BAB II DASAR TEORI -...

22
5 BAB II DASAR TEORI Perancangan sistem yang akan dibuat memerlukan beberapa informasi yang dijadikan sebagai dasar acuan. Pada bab ini, akan dibahas beberapa teori yang berkaitan dengan sistem yang akan dirancang. 2.1. Barcode Barcode merupakan salah satu bentuk representasi informasi dengan memberikan penyandian berupa gambar ke permukaan suatu benda, sehingga ketika gambar tersebut mendapat cahaya maka akan terpantul bentuk penyandian dari informasi pada gambar tersebut. Pengertian barcode ini merupakan pengertian secara umum, hal ini disebabkan teknologi barcode saat ini tidak hanya menggunakan bentuk baris dan spasi. Secara umum terdapat dua bentuk barcode, yaitu barcode 1 dimensi dan 2 dimensi. Barcode 1 dimensi merupakan tipe barcode dengan bentuk berupa bar yaitu garis berwarna hitam dan space yaitu garis berwarna putih yang disusun berjajar dengan lebar bervariasi, sedangkan pada barcode 2 dimensi gambar memiliki bentuk yang bermacam – macam. 2.1.1. Barcode 1 Dimensi Barcode 1 dimensi atau linear barcode merupakan barcode yang sering digunakan. Barcode 1 dimensi tersusun dari beberapa bagian, bagian – bagian tersebut dibuat untuk memudahkan barcode scanner melakukan proses pembacaan.

Transcript of BAB II DASAR TEORI -...

Page 1: BAB II DASAR TEORI - repository.uksw.edurepository.uksw.edu/bitstream/123456789/2770/3/T1_612006026_BAB II.pdfBarcode 1 dimensi atau linear barcode merupakan barcode yang sering digunakan.

5

BAB II

DASAR TEORI

Perancangan sistem yang akan dibuat memerlukan beberapa informasi yang

dijadikan sebagai dasar acuan. Pada bab ini, akan dibahas beberapa teori yang berkaitan

dengan sistem yang akan dirancang.

2.1. Barcode

Barcode merupakan salah satu bentuk representasi informasi dengan memberikan

penyandian berupa gambar ke permukaan suatu benda, sehingga ketika gambar tersebut

mendapat cahaya maka akan terpantul bentuk penyandian dari informasi pada gambar

tersebut. Pengertian barcode ini merupakan pengertian secara umum, hal ini disebabkan

teknologi barcode saat ini tidak hanya menggunakan bentuk baris dan spasi.

Secara umum terdapat dua bentuk barcode, yaitu barcode 1 dimensi dan 2 dimensi.

Barcode 1 dimensi merupakan tipe barcode dengan bentuk berupa bar yaitu garis

berwarna hitam dan space yaitu garis berwarna putih yang disusun berjajar dengan lebar

bervariasi, sedangkan pada barcode 2 dimensi gambar memiliki bentuk yang bermacam

– macam.

2.1.1. Barcode 1 Dimensi

Barcode 1 dimensi atau linear barcode merupakan barcode yang sering

digunakan. Barcode 1 dimensi tersusun dari beberapa bagian, bagian – bagian tersebut

dibuat untuk memudahkan barcode scanner melakukan proses pembacaan.

Page 2: BAB II DASAR TEORI - repository.uksw.edurepository.uksw.edu/bitstream/123456789/2770/3/T1_612006026_BAB II.pdfBarcode 1 dimensi atau linear barcode merupakan barcode yang sering digunakan.

6

Gambar 2.1. Struktur barcode 1 dimensi.

Beberapa bagian yang ada pada barcode 1 dimensi, antara lain:

1. Start character

Start character merupakan karakter yang dicetak pertama kali pada

sebuah label barcode, yang digunakan sebagai penanda dimulainya suatu

pembacaan barcode. Karakter ini bersifat unik, artinya tidak boleh

digunakan untuk merepresentasikan informasi.

2. Stop character

Stop character merupakan karakter yang dicetak pada bagian akhir

dari label barcode, fungsinya untuk menandakan akhir dari pembacaan

barcode. Karakter ini bersifat unik, artinya tidak boleh digunakan pada

informasi yang direpresentasikan. Stop character bisa sama atau berbeda

dengan start character.

3. Data characters

Data characters adalah informasi atau pesan utama yang ingin

dicetak ke label barcode. Isi dari data characters disesuaikan dengan tipe –

tipe encoding yang tedapat dalam barcode 1 dimensi.

Page 3: BAB II DASAR TEORI - repository.uksw.edurepository.uksw.edu/bitstream/123456789/2770/3/T1_612006026_BAB II.pdfBarcode 1 dimensi atau linear barcode merupakan barcode yang sering digunakan.

