASAN TEORI 2.1 RFID (Radio Frequency Identificationthesis.binus.ac.id/doc/bab2/2008-2-00453-sk bab 2.pdf2.1.1 Gambaran Umum Tentang Radio Frequency Identification (RFID)

31

Cahaya masuk melewati panel F sehingga terpolarisasi. Saat tidak ada arus

listrik, cahaya lewat begitu saja menembus semua lapisan, mengikuti arah pilinan

molekul-molekul TN (90o), sampai memantul di cermin A dan keluar kembali. Tetapi

ketika elektroda C dan E (elektroda kecil berbentuk segi empat yang dipasang di lapisan

gelas) mendapatkan arus, kristal cair D yang sangat sensitif terhadap arus listrik tidak

lagi terpilin sehingga cahaya terus menuju panel B dengan polarisasi sesuai panel F.

Panel B yang memiliki polarisasi yang berbeda 90o dari panel F menghalangi cahaya

untuk menembus terus. Karena cahaya tidak dapat lewat, pada layar terlihat bayangan

gelap berbentuk segi empat kecil yang ukurannya sama dengan elektroda E (berarti pada

bagian tersebut cahaya tidak dipantulkan oleh cermin A).