BAB I PENDAHULUAN 1.1
Latar Belakang Masalah
Sebuah lembaga pendidikan memiliki banyak fasilitas pendukung kegiatan operasional. Fasilitas-fasilitas tersebut berupa ruang kelas, perpustakaan, ruang pertemuan, dan beberapa fasilitas lain. Fasilitas ruang kelas memiliki jumlah yang paling banyak dan memiliki peranan yang paling penting dalam proses belajar mengajar. Oleh karena itu, fasilitas tersebut membutuhkan pengawasan dan pengendalian agar proses belajar mengajar tidak terhambat atau terganggu. Pengawasan dan pengendalian sejumlah ruang kelas membutuhkan banyak waktu karena harus berkeliling dari satu ruang kelas ke ruang kelas lainnya untuk mengetahui kondisi ruang kelas seperti kondisi AC, komputer, LCD proyektor, lampu dan pintu. Pengawasan dan pengendalian tersebut harus dilakukan secara berkala setiap waktu tertentu. Salah satu cara pengendalian yang digunakan untuk menjaga keamanan ruang kelas adalah melalui peminjaman kunci ruang kelas. Kunci-kunci ruang kelas dalam sebuah gedung perkuliahan dipegang oleh petugas keamanan (security), sehingga pengguna yang akan menggunakan ruang kelas (misalnya, dosen) harus melakukan peminjaman ruang kelas ke petugas untuk durasi waktu tertentu. Ketika akan menggunakan ruang kelas tersebut, peminjam akan meminta kunci ke petugas. Selanjutnya, peminjam akan mengembalikan kunci ke petugas setelah selesai menggunakan ruang kelas. Proses peminjaman dan penggunaan ruang kelas dengan cara tersebut cukup merepotkan karena mempunyai beberapa permasalahan atau kendala, antara lain : 1. Peminjam harus bertemu petugas untuk memesan ruang kelas serta meminta dan mengembalikan kunci ruang kelas. Petugas juga harus memastikan bahwa kunci ruang kelas dapat berfungsi dengan benar agar proses membuka dan menutup ruang kelas tidak terganggu. 2. Kinerja petugas menjadi kurang efektif karena petugas harus berada di pos untuk melayani peminjaman ruang kelas, tetapi petugas juga mempunyai kewajiban untuk memantau penggunaan ruang-ruang kelas tersebut dengan cara
1
2
mengelilingi ruang-ruang kelas yang terdapat dalam gedung. Padahal, efektifitas kerja sangatlah diperlukan karena kurangnya efektifitas kerja menimbulkan sebuah kecerobohan/kesalahan kecil yang menghasilkan dampak yang besar. 3. Kerugian juga akan dialami peminjam jika saat akan meminjam kunci, petugas tidak sedang berada di pos karena sedang melakukan pengawasan dan pengendalian ruang kelas lain. Penggunaan peralatan elektronik yang terdapat dalam suatu ruang kelas juga harus diperhatikan. Peralatan elektronik dalam ruang kelas yang tidak sedang digunakan sebaiknya dimatikan untuk menghemat penggunaan listrik. Namun, terkadang pengguna ruangan lupa mematikan peralatan elektronik seperti AC atau komputer ketika meninggalkan ruangan. Oleh karena itu, proses pengawasan yang dilakukan harus memastikan bahwa peralatan dalam ruang yang menggunakan listrik telah dimatikan saat ruang kelas sudah tidak digunakan lagi. Di dalam penelitian sebelumnya Subianto (2010) membuat sistem pengontrolan pintu dan peralatan elentronik yang ada di laboratorium menggunakan port-parallel . Akan tetapi pada alat tersebut mempunyai kekurangan dalam jumlah port yang hanya berjumlah 7, sehingga kurang efektif jika difungsikan untuk mengatur pintu kelas yang berjumlah lebih dari 7 pintu. Pada tahun yang sama Verman dan Pawan (2010) membuat sistem pengunci pintu dengan RFID sebagai input. Sistem tersebut sebenarnya dapat diterapkan pada permasalahan di atas, akan tetapi penggunaan komputer untuk sistem kontrol menjadikan pertimbangan dalam implementasinya karena membutuhkan banyak komputer sejumlah ruangan yang akan dikontrol dan dianggap lebih mahal. Untuk itu dibutuhkan sebuah sistem yang lebih murah dan