Open Source untuk Semua

ISSN 1978-7510

PROSIDING

Seminar Nasional Open Source Software III “Open Source untuk Semua” Bandung, 7 November 2009

Diselenggarakan Oleh:

Pusat Penelitian Informatika (P2I) Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia (LIPI) Kompleks LIPI, Gedung 20, Lantai 3 Jl. Cisitu Sangkuriang No.21/154D, Bandung 40135 Telepon: +62 22 2504711 Faximile: +62 22 2504712 http://www.informatika.lipi.go.id email: [email protected]

Prosiding Seminar Nasional Open Source III Open Source untuk Semua

ISSN 1978-7510

KATA PENGANTAR Assalamu ‘alaikum wr.wb. Peserta Seminar Nasional Open Source Software (OSS) III Tahun 2009 yang kami hormati, Dengan mengucap rasa syukur kehadirat Allah Swt, acara Seminar Nasional Open Source Software (OSS) III Tahun 2009 berhasil diselenggarakan oleh Pusat Penelitian Informatika (P2I) Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia (LIPI), pada hari Sabtu, 7 November 2009, di hotel Jayakarta Bandung. Dalam seminar ini, dipresentasikan topik-topik yang berhubungan dengan Open Source, baik oleh pembicara kunci (Harry Kaligis dan Andry Huzain), maupun oleh pemakalah-pemakalah dari lembaga penelitian dan perguruan tinggi dari seluruh Indonesia, yang membawakan makalah yang bertemakan Open Source. Sebagai hasil akhir dari kegiatan seminar, buku ini berisi makalah yang bertemakan Open Source, yang dipresentasikan dalam acara seminar. Seminar ini merupakan seminar ketiga dengan topik Open Source yang diadakan P2I LIPI sebagai agenda rutin. Seminar terdahulu dilaksanakan tahun 2006 dan 2007. Seminar ini mengambil tema “Open Source Untuk Semua” yang berarti bahwa open source dapat digunakan dan dikembangkan oleh semua orang, semua kalangan, dapat diaplikasikan pada semua platform, software maupun hardware, semua device, multi vendor, dan multi language. Open source dapat diaplikasikan pada semua orang dan semua kalangan, maksudnya Open Source tidak hanya konsumsi pengembang dan membentuk komunitas ekslusif tersendiri, tetapi Open Source adalah milik semua orang, semua orang boleh memakai, mengembangkan, mendistribusikan, dan mempopulerkan Open Source. Open Source dapat diaplikasikan pada semua platform berarti bahwa Open Source dapat berjalan pada beragam arsitektur, sistem operasi, ataupun bahasa pemrograman. Open Source dapat digunakan pada software yang berjalan pada komputer, maupun hardware lain seperti robot, rangkaian sensor, sistem kontrol industri, sistem keamanan gedung, sistem peringatan dini, dan lain sebagainya. Selain kegiatan Seminar, dalam acara ini juga diadakan launching Distro Nusantara (IGN 2009), yaitu sistem operasi open source gratis yang dikembangkan oleh P2I LIPI, yang merupakan pengembangan dari Igos Nusantara 2008. Pada sesi ini didemokan fitur-fitur baru dan tutorial IGN 2009, serta dibagikan CD/DVD installer IGN 2009 untuk seluruh peserta dan pemakalah. CD dan DVD installer ini juga dapat didownload pada alamat: http://igos-nusantara.or.id/ Panitia mengucapkan terima kasih kepada seluruh pihak yang mendukung pelaksanaan acara seminar ini, yaitu Kementrian Negara Riset dan Teknologi, Sun Microsystem, Detik.Com, tabloid PC-Plus, harian umum Pikiran Rakyat, hotel Jayakarta Bandung, wartawan media massa, dan pihak-pihak lain yang membantu terselenggaranya seminar ini. Dengan adanya seminar ini, diharapkan Open Source dapat lebih bermanfaat bagi kita semua, meresap sedikit demi sedikit ke seluruh lapisan masyarakat, hingga akhirnya dapat berperan dalam percepatan perkembangan teknologi informasi dan komunikasi di Indonesia. Wassalamu ‘alaikum wr.wb.

Bandung, 7 November 2009. Atas nama seluruh panitia,

Oka Mahendra

Bandung, 7 November 2009

i


ISSN 1978-7510

PANITIA SEMINAR Pelindung

:

Deputi Bidang Ilmu Pengetahuan Teknik LIPI

Penanggung Jawab

:

Kepala Pusat Penelitian Informatika LIPI

Komite Pengarah

:

Kepala Bidang Otomasi Kepala Bidang Komputer Kepala Bidang Sistem Informasi Kepala Bidang Sarana

Panitia Pelaksana Ketua

:

Oka Mahendra

Wakil Ketua

:

Dikdik Krisnadi

Bendahara

:

Rika Sustika Nuryani

Kesekretariatan

:

Rico Dahlan Ekasari Nugraheni Dian Andriana Nurhayati Masthurah Lia Fitrianingrum Taufiq Wirahman R. Sandra Yuwana Nana Suryana Lintang Dwi Febridiani

Acara

:

Nova Hadi Lestriandoko An An Sarah Hertiana Dewi Saraswati Elli Ahmad Gojali Fitri Ardiani Ana Heryana Wiwin Suwarningsih Bambang Sugiarto Hari Satriyo Basuki Diana Dewi Riswantini Elan Djaelani Driszal Fryantoni

ii



ISSN 1978-7510

Agus Subekti Prosiding

:

Iwan Muhammad Erwin Indra Sakti Andria Arisal Purnomo Husnul Khotimah

Perlengkapan

:

Herlan Djumhana Ade Ramdan Witarna Riyo Wardoyo Aang Rusianto Agus Ruslan Iyan Sopiyan Sarif Saripudin

Publikasi & Dokumentasi

:

Ade Cahyana Nanan Sumarna Eyi Kusaeril Habibie Dewi Agustinue Sri Windarti

Sponshorship

:

Briliant Adhi Prabowo R. Budiarianto Suryo Kusumo Arif Lukman Puji Lestari

Konsumsi & Akomodasi

:

Dede Juhayati Hani Hanifah Agus Suwanda Ade


iii


ISSN 1978-7510

DEWAN PENYUNTING

Wawan Wardiana Evandri Djohar Syamsi Devi Munandar Dianadewi Riswantini Andria Arisal Nana Suryana Taufiq Wirahman Dian Andriana Ana Heryana

iv



ISSN 1978-7510

DAFTAR ISI KATA PENGANTAR

i

PANITIA SEMINAR

ii

DAFTAR ISI

iv

RUANG PRESENTASI A ALTERNATIF PENGGUNAAN APLIKASI GnuCash 2.3.5 UNTUK MENGELOLA A-1 KEUANGAN PERUSAHAAN JASA Heri Ribut Yuliantoro (Politeknik Caltex Riau)

STUDI KASUS CELAH KEAMANAN PADA JARINGAN NIRKABEL YANG MENERAPKAN WIRED EQUIVALENT PRIVACY (WEP)

A-8

M. Agung Nugroho (STMIK AMIKOM Yogyakarta)

KEKUATAN OPEN SOURCE DALAM PENGEMBANGAN LABORATORIUM BAHASA

A-15

Risnandar (Balai Besar Pengembangan Teknologi Tepat Guna LIPI & Politeknik Telkom)

A-20 VIRTUAL CLASSROOM DAN SISTEM KENDALI PROSES BELAJAR MENGAJAR BERBASIS OPEN SOURCE SOFTWARE UNTUK SEKOLAH DASAR DI PEDESAAN INDONESIA Risnandar (Balai Besar Pengembangan Teknologi Tepat Guna LIPI & Politeknik Telkom)

SISTEM KOMUNIKASI GPRS ANTARA DATALOGGER DENGAN WEB SERVER A-26 BERBASIS PHP DAN MYSQL Oka Mahendra, Djohar Syamsi (Pusat Penelitian Informatika – LIPI)

PENGEMBANGAN HUMAN MACHINE INTERFACE (HMI) UNTUK SISTEM KONTROL DAN MONITORING PILOT PLANT METIL ESTER DENGAN BAHASA PEMROGRAMAN JAVA

A-31

Rika Sustika, Endang Suryawati (Pusat Penelitian Informatika – LIPI)

PENGEMBANGAN EMBEDDED SYSTEM BERBASIS LINUX

A-37

Lintang Dwi F, Briliant Adhi Prabowo, Dianadewi Riswantini, Sandra Yuwana (Puslit Informatika LIPI)

RUANG PRESENTASI B PEMANFAATAN SMS GATEWAY UNTUK MEMBANGUN SISTEM PUSH EMAIL MELALUI SMS

B-1

Aditya Satrya Wibawa (Institut Teknologi Bandung)

PENGEMBANGAN APLIKASI PEMODELAN DATA MULTIDIMENSI BERBASIS JAVA PADA PostgreSQL

B-5

Allen F. Aritonang, Mewati Ayub (Jurusan Teknik Informatika Fakultas Teknologi Informasi, Universitas Kristen Maranatha)

PENYEMPURNAAN IMPLEMENTASI PROTOKOL JARINGAN BERBASIS ISO B-12 8473 DALAM KERNEL LINUX 2.6 UNTUK PENERBANGAN NASIONAL Tonny Adhi Sabastian, Gladhi Guarddin (Fakultas Ilmu Komputer, Universitas Indonesia) R. Muhammad Taufik Yuniantoro, Husni Fahmi (Badan Pengkajian dan Penerapan Teknologi )


v


ISSN 1978-7510

ANALISA DAN STUDI KASUS MANAJEMEN HOTSPOT DENGAN APLIKASI B-18 CAPTIVE PORTAL PADA JARINGAN NIRKABEL UNTUK LAYANAN HOTSPOT UPT STMIK AMIKOM YOGYAKARTA M. Agung Nugroho, Lilik Suheri (STMIK AMIKOM Yogyakarta)

METODE KENDALI MENGGUNAKAN OPEN SOURCE SOFTWARE PADA IMAGE PROCESSING MODULE UNTUK PEMINDAI 3 DIMENSI

B-25

Tinton Dwi Atmaja, Aam Muharam (Pusat Penelitian Tenaga Listrik dan Mekatronik - LIPI)

IMPLEMENTASI OPEN SOURCE SOFTWARE PADA ALGORITMA KENDALI MEJA 3 SUMBU UNTUK MEKANISME PEMINDAI 3 DIMENSI

B-31

Tinton Dwi Atmaja, Aam Muharam (Pusat Penelitian Tenaga Listrik dan Mekatronik – LIPI)

PENGGUNAAN CODE::BLOCKS UNTUK PROGRAM KOMUNIKASI ZIGBEE PADA SISTEM WIRELESS SENSOR NETWORK

B-37

Bambang Sugiarto, Iwan Muhammad Erwin, Indra Sakti (Pusat Penelitian Informatika – LIPI)

RUANG PRESENTASI C KEDUDUKAN TEKNOLOGI UNTUK BELAJAR SERTA BELAJAR TEKNOLOGI C-1 BERDASARKAN PSIKOLOGI PENDIDIKAN Filia Dina Anggaraeni (Departemen Psikologi Pendidikan dan Sistem Informasi Fakultas Psikologi, Universitas Sumatera Utara Medan)

PENERAPAN MODEL MIGRASI DI LINGKUNGAN PEMERINTAHAN, STUDI KASUS; KOMPLEKS WALIKOTA YOGYAKARTA

C-5

Mandahadi Kusuma, Andrian Dion Priadi (PPTiK Universitas Gadjah Mada)

OPEN SOURCE DEVELOPMENT TOOLS UNTUK MIKROKONTROLER AVR PADA SISTEM OPERASI LINUX

C-11

Henry Hermawan (Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Surabaya)

USB TO UART CONVERTER DI LINUX

C-17

Henry Hermawan (Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Surabaya)

PEMANFAATAN MAPSERVER UNTUK SISTEM MANAJEMEN BENCANA C-21 Taufiq Wirahman (Pusat Penelitian Informatika – LIPI), Firman Hadi (Center for Remote Sensing, Institut Teknologi Bandung)

PROGRAM BACA SENSOR DAN ADC MENGGUNAKAN CODE :: BLOCKS PADA SENSOR NODE

C-27

Iwan Muhammad Erwin, Bambang Sugiarto, Indra Sakti (Pusat Penelitian Informatika – LIPI)

RUANG PRESENTASI D EVALUASI PERANGKAT LUNAK BERBASIS SUMBER TERBUKA UNTUK MEMBANTU PELAKSANAAN AUDIT SISTEM INFORMASI

D-1

Hari Setiabudi Husni, Rudy Mahani Harahap, Ita Ernela Kaban (Universitas Bina Nusantara, Jakarta)

SURVEI ONLINE DENGAN ONLINE.QTAFI

D-8

Bhina Patria (International Centre for Higher Education Research Kassel (INCHER-Kassel) Universität Kassel, University of Kassel, Germany) Rosmalina Handoko (University of Kassel, Germany)

vi



ISSN 1978-7510

IMPLEMENTASI SISTEM PENCARI OBJEK GEOGRAFI YANG DIGERAKKAN D-12 OLEH OBJEK Surya Afnarius, Masril Syukur, Edrizal Nofemli (Jurusan Teknik Elektro Univ. Andalas, Padang)

DESAIN DAN IMPLEMENTASI DISTRIBUSI LINUX UGOS

D-19

Andrian Dion Priadi, Mandahadi Kusuma (PPTiK Universitas Gadjah Mada)