7

4. Checksum

Checksum digunakan untuk melakukan pemeriksaan terhadap hasil

pembacaan informasi pada label barcode. Pada barcode 1 dimensi, tidak

semua tipe encoding memiliki checksum.

5. X - dimension

X-dimension adalah lebar dari bar atau space yang terkecil. Fungsi

dari X-dimension yaitu sebagai faktor pengali dari lebar space atau bar

yang lebih besar.

6. Quiet zone

Quiet zone ialah daerah yang membatasi pencetakan antara label

barcode yang satu dengan yang lain. Daerah ini memiliki lebar minimal 10

kali X-dimension.

2.1.2. Encoding Code 39

Barcode 1 dimensi memiliki beberapa encoding yang digunakan untuk

mengubah setiap karakter menjadi gambar dengan susunan garis hitam dan putih.

Beberapa jenis encoding yang sering digunakan dalam pembuatan label barcode yaitu

interleaved 2 of 5, code 39, code 128 dan UPC.

Pada perancangan alat, barcode 1 dimensi yang digunakan termasuk ke dalam

jenis code 39. Code 39 merupakan encoding barcode yang sering digunakan untuk

kartu identitas, jenis ini hanya mencakup 43 karakter, yaitu digit angka ( 0 – 9 ), huruf

kapital ( A – Z ) dan tujuh karakter khusus ( -, ., *, $, /, +, % )

Page 4: BAB II DASAR TEORI - repository.uksw.edurepository.uksw.edu/bitstream/123456789/2770/3/T1_612006026_BAB II.pdfBarcode 1 dimensi atau linear barcode merupakan barcode yang sering digunakan.

8

Gambar 2.2. Encoding angka pada code 39.

Code 39 terdiri dari start character, stop character, data characters, quiet

zone. Start character dan stop character menggunakan karakter asterik ( ‘*’ ). Satu

buah karakter terdiri dari 5 bar dan 4 space disusun secara bergantian, dimulai

dengan bar dan diakhiri dengan bar. Enam dari jumlah bar dan space memiliki lebar

yang sama, sedangkan sisanya berupa bar atau space dengan ukuran yang sama tetapi

lebih besar. Pencetakan antar karakter diselingi dengan sebuah gap, dimana gap ini

setara dengan satu buah space.

2.1.3. Label Barcode KTM

Pada perancangan sistem akan digunakan KTM dari mahasiswa UKSW,

sebagai sumber data untuk mengisi daftar presensi. Label barcode pada KTM yang

digunakan merupakan label barcode 1 dimensi dengan informasi di dalamnya berupa

NIM ( Nomor Induk Mahasiswa ). Jenis encoding yang digunakan pada label barcode

KTM adalah code 39.

Page 5: BAB II DASAR TEORI - repository.uksw.edurepository.uksw.edu/bitstream/123456789/2770/3/T1_612006026_BAB II.pdfBarcode 1 dimensi atau linear barcode merupakan barcode yang sering digunakan.

9

2.1.4. Barcode scanner

Barcode scanner atau disebut juga dengan barcode reader merupakan alat

yang dirancang secara khusus dengan fungsi membaca label barcode. Meskipun

semua barcode scanner memiliki fungsi yang sama, tetapi metode yang digunakan

dalam proses pembacaan label barcode tidak selalu sama. Perbedaan metode

menyebabkan tipe barcode scanner bervariasi.

Jenis – jenis barcode scanner, antara lain:

1. CCD Barcode Scanner

Barcode scanner tipe ini menggunakan CCD ( Charge Coupled

Device ), yaitu sensor yang digunakan untuk mengubah cahaya pantulan

objek menjadi sinyal listrik. Proses pangambilan data dilakukan dengan

menyinari gambar dengan cahaya, lalu pantulan diarahkan kepada CCD.

Cahaya pantulan label barcode yang terbaca oleh CCD akan

diteruskan oleh chip pengolah data, kemudian akan diolah sampai gambar

yang terambil terurai menjadi karakter – karakter yang bersesuaian dengan

encoding barcode yang digunakan.

2. Wand Barcode Scanner

Wand barcode scanner merupakan barcode scanner yang

menggunakan metode SPL ( Single Point Led ). SPL menggunakan satu

buah LED yang didekatkan kepada label barcode dan digerakkan sesuai

arah pembacaan, kemudian pantulan cahaya dari label barcode ditangkap

oleh sensor, lalu pantulan tersebut diolah menjadi karakter – karakter

sesuai dengan barcode yang digunakan.