praktis yang dapat mengintrol ruangan dengan jumlah banyak. Ditahun selanjutnya Ahmed dkk (2011) membuat sistem pengaman rumah dengan mikrokontroler. Dan Ramakumbo dkk (2012) membuat sistem Magnetic Lock Door menggunakan kode pengaman berbasis ATMEGA. Serta Khan (2012) membuat sistem pengamanan akses kantor pribadi. Ketiga sistem ini mempunyai kesamaan dalam penggunaan AVR untuk mikrokontroler, akan tetapi jika diimplementasikan sesuai permasalahan di atas masih mempunyai kelemahan karena tidak adanya basis data terpusat yang berfungsi untuk pengontrolan terpusat. Untuk itu dibutuhkan sebuah sistem yang dapat mengontrol ruangan secara terpusat dengan menyediakan basis data terpusat. Dengan adanya permasalahan tersebut, maka dibutuhkan sebuah perancang-
3
an sistem yang dapat menangani pengawasan dan pengendalian dari jarak jauh untuk beberapa ruangan kelas serta pengaturan dalam peminjaman ruangan kelas yang disebut sistem LCCR (lock and controlling class rooms), sehingga dampak negatif yang terjadi akibat kelalaian pengguna dan petugas dapat diminimalisir. 1.2
Perumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang permasalahan yang telah dipaparkan diatas, maka secara garis besar dapat dirumuskan permasalahan yang akan dikaji pada penelitian ini adalah sebagai berikut : 1. Bagaimana membangun sistem LCCR (lock and controlling class rooms) dengan Raspberry Pi yang dapat menangani pencatatan penggunaan ruangan kelas dan yang dapat membantu proses pengawasan dan pengendalian jarak jauh untuk ruangan kelas. 2. Bagaimana membangun sistem LCCR yang dapat menghidupkan dan mematikan arus listrik serta semua alat elektronik yang ada dalam ruangan kelas dan pengunci pintu ruangan kelas. 1.3
Batasan Penelitian
Sistem LCCR yang akan dibangun dalam penelitian ini mempunyai batasanbatasan sebagai berikut: 1. Pengujian sistem LCCR pada penelitian ini mengunakan satu buah prototipe ruangan. 2. Sistem ini tidak menggunakan sensor untuk deteksi manusia yang ada di dalam ruangan, akan tetapi sistem hanya berbasis waktu yang ada di jadwal atau pinjaman penggunaan ruangan 3. Kondisi on/off arus listrik juga dapat mengakibatkan kerusakan terhadap harddisk karena CPU off tidak dalam proses shutdown. Untuk itu sistem ini mematikan CPU menggunakan remote shut down sehingga komputer off dengan proses shut down dan sehingga tidak merusak hardisk. Jadi sistem on/off listrik hanya difungsikan untuk listrik yang digunakan oleh monitor dan peralatan elektronik lain seperti AC, sound system, dan lain-lain
4
4. Perancangan sistem tidak membahas keamanan jaringan. 5. Diasumsikan tidak adanya keterlambatan penerimaan dan pengiriman SMS yang diakibatkan oleh layanan dari service certer pada provider yang sibuk. 1.4
Keaslian Tesis
Sepanjang pengetahuan penulis dan berdasarkan pelacakan literatur dan internet yang ada ternyata penggunaan Raspberry Pi untuk permasalahan yang dikaji dalam tesis ini belum pernah diteliti. 1.5
Tujuan Penelitian
Berdasarkan masalah-masalah di atas maka cakupan tujuan penelitian yang ingin dicapai dari penelitian ini adalah untuk merancang bangun sistem LCCR (lock and controlling class rooms) dengan Raspberry Pi yang berfungsi untuk mengontrolan dan pengawasan ruang kelas dan terintegrasi dengan alat kontrol listrik yang ada di ruang kelas sehingga dapat mengurangi kelalaian pengguna terhadap perangkat elektronik yang ada di dalam ruangan dengan model ruangan kelas sebagai media uji coba. 1.6
Manfaat Penelitian Dengan mengacu pada tujuan penelitian di atas, maka manfaat penelitian me-
liputi: 1. Dapat diimplementasikan di kampus sebagai pengamanan ruangan dan pengontrolan ruangan serta pengontrolan alat elektronik yang ada di dalam ruangan 2. Meminimalisasi kelalaian pengguna ruangan dalam mematikan peralatan elektronik di ruangan kelas yang mengakibatkan kerusakan baik kecil maupun besar terhadap semua peralatan elektronik 3. Selain itu telaah ini juga dapat menjadi acuan teoritik dalam penggunaan Raspberry Pi untuk pengontrolan
5
1.7
Metode Penelitan Penelitian ini dilakukan dengan tahap-tahap berikut :
1. Tinjauan Pustaka Dalam penelitian ini menggunakan model tinjauan pustaka. Model tinjauan pustaka digunakan untuk mencari informasi cara bagaimana sebuah aplikasi yang ada di dalam komputer dapat diintegrasikan dangan sebuah electric lock untuk buka tutup pintu dan relay untuk putus sambung arus listrik. Model perancangan sistem informasi yang digunakan untuk melihat proses-proses yang ada sekarang dan sekaligus untuk merancang sistem baru yang akan dibuat dengan cara menggambarkan sebuah rancangan arsitektur aplikasi, rancangan tampilan input output, testing dan implementasi (Hartono, 2008). 2. Analisa Kebutuhan Pengguna Analisis kebutuhan pengguna merupakan kunci atas keberhasilan implementasi sistem. Dalam tugas akhir ini digunakan metode observasi dan wawancara dengan beberapa stakeholder yang terkait. Selanjutnya didefinisikan kebutuhan perusahaan dengan mengadakan analisis dengan metode wawancara. 3. Analisis sistem Melakukan analisa terhadap requirement baik fungsional ataupun nonfungsional yang dibutuhkan dalam perancangan dan pembuatan sistem. 4. Perancangan sistem Perancangan merupakan proses tahapan yang fokusnya pada desain sistem yang hendak dibangun meliputi perancangan data flow diagram, perancangan basis data dan perancangan arsitektur aplikasi dan perangkat. 5. Implementasi Implementasi dilakukan dengan mengaplikasikan sistem perangkat lunak dan perangkat keras sesuai dengan perancangan yang dilakukan. 6. Testing Testing softwere adalah proses mengoperasikan software dalam suatu kondisi yang dikendalikan, untuk verifikasi apakah telah berlaku sebagaimana telah
6
ditetapkan (menurut spesifikasi), mendeteksi error, dan validasi apakah spesifikasi yang telah ditetapkan sudah memenuhi keinginan atau kebutuhan dari pengguna yang sebenarnya (Romeo, 2003). Pengujian dilakukan pada blok-blok sistem dengan tujuan untuk mengetahui apakah alat yang telah dirancang dapat bekerja sesuai rancangan. Pengujian ini meliputi pengujian blok-blok sistem, tingkat fungsi. Dari hasil pengujian ini dibuat analisa yang akan mengetahui sejauh mana sistem rancangan ini memiliki kesesuaian dengan spesifikasi pengukuran dalam pengujian. Pengujian yang dilakukan meliputi: (a) Pengujian fungsionalitas perangkat keras (hardware) Pengujian fungsionalitas perangkat kerang dengan cara pengukuran tingkat presisi arus output dari Raspberry Pi terhadap kebutuhan arus Magnetic lock sehingga magnetic lock dapat bekerja sesuai fungsinya. Tingkat presisi dapat dinyatakan dapat bekerja dengan cukup baik jika persentase tingkat 90%>=presisi <=100%, rumus presisi ditunjukkan pada Rumus 1.1 (Fiqri, 2010). P resisi = (1− |
− → Xn − Xn |)100 Xn
(1.1)
Keterangan : Xn = nilai ideal pengukuran ke-n − → Xn = nilai rata-ratanya n pengukuran Pengujian juga dilakukan pengukuran responsibility dari perangkat lunak ke perangkat keras. Dalam hal ini tingkat responsibility dapat dinyatakan cukup baik jika rata-rata responsibility kurang dari 1 detik. Pengujian perangkat switch on/off listrik akan dilakukan dengan cara menyalakan dan mematikan lampu listrik. (b) Pengujian fungsionalitas perangkat lunak(software) Pengujian perangkat lunak, adalah proses pengoperasian perangkat lunak dalam suatu kondisi yang di kendalikan, untuk : i. Verifikasi = berlaku sebagaimana mestinya(spesifikasi). ii. Mendeteksi error iii. Validasi, apakah sudah memenuhi keinginan user.
7
Verifikasi : pengecekan / pengetesan entitas2, termasuk software, untuk pemenuhan dan konsistensi dengan melakukan evaluasi hasil terhadap kebutuhan yang telah ditetapkan. Validasi : melihat kebenaran sistem, apakah proses yang telah ditulis dalam spesifikasi adalah apa yang sebenarnya diinginkan atau dibutuhkan oleh pengguna. Deteksi error : Pegujian untuk mendeteksi kesalahan secara intensif, yaitu menentukan apakah suatu hal tersebut terjadi bilamana tidak seharusnya terjadi atau suatu hal tersebut tidak terjadi dimana seharusnya mereka ada. Metode pegujian perangkat lunak dengan cara : White box testing adalah cara pengujian dengan melihat ke dalam modul untuk meneliti kode-kode program yang ada, dan menganalisis apakah ada kesalahan atau tidak (Romeo, 2003). Jika ada modul yang menghasilkan output yang tidak sesuai dengan proses bisnis yang dilakukan, maka baris-baris program, variabel, dan parameter yang terlibat pada unit tersebut akan dicek satu persatu dan diperbaiki, kemudian di-compile ulang. Black box testing adalah metode pengujian perangkat lunak yang tes fungsionalitas dari aplikasi yang bertentangan dengan struktur internal atau kerja (Romeo, 2003). Hasil pengujian perangkat lunak yang diharapkan adalah memenuhi proses verifikasi, validasi dan deteksi error. 1.8
Sistematika Penulisan
Sistematika penulisan ini memberikan gambaran intisari dari setiap bab yang terdapat pada penulisan tesis ini. BAB I Pendahuluan Pada bab ini berisi uraian secara singkat mengenai latar belakang,perumusan masalah, batasan masalah, keaslian penelitian, tujuan penelitian, manfaat penelitian, metode penelitian dan sistematika penulisan. BAB II Tinjauan Pustaka Pada bab ini berisi uraian secara singkat mengenai beberapa hasil penelitian sejenis yang dilakukan oleh para peneliti terdahulu, termasuk metode penelitian yang digunakan.
8
BAB III Landasan Teori Pada bab ini berisi uraian teori dasar yang berkaitan dengan penelitian yang dilakukan dan akan menjadi dasar dalam pemecahan masalah. BAB IV Analisis dan Rancangan Sistem Pada bab ini berisi tentang tahapan analisis dan perancangan sistem dari program aplikasi yang akan dibuat yang meliputi perancangan basis data, perancangan proses. BAB V Implementasi Pada bab ini berisi implementasi dari rancangan sistem yang sudah dibuat sebelumnya. Implementasi ini digunakan untuk mempermudah & mempercepat proses pengambilan keputusan. BAB VI Hasil Penelitian dan Pembahasan Pada bab ini membahas hasil dari implementasi yang sudah dilakukan dan juga menampilkan hasil implementasi. BAB VII Kesimpulan Dalam bab terakhir ini merupakan bagian penutup yang meliputi kesimpulan serta saran-saran yang dapat diberikan sebagai pertimbangan untuk penelitian di masa mendatang.