DISTRO NUSANTARA (IGN 2009): SISTEM OPERASI KOMPUTER DESKTOP BERBASIS OPEN SOURCE

D-25

Ana Heryana (Pusat Penelitian Informatika – LIPI)

LAMPIRAN Salinan Slide Pembicara Kunci

L-1

PELUANG DAN TANTANGAN BERBISNIS DENGAN OPEN SOUCE Harry Kaligis (Director Business Development & Comunity, PT. Sun Microsystems Indonesia)

Salinan Slide Pembicara Kunci

L-13

KEMUDAHAN MIGRASI OPEN SOURCE Andry S. Huzain (IT Director, Detikcom)

BERITA ACARA PRESENTASI MAKALAH


vii

RUANG PRESENTASI

A


ISSN 1978-7510

ALTERNATIF PENGGUNAAN APLIKASI GnuCash 2.3.5 UNTUK MENGELOLA KEUANGAN PERUSAHAAN JASA Heri Ribut Yuliantoro Politeknik Caltex Riau Jl. Umbansari No. 1 Rumbai, Pekanbaru - Riau Email : [email protected] ; [email protected]

ABSTRACT Nowdays, the use of application for accounting and finance in terms of managing corporate is a need. It is simultaneous with the advance of Information Technology and the necessity of speed, accuracy and practical management of finance. The most important thing of using accounting and finance application software is dealing with cost. Opensource application for accounting and finance is considered helpful since it does not require any lisence cost. One of the application sotfware for accounting and finance based on opensource is GnuCash, TurboCash, KmyMoney, jGnash, Grisbi, etc. GnuCash 2.3.5 is a new version which was released on August 29, 2009 is the latest version when this research was being done. In this research, the researcher uses GnuCash 2.3.5 application to manage the business activity at laundry company, Superclean. The researcher uses the menus of GnuCash 2.3.5 to input the activity starting from the opening of the company to the financial report for accounting period of 2008. The result of this research is expected to give a description of GnuCash 2.3.5 software as an alternative software to manage accounting and finance activity in a company which results a fast, accurate and practical financial report. Keywords: accounting, accounting information system, accounting application, GnuCash

ABSTRAK Penggunaan software aplikasi akuntansi dan keuangan untuk mengelola keuangan perusahaan saat ini merupakan sebuah kebutuhan. Hal ini seiring dengan kemajuan yang sangat pesat di dunia Teknologi Informasi dan kebutuhan akan kecepatan, keakuratan dan kepraktisan dalam mengelola keuangan perusahaan. Hal yang terpenting dari penggunaan sebuah software aplikasi akuntansi dan keuangan ialah biaya. Adanya aplikasi opensource untuk akuntansi dan keuangan sangat bermanfaat untuk mereduksi biaya tersebut, diantaranya tidak diperlukannya lagi biaya lisensi. Diantara software aplikasi akuntansi dan keuangan yang berbasis opensource yang ada antara lain GnuCash, TurboCash, KmyMoney, jGnash, Grisbi dan lainlain.GnuCash adalah software akuntansi yang didesain untuk mudah digunakan, bersifat powerfull dan flexsible. GnuCash 2.3.5 adalah versi terbaru yang dirilis pada 29 Agustus 2009 merupakan versi GnuCash terbaru saat penelitian ini dilakukan. Dalam penelitian ini penulis mencoba menggunakan aplikasi GnuCash 2.3.5 untuk mengelola simulasi aktivitas bisnis pada perusahaan jasa binatu Superclean. Dalam penelitian ini penulis menggunakan menu-menu yang terdapat pada GnuCash 2.3.5 untuk menginput aktivitas bisnis dimulai dari pembukaan awal perusahaan sampai laporan keuangan untuk periode akuntansi tahun 2008. Hasil dari penelitian ini diharapkan memberi gambaran software GnuCash 2.3.5 dalam penggunaannya sebagai akternatif untuk mengelola kegiatan akuntansi dan keuangan pada perusahaan dan menghasilkan laporan keuangan dengan cepat, akurat dan praktis. Kata kunci: akuntansi, sistem informasi akuntansi, aplikasi akuntansi, GnuCash 1.

PENDAHULUAN

Kemajuan dunia Teknologi Informasi semakin menuntut dunia usaha untuk mengelola aktivitas akuntansi dan keuangan secara cepat, akurat dan praktis. Untuk membantu menciptakan pengelolaan akuntansi dan keuangan yang cepat, akurat dan praktis banyak aplikasi akuntansi keuangan yang beredar. Namun dalam perkembangannya, tidak semua perusahaan sanggup menggunakan aplikasi-aplikasi tersebut dikarenakan alasan biaya lisensi, terutama Bandung, 7 November 2009

perusahaan-perusahaan berskala usaha kecil dan menengah. Akuntansi Akuntansi dapat didefinisikan sebagai sistem informasi yang menghasilkan laporan mengenai aktivitas ekonomi dan kondisi dari suatu entitas/perusahaan kepada pihak-pihak yang berkepentingan [1]. Penyusunan laporan keuangan harus memperhatikan A-1


ISSN 1978-7510

persamaan dasar akuntansi, sehingga laporan keuangan yang dihasilkan benar. Persamaan dasar akuntansi dapat digambarkan dalam sebuah persamaan berikut ini : Aset=Kewajiban+Ekuitas Pemilik+Penghasilan- Beban

(1)

Sistem Informasi Akuntansi Sistem informasi akuntansi akuntansi dapat diartikan sebagai subsistem sistem informasi manajemen yang menyediakan informasi akuntansi dan keuangan, juga informasi lain yang diperoleh dari pengolahan rutin atas transaksi akuntansi [2]. Sistem informasi akuntansi menjadi bagian susunan sebuah sistem informasi manajemen seperti yang terlihat pada gambar 1 berikut ini : Pemasaran

Sumber Daya Manusia

Produksi

Akuntansi dan Keuangan

Gambar 1: Sistem Informasi Manajemen

simulasi tersebut diperoleh manfaat berupa gambaran aplikasi GnuCash sebagai alternatif untuk mengelola sistem akuntansi dan keuangan perusahaan, terutama perusahaan jasa. 2.

MODEL, ANALISA, DESAIN, DAN IMPLEMENTASI

Penelitian ini dilakukan dengan membuat simulasi sebuah perusahaan yang bergerak di bidang jasa binatu yang diberi nama “Super Clean Laundry”. Dari simulasi perusahaan tersebut, pencatatan kegiatan bisnis dari awal terbentuknya perusahaan sampai setahun periode akuntansi, dalam hal ini disimulasikan pada periode 1 Januari – 31 Desember 2008. Hal terpenting yang diharapkan oleh perusahaan jasa ini adalah terbentuknya suatu laporan pembukuan yang akurat dan seimbang, serta pembuatan laporan secara cepat dan praktis. Pada penelitian ini digunakan sebuah komputer yang menggunakan Sistem Operasi Windows XP yang telah terinstal aplikasi GnuCash 2.3.5. Untuk dokumentasi penelitian digunakan software OpenOffice 3.0.0. Penelitian diawali dengan menyusun Chart of Account (COA) Superclean Laundry. Dalam simulasi Superclean Laundry merupakan perusahaan milik perseorangan atas nama Tn Akbar. Gambar 2, 3 dan 4 berikut berturut-turut menunjukkan COA Akun Harta, Modal dan Hutang serta Pendapatan dan Beban yang telah diinput dengan menggunakan GnuCash 2.3.5 pada awal dibentuknya perusahaan:

Aplikasi Akuntansi Aplikasi akuntansi didefinisikan sebagai paket perangkat lunak yang digunakan oleh organisasi untuk mencatat dan menyimpan data Sistem Informasi Akuntansi dan untuk menghasilkan laporan [3]. GnuCash GnuCash merupakan aplikasi akuntansi gratis yang menerapkan sistem double entry book keeping. GnuCash merupakan salah satu bagian dari GNU Project. GnuCash dapat dioperasikan pada Sistem Operasi Linux, FreeBSD, OpenBSD, Solaris, Mac OS X, dan UNIX. Untuk Sistem Operasi Microsoft Office dapat dioperasikan pada Microsoft Office 2000 atau versi diatasnya [4]. Aplikasi ini juga dibuat berdasarkan prinsip akuntansi profesional yang menjamin laporan pembukuan yang seimbang dan laporan yang akurat. [5]. Penelitian ini bertujuan untuk mensimulasikan aplikasi GnuCash 2.3.5 pada sebuah kasus aktivitas bisnis sebuah perusahaan jasa binatu Super Clean. Melalui A-2

Gambar 2: COA Akun Harta



ISSN 1978-7510

Tabel 1. Transaksi awal perusahaan

Nomor Tanggal Trans.

Keterangan

1

01/02/08

Pengambilan dana pinjaman dari Bank Kojo sebesar Rp 60.000.000, jangka waktu kredit 10 tahun, bunga 10%.

2

01/02/08

Penyerahan mobil pickup pribadi Tn. Akbar untuk perusahaan. Nilai buku Rp 30.000.000 dengan umur ekonomis 10 tahun.

3

01/03/08

Pembelian mesin cuci 3 unit @ Rp 5.000.000, umur ekonomis 10 tahu.

4

01/04/08

Pembelian peralatan kantor seharga Rp 6.000.000 dengan umur ekonomis 10 tahun.

5

01/05/08

Sewa ruko untuk kantor dan operasional usaha Rp 24.000.000 untuk 2 tahun.

6

01/06/08

Biaya pengurusan izin usaha Rp 1.000.000.

Gambar 3: COA Akun Modal dan Hutang

Gambar 4: COA Akun Pendapatan dan Beban Langkah berikutnya pada penelitian ini adalah menginput simulasi berbagai transaksi yang terjadi pada Superclean Laundry. Berikut ini transaksitransaksi yang diinput pada penelitian ini:

Gambar 5: Posisi Akun Setelah Transaksi Awal Perusahaan

Transaksi awal perusahaan

Transaksi pembelian secara kredit

Pada penelitian ini transaksi perusahaan dimulai dengan transaksi awal perusahaan. Simulasi transaksitransaksi awal perusahaan bisa dilihat pada tabel 1 berikut ini.

Transaksi pembelian kredit adalah transaksi pembelian yang proses pembayarannya dilakukan dikemudian hari. Simulasi transaksi pembelian kredit pada penelitian ini adalah sebagai berikut : Transaksi nomor 7, tanggal 7 Januari 2008, dibeli secara kredit dari Swalayan Arafah, deterjen sejumlah 50 kg, Harga Rp 10.000/kg.

Posisi akun harta, hutang, modal, pendapatan dan beban setelah transaksi-transaksi tersebut diinput ke dalam aplikasi GnuCash 2.3.5 akan terlihat seperti gambar 5 berikut ini.


Jurnal saat transaksi diatas diinput ke dalam aplikasi GnuCash 2.3.5 akan terlihat seperti gambar 6 berikut ini:

A-3


Gambar 6: Jurnal Transaksi Pembelian Secara Kredit

ISSN 1978-7510

Gambar 8: Jurnal Penjualan Jasa Secara Kredit

Transaksi pelunasan piutang Transaksi pelunasan hutang Transaksi pelunasan hutang adalah transaksi pengeluaran kas untuk melunasi hutang yang timbul dari transaksi pembelian kredit sebelumnya. Simulasi transaksi pelunasan hutang pada penelitian ini sebagai berikut : Transaksi nomor 12, tanggal 11 Januari 2008, dibayar kepada Swalayan Arafah atas pembelian tanggal 7-1-2008. Invoice saat transaksi diatas diinput ke dalam aplikasi GnuCash 2.3.5 akan terlihat seperti gambar 7 berikut ini:

Transaksi pelunasan piutang adalah transaksi penerimaan kas atas piutang yang timbul dari transaksi penjualan jasa secara kredit sebelumnya. Simulasi transaksi pelunasan piutang pada penelitian ini sebagai berikut : Transaksi nomor 11, tanggal 10 Januari 2008, diterima pembayaran dari Wisma Benny atas order tanggal 7-1-2008. Invoice saat transaksi diatas diinput ke dalam aplikasi GnuCash 2.3.5 akan terlihat seperti gambar 9 berikut ini:

Gambar 9: Invoice Pelunasan Piutang

Transaksi transfer dana Gambar 7: Invoice Pembayaran Hutang

Transaksi penjualan jasa secara kredit Transaksi penjualan jasa secara kredit adalah transaksi penjualan jasa yang proses pembayarannya dilakukan dikemudian hari. Simulasi transaksi penjualan jasa secara kredit pada penelitian ini adalah sebagai berikut: Transaksi nomor 8, tanggal 7 Januari 2008, diterima order pencucian gorden dari Wisma Benny, nilai jasa Rp 1.600.000

Transaksi transfer dana adalah transaksi pemindahan dana dengan jumlah tertentu dari suatu akun ke akun yang lain. Simulasi transaksi transfer dana pada penelitian ini sebagai berikut: Transaksi nomor 10, tanggal 10 Januari 2008, transfer dana dari Kas ke Kas Kecil sejumlah Rp 3.000.000. Form transfer saat transaksi diatas diinput ke dalam aplikasi GnuCash 2.3.5 akan terlihat seperti gambar 10 berikut ini:


A-4



ISSN 1978-7510

ini:

Gambar 12: Jurnal Diskon Penjualan

Transaksi terjadwal Gambar 10: Form Transfer Dana

Transaksi retur pembelian Transaksi retur pembelian adalah transaksi pengembalian pembelian karena alasan tertentu. Simulasi transaksi retur pembelian pada penelitian ini sebagai berikut: Transaksi nomor 14, tanggal 18 Januari 2008 , setelah dilakukan pemeriksaan ternyata ditemukan 5 kg deterjen yang bungkusnya bocor. Superclean melakukan retur pembelian kepada Swalayan Arafah. Superclean mendapatkan pengembalian uang atas retur tersebut.