Page 6: BAB II DASAR TEORI - repository.uksw.edurepository.uksw.edu/bitstream/123456789/2770/3/T1_612006026_BAB II.pdfBarcode 1 dimensi atau linear barcode merupakan barcode yang sering digunakan.

10

Wand barcode scanner berbentuk seperti pena dengan bola kecil di

ujungnya dan ada sedikit celah untuk menerima cahaya pantulan dari label

barcode.

3. Barcode Slot Reader

Barcode slot reader merupakan barcode scanner yang dirancang

untuk membaca label barcode pada sebuah kartu. Tipe ini memiliki cara

kerja yang sama dengan wand barcode scanner, hanya cara pemindaiannya

berbeda. Pada barcode scanner tipe ini, label barcode yang dibaca

digerakkan kepada celah yang terdapat pada alat ini.

2.1.5. Cipherlab 1000

Cipherlab 1000 merupakan barcode scanner dengan teknologi CCD. Barcode

scanner tipe ini termasuk scanner yang sering digunakan, karena mampu membaca

beberapa jenis label barcode 1 dimensi yang umum digunakan, sehingga sangat

mudah dimanfaatkan, selain itu harganya termasuk relatif murah. Konsumsi arus dari

Cipherlab 1000 cukup rendah, yaitu 15 – 110 mA dan ditunjang dengan kebutuhan

catu daya sebesar 5 volt dengan toleransi 5%.

Barcode scanner Cipherlab 1000 memiliki kemampuan membaca label

barcode dengan panjang maksimum sampai 67 mm, dengan menggunakan pantulan

dari sumber cahaya berupa LED berwarna merah. Cipherlab 1000 memiliki beberapa

pilihan antarmuka, yaitu PS/2, RS-232, dan USB, sehingga dapat digunakan di

berbagai piranti.

Page 7: BAB II DASAR TEORI - repository.uksw.edurepository.uksw.edu/bitstream/123456789/2770/3/T1_612006026_BAB II.pdfBarcode 1 dimensi atau linear barcode merupakan barcode yang sering digunakan.

11

Walaupun memiliki banyak keunggulan, barcode scanner ini memiliki

kelemahan. Kelemahan dari cipherlab 1000 yaitu jarak baca terhadap label maksimal

1 cm, sehingga pemakaiannya harus cukup dekat dengan label barcode.

2.2. Mikrokontroler

Mikrokontroler merupakan sebuah IC yang memiliki kinerja seperti sebuah sistem

komputer dengan piranti – piranti pendukung seperti CPU, memory, I/O port, dan timer

yang dikemas di dalam sebuah chip. Mikrokontroler berbeda dengan PC, dikarenakan

mikrokontroler diaplikasikan kepada suatu sistem yang spesifik, sedangkan PC dapat

menangani sistem yang lebih kompleks.

2.2.1. Mikrokontroler AVR

AVR merupakan mikrokontroler 8 bit yang dikembangkan oleh Atmel pada

tahun 1996. Mikrokontroler ini menerapkan konsep RISC (Reduced Instruction Set

Computer), sehingga instruksi – instruksi yang ada pada AVR lebih sederhana namun

memiliki waktu eksekusi yang cepat. Kecepatan eksekusi per instruksi inilah yang

dijadikan keunggulan dari AVR.

Mikrokontroler AVR memiliki dua memori utama, yaitu memori program dan

memori data. Memori program merupakan memori untuk menempatkan kode program,

sedangkan memori data digunakan untuk menyimpan data. AVR dilengkapi dengan

flash memory sebagai memori program, sedangkan untuk penyimpanan data, AVR

menggunakan SRAM (Static Random Access Memory) dan EEPROM (Electrically

Erasable Programmable Read Only Memory). Kapasitas memori data dan memori

program bervariasi sesuai dengan kategori dan tipe AVR.

Page 8: BAB II DASAR TEORI - repository.uksw.edurepository.uksw.edu/bitstream/123456789/2770/3/T1_612006026_BAB II.pdfBarcode 1 dimensi atau linear barcode merupakan barcode yang sering digunakan.

12

2.2.2. Mikrokontroler ATmega32

ATmega32 merupakan mikrokontroler keluarga AVR yang sering digunakan,

mikrokontroler tipe ini sering digunakan untuk aplikasi yang kompleks dengan

kebutuhan memori cukup besar. Memori yang dimiliki AVR tipe cukup besar yakni,

32 kBytes flash memory, 2 kBytes RAM, dan 1 kBytes EEPROM.