Transaksi terjadwal adalah transaksi yang dijadwalkan secara rutin dilakukan. Simulasi transaksi terjadwal pada penelitian ini sebagai berikut: Transaksi nomor 16, tanggal 26 Januari 2008, penyusutan peralatan kantor Rp 50.000 setiap bulan selama 10 tahun, mesin cuci Rp 125.000 setiap bulan selama 10 tahun, kendaraan Rp 250.000 setiap bulan selama 10 tahun. Form transaksi terjadwal saat transaksi diatas diinput ke dalam aplikasi GnuCash 2.3.5 akan terlihat seperti gambar 13 berikut ini:


Gambar 11: Jurnal Retur Pembelian Gambar 13: Form Transaksi Terjadwal Transaksi pemberian diskon penjualan Transaksi pemberian diskon adalah transaksi pemberian pemotongan harga dengan jumlah tertentu dari transaksi penjualan. Simulasi transaksi pemberian diskon pada penelitian ini sebagai berikut: Transaksi nomor 15, tanggal 20-1-2008, sesuai kebijakan Superclean, diberikan diskon pada Wisma Benny pada transaksi tanggal 7-1-2008 sebesar 10%. Perusahaan memberikan pengembalian uang pada Wisma Benny. Jurnal saat transaksi diatas diinput ke dalam aplikasi GnuCash 2.3.5 akan terlihat seperti gambar 12 berikut Bandung, 7 November 2009

Transaksi pembayaran hutang gaji Transaksi pembayaran hutang gaji adalah transaksi pembayaran gaji pegawai bulan sebelumnya yang dibayarkan pada awal bulan berikutnya. Simulasi transaksi pembayaran hutang gaji pada penelitian ini sebagai berikut: Transaksi nomor 19, tanggal 31 Januari 2008, dibayar gaji pegawai sebesar Rp 400.000 melalui akun Kas. Form payment information saat transaksi diatas

A-5


diinput ke dalam aplikasi GnuCash 2.3.5 akan terlihat seperti gambar 14 berikut ini:

ISSN 1978-7510

modal. Laporan keuangan tersebut bisa dilihat pada gambar 16,17,18 dan 19 berikut ini :

Gambar 14: Form Payment Information

Transaksi rekonsiliasi akun Transaksi rekonsiliasi akun adalah transaksi rekonsiliasi akun melalui perbandingan antara catatan perusahaan dengan catatan pihak lain. Simulasi transaksi rekonsiliasi akun pada penelitian ini sebagai berikut: Transaksi nomor 18, data rekonsiliasi tanggal 31 Januari 2008, deposit in transit dari akun kas pada akhir bulan sejumlah Rp 1.000.000 belum dicatat oleh pihak Bank Pusako. Perusahaan belum mencatat biaya administrasi bank sebesar Rp 3.500 dan pendapatan bunga Rp 5.000.

Gambar 16: Neraca

Form reconcile saat transaksi diatas diinput ke dalam aplikasi GnuCash 2.3.5 akan terlihat seperti gambar 15 berikut ini:

Gambar 17: Laporan Laba Rugi 4. Gambar 15: Form Reconcile

3.

HASIL DAN DISKUSI

Setelah simulasi kegiatan bisnis Superclean Laundry diinput menggunakan GnuCash 2.3.5, penelitian selanjutnya dilakukan dengan membuat laporan keuangan dengan menggunakan menu-menu yang tersedia. Laporan keuangan yang dihasilkan meliputi neraca, laba rugi, arus kas dan laporan perubahan

A-6

KESIMPULAN

Dari simulasi yang dilakukan dalam penelitian ini diperoleh kesimpulan bahwa aplikasi GnuCash 2.3.5 bisa digunakan sebagai alternatif pengelolaan keuangan perusahaan jasa yang murah, cepat, akurat dan efisien, serta menghasilkan laporan keuangan yang akurat dan seimbang.



ISSN 1978-7510

6.

DAFTAR PUSTAKA

[1] Suandy, Erly, Jessica, 2008, “Praktikum Akuntansi Manual dan Komputerisasi dengan MYOB”, Penerbit Salemba Empat, Jakarta. [2] Rama, D.V., Jones, F.L., 2008, “Sistem Informasi Akuntansi-Buku 1”, Penerbit Salemba Empat, Jakarta. [3] Rama, D.V., Jones, F.L., 2009, “Sistem Informasi Akuntansi-Buku 2”, Penerbit Salemba Empat, Jakarta. [4] Canterford, C., 2006, “Review: GNUCash 2.0”, tersedia pada http://www.linux.com/archive/articles/114189, diakses pada tanggal 16 September 2009. Gambar 18: Laporan Arus Kas

[5] “Mengelola Keuangan Secara Bijak”, tersedia pada http://www.infolinux.web.id, diakses pada tanggal 28 Oktober 2009.

PERTANYAAN Penanya: Pertanyaan: bagaimana multiplatform diwujudkan? Jawaban: dengan Java

Gambar 19: Laporan Perubahan Modal 5.

UCAPAN TERIMA KASIH

Ucapan terima kasih penulis ucapkan kepada pihak manajemen Politeknik Caltex Riau terutama Bapak Direktur R. Awan Setyawan dan Ketua Unit Pelaksana Teknis Penelitian dan Pengabdian Masyarakat Poiteknik Caltex Riau, Bapak Dadang Syarif S.S yang telah mendukung setiap staf untuk meningkatkan budaya penelitian. Dukungan tersebut sangat memotivasi penulis untuk menyelesaikan penelitian ini.


Penanya: Anum S Pertanyaan: Apakah data yang sebelumnya menggunakan dasar Windows (misalnya: Foxpro) dapat digunakan dalam GnuCash? Jawaban: Belum pernah dicoba, yang sudah pernah Ms. Excell dan Notepad. Penanya: Pertanyaan: Terkait manajemen file, ada teknik back-up database tidak, supaya terhindar dari bencana/hilang file database? Jawaban: File tersimpan dan bisa ditambah/dikurangi. Sistem back-up lebih ter-update dan dapat dipilah-pilah.

A-7


ISSN 1978-7510

STUDI KASUS CELAH KEAMANAN PADA JARINGAN NIRKABEL YANG MENERAPKAN WIRED EQUIVALENT PRIVACY (WEP) M. Agung Nugroho STMIK AMIKOM Yogyakarta Jl. Ringroad Utara, Condong catur, Depok, Sleman, Yogyakarta Email : [email protected]

ABSTRACT The growing popularity of wireless causing the emergence of security issues in wireless networks. The attack on the wireless network have been improved. The crackers have some method attack, Such as wardriving (footprinting), packet sniffing, packet injection, and cracking WEP. This attack is also the author use to conduct audits. The author did an audit of wireless network that uses WEP, using three weaknesses, the keystream reuse, derived from the failure of management IV; numerical limitation on 24-bit IV, which produces the value of 16,777,216; WEP protocol weakness that can not replay and filtering the sent packet. As the consequences of audit, the author has taken some measurements to minimize the attack with access control or restrictions on the MAC address and IP address, ARP filtering, WDS (Wireless Distribution System), Captive Portal. In accordance with this condition, administrators and users must leave the WEP security method and switch to using the latest security methods such as WPA and 802.1x. Keywords: WEP, wireless security, WEP Cracking

ABSTRAK Dengan semakin berkembang dan populernya jaringan nirkabel, menyebabkan munculnya isu-isu keamanan pada jaringan nirkabel. Serangan terhadap jaringan nirkabel pun berkembang. Penyerangan yang dilakukan oleh cracker sangat bervariasi, mulai dari wardriving (footprinting), Sniffing packet, packet injection sampai cracking WEP. Serangan ini juga yang penulis gunakan untuk melakukan audit. Penulis melakukan audit terhadap jaringan nirkabel yang menerapkan WEP, dengan memanfaatkan tiga kelemahan, yaitu keystream reuse, berasal dari kesalahan managemen IV ; Keterbatasan numerical 24-bit pada IV, yang menghasilkan nilai 16.777.216 ; Kelemahan pada protokol WEP yaitu tidak dapat memfilter replay paket yang dikirimkan. Dari audit tersebut, penulis melakukan langkah antisipasi untuk mengurangi resiko penyerangan dengan menggunakan access control atau melakukan pembatasan terhadap MAC address dan IP address, filtering ARP, WDS (Wireless Distribution System), Captive Portal. Diharapkan para administrator dan pengguna mulai meninggalkan metode keamanan WEP dan beralih menggunakan metode keamanan terkini seperti WPA dan 802.1x. Kata kunci: WEP, Keamanan jaringan nirkabel, WEP Cracking

1.

PENDAHULUAN

Kemudahan pada jaringan nirkabel (wireless Local Area Network) menyebabkan permasalahan keamanan baru yang tidak pernah ada pada jaringan kabel. Dengan koneksi ke jaringan tanpa menggunakan kabel, secara tidak langsung lalu lintas (traffic) data akan dilewatkan melalui udara dan memungkinkan setiap orang untuk mengambil data yang lewat (Sniffing) dan melakukan decoding pada data tersebut. Pada tahun 2001, salah satu grup riset di University of California, Berkeley, mengeluarkan sebuah paper yang menemukan celah keamanan pada mekanisme keamanan 802.11 Wired Equivalent Privacy (WEP). Mekanisme ini didekripsikan pada dokumen standart 802.11. Penelitian yang dilakukan oleh Scot Fluhrer, A-8

Istik Martin, Adi Shamir berjudul “Weaknesses in the Key Scheduling Algorithm of RC4”. Fluhrer, Mantin, dan Shamir menjelaskan serangan menggunakan passive ciphertext untuk melumpuhkan metode enkripsi RC4 yang digunakan oleh WEP [1]. Eksploitasi serangan ini menggunakan IVs yang ada pada RC4 stream chiper dan serangan ini dikenal dengan FMS (Fluhrer-Mantin-Shamir). Pada tahun yang sama, Nikita barisov (UC Berkeley), David Wagner (UC Berkeley), dan Ian Goldberg (Zero-Knowledge System) melakukan sebuah pembuktian atas penelitian FMS. Berdasarkan penelitian Berkeley tersebut [2], penggunaan 24-bit IV pada enkripsi WEP tidaklah cukup, karena IVs dan keystream yang digunakan kembali akan menyebabkan collision yang berdampak pada Bandung, 7 November 2009


duplikasi IV. Penelitian penulis adalah melakukan pembuktian terhadap kedua teori diatas. Dengan berdasarkan metode mereka, penulis berusaha menggunakan tooltool open source yang digunakan untuk cracking WEP, yaitu airsnort dan aircrack. Kemudian menerapkan penyerangan FMS dengan airsnort dan mengembangkan penyerangan tersebut dengan aircrack. Tujuan dari pengembangan serangan FMS, adalah untuk mempercepat cracking WEP, sehingga cracker dapat merebut akses jaringan nirkabel dalam waktu yang singkat. Barulah kemudian penulis melakukan beberapa langkah solusi untuk mengurangi resiko terhadap penyerangan tersebut. Dari penelitian ini, administrator dapat melakukan analisa dan kemudian membuat solusi untuk mengurangi resiko penyerangan tersebut. Dan Informasi mengenai celah keamanan pada WEP dapat menjadi pertimbangan bagi para administrator untuk mulai melakukan antisipasi. 2.


Penelitian ini bertujuan untuk menunjukkan celah keamanan pada jaringan nirkabel yang disebabkan oleh metode enkripsi WEP yang dilakukan dengan cara melakukan audit pada jaringan tersebut. Untuk itu, dalam mencari solusi dan penanganan celah keamanan tersebut perlu ditetapkan sampel yang dapat digunakan untuk menganalisa, menguji dan mengambil sebuah keputusan juga untuk pembuatan laporan penelitian.

2.1. Objek Penelitian Pada penelitian ini yang akan dijadikan sebagai objek penelitian adalah celah keamanan pada WEP. Adapun jaringan yang menjadi objek memiliki sistem ekripsi WEP 64-bit, Open System dan menggunakan server DHCP. Pada objek inilah penulis akan menerapkan beberapa metode penyerangan yang dilakukan oleh kebanyakan cracker. Untuk melakukan pengujian terhadap celah keamanan WEP tersebut, penulis menggunakan tool open source seperti kismet, airsnort, airodump, aireplay dan aircrack.

ISSN 1978-7510

Tabel 1. Spesifikasi komputer penyerang (cracker) Spesifikasi

Laptop

Processor

Intel Pentium III (Coppermine) 900 Mhz

Memori

384 MB

VGA

CyberBlade XP 16 MB

Hardisk

20 GB

PCMCIA Slot

2 buah

Wireless Adapter

Atheros 5001EG

Tabel 2. Spesifikasi komputer klien target Spesifikasi

Laptop

Processor

Intel Pentium III (Coppermine) 600 Mhz

Memori

256 MB

VGA

CyberBlade XP 16 MB

Hardisk

10 GB

PCMCIA Slot

2 buah

Wireless Adapter

Dell True Mobile 1300

2.3. Infrastruktur Jaringan Infrastruktur jaringan yang digunakan untuk penelitian, menggunakan model BSS, karena untuk melakukan audit diperlukan beberapa komputer/laptop klien yang terkoneksi pada sebuah AP dan laptop penulis dalam posisi sebagai cracker. Pada setiap klien menggunakan wireless card, sementara pada laptop penulis menggunakan 2 PCMCIA Card yang berchipset atheros [3], yaitu; SMC WCB-G dan SMC WCBT-G. access point yang digunakan adalah Compex WP11B+ sebagai target.

2.2. Alat Penelitian Untuk melakukan audit pada jaringan nirkabel minimal diperlukan 1 buah laptop yang berfungsi sebagai WEP cracking dan sniffing packet pada jaringan nirkabel. Spesifikasi laptop yang akan digunakan dapat dilihat pada tabel berikut. Gambar 1. Topologi jaringan nirkabel dan skenario penyerangan


A-9


ISSN 1978-7510

proses Sniffing, namun berakibat pada penuhnya traffic jaringan tersebut dan mengakibatkan jenis serangan lain yaitu Denial of Service attack. Tool atau aplikasi yang penulis gunakan adalah aireplay.

2.4. Langkah-langkah Pengujian

Dalam pengujian ini, penulis akan menyembunyikan beberapa informasi penting. Hal ini dimaksudkan untuk menjaga kerahasiaan dari perusahaan tempat penulis melakukan penelitian 3.

Gambar 2. Proses WEP cracking jaringan nirkabel Dalam Proses cracking ini, penulis menggunakan 2 buah wireless card PCMCIA. wireless card ke-1 atau ath0 penulis gunakan untuk proses cracking WEP, dan wireless card ke-2 atau ath1 penulis gunakan untuk proses packet injection yang berfungsi untuk mempercepat proses cracking. Penulis melakukan langkah-langkah cracking yang terbagi menjadi 4 tahap : Footprinting Berupa pengumpulan informasi pada jaringan nirkabel yang akan dihack, informasi tersebut berupa SSID, channel, metode enkripsi, jumlah user, dsb. Tool atau aplikasi yang penulis gunakan adalah kismet. b) Sniffing packet Berupa pengumpulan jumlah paket data yang terenkripsi WEP. Paket data menyimpan IV yang kemudian akan digunakan dalam proses cracking. Tool atau aplikasi yang penulis gunakan adalah airodump c) Cracking WEP Berupa proses cracking WEP key, namun proses ini hanya berjalan jika jumlah paket yang dibutuhkan sudah mencukupi 300.000+ IV untuk enkripsi WEP 64-bit dan 1.000.000+ untuk enkripsi WEP 128bit. Tool atau aplikasi yang penulis gunakan adalah aircrack. d) Packet injection Proses ini digunakan untuk mempercepat

HASIL DAN DISKUSI

Pada tahap ini adalah hasil dari tahap pengujian dan analisa dari serangan yang dilakukan cracker untuk mendapatkan akses ke jaringan nirkabel yang menerapkan WEP. Aplikasi yang digunakan adalah kismet, airodump, aireplay, aircrack dan airsnort. Dalam analisa ini akan dibahas mengenai jumlah paket, Jumlah Initialization Vector (IV), dan waktu cracking yang diperlukan untuk mendapatkan akses ke jaringan nirkabel. Sehingga dari hasil pengujian dan analisa tersebut dapat menghasilkan sebuah kesimpulan.

3.1. Footprinting

a)

A-10

Gambar 3. Hasil footprinting Kismet merupakan pasive monitoring, sehingga klien atau penyerang menggunakan kismet hanya untuk menangkap informasi pada access point. Maksudnya kismet akan memberikan instruksi pada wireless card untuk mendengarkan semua channel yang ada dan menangkap semua informasi yang terdapat pada access point. Dengan demikian penyerang tidak perlu melakukan probe request yang mengakibatkan administrator mengetahui keberadaan penyerang. Informasi IP address dan MAC address yang didapat dari kismet menggunakan protokol ARP

3.2. Pembuktian Celah keamanan WEP Salah satu potensi keystream reuse berasal dari kesalahan managemen IV. Karena secret key, k, sangat Bandung, 7 November 2009


ISSN 1978-7510

jarang berubah, menyebabkan IV sering digunakan berulang kali dan berpengaruh juga pada keystream. Karena IV di publik, duplikasi IV sangat mudah di deteksi oleh cracker. Penggunaan IV yang berulang kali ini disebut dengan collisions. Sementara itu, kebanyakan dari PCMCIA card dapat mereset kembali nilai IV menjadi 0 setiap kali melakukan re-initialized, dan kemudian mengubah nilai tersebut menjadi 1 ketika melakukan pengiriman paket. PCMCIA card akan melakukan re-initialized setiap kali dimasukkan pada laptop. Hal ini menyebabkan keystream reuse. Struktur RC4 mengandung dua bagian yaitu KSA (Key Scheduling Algoritma) dan PRGA (Pseudo Random Generation Algorithm ). Dalam WEP, KSA menggunakan enkripsi 64-bit (40-bit secret key + 24-bit IV) atau pada enkripsi 128-bit (104-bit secret key + 24-bit). Jika diasumsikan maka untuk mengumpulkan seluruh paket yang mengandung IV dibutuhkan waktu sekitar 5 jam. Berikut penjelasan dari asumsi tersebut : Nilai 24-bit mengandung 224 atau 16,777,216. Misalkan jaringan menggunakan bandwidth 11 Mbps dan secara tetap paket yang terkirim 1500-byte paket serta IV yang digunakan kembali (setelah terjadi IV collision) maka waktu yang dibutuhkan untuk menggunakan semua IV adalah : 11 Mbps ÷ (1,500 bytes per packet × 8 bits per byte) = 916.67 p/s 16,777,216 IVs ÷ 18,302.41745 seconds

916.67

packets/second

=

18,302.41745 seconds × 60 seconds per menit × 60 menit per jam = 5.0840048 jam untuk menggunakan semua IV Dengan demikian secara normal metode FMS dan membutuhkan waktu pembobolan selama 5 jam (masih dalam asumsi dan belum dilakukan pembuktian praktis).

3.3. Penyerangan dengan metode FMS Penyerangan FMS dilakukan dengan mengumpulkan sejumlah paket yang mengandung IV. Untuk membuktikannya penulis menggunakan tool airsnort yang berfungsi melakukan Sniffing, sekaligus cracking WEP. Berikut perincian waktu cracking dari percobaan penulis dengan menggunakan beberapa sampel. Ketika RC4 digunakan dengan initialization vector (IV) kemudian ditambahkan dengan secret key, nilai IV ternyata menghasilkan weak IV. Proses ini dilakukan dengan mengumpulkan sejumlah paket Bandung, 7 November 2009

secara pasive dengan cara Sniffing, penyerang memiliki kemungkinan untuk mendapatkan secret key tersebut. Semakin banyak jumlah IV (dalam kasus ini weak IV) yang dikumpulkan, maka waktu yang diperlukan untuk mendapatkan secret key semakin cepat. Tabel 3.Percobaan penyerangan metode FMS pada WEP 64-bit Percobaan

Paket Data

IV

Waktu cracking

1

1.288.219

1.055.663 04:20:01

2

1.414.196

1.293.506 02:47:14

3

2.143.244

1.676.566 02:15:09

Pada tabel 3, penulis melakukan percobaan menggunakan airsnort, untuk proses cracking WEP 64-bit dengan metode FMS dibutuhkan rata-rata paket sebanyak 1.000.000 – 2.000.000 yang mengandung weak IV dan waktu yang diperlukan untuk proses cracking ditentukan berdasarkan jumlah IV yang terkumpul pada paket data tersebut. Dan untuk mengumpulkan semua IV dan cracking tersebut diperlukan waktu rata-rata 2 - 5 jam. Karena lamanya waktu yang dibutuhkan untuk melakukan proses cracking ini, maka penulis melakukan cracking WEP secara aktif dengan menggunakan tool (aircrack) yang juga memanfaatkan cara kerja yang sama dengan airsnort, namun juga memiliki fitur tambahan untuk melakukan packet injection (aireplay).

3.4. Pengembangan dari penyerangan metode FMS Penyerangan ini merupakan percobaan yang dilakukan oleh penulis. Walaupun menggunakan metode yang sama, yaitu dengan mengumpulkan paket yang mengandung IV, penyerangan ini menggunakan metode tambahan yang disebut dengan packet injection. packet injection ini digunakan untuk mempercepat proses Sniffing dan cracking dan juga dapat menyebabkan penyerangan metode lain yaitu Denial of Service (DoS). Pada percobaan ini, penulis menggunakan tool aircrack, alasannya karena tool airsnort tidak mendukung metode packet injection. Aircrack sendiri telah menyediakan beberapa paket tool untuk membantu proses ini, seperti airodump (digunakan untuk Sniffing packet) dan aireplay (digunakan untuk melakukan packet injection).

A-11


ISSN 1978-7510

3.4.1. Sniffing packet

Gambar 4. Hasil Sniffing dengan airodump Dari hasil diatas, # Data merupakan jumlah IV yang terkumpul dari semua STATION. Jumlah IV yang terkumpul adalah 492684. Dan masing-masing STATION mengirimkan paket, dan akan diakumulasi pada field packets. Field packets inilah yang nantinya akan terus bertambah dan berpengaruh pada jumlah IV yang didapat. Kecepatan proses cracking tergantung dengan jumlah IV yang berhasil di Sniffing oleh tool ini, semakin banyak jumlah IV yang terkumpul, maka semakin cepat proses cracking. Untuk mengatasi masalah waktu ini, penulis melakukan teknik packet injection pada salah satu atau lebih STATION sehingga dapat mempercepat pengumpulan IV yang dibutuhkan. 3.4.2. Packet injection Packet injection merupakan salah satu cara untuk mempercepat proses cracking. Dengan mengirimkan sejumlah paket ARP pada AP maka AP akan mengirimkan kembali ARP tersebut. AP mengirimkan informasi secara broadcast dengan memanfaatkan protokol ARP. ARP merupakan broadcast protokol, dalam protokol ARP terdapat informasi IP yang kemudian di broadcast pada seluruh mesin pada jaringan. ARP digunakan oleh host pada jaringan untuk melakukan resolve IP address Media Access Control (MAC) address. Maka ARP merupakan kandidat yang tepat untuk melakukan packet injection atau ARP replay. ARP sangat diperlukan pada ethernet, sehingga protokol ARP tidak akan diblok oleh firewall. Jika ARP request diblok maka host tidak akan dapat menemukan komputer lain pada jaringan, serta tidak dapat terkoneksi.

A-12

Gambar 5. Hasil packet injection menggunakan aireplay 3.4.3. Cracking WEP

Gambar 6. Hasil cracking dengan mengembangkan metode FMS Dengan memanfaatkan packet injection pada aireplay, penulis kemudian mendata waktu cracking yang diperoleh kedalam tabel berikut: Tabel 4. Percobaan penyerangan dengan mengembangkan metode FMS pada WEP 64-bit Percobaan Paket Data

IV

Waktu

1

491.774

491.774

01:03:09

2

684.992

684.992

00:47:20

3

978.633

978.633

00:35:02

Karena Kelemahan pada penyerangan sebelumnya adalah bagaimana merecover keystream dan mempercepat pengumpulan weak IV. Ketika jaringan menggunakan 224 keystream, maka dibutuhkan 16 M yang mengandung pasangan plaintext dan chipertext, untuk mendapatkannya maka dibutuhkan waktu yang cukup lama. Untuk merecover 1 byte keystream dibutuhkan 256 paket yang dikirimkan [4, 5]. Salah satu mempercepat pengumpulan weak IV adalah Bandung, 7 November 2009


ISSN 1978-7510

mengirimkan replay paket WEP. WEP tidak memiliki perlindungan terhadap replay paket. Hal ini disebabkan Protokol WEP tidak memiliki format pada pesan authentikasinya. Sehingga dapat dimungkinkan pesan di replay atau mengirimkan kembali pesan tersebut walaupun tidak dimodifikasi [3]. Ketika replay dilakukan oleh penyerang akan menyebabkan peningkatan yang signifikan pada jumlah paket yang dikirimkan dan dimungkinkan terjadinya denial of service. Dalam kasus penyerangan ini, proses WEP cracking menggunakan aircrack dibutuhkan rata-rata 300.000 – 1.000.000 paket yang mengandung weak IV dan dikumpulkan dengan cara Sniffing (menggunakan airodump). Penulis menemukan cara untuk mempercepat proses ini dengan cara mengirimkan replay paket menggunakan protokol ARP. Dengan proses ini rata-rata paket yang terkirim dengan menggunakan ARP replay adalah 350 p/s. Maka terjadi peningkatan yang signifikan pada klien, dimana penulis menggunakan aireplay untuk melakukan packet injection pada 3 klien jaringan tersebut. Namun metode packet injection ini menyisakan beberapa masalah : pertama, tidak semua paket replayable (tidak merespon) sehingga tidak dapat mempercepat proses Sniffing. Kedua, mengirimkan dan menerima paket dengan menggunakan wireless card yang sama tidak selamanya reliable. Sehingga metode packet injection tersebut baru bisa berhasil jika penulis menggunakan 2 wireless card sekaligus, wireless card pertama digunakan untuk mengirimkan paket, dan yang lain digunakan untuk Sniffing. 4.

KESIMPULAN

Dalam penelitian ini penulis telah berhasil membuktikan celah keamanan pada jaringan nirkabel yang menerapkan WEP. Beberapa celah keamanan WEP yang penulis manfaatkan yaitu: a) Keystream reuse, berasal dari kesalahan managemen IV. Karena secret key, k, sangat jarang berubah, menyebabkan IV sering digunakan berulang kali dan berpengaruh juga pada keystream. Karena IV di publik, duplikasi IV sangat mudah di deteksi oleh cracker. Penggunaan IV yang berulang kali ini disebut dengan collisions. Dengan demikian, cracker hanya perlu mengumpulkan sejumlah IV untuk mendapatkan secret key WEP. b) Keterbatasan numerical 24-bit pada IV, yang menghasilkan nilai 16.777.216, dimana untuk mengumpulkan jumlah ini diperlukan waktu sekitar 5 jam. Namun dalam prakteknya menulis bisa mengumpulkan dalam waktu 30 menit, dengan cara mempercepat proses sniffing menggunakan metode packet injection. Bandung, 7 November 2009

c) Terdapat kelemahan pada protokol WEP yaitu tidak dapat memfilter replay paket yang dikirimkan. Sehingga dapat dimungkinkan pesan di replay atau mengirimkan kembali pesan tersebut walaupun tidak dimodifikasi. Kelemahan inilah yang menyebabkan terjadinya metode packet injection, karena dengan memanfaatkan fungsi protokol ARP, cracker dapat dengan mudah melakukan pengiriman paket ke AP. Kemudian AP akan mereplay paket tersebut. d) Selain itu penulis juga menyimpulkan kasus seperti packet injection hanya powerfull jika jaringan tersebut terkoneksi internet, karena jumlah paket data yang dikirimkan oleh klien akan lebih cepat dan besar melalui jaringan yang di NAT. Dengan mengetahui kelemahan-kelemahan tersebut, penulis mempunyai solusi untuk mengurangi resiko kerusakan terhadap serangan tersebut, yaitu : a)

Menggunakan access control atau melakukan pembatasan terhadap MAC address dan IP address. b) Menggunakan tool ebtables dan arp tables untuk mengatasi packet injection menggunakan ARP. c) Menerapkan WDS (Wireless Distribution System) d) Penggunaan Captive Portal Saran-saran diatas hanya bersifat mengurangi resiko, karena terdapat pengembangan serangan lain yang tidak dapat di tangani oleh solusi tersebut, seperti kemungkinan MAC spoofing dan IP spoofing pada DHCP server, kelemahan authentikasi yang tidak terenkripsi pada captive portal seperti NoCat, dan kemungkinan jenis penyerangan lain. Sejauh ini yang dapat secara maksimal menutupi kekurangan terhadap penyerangan adalah penggunaan server RADIUS, atau akan lebih maksimal jika mengkombinasikan seluruh solusi yang ada. 6.

DAFTAR PUSTAKA

[1] Nikita Borisov, Ian Goldberg, David Wagner, Intercepting Mobile Communications: The Insecurity of 802.11, March 3, 2001. Tersedia pada http://www.isaac.cs.berkeley.edu/isaac/wepdraft.pdf. [2] Scott Fluhrer, Itsik Mantin, Adi Shamir, Weaknesses in the Key Scheduling Algorithm of RC4, August 2001. Tersedia pada http://online.securityfocus.com/data/library/rc4_k saproc.pdf. [3] Atheros Communications. Atheros chipset. http://atheros.com

A-13


ISSN 1978-7510

[4] KoreK. chopchop (Experimental WEP attacks), 2004. Tersedia pada http://www.netstumbler.org/showthread.php? t=12489.

PERTANYAAN

[5] W. A. Arbaugh. An Inductive Chosen Plaintext Attack Against WEP and WEP2, 2001.

Jawaban: Karena harus mempunyai kemampuan mendapatkan/menangkap frekuensi-frekuensi tertentu untuk mendapatkan paket-paket informasi.

A-14

Penanya: Evandri Pertanyaan: Kenapa chipset harus tertentu?



ISSN 1978-7510

KEKUATAN OPEN SOURCE DALAM PENGEMBANGAN LABORATORIUM BAHASA Risnandar Balai Besar Pengembangan Teknologi Tepat Guna LIPI Politeknik Telkom Jl. K.S. Tubun No. 5 Subang Jl. Telekomunikasi No. 1 Bandung Email : [email protected]

ABSTRACT This paper showed a simple language laboratory system using stream synchronised audio and video files. The laboratory activities base on open source software package for power system analysis, namely, and control system. This mode of courseware delivery will remain as an alternative, not replacement, to standard on-campus education sebagai language development center. It is capable of laboratory to interactive teaching. Language laboratory program material to be presented is a narrative of class instructions, frequently asked questions, teaching and learning activities, and discussions related to subjects is ongoing. While services will be given to students in practical work, exams, and other academic activities at the campus. Keywords: language laboratory, open source software, interactive teaching, student

ABSTRAK Tulisan ini memperlihatkan sebuah sistem laboratorium bahasa yang sederhana dengan menggunakan media file berbasis audio dan video yang berjalan secara sinkron. Aktivitas laboratorium ini berbasis open source software untuk menganalisa kekuatan sistem, menamai, dan sistem kontrol. Model penyampaian materi pelajaran merupakan sebuah alternatif, bukan pengganti, untuk menstandardisasi pendidikan kampus sebagai pusat pengembangan bahasa. Kapabilitasnya sebagai laboratorium dengan pengajaran interaktif. Materi program laboratorium bahasa ini disampaikan berupa narasi instruksi di kelas, tanya jawab, kegiatan belajar mengajar, dan diskusi yang berhubungan dengan pelajaran yang sedang berlangsung. Sedangkan layanan yang akan diberikan kepada para pelajar/mahasiswa berupa praktikum, ujian, dan aktivitas akademik lainnya di dalam kampus. Kata Kunci: laboratorium bahasa, open source software, pengajaran interaktif, mahasiswa

1. PENDAHULUAN Saat ini penggunaan teknologi informasi mulai marak di negara kita, terutama di sektor industri dan pendidikan. Namun, pemanfaatannya belum optimal, karena kurang siapnya sumber daya manusia yang bisa memanfaatkan dan mengantisipasi perkembangan teknologi informasi tersebut. Sementara itu, perkembangan teknologi informasi yang pesat akan semakin sulit dipelajari bila tidak didukung oleh kemampuan penguasaan bahasa asing. Bahasa sebagai salah satu bentuk alat penyampaian informasi merupakan elemen kunci bagi penguasaan teknologi informasi [1]. Peran serta sektor pendidikan dalam peningkatan kompetensi sumber daya manusia di bidang teknologi informasi dan bahasa merupakan salah satu solusinya. Oleh karena itu, diperlukan suatu tindakan pengenalan dan pembelajaran sejak dini terhadap teknologi informasi dan bahasa asing di dunia pendidikan. Untuk mencapai tujuan tersebut, perlu disiapkan sarana dan prasarana beserta metoda Bandung, 7 November 2009

pengajaran dengan adanya penyediaan laboratorium komputer dan laboratorium bahasa. Besarnya biaya yang diperlukan untuk menyiapkan sarana prasarana seperti, ruang, peralatan laboratorium, dan materi pelajaran menimbulkan ketidakmampuan kampus untuk menyediakan fasilitas tersebut. Masalah tersebut tentunya tidak menyurutkan langkah kita untuk turut serta meningkatkan kualitas sistem pendidikan di negara tercinta ini. Semestinya menjadi salah satu pemacu untuk mencari solusi dari masalah tersebut, karena peningkatan kualitas pendidikan merupakan tanggung jawab kita bersama. Alternatif pemecahan masalah tersebut salah satunya dengan mengembangkan suatu sistem dengan software berbasis open source. Laboratoirum komputer yang sudah ada dapat dilengkapi dengan open source software untuk aplikasi pengajaran bahasa asing. Open source software ini merupakan software yang dibuat untuk mengoptimalkan kemampuan laboratorium komputer agar dapat berfungsi sebagai laboratorium bahasa juga. Tujuan utamanya adalah A-15


ISSN 1978-7510

untuk menghemat biaya pembuatan laboratorium komputer dan laboratorium bahasa. Dengan adanya aplikasi ini suatu sekolah, perguruan tinggi, atau lembaga pendidikan lainnya tidak perlu lagi untuk membangun sebuah laboratorium komputer dan sebuah laboratorium bahasa, cukup dengan mengembangkan laboratorium komputer dengan menggunakan open source software untuk aplikasi pengajaran bahasa asing tersebut.

2. DESAIN DAN IMPLEMENTASI 2.1. Desain Jaringan Topologi jaringan untuk aplikasi laboratorium bahasa ini menggunakan topologi star. Jaringan dengan teknologi ini berbentuk seperti bintang. Hubungan antar node diperantari dengan menggunakan hub atau concentrator. Tiap node dihubungkan dengan kabel ke hub.

. Gambar 1. Topologi Jaringan untuk Digital Lab Kelebihan sistem laboratorium bahasa asing yang menggunakan topologi star di antaranya : fleksibel karena pemasangan kabel mudah; Penambahan atau pengurangan terminal mudah; dan Kontrol secara terpusat (server), sehingga memudahkan deteksi dan isolasi kesalahan dalam pengelolaan jaringan. Sedangkan kekurangannya adalah boros kabel dan kontrol terpusat (hub) menjadi elemen yang kritis [2].

spesifikasi minimum: • Processor Pentium II 500 Mhz • RAM 64 MB • 40 GB HDD • Full duplex sound card • Ethernet Card 10/100 Mbps • Headset 3. Peralatan Jaringan • Switch 10/100 Mbps ( 24 port dan 16 port) • Rj 45 konektor (1 dus) • UTP cable (1 roll) • Ethernet Adapter (sesuai jumlah PC, max 35) 4. Instalasi listrik. 5. Open Source Software : Linux, Gambas, dan MySQL

2.3. Desain Sistem Sistem terdiri dari modul server (diinstal di server) dan modul client (diinstal di workstation). Tampilan sistem di server (guru) maupun di workstation (client). Sistem laboratorium bahasa asing yang dibangun memiliki konsep sistem sebagai berikut: 1. Learning Value : menggambarkan mengenai persepsi pelajar/mahasiswa mengenai bagaimana laboratorium bahasa bias membantu mereka belajar sesuai materi yang relevan dengan level mereka [3]. 2. Value Added : menggambarkan bahwa laboratorium memberikan keuntungan yang lebih dibandingkan materi pelajaran yang disampaikan dengan tatap muka saja [4]. 3. Design Usability : menggambarkan fokus terhadap penggunaan laboratorium bahasa oleh pelajar/mahasiswa dapat diterima dengan mudah dan jelas saat digunakan mereka [5]. 4. Technological Function : menggambarkan bagaimana laboratorium bahasa dapat berfungsi dengan baik secara teknis dan para pelajar/mahasiswa akan mendapatkan pengetahuan teknis dalam menggunakan laboratorium bahasa tersebut [4].

2.2. Desain Sumber Daya 1. Server/komputer pengajar (1 unit), spesifikasi minimum: • Processor Pentium III 800 Mhz • RAM 128 MB • 40 GB HDD • Full duplex sound card • Ethernet Card 10/100 Mbps • Headset 2. Workstation/komputer client (maksimum 34 unit),

A-16

Gambar 2. Desain Sistem

2.4 Desain Materi Pelajaran Pengaturan materi pelajaran sangat mudah dilakukan dan sangat fleksibel. Materi dapat disusun berdasarkan



jenis bahasa, kelompok pengguna, berdasarkan jenis materi tersebut (audio atau video), atau membuat kategori pengelompokkan sendiri.

ISSN 1978-7510

berkomunikasi sampai dengan 34 komputer client.

Gambar 6. Layout Sistem

2.7. Sistem Kontrol dan Komunikasi Gambar 3. Pengelompokan Materi Pelajaran

Pada sistem kontrol ini terdapat tombol-tombol (button) yang berfungsi untuk mengatur sesi materi. Control mode merupakan sesi khusus yang artinya seluruh client di laboratorium menjalankan materi yang sama dan telah ditentukan oleh pengajar. Free mode, yaitu sesi bebas yang artinya client dapat memilih sendiri materi yang akan diaktifkan. Selain itu terdapat juga tombol untuk menyampaikan informasi atau komunikasi satu arah dengan seluruh client (broadcast button).

Gambar 4. Pengelompokan Materi Berdasarkan Level dan Kelas

2.5 Layout Materi Pelajaran Pengajar dapat mengetahui materi (audio dan video) yang sedang aktif di komputer client, karena pada aplikasi yang ada pada pengajar telah dilengkapi dengan media player.

Gambar 7. Sistem Kontrol Aplikasi open source software ini telah dilengkapi dengan mekanisme interaksi antara guru dengan siswa. Guru dapat berbicara dengan seluruh siswa atau hanya dengan seorang siswa. Begitu juga sebaliknya, siswa dapat bertanya/berkomunikasi dengan gurunya. Gambar 5. Layout Materi Pelajaran

2.6. Layout Sistem Proses set up dilakukan di komputer, sehingga pengajar dapat berinteraksi dengan komputer client, dengan mudah dilakukan di komputer pengajar, hanya dengan memasukkan IP Address. Selain itu, penomoran komputer client dapat disesuaikan dengan layout penempatan komputer pada kondisi sebenarnya misalnya : memanjang, berbentuk setengah lingkaran, dan lain-lain. Kemampuan aplikasi ini dapat Bandung, 7 November 2009

Gambar 8. Sistem Komunikasi

A-17


ISSN 1978-7510

Tabel 1. Implementasi Waktu Pengerjaan

2.8 Modul Ujian Salah satu keistimewaan dari aplikasi ini yaitu telah adanya modul untuk ujian dalam bentuk multiple choice dan bentuk true false (T/F) yang terhubung pada database guru dan siswa serta telah dilengkapi pula dengan scoring system dan pengaturan waktu ujian.

Gambar 9. Modul Ujian

2.9 Implementasi Kekuatan open source dalam laboratorium bahasa yang akan diimplementasikan ini perlu memperhatikan beberapa langkah-langkah sebagai berikut [6] : 1. Objektif : tujuan pelajar/mahasiswa dalam menggunakan laboratorium bahasa dapat meningkatkan kemampuan bahasa asing mereka. 2. Peralatan : daftar peralatan dan instrumen perlu disiapkan. 3. Prelaboratory : berfokus pada aspek instrumen yang harus disiapkan sebelum praktikum dan teknik pengukuran keberhasilan pelajar/mahasiswa setelah praktikum. 4. Simulasi : model simulasi perlu disiapkan dengan memperhatikan beberapa parameter rentang nilai yang harus ditentukan dan dapat diukur untuk berbagai scenario. 5. Prosedur : pengukuran dan pengujian terhadap prosedur penggunaan sistem laboratorium perlu disampaikan. 6. Evaluasi terhadap pengetahuan : mengevaluasi tingkat transfer ilmu pengetahuan bahasa asing oleh pelajar/mahasiswa. Sedangkan waktu minimal yang dibutuhkan untuk implementasi aplikasi ini disesuaikan dengan tahapan pengerjaannya [7].

Lama (hari) 0,5

No.

Pengerjaan

Keterangan

1.

Pengecekan jaringan komputer

2.

Instalasi Sistem

0,5

Instalasi sistem di tiap PC di lab bahasa. Maksimal 35 PC.

3.

Pelatihan

2

Pelatihan penggunaan sistem. Untuk guru bahasa dan admin sistem.

Total

3

Cek koneksi LAN. Jika belum ada LAN, maka harus dipasang terlebih dahulu.

Total waktu implementasi 3 hari. Selanjutnya dapat mulai digunakan sesuai dengan kebutuhan dan materi ajar bahasa yang ada (audio atau video).

3. HASIL DAN DISKUSI Aplikasi open source software untuk pengajaran bahasa asing ini dikembangkan untuk menganalisa kekuatan open source mempengaruhi sistem pengajaran (pedagogi). Berdasarkan pengalaman dalam mengimplementasikan aplikasi open source software untuk lab bahasa asing ini, penggunaan paket Open Source Software dapat meningkatkan beberapa faktor pedagogi sebagai berikut : 1. Mengubah cara pandang para pelajar/mahasiswa menjadi lebih terbuka. Pelajar/mahasiswa tidak menjadi terbiasa dengan sebuah program pengajaran yang hanya diberikan jawabannya saja. 2. Proses pembelajaran dapat membangun rasa keingintahuan pelajar/mahasiswa dengan cepat. 3. Para pelajar/mahasiswa lebih memahami bahwa ilmu pengetahuan harus serba bebas dan terbuka dan sesuai untuk kebutuhan. 4. Aktivitas belajar mengajar menunjukkan sebuah paradigma baru terhadap pelajar/mahasiswa dalam belajar bahasa asing khususnya, di mana mereka akan mengetahui kelemahan sistem laboratorium bahasa yang mereka pakai, dan mengetahui segala sesuatunya, baik teknis maupun pedagogi yang harus ditingkatkan untuk proses pembelajaran bagi pelajar/mahasiswa.

4. KESIMPULAN Dari pengembangan laboratorium bahasa asing berbasis open source ini dapat ditarik kesimpulan

A-18



sebagai berikut :

ISSN 1978-7510

pp. 619-631.

1. Mempersenjatai setiap pelajar/mahasiswa dalam memperkenalkan teknologi informasi melalui laboratorium komputer yang dijadikan laboratorium bahasa ini.

[7] F. Milano, 2006, “An open source power system analysis toolbox”, IEE Trans. Power System, vol. 20, no. 3, pp. 1199-1206.

2. Metode pembelajaran bahasa asing akan mudah dipelajari melalui bentuk audio dan video. 3. Meningkatkan efisiensi dalam penyediaan peralatan laboratorium komputer dan laboratorium bahasa.

PERTANYAAN

4. Adanya optimalisasi pemanfaatan teknologi informasi sebagai salah satu alat untuk menyempurnakan metode pengajaran dan pembelajaran.

5. UCAPAN TERIMA KASIH Ucapan terima kasih penulis sampaikan kepada : 1. Bapak Ir. Armein Z.R. Langi, M.Sc., Ph.D selaku pembimbing tesis di ITB. 2. Teman-teman seperjuangan di LIPI, ITB, dan Politeknik Telkom. 3. Pihak-pihak lain yang tidak dapat disebutkan satu per satu.

6. DAFTAR PUSTAKA [1] M. Larsson, 2004, “ObjectStab : An educational tool for power system statbility studies”, IEEE Trans. Power System, vol. 19, no. 1,pp.56-63. [2] Davit Kurniawan, 2008, “Pengantar Jaringan Komputer”, Bagian I, STMIK-STIE DARMAJAYA [3] D. Gillet, 2003, Toward Flexible Learning in Engineering Education. Redding, CT: Begell House, pp. 95-102. [4] S. Dormido, S. Dormido-Canto, R. Dormido, J. Sanchez, N. Duro, 2005, "The Role of Interactivity in Control Learning," Int. J. Eng. Educ., vol. 21, no. 6, pp. 1122-1133. [5] F. G shinskey, 1996, “Process Control Systems : Application, Design, and Tuning”, 4th Ed. New York : McGraw-Hill. [6] E. D. Lindsay and M. C. Good, 2005, "Effect of Laboratory access modes upon learning oucomes," IEEE Trans. Educ., vol. 48, no. 4,


Penanya: Evandri Pertanyaan: • Range aplikasi implementasi? • Plus minus dengan gambar? Jawaban: • Memakai sistem record. Jangkauan LAN tergantung instalasi. Idealnya PC < 40 • Minus: tools dan modul untuk coding yang belum sempurna. Plus: free Penanya: Oka Mahendra Pertanyaan: Apa bisa diaplikasikan untuk tes TOEFL? Jawaban: Sedang menuju ke arah sana. Penanya: Anum I Pertanyaan: Cost? Jawaban: Lebih murah. Penanya: Rika Sustika Pertanyaan: Bagaimana model pembelajarannya? Jawaban: Dapat same place- same time ataupun sama waktu – beda tempat ataupun beda waktu – sama tempat. Penanya: Brilliant A.P. Pertanyaan: Bahasa apa saja yang bisa diaplikasikan? Jawaban: Semua jenis bahasa dapat diaplikasikan. Penanya: Pertanyaan: Bagaimana implementasi pengendalian atau kontrol? Jawaban: Pengendalian dapat dilakukan oleh siapa saja. Penanya: Pertanyaan: Bagaimana cara menjawab dalam bentuk audio? Jawaban: Tutor seakan-akan ada dalam aplikasi tersebut. Cara menjawab masih dalam pembelajaran.

A-19


ISSN 1978-7510

VIRTUAL CLASSROOM DAN SISTEM KENDALI PROSES BELAJAR MENGAJAR BERBASIS OPEN SOURCE SOFTWARE UNTUK SEKOLAH DASAR DI PEDESAAN INDONESIA Risnandar Balai Besar Pengembangan Teknologi Tepat Guna LIPI Politeknik Telkom Jl. K.S. Tubun No. 5 Subang Jl. Telekomunikasi No. 1 Bandung Email : [email protected]

ABSTRACT Base on the flow of information that varies in different media, the teaching and learning models of on-line also can help students and teachers to provide education in schools in the rural area. However, with the limited facilities and infrastructure in rural areas, need to integrate Information and Communication Technology (ICT) appropriate to support educational activities in rural areas, especially primary school level. This paper proposes a virtual classroom with features of ICT-based technologies that integrate television with ICT-based Open Source Software as a medium for instructors and teachers to control student activities in classroom teaching and learning activities in class. Application of Open Source Software that used by control system of student activity use Personal Home Pages (PHP) and MySQL database. Television is a media audio-visual communication is quite familiar to rural communities. Educational television program designed to be determined based on the format, approach, and techniques presented will be tailored to the subject matter. Educational television program material to be presented is a narrative of class instructions, frequently asked questions, teaching and learning activities, and discussions related to subjects is ongoing. While services will be given to students in the form of tutorials that can improve student achievement for the better in terms of practical work, exams, and other academic activities at the school. Keywords: virtual classroom, elementary schools, rural, ICT, open source software.

ABSTRAK Dengan adanya arus informasi yang bervariasi di berbagai media, maka model belajar mengajar secara on-line pun dapat membantu para siswa dan guru untuk menyelenggarakan pendidikan di sekolah yang berada di pedesaan. Namun, dengan adanya keterbatasan sarana dan prasarana di pedesaan, perlu diintegrasikan Teknologi Informasi dan Komunikasi (TIK) yang tepat guna untuk menunjang kegiatan pendidikan di pedesaan, khususnya tingkat Sekolah Dasar. Tulisan ini mengusulkan suatu virtual classroom berbasis TIK dengan fitur teknologi yang mengintegrasikan televisi dengan TIK berbasis Open Source Software sebagai media bagi instruktur maupun guru dalam mengendalikan aktivitas siswa kelas dalam kegiatan belajar mengajar di kelas. Aplikasi Open Source Software yang digunakan untuk sistem kendali aktivitas siswa menggunakan Personal Home Pages (PHP) dan database MySQL. Televisi merupakan media komunikasi audio-visual yang cukup familiar bagi masyarakat pedesaan. Program televisi edukasi yang akan didesain ditentukan berdasarkan format, pendekatan, dan teknik yang dipresentasikan akan disesuaikan dengan materi pelajaran. Materi program televisi edukasi yang akan dipresentasikan tersebut berupa narasi instruksi pelajaran, tanya jawab, kegiatan belajar mengajar, dan diskusi berkaitan mata pelajaran yang sedang berlangsung. Sedangkan layanan yang akan diberikan kepada para siswa berupa tutorial yang dapat meningkatkan prestasi siswa menjadi lebih baik dalam hal praktikum, ujian, dan aktivitas akademik lainnya di sekolah tersebut. Kata Kunci: virtual classroom, Sekolah Dasar, pedesaan, TIK, open source software.

1. PENDAHULUAN Dunia pendidikan Sekolah Dasar yang berada di pedesaan Indonesia telah menyadari akan pentingnya peranan TIK untuk meningkatkan kualitas pendidikan mereka. Pendidikan di pedesaan, terutama tingkat A-20

Sekolah Dasar memerlukan teknologi yang spesifik, mudah digunakan, dan biaya yang terjangkau. Namun, dari sekian banyak teknologi audio visual yang ada, televisi merupakan salah satu media komunikasi yang tepat bila diintegrasikan dengan TIK untuk media pembelajaran di Sekolah Dasar di pedesaan. Media Bandung, 7 November 2009


televisi berbeda dengan kegiatan belajar mengajar konvensional yang hanya mengandalkan proses belajar mengajar tatap muka (face to face) antara guru dengan siswanya. Program televisi edukasi yang akan didesain ditentukan berdasarkan format, pendekatan, dan teknik yang dipresentasikan akan disesuaikan dengan materi pelajaran. Materi program televisi edukasi yang akan dipresentasikan tersebut berupa narasi instruksi pelajaran, tanya jawab, kegiatan belajar mengajar, dan diskusi berkaitan mata pelajaran yang sedang berlangsung. Televisi edukasi akan membawa proses belajar mengajar lebih interaktif dengan penggunaan media audio visual sebagai perwujudannya. Siaran televisi edukasi akan menjawab perubahan kurikulum dan kondisi belajar mengajar di kelas serta dapat mengembangkan ilmu pengetahuan dan teknologi yang baru. Selain itu, televisi edukasi bisa dengan cepat memperkenalkan materi pembelajaran di kelas, tanpa harus dicetak terlebih dahulu. Untuk membuat produksi televisi edukasi yang efektif, maka diperlukan kolaborasi antara guru, peneliti, dan produser untuk menentukan sistem aplikasi yang dapat berjalan dengan benar untuk situasi pendidikan tingkat Sekolah Dasar di Indonesia.

2. LANDASAN TEORI

ISSN 1978-7510

siswa memperhatikan ceramah pelajaran menggunakan Video On Demand (VOD) dari siaran televisi edukasi. Siswa bisa belajar sesuai topik dalam ceramah pelajaran yang diperoleh dari materi pelajaran secara online tersebut. Siswa juga berpeluang untuk mengambil bagian dalam konferensi video/audio dengan guru untuk mendiskusikan materi yang ada dalam ceramah tersebut. Gambar 1 menunjukkan tahapan kegiatan belajar mengajar siswa pada virtual clasroom.

Televisi Edukasi Siswa Mengambil Materi dari VOD

Mempelajari Materi

Mencatat Materi yang Penting

Menggunakan Materi Simulasi

2.1. Definisi Virtual Classroom Pada dasarnya virtual classroom adalah sebuah ruangan virtual untuk pertemuan[1]. Tetapi virtual classroom dalam konsep yang ditawarkan di sini, berupa virtual classroom yang memungkinan para siswa di Sekolah Dasar yang ada di pedesaan bisa ikut berpartisipasi dalam kegiatan belajar mengajar yang menghubungkan antara guru dan siswa pada lokasi dan waktu yang berbeda. Pada dasarnya, virtual classroom di sini menyiapkan para siswa di suatu ruangan kelas untuk melakukan diskusi materi pelajaran, tutorial, pekerjaan rumah atau tugas, dan ujian yang terhubung dengan guru pada lokasi sekolah yang berbeda. Dengan demikian, virtual classroom dapat didefinisikan sebagai proses pembelajaran yang didasarkan pada sebuah sistem manajemen pembelajaran dengan bantuan media TIK.

2.2. Pendekatan Sistem Manajemen Pembelajaran Virtual Classrrom Berbasis TIK Tulisan ini membahas virtual classroom dengan pendekatan yang berorientasi pada siswa dalam kegiatan belajar mengajar di kelas. Dengan pendekatan ini, setiap siswa mempunyai waktu yang lebih fleksibel dalam menentukan rencana belajar. Pada umumnya seorang siswa akan memulai dengan melihat materi pelajaran secara online. Kemudian Bandung, 7 November 2009

Mengetahui Jadwal Diskusi/Konferensi

Diskusi/Konferensi Audio-Video

Gambar 1. Sequence Diagram Pendekatan Belajar dengan Virtual Classroom Berbasis TIK Adapun konsep sistem kendali terhadap aktivitas siswa ketika kegiatan belajar mengajar di dalam kelas dengan menggunakan model FIFO (First In First Out) yang ditunjukkan pada Gambar 2 berikut ini. Algoritma untuk menerapkan sistem kendali terhadap aktivitas siswa ketika kegiatan belajar mengajar di dalam kelas ditunjukkan oleh Gambar 2. Para siswa yang ingin memulai diskusi/konferensi melakukan request ke bagian controller. Controller menyimpan request dari tiap pemakai ke dalam antrian FIFO. Karena aplikasi diskusi/konferensi digunakan di dalam virtual classroom, maka instruktur harus mengawali pembicaraan terhadap sistem kendali. Para siswa mempunyai tiga pilihan, yaitu : Request floor control, Release floor control, dan Quit conference. Jika seorang pemakai meminta request floor control, maka A-21


UserID-nya akan ditambahkan ke antrian FIFO. Ketika pemakai menginginkan request floor control untuk memulai bicara, maka controller melihat antrian pertama pada antrian FIFO dibatalkan. Aplikasi konferensi lalu mengizinkan pemakai itu untuk mengakses sumber daya yang dibagi bersama (shared). Jika pemakai meminta keluar dari konferensi, floor control akan mencabut UserID yang sudah didaftarkan pemakai tersebut. Aplikasi sistem kendali aktivitas siswa ini menggunakan open source software berbasis web, yaitu Personal Home Pages (PHP) dengan database MySQL. Controller

ISSN 1978-7510

7. 8. 9. 10.

yang dapat mereka pahami serta mendengar saran dan keluhan; credibility, yaitu sifat jujur dan dapat dipercaya; security, yaitu aman dari bahaya, resiko atau keragu-raguan meliputi keamanan secara fisik, keamanan financial dan kerahasiaan; understanding/knowing the customer, yaitu usaha untuk memahami kebutuhan pelanggan; tangibles, yaitu bukti fisik dari jasa, berupa fasilitas fisik, peralatan yang dipergunakan, representasi fisik dari jasa.

FIFO Queue

2.4. ITIL (Information Technology Infrastructure Library) Floor Control

Siswa i Siswa ke-1

Siswa ke-N

Shared Application i = 1..N

Gambar 2. Alur Logika Sistem Kendali Virtual Classroom Berbasis TIK

2.3. Teori Layanan Layanan adalah suatu kegiatan atau serangkaian kegiatan yang dapat bersifat nyata (nampak/tangible) atau tidak nyata (tidak nampak/intangible) yang terjadi dalam suatu interaksi antara pelanggan dan penyedia layanan dan/atau sumber daya fisik atau barang dan/atau sistem penyedia layanan yang disediakan untuk mengatasi masalah pelanggan [2]. Sedangkan batasan bahwa faktor utama yang menentukan kualitas layanan adalah sebagai berikut [3]: 1. reability, mencakup dua hal pokok, yaitu konsistensi kerja (performance) dan kemampuan untuk dipercaya (dependability); 2. responsiveness, yaitu kemauan atau kesiapan para karyawan untuk memberikan jasa yang dibutuhkan pelanggan; 3. competence, artinya dalam suatu perusahaan memiliki keterampilan dan pengetahuan yang dibutuhkan agar dapat memberikan jasa tertentu; 4. access, meliputi kemudahan untuk dihubungi dan ditemui; 5. courtesy, meluputi sikap sopan santun, respek, perhatian dan keramahan yang dimiliki para kontak personal; 6. communication, artinya memberikan informasi kepada pelanggan dalam bahasa

A-22

Standar yang digunakan dalam penelitian ini adalah ITIL (Information Technology Infrastructure Library) versi 3.0, karena rural internet membutuhkan infrastruktur untuk memberikan layanan. Menurut ITIL V.3 bahwa desain layanan menyiapkan layanan agar dapat dikirimkan (deliverd), usaha utama pada bagian ini adalah merancang dan mengembangkan layanan. Yang termasuk kedalamnya adalah mengidentifikasi layanan yang diperlukan, merancang solusi layanan, mengevaluasi alternative layananan, dan mengintegrasikan asset layanan ke layanannya.

Gambar 3. Alur Desain Layanan

2.5. Desain Televisi Edukasi berbasis TIK untuk Sekolah Dasar di Pedesaan 2.5.1. Ruang Lingkup Kurikulum Televisi edukasi merupakan sistem pendidikan berbasis virtual classroom yang efektif dan bisa diintegrasikan dengan TIK untuk menunjang kurikulum pendidikan Sekolah Dasar di pedesaan. Ada pun konsep kurikulum virtual classroom yang dapat mendukung kurikulum pendidikan Sekolah Dasar secara nasional dapat dibedakan ke dalam 3 tingkatan pelajaran : 1. Pelajaran Inti : Program yang hanya menayangkan satu topik atau konsep, yang disiapkan untuk mempelajari pendahuluan, gambaran umum, atau ringkasan. 2. Pelajaran Pilihan : Sekumpulan program Bandung, 7 November 2009


ISSN 1978-7510

yang menyiapkan materi dasar untuk unit pelajaran yang dipilih siswa dan berada dalam sebuah kurikulum.

3. Belajar jarak jauh dengan sumber pembelajaran. 4. Pembelajaran yang terbuka dan flexibel.

3. Pelajaran Lengkap : Program siaran televisi dari satu atau beberapa program televisi edukasi yang diintegrasikan ke dalam kurikulum secara keseluruhan untuk menjembatani materi-materi yang dicetak pada buku.

Untuk mendukung konsep layanan pada virtual classroom tersebut, maka diperlukan layanan yang tepat guna untuk pendidikan Sekolah Dasar di pedesaan, di antaranya :

Televisi edukasi ini dapat dibedakan ke dalam 2 kategori, yaitu televisi edukasi pasif dan televisi edukasi aktif. Televisi edukasi pasif hanya dilibatkan sebelum produksi disiarkan, yang memiliki peran dalam pendistribusian teknologi video edukasi, seperti : penyiaran, kabel, atau satelit. Sedangakn televisi edukasi interaktif menyiapkan peluang yang menayangkan berbagai interaksi dalam aktivitas belajar mengajar antara guru dengan siswa. Misalnya, dua buah televisi memberikan keleluasaan kepada seluruh siswa untuk melihat dan berinteraksi dengan guru mereka. Pada saat yang sama, kamera yang lokasinya berjauhan antara guru dan siswa, memberi kesempatan kepada guru untuk memantau seluruh siswanya. Teknologi ini juga memungkinkan untuk mengkonfigurasi sistem, di mana seluruh siswa di lokasi yang berjauhan bisa memantau satu dengan yang lainnya.

2. Televisi edukasi yang diintegrasikan dengan kegiatan tugas sekolah/pekerjaan rumah. 3. Televisi edukasi yang diintegrasikan dengan tutorial. 4. Televisi edukasi yang diintegrasikan dengan ujian dan nilai akhir.

2.5.2. Desain Pelajaran dalam Televisi Edukasi Dalam mendesain pelajaran untuk televisi edukasi di Sekolah Dasar pedesaan ini ada tantangan yang perlu dipikirkan adalah memvisualisasikan materi pelajaran. Televisi edukasi dapat membantu mempresentasikan gambar, daftar, materi penting, materi yang dianggap sulit, dan informasi mengenai ringkasan yang memudahkan untuk diingat [4]. Selain itu, televisi edukasi yang diintegrasikan dengan TIK ini juga memiliki kemampuan untuk mendemonstrasikan pengoperasian peralatan praktek pelajaran IPA, mendemonstrasikan keterampilan siswa yang memiliki kemampuan lebih, dan mengenal proses observasi antara materi di kelas dengan pengalaman di dunia luar. 2.5.3. Desain Layanan Sedangkan layanan yang mendukung para siswa berupa tutorial yang dapat meningkatkan prestasi siswa menjadi lebih baik dalam hal praktikum, ujian, dan aktivitas akademik lainnya melalui siaran televisi edukasi di Sekolah Dasar pedesaan tersebut. Salah satu konsep layanan pada virtual classroom yang membedakan dengan kegiatan belajar mengajar di sekolah lain di antaranya [5] :

1. Televisi edukasi yang diintegrasikan dengan textbook.

2.5.4. Desain Teknologi Aktivitas siswa dalam mempelajari buku pelajaran, mengerjakan tugas atau pekerjaan rumah, membaca turorial, dan melakukan ujian dari siaran di televisi edukasi dengan bantuan TIK merupakan inti dari virtual classroom. Bagaiman pun juga, komunikasi dua arah dari beberapa lokasi sekolah yang berbeda dan saling berjauhan memerlukan media TIK sebagai alat bantunya. Dengan TIK, kegiatan belajar mengajar berbasis virtual classroom dapat menjawab rintangan dalam hal ruang dan waktu antara guru dengan siswa. Keberhasilan dalam proses interaksi siswa dengan guru, proses komunikasi, dan penggunaan layanan televisi edukasi menunjukkan bahwa virtual classroom sangat bermanfaat bagi pendidikan Sekolah Dasar di pedesaan [6]. Tetapi dengan adanya perkembangan sumber daya TIK dan berbagai keahlian yang dapat dikembangkan untuk membuat program/acara pada televisi edukasi, virtual classroom menjadi salah satu bagian yang menjanjikan untuk meningkatkan kualitas pendidikan Sekolah Dasar di pedesaan. 2.5.5. Desain Virtual Classrom Berbasis TIK dan Sistem Kendali di Sekolah Dasar Pedesaan Penulis mengusulkan sistem virtual classroom berbasis TIK yang diperlihatkan pada Gambar 4 berikut ini.

1. Pendidikan yang berkelanjutan. 2. Program pembelajaran yang mandiri. Bandung, 7 November 2009

A-23


ISSN 1978-7510

seluruh waktu studi.

Gambar 4. Desain Virtual Classrrom di SD Pedesaan

4. HASIL DAN DISKUSI Berdasarkan evaluasi terhadap desain dan pendekatan teknik, penulis mengusulkan suatu virtual classroom berbasis TIK dengan fitur teknologi yang mengintegrasikan televisi dengan TIK sebagai media bagi instruktur maupun guru dalam mengendalikan aktivitas siswa saat kegiatan belajar mengajar di kelas, karena televisi merupakan media komunikasi audiovisual yang cukup familiar bagi masyarakat pedesaan. Namun, virtual classroom yang akan dibangun tidak cukup dengan pendekatan teknik, tetapi memerlukan suatu pendekatan standar produk sistem layanan dan tahapan perencanaan (roadmap) dalam proyek pembangunan sistem virtual classroom untuk mendukung kegiatan belajar mengajar di Sekolah Dasar yang berada di pedesaan tersebut. Pendekatan ini menggunakan Product Service System (PSS) dan penyusunan rencana bertahap (roadmap) dengan menggunakan DICE Framework Change Management. Product Service System (PSS) merupakan suatu sistem yang terdiri dari produk, layanan, adanya dukungan jaringan dan infrastruktur yang dirancang agar kompetitif, memuaskan kebutuhan pelanggan, dan memiliki dampak negatif terhadap lingkungan yang lebih rendah dibandingkan dengan model bisnis tradisional. Bagian terpenting dalam PSS adalah hubungan antara para pemakai, perancang dan penyedia layanan; produksi dan konsumsi waktu; dan intensitas materi. Sedangkan penyusunan rencana bertahap (roadmap) dengan menggunakan DICE Framework akan mengukur keberhasilan pembangunan proyek virtual classroom melalui pendekatan DICE (Duration, Integrity, Commitment, and Efforts). Sedangkan Kelebihan dari Virtual Classroom adalah sebagai berikut :

2. Sebagai media yang dapat membantu guru bila suatu waktu guru tanpa mempersiapkan diri menguasai materi pelajaran yang akan disampaikan kepada siswa. 3. Pelajaran yang diselenggarakan pada virtual classroom selalu siap sedia menunggu siswa berdasarkan jadwal pelajarannya. 4. Virtual classroom lebih diarahkan bagi siswa untuk belajar mandiri. 5. Virtual classroom dapat meningkatkan kesempatan dalam menimba ilmu pengetahuan lebih banyak. 6. Dapat memperbaiki kualitas pembelajaran. 7. Dapat menjadikan pendidikan lebih relevan dengan kehidupan nyata manusia. 8. Pendidikan akan lebih murah dan mudah, karena ada dukungan TIK. Sebagian masyarakat pedesaan suka menonton televisi, sehingga menjadi media komunikasi yang cukup dikenal oleh masyarakat memiliki kelebihan sebagai berikut: 1. Gerak dan gambar bisa dikombinasikan ke dalam sebuah format, sehingga materi pelajaran yang kompleks atau abstrak, bisa diilustrasikan ke dalam sebuah simulasi berbentuk visual. 2. Bahan pelajaran dengan televisi merupakan cara yang efektif yang mudah diterima oleh siswa untuk mempelajari dunia luar, seperti matematika, dunia angkasa, atau dunia biologi. 3. Penggunaan ruang dan waktu dapat dikurangi, sehingga berbagai aktivitas belajar mengajar bisa divisualisasikan dan disiarkan untuk kebutuhan pendidikan. 4. Televisi edukasi sangat efektif dalam mengajarkan pelajaran sekolah sebagai pendahuluan, ringkasan, dan membahas konsep-konsep penting.

5. KESIMPULAN Pada kenyataannya, virtual classroom yang berbasis TIK dapat meningkatkan mutu pendidikan siswa Sekolah Dasar di pedesaan. Virtual classroom dipandang efektif karena guru tidak perlu berada di lokasi untuk memberikan pengetahuan kepada siswa maupun interaksi antara guru dan siswa dan begitu pula sebaliknya.

1. Pendidikan disiapkan secara mendalam untuk

A-24



ISSN 1978-7510

6. UCAPAN TERIMA KASIH Ucapan terima kasih penulis sampaikan kepada : 1. Bapak Ir. Armein Z.R. Langi, M.Sc., Ph.D selaku pembimbing tesis di ITB. 2. Teman-teman seperjuangan di LIPI, ITB, dan Politeknik Telkom.

3. Pihak-pihak lain yang tidak dapat disebutkan satu per satu.

7. DAFTAR PUSTAKA [1] Petterson, Rune & van Limbeek, Carina Anderson, 2002, Design of a Virtual Classroom, The 34 Annual Conference Of The International Visual Literacy Association, Breekenridge, Colorado, USA, October 1-5. [2] Gronroos, Christian, 2006, Competence at Work Models for Superior Performance, New York, John Willey & Sons, Inc. [3] Parasuraman, 2006, Manajemen Pelayanan Umum di Indonesia, Jakarta. Bumi Aksara. [4] Loche, R.H., 2003, Interaktive Television and Instruction. Englewood Cliffs, NJ : Educational Technology Publication [5] Rashid, Reeves, Byron & Greenberg, Bradley S., 2005, Children’s Perception of Television Characters, Human Communication Research 3(2),pp. 113-27. [6] Souder, W.E., 2003, The Effectiveness of Traditional VS Satellite Delivery In Three Management of Technology Master’s Degree Programs, The American Journal of Distance Education, 7(1), 35-53.


PERTANYAAN Penanya: Teddy Pertanyaan: Tentang metode, berapa banyak program yang dapat ditampilkan dalam 1 PC? Jawaban: Metodenya ada empat yaitu same place same time, same place different time, different place same place dan different place different time. Penanya: Rika Sustika Pertanyaan: Bagaimana dengan efisiensi? Jawaban: Nilai tambahnya adalah lebih peningkatan dalam sisi teknologi

ada

Penanya: Pertanyaan: Bagaimana dengan sistem kontrol dan reliabitily di daerah rural? Jawaban: Sistem kontrol dapat dilakukan dan ada management disaster planning. Penanya: Pertanyaan: Bagaimana model streaming-nya? Jawaban: Ada sistem record-nya. Penanya: Evan Pertanyaan: Saran, penekanan permasalahan pada distance-learning atau classroom virtual. Jawaban: -

A-25


ISSN 1978-7510

SISTEM KOMUNIKASI GENERAL PACKET RADIO SWITCH (GPRS) ANTARA DATALOGGER DENGAN WEB SERVER BERBASIS PHP DAN MYSQL Oka Mahendra, Djohar Syamsi Pusat Penelitian Informatika – Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia Kompleks LIPI Gd.20, Lt.3, Jln. Sangkuriang No.21/154D Bandung Email: [email protected], [email protected]

ABSTRACT This paper discusses the design of the GPRS communication system between Datalogger with PHP-based Web Server and MySQL. GPRS communication system using GPRS modem that replaces the function of SMS communication or Dial-Up which is usually done by the GSM modem. Datalogger is built with ATMega128 microcontroller, a signal conditioning for adjusting the analog signals from the sensors to microcontroller, MMC serves as data storage media, and the RTC as a timer DS 1310. Microcontroller connected to the GPRS modem system Itegnno 3800 with RS-232 serial. Datalogger sending a string in the HTTP protocol to the Web Server. This system does not require a static IP address or a specific protocol, so it can use any GPRS connection system that supports the HTTP protocol used for browsing web pages. In testing, this GPRS communication system obtains 5.7% data lost and 0% data error. Keywords: datalogger, GPRS, PHP, MySQL.

ABSTRAK Makalah ini membahas mengenai rancang bangun sistem komunikasi GPRS antara Dalalogger dengan Web Server berbasis PHP dan MySQL. Sistem komunikasi GPRS menggunakan modem GPRS yang menggantikan fungsi komunikasi SMS atau Dial-Up yang biasanya dilakukan oleh modem GSM. Datalogger dibangun dengan mikrokontroler ATMega128, sinyal konditioning yang berfungsi menyesuaikan sinyal dari sensor analog ke mikrokontoler, MMC yang berfungsi sebagai media penyimpan data, dan RTC DS 1310 sebagai pewaktu. Mikrokontroler dihubungkan dengan modem GPRS Itegnno 3800 dengan sistem serial RS-232. Datalogger mengirimkan string dalam protokol HTTP kepada Web Server. Sistem ini tidak memerlukan IP Address statis atau protokol khusus, sehingga dapat menggunakan sistem koneksi GPRS apapun yang biasanya mendukung protokol HTTP untuk browsing halaman web. Dalam pengujian sistem komunikasi GPRS ini, diperoleh data lost sebesar 5,7 % dan data error sebesar 0 %. Kata kunci: datalogger, GPRS, PHP, MySQL.

1. PENDAHULUAN Datalogger sebagai piranti pencatat data pada awalnya tidak memerlukan sistem komunikasi jarak jauh. Data tersimpan dalam media penyimpan (memory) selanjutnya dapat digunakan pada waktu yang lain [1]. Pengambilan data ini dapat dilakukan dengan cara mengambil memory card yang digunakan dan membacanya dengan komputer. Dengan adanya kebutuhan monitoring sistem datalogger, dikembangkan datalogger yang dilengkapi dengan sistem komunikasi jarak jauh, misalnya melalui GSM (SMS dan Dial-Up), satelit, GPRS, atau gelombang radio dengan frekuensi dan modulasi khusus. Dalam penelitian yang dilakukan oleh Djohar Syamsi [2], datalogger memanfaatkan layanan SMS untuk mengirimkan paket data hasil pengukuran dari sebuah stasiun pemantau/pengukur ke Base Station. Sebaliknya base station dapat pula mengirimkan A-26

perintah/command ke Stasiun Pemantau/Pengukur dengan menggunakan SMS [2]. Untuk jangka waktu yang lama, dengan interval pengiriman data yang singkat, misalnya 1 menit, penggunaan SMS dirasa membutuhkan biaya yang cukup besar. Untuk mengatasi masalah biaya yang besar, dalam penelitian ini dibahas bagaimana cara menggunakan sistem komunikasi GPRS antara datalogger dengan base station. Penggunaan sistem GPRS ini selain bisa menekan biaya, kecepatan transfer data juga lebih baik daripada SMS. Kemudahan lain yang bisa diperoleh adalah dengan menggunakan monitoring melalui web server, client tidak membutuhkan aplikasi lain selain web browser. Meskipun demikian, client dapat pula membuat aplikasi lain yang lebih kompleks, misalnya database dan decision support system berdasarkan data yang terbaca dari halaman web. Bandung, 7 November 2009


Sistem datalogger yang dibangun dengan metode komunikasi GPRS ini, bermanfaat untuk aplikasi monitoring yang memerlukan biaya rendah dengan data yang padat. Sistem monitoring dapat berupa pengamatan daerah aliran sungai, pengamatan kondiri udara dan cuaca, dan sistem lain yang memerlukan data dapat diamati secara real time dari jarak jauh.

ISSN 1978-7510

membaca data RTC, mengatur digital input dan digital output, mengirim data kepada PC atau modem GSM (jika diperlukan), dan mengirim data kepada modem GPRS. Diagram blok sistem datalogger diperlihatkan pada Gambar 2.

2. SISTEM MONITORING DENGAN GPRS Tahap-tahap yang dilakukan dalam penelitian ini adalah: perancangan sistem keseluruhan, pembuatan hardware, pembuatan software, dan ujicoba.

2.1. Sistem Keseluruhan Secara umum, dapat dikatakan bahwa sistem datalogger menggunakan komunikasi GPRS ini adalah sebuah sistem yang dapat mengirimkan data dari datalogger kepada komputer yang terletak pada lokasi berbeda dengan media internet, yang koneksi Internetnya menggunakan sistem GPRS (General Packet Radio Switch). Sistem keseluruhan dapat dilihat pada Gambar 1.

Gambar 2. Diagram Blok Sistem Datalogger

2.3. Sistem Software Sofware yang harus dibangun dalam sistem ini dapat dibedakan menjadi tiga bagian, yaitu software yang ada pada mikrokontoler di datalogger atau yang sering disebut firmware, software yang dijalankan pada PC untuk keperluan setting datalogger, dan software yang ada pada web server agar data dapat diakses melalui web. Software yang ada di dalam mikrokontroler, memiliki fungsi utama mengambil data dari sensor dan mengirimkan data tersebut ke modem GPRS, dalam format HTTP. Algoritma keseluruhan yang digambarkan dalam bentuk flowchart dapat dilihat pada Gambar 3.

Gambar 1. Gambaran sistem keseluruhan

2.2. Sistem Hardware Bagian terpenting dari sistem hardware adalah datalogger, karena datalogger ini dibuat dan dirancang dalam penelitian ini. Sedangkan komponen hardware yang lain, seperti komputer dan modem, menggunakan produk yang sudah ada dipasaran. Datalogger menggunakan mikrokontroller ATMega128 sebagai pengendali utama, mikrokontroler ini memiliki fungsi: mengakses data dari signal conditioning melalui ADC internal, menulis data pada media penyimpan atau MMC,


Secara garis besar dapat dijelaskan bahwa mikrokontroler akan mengecek kondisi relay terakhir dan setting terakhir, selanjutnya mikrokontroler akan membaca data masing-masing channel melalui ADC internal secara periodik. Mikrokontroler juga membaca RTC untuk mendapatkan waktu pengambilan data. Data channel yang sudah dipasangkan dengan data waktu selanjutkan ditampilkan di LCD karakter 20x4 baris dan dikirimkan ke modem GPRS. Dalam flowchart di atas menunjukkan ada beberapa mode, yaitu: 1) datalogger terkoneksi ke komputer, 2) datalogger terkoneksi ke modem, 3) datalogger menerima ring dial-up, 4) datalogger sedang menerima setting dari PC, dan 5) datalogger sedang mengalami proses download baik menggunakan kabel yang dihubungkan langsung ke PC atau melalui CSD data call.

A-27


ISSN 1978-7510

Software yang perlu dibuat selanjutnya adalah software yang ada pada web server, yang dibangun dengan PHP dan MySQL yang merupakan tool open source. Software ini memiliki tiga buah fungsi utama yaitu: 1) menerima data string HTTP dari datalogger yang berisi data, dan 2) menyimpan ke dalam database, dan 3) menampilkan data jika ada komputer client yang meminta lewat HTTP atau web browser.

Gambar 4. Software Setting Masing-masing kanal Untuk menerima data string dari datalogger yang berisi data pengukuran masing-masing channel, dibuat file dengan nama write.php. Algoritma yang ada pada Gambar 5. File ini akan memisah-misahkan string HTTP menjadi variabel waktu ( tanggal dan jam) serta channel yang dalam penelitian ini berjumlah 8.

Gambar 3. Algoritma program pada mikrokontroler Dalam penelitian ini software di dalam mikrokontroler didownload dan di-compile dengan CodeVisionAVR. Selain software yang ada pada mikrokontroler, perlu dibangun pula software yang digunakan untuk keperluan setting datalogger. Software ini harus dapat mengatur setting masing-masing kanal, yaitu tipe, satuan, interval penyimpanan, dan alarm. Gambar setting masing-masing kanal diperlihatkan pada Gambar 4. Software ini dibuat dengan Visual Basic 6. Selain untuk keperluan setting masing-masing kanal, software ini juga digunakan untuk setting GPRS dan display nilai channel secara langsung ketika datalogger dikoneksikan lewat dial-up atau CSD data call.

A-28

Gambar 5. Algoritma write.php



Di dalam file write.php sudah terdapat fungsi memasukkan data ke dalam database MySQL. Fungsi lain dari web server adalah menampilkan data, yang ditangani oleh file index.php. File index.php ini memiliki tiga buah menu, yaitu 1) home, yang berisi peta data pengamatan real time, 2) View data, yang berisi