Mikrokontroler ini memiliki beberapa fasilitas yang dapat menunjang sistem

dengan aplikasi yang kompleks, yaitu 32 buah port I/O yang dapat memiliki fungsi

lain diantaranya sebagai 8 saluran ADC (Analog to Digital Converter) dengan resolusi

sampai 10 bit, 4 buah saluran PWM (Pulse Width Modulation), Timer, interupsi

internal dan eksternal, Watchdog Timer, dan USART.

Gambar 2.3. Mikrokontroler ATmega32.

Page 9: BAB II DASAR TEORI - repository.uksw.edurepository.uksw.edu/bitstream/123456789/2770/3/T1_612006026_BAB II.pdfBarcode 1 dimensi atau linear barcode merupakan barcode yang sering digunakan.

13

2.3. Ethernet

Ethernet merupakan teknologi jaringan yang menangani hal – hal mengenai

pengiriman dan penerimaan paket – paket data pada LAN, yang meliputi jenis

perkabelan, dan transmisi data. Penemu teknologi ini adalah Robert Meltcafe dan David

Boggs di tahun 1976 dan dikembangkan oleh Xerox Corporation yang bekerjasama

dengan DEC dan Intel. Pertama kali ditemukan, kecepatan awal dari ethernet hanya

sebesar 3 Mbps dengan menggunakan kabel coaxial.

Kategori – kategori umum yang dimiliki oleh ethernet dibagi menjadi tiga jenis

berdasarkan kecepatan transmisi datanya, jenis - jenis tersebut yakni:

1. Ethernet, memiliki kecepatan 10 Mbps.

2. Fast Ethernet, memiliki kecepatan 100 Mbps.

3. Gigabit Ethernet, memiliki kecepatan 1000 Mbps

Media transmisi data yang digunakan terdiri beberapa jenis, yaitu kabel coaxial,

UTP (Unshielded Twisted Pair), STP (Shielded Twisted Pair), dan fiber optik. Jenis

kabel UTP lebih sering digunakan dibandingkan dengan yang lain, karena harganya

relatif murah, mudah didapat, dan memiliki banyak pilihan kategori, selain itu perangkat

– perangkat ethernet umumnya dilengkapi konektor RJ-45, sehingga penggunaan kabel

UTP sangat direkomendasikan.

Pada sebuah jaringan ethernet, setiap perangkat yang terkoneksi dilengkapi dengan

NIC (Network Interface Card) atau ethernet card. Ethernet card atau NIC biasanya

dilengkapi dengan konektor RJ-45 dan konektor kabel coaxial sebagai antarmuka.

Piranti ini memiliki physical address atau MAC address yang unik.

Page 10: BAB II DASAR TEORI - repository.uksw.edurepository.uksw.edu/bitstream/123456789/2770/3/T1_612006026_BAB II.pdfBarcode 1 dimensi atau linear barcode merupakan barcode yang sering digunakan.

14

Gambar 2.4. Ethernet pada OSI layer.

Ethernet merupakan bagian dari 7 layer OSI pada posisi Data Link Layer, dan

Physical Layer. Posisi terbawah pada OSI menjadikan paket – paket data yang akan

dikirimkan menjadi sangat kompleks, karena setiap level pada layer sebelumnya

memberikan header kepada data yang akan dikirim. Paket – paket data tersebut

dinamakan ethernet frame.

Jaringan ethernet menggunakan metode CSMA (Carrier Sense Multiple Access) ,

dimana piranti ethernet yang hendak mengirimkan data memastikan terlebih dahulu

keadaan jaringan. Apabila jaringan berada pada kondisi terpakai, maka data tidak akan

dikirimkan.

Ethernet dapat menggunakan semua topologi jaringan komputer, tetapi topologi

star lebih sering digunakan. Hal ini dikarenakan proses pemasangan topologi star lebih

mudah dibandingkan dengan topologi lainnya.

Page 11: BAB II DASAR TEORI - repository.uksw.edurepository.uksw.edu/bitstream/123456789/2770/3/T1_612006026_BAB II.pdfBarcode 1 dimensi atau linear barcode merupakan barcode yang sering digunakan.

15

2.3.1. CSMA

CSMA (Carrier Sense Multiple Access) merupakan metode yang digunakan

dalam pengiriman data di jaringan ethernet. Konsep dasar dari metode ini adalah

melihat kondisi jaringan terlebih dahulu sebelum pengiriman data. Pengiriman data

terjadi jika jaringan berada pada kondisi idle, hal tersebut dilakukan collision data

dapat dikurangi. CSMA memiliki tiga tipe, yaitu:

1. 1 – Presistent CSMA

1 – Presistent CSMA merupakan tipe yang paling sederhana dalam

melakukan proses pengiriman data jaringan ethernet. Data langsung

dikirimkan ketika sebuah host mendeteksi kondisi idle. Ketika sibuk maka

pengiriman data ditunda terlebih dahulu sampai terjadi kondisi idle. Tipe ini

memiliki peluang tertinggi terjadinya collision data. Hal ini dikarenakan ada

kemungkinan dimana dua pengirim atau lebih mendeteksi kondisi idle pada

waktu yang sama. Akibat dari deteksi idle di waktu yang sama adalah

pengiriman data secara serentak, sehingga pasti terjadi collision data. Ketika

collision terjadi maka pengirim akan dilakukan pengiriman ulang dengan

penundaan menggunakan waktu yang acak.

2. Non – Presistent CSMA

Non – presistent CSMA memanfaatkan waktu tunda acak dalam

mendeteksi sibuk atau idle. Ketika saluran sibuk, maka waktu tunda acak akan

digunakan untuk jeda pendeteksian kondisi saluran. Apabila kondisi saluran

idle maka data segera dikirimkan. Perbedaan dengan 1 – presistent CSMA

adalah digunakannya waktu tunda saat mendeteksi kondisi saluran, sedangkan

pada 1 – presistent pengecekan saluran terjadi secara terus – menerus. Apabila

Page 12: BAB II DASAR TEORI - repository.uksw.edurepository.uksw.edu/bitstream/123456789/2770/3/T1_612006026_BAB II.pdfBarcode 1 dimensi atau linear barcode merupakan barcode yang sering digunakan.

16

terjadi data collision maka metode yang digunakan sama dengan 1 – presistent

CSMA.

Manfaat dari tipe CSMA ini adalah mengurangi jumlah data collision lebih

baik daripada 1 – presistent CSMA karena jarang ditemui waktu tunda acak

yang sama pada beberapa pengirim. Kerugian dari penggunan non – presistent

CSMA adalah kurang efisien karena ada kondisi idle yang dilewatkan, hal ini

terjadi jika setiap pengirim sedang menunggu waktu untuk pendeteksian

padahal jaringan dalam kondisi idle.

3. P – Presistent CSMA

Tipe CSMA ini merupakan yang paling optimal, karena mengurangi

banyak data colllision dan memaksimalkan kondisi idle jaringan. P – Presisten

CSMA memanfaatkan time slot yang besarnya sama atau lebih besar dari

waktu pengiriman data. Ketika jaringan berada dalam kondisi idle maka data

akan segera dikirimkan, kemudian pengirim akan mendeteksi kondisi jaringan.

Apabila jaringan sibuk maka pengirim akan menunggu satu time slot,

kemudian mendeteksi keadaan jaringan. Jika ditemui jaringan masih sibuk

maka menunggu lagi satu time slot. Proses deteksi idle jaringan dilakukan

secara terus – menerus tanpa memperhatikan keberadaan data yang dikirim,

bila tidak ada data yang dikirimkan maka proses tunggu satu time slot

dilakukan lagi.

2.3.2. WIZ110SR

WIZ110SR merupakan modul ethernet produk WIZNET yang memiliki fungsi

konversi data pada paket ethernet menjadi data serial RS-232 dan kondisi sebaliknya.

Page 13: BAB II DASAR TEORI - repository.uksw.edurepository.uksw.edu/bitstream/123456789/2770/3/T1_612006026_BAB II.pdfBarcode 1 dimensi atau linear barcode merupakan barcode yang sering digunakan.

17

Modul ethernet ini berbasiskan mikrokontroler 8051 dan W5100, dilengkapi dengan

konektor DB9 dan RJ-45.

Gambar 2.5. Modul jaringan ethernet WIZ110SR.

Modul dilengkapi dengan program PC, untuk mengatur mode yang digunakan,

mengatur IP dan nomor port, dan konfigurasi serial, sehingga pengaturan dapat

dilakukan pada satu jaringan dengan menggunakan sebuah PC. Pengaturan dapat

dilakukan kepada beberapa modul WIZ110SR secara langsung, karena setiap

WIZ110SR memiliki MAC address yang unik.

WIZ110SR menyediakan dua protokol sebagai pilihan untuk menggunakan

modul pada jaringan ethernet, protokol – protokol tersebut adalah TCP/IP dan UDP.

Kedua protokol tersebut membutuhkan nomor IP dan nomor port untuk melakukan

komunikasi melalui jaringan ethernet.

Modul ethernet WIZ110SR menyediakan tiga buah mode yang dapat

diaplikasikan pada jaringan, antara lain:

1. Server mode

Pada mode ini, WIZ110SR memiliki fungsi sebagai server. Koneksi

akan terjadi apabila ada permintaan dari perangkat yang lain. Selama tidak

ada permintaan koneksi, maka modul ini berada pada waiting state.

Page 14: BAB II DASAR TEORI - repository.uksw.edurepository.uksw.edu/bitstream/123456789/2770/3/T1_612006026_BAB II.pdfBarcode 1 dimensi atau linear barcode merupakan barcode yang sering digunakan.

18

2. Client mode

Client mode mengkondisikan WIZ110SR untuk meminta koneksi

kepada server. Proses permintaan koneksi ke server dimulai pada saat catu

daya modul dinyalakan.

3. Mixed mode

Mode ini merupakan mode yang lengkap, dimana WIZ110SR dapat

menjadi server atau client.

Selain tiga buah mode tersebut, WIZ110SR didukung oleh fasilitas inactivity

time. Inactivity time merupakan waktu yang menyatakan lamanya sebuah koneksi

dapat berjalan tanpa ada transmisi data. Koneksi akan terputus apabila tidak ada

transmisi data pada waku yang ditentukan. WIZ110SR memiliki jangkauan inactivity

time 0 – 65535 detik.

WIZ110SR dilengkapi dengan data packing condition, yang digunakan untuk

menentukan kapan data serial dikirimkan ke jaringan. Ada 3 metode untuk data

packing condition, yaitu time condition, size condition, dan character condition.

Penjelasan mengenai data packing condition sebagai berikut:

1. Time condition

Pada data packing condition ini, data serial yang hendak dikirimkan

ditampung ke dalam buffer serial. Apabila waktu yang ditentukan telah

habis, maka data yang terkumpul pada buffer serial diteruskan ke paket

ethernet. Ketika ada data serial masuk sebelum waktu habis, maka waktu

akan direset ke kondisi awal dan data pada buffer serial bertambah.

Page 15: BAB II DASAR TEORI - repository.uksw.edurepository.uksw.edu/bitstream/123456789/2770/3/T1_612006026_BAB II.pdfBarcode 1 dimensi atau linear barcode merupakan barcode yang sering digunakan.

19

2. Size condition

Apabila panjang data serial yang telah terkumpul pada buffer

WZ110SR telah mencapai ukuran yang ditentukan, maka data akan

diteruskan ke paket ethernet.

3. Character condition

Apabila data serial yang masuk ke buffer WIZ110SR merupakan

karakter yang ditentukan, maka kumpulan data yang ada pada buffer serial

akan diteruskan menjadi paket ethernet. Karakter penentu ditulis dengan

format heksadesimal.

2.3.3. SWITCH

Switch merupakan terminal jaringan ethernet, yang digunakan untuk

melewatkan paket – paket data antara satu host dengan host yang lain. Switch

merupakan pengembangan dari Hub. Perangkat ini sering digunakan pada sebuah

LAN, jumlah port yang umumnya disediakan bervariasi antara 5 port sampai 48 port.

Hub dan switch memiliki tugas yang sama, tetapi memiliki cara yang berbeda

untuk mentransmisikan data. Hub menggunakan teknik broadcast, di mana paket data

yang ada dikirimkan kepada semua host yang terkoneksi pada hub. Switch

mengirimkan paket data hanya kepada host yang ditentukan oleh pengirim, hal ini

dikarenakan switch mengirimkan paket data tersebut mengikuti MAC address yang

dituju. Apabila transmisi data cukup banyak, maka pada hub akan terjadi banyak

collision, akibatnya kecepatan transmisi berkurang, oleh karena itu switch dalam

sebuah jaringan akan lebih unggul dibandingkan dengan hub.

Page 16: BAB II DASAR TEORI - repository.uksw.edurepository.uksw.edu/bitstream/123456789/2770/3/T1_612006026_BAB II.pdfBarcode 1 dimensi atau linear barcode merupakan barcode yang sering digunakan.

20

2.4. RTC

RTC (Real Time Clock) merupakan teknologi yang digunakan untuk menyimpan

tanggal dan waktu, di mana data tersebut sama dengan kondisi waktu real. Banyak

aplikasi yang berkaitan dengan waktu real menggunakan Real Time Clock, oleh sebab

itu RTC berupa IC dengan fungsi untuk menyimpan tanggal dan waktu, yang dilengkapi

dengan sumber clock dan catu daya cadangan, sehingga saat catu daya utama padam, IC

RTC tetap bekerja. Konsumsi daya dari IC RTC sangat kecil, sehingga catu daya yang

digunakan pada IC RTC dapat bertahan pada jangka waktu yang sangat lama.

Salah satu IC RTC populer dan mudah dalam penggunaan yaitu DS1307. IC ini

memiliki spesifikasi sebagai berikut:

1. Memiliki kemampuan menghitung jam, menit, detik, hari, tanggal, bulan dan

tahun. Hal ini berlaku sampai batas waktu maksimal tahun 2100.

2. Dapat menggunakan baterai cadangan.

3. Konsumsi arus menggunakan baterai cadangan hanya 500nA.

4. Menggunakan antarmuka I2C.

5. Jangkauan temperatur antara – 40◦C sampai 85◦C.

6. Dapat menghasilkan gelombang kotak.

Gambar 2.6. RTC DS1307.

Page 17: BAB II DASAR TEORI - repository.uksw.edurepository.uksw.edu/bitstream/123456789/2770/3/T1_612006026_BAB II.pdfBarcode 1 dimensi atau linear barcode merupakan barcode yang sering digunakan.

21

DS1307 memiliki 8 pin dengan konfigurasi sebagai berikut:

1. X1 dan X2 merupakan pin untuk kristal 32,768 kHz.

2. VBAT digunakan untuk catu daya cadangan menggunakan baterai CMOS 3V.

3. VCC sebagai catu daya utama

4. GND merupakan pin ground.

5. SDA adalah pin untuk input dan output data dengan antarmuka I2C.

6. SCL adalah pin untuk clock dengan antarmuka I2C.

7. SQW/OUT merupakan pin yang digunakan untuk keluaran gelombang kotak

dengan frekuensi pilihan 1 kHz, 4 kHz, 8 kHz, dan 32 kHz.

2.5. LCD

LCD (Liquid Crystal Display) merupakan media penampil yang sering dijumpai

pada alat – alat elektronika. Jenis LCD ada 2 macam, yaitu LCD karakter dan LCD

grafik. Perancangan sistem menggunakan LCD karakter, dikarenakan tampilan hanya

menggunakan karakter – karakter ASCII. Keunggulan dari LCD adalah konsumsi daya

yang cukup kecil dan kemudahan dalam penggunaan.

Perancangan sistem menggunakan LCD karakter 16x4, dengan panjang 16

karakter per baris dan jumlah baris sebanyak 4 buah. Tipe LCD ini menggunakan

HD44780 sebagai pengendali LCD, dan dilengkapi dengan CGROM (Character

Generator Read Only Memory), CGRAM (Chcaracter Generator Random Access

Memory) dan DDRAM (Display Data Random Access Memory).

LCD 16x4 yang digunakan memiliki 16 pin, pin – pin tersebut dijelaskan sebagai

berikut:

1. SS, digunakan sebagai ground.

2. VCC, digunakan untuk tegangan sebesar 5 Volt.

Page 18: BAB II DASAR TEORI - repository.uksw.edurepository.uksw.edu/bitstream/123456789/2770/3/T1_612006026_BAB II.pdfBarcode 1 dimensi atau linear barcode merupakan barcode yang sering digunakan.

22

3. VEE, merupakan pin yang digunakan untuk mengatur kontras dari LCD, Jika

pin ini bernilai 5 volt, maka kontras akan bernilai minimal, sedangkan nilai

ground akan membuat kontras maksimal. Pemberian nilai di antara 0 – 5 volt

akan membuat kontras yang bervariasi.

4. RS, register select digunakan untuk menentukan data yang dikirim sebagai

instruksi LCD atau data text. Pin ini diberi logika ‘0’ untuk menyatakan

bahwa data yang dikirim sebagai sebuah instruksi LCD, pada kondisi logika

‘1’, maka data yang dikirim akan dianggap data teks.

5. R/W, pin ini memiliki fungsi untuk masuk ke dalam write atau read mode pada

memori LCD. Nilai logika ‘0’ akan diberikan, apabila hendak berada pada

write mode, sedangkan logika ‘1’ untuk mode sebaliknya.

6. E, pin enable memiliki fungsi untuk memberitahu LCD bahwa data telah siap

untuk dibawa ke proses RS dan R/W. Enable harus bernilai ‘1’, jika tidak

digunakan.

7. DB0 – DB7, merupakan pin – pin untuk data

8. BPL, back plane light berfungsi untuk memberikan catu daya kepada back

light LCD.

9. GND, untuk ground BPL.

2.6. Komunikasi RS-232

RS-232 merupakan salah satu komunikasi serial yang ditetapkan oleh EIA

(Electronic Industry Association) dan TIA (Telecomunication Industry Association)

pada tahun 1962, dengan nama lengkap EIA/TIA – 232. RS-232 digunakan untuk

komunikasi komputer dengan perangkat – perangkat pendukung komputer.

Page 19: BAB II DASAR TEORI - repository.uksw.edurepository.uksw.edu/bitstream/123456789/2770/3/T1_612006026_BAB II.pdfBarcode 1 dimensi atau linear barcode merupakan barcode yang sering digunakan.

23

Komunikasi pada RS-232 merupakan komunikasi asinkron, karena pengirim dan

penerima tidak menggunakan sebuah jalur clock yang sama atau sinyal clock tidak

dikirimkan bersamaan dengan data. Format bit – bit yang ditransmisikan terdiri dari

start bit, data 8 bit, stop bit. Start bit bernilai logika ‘0’, karena kondisi idle berada pada

logika ‘1’. Stop bit bernilai logika ‘1’, karena kondisi idle harus berada pada kondisi

logika ‘1’.

Gambar 2.7. Format data RS-232

Beberapa ketetapan untuk komunikasi serial RS-232, sebagai berikut:

1. logika ‘0’ berada pada level tegangan 3 sampai 25 volt

2. logika ‘1’ berada pada level tegangan -3 sampai -25 volt

3. daerah antara +3 hingga -3 volt tidak didefinisikan

4. tegangan rangkaian terbuka tidak lebih dari 25 volt

5. arus hubung singkat tidak boleh melebihi 500 mA

2.7. Komunikasi PS/2

PS/2 merupakan protokol dengan jenis komunikasi sinkron, dimana kedua

peralatan yang menggunakan komunikasi ini harus dilengkapi dengan jalur data dan

jalur clock, dikarenakan pengiriman data dikirimkan bersamaan dengan clock. Pada

kondisi idle, kedua jalur ini berada pada kondisi logika ‘1’.

Page 20: BAB II DASAR TEORI - repository.uksw.edurepository.uksw.edu/bitstream/123456789/2770/3/T1_612006026_BAB II.pdfBarcode 1 dimensi atau linear barcode merupakan barcode yang sering digunakan.

24

Format data yang dikirmkan berupa start bit, stop bit, data 8 bit dan sebuah parity

bit. Start bit berupa logika ‘0’ di awal pengiriman data, stop bit berupa logika ‘1’ di

akhir pengiriman data. Pengirim mengirimkan setiap bit bersamaan dengan satu periode

sinyal clock, sedangkan penerima menerima setiap bit setiap satu periode sinyal clock.

Gambar 2.8. Format data PS/2

2.8. Komunikasi I2C

I2C (Inter Integrated Circuit) merupakan komunikasi sinkron yang dibuat oleh

Philips Semiconductor. Komunikasi data dilakukan dengan menggunakan dua buah

jalur yang diberi nama SDA dan SCL. Pada penggunaan protokol I2C terdapat minimal

dua buah piranti yang dinamakan master dan slave. Master merupakan piranti yang

memulai transfer data dan membangkitkan clock pada SCL, sedangkan slave merupakan

piranti yang diatur oleh master. Konsep master dan slave inilah yang menjadikan

komunikasi I2C memiliki keunggulan, karena dengan hanya dua buah jalur dapat

berkomunikasi dengan banyak piranti.

Gambar 2.9. Koneksi master dan slave

Page 21: BAB II DASAR TEORI - repository.uksw.edurepository.uksw.edu/bitstream/123456789/2770/3/T1_612006026_BAB II.pdfBarcode 1 dimensi atau linear barcode merupakan barcode yang sering digunakan.

25

Pada saat idle, pin SDA dan SCL berada pada kondisi high. Master memulai

proses pengiriman data dengan kondisi start dan mengakhiri setiap proses pengiriman

data dengan kondisi stop. Kedua kondisi tersebut dapat dilihat pada gambar 2.10.

Gambar 2.10. Kondisi start dan stop pada I2C

Setelah kondisi start dan pengalamatan register terpenuhi, maka data sepanjang 1

byte siap dikirim melalui pin SDA.

Gambar 2.11. Format data I2C

Pengalamatan pada I2C terdiri dari 7 bit atau 10 bit, namun umumnya 7 bit.

Pengiriman data alamat register terdiri dari 7 bit terdiri dari alamat register, mode baca

atau tulis.

Gambar 2.12. Format data pengalamatan I2C

Page 22: BAB II DASAR TEORI - repository.uksw.edurepository.uksw.edu/bitstream/123456789/2770/3/T1_612006026_BAB II.pdfBarcode 1 dimensi atau linear barcode merupakan barcode yang sering digunakan.

26

Setelah master mengirimkan data, maka slave akan mengirimkan satu bit ACK.

Bit ini digunakan untuk memberitahu master bahwa data telah sampai dan slave siap

menerima data berikutnya. Bit ACK bernilai 0 apabila slave berhasil menerima data,

dan akan bernilai 1 jika gagal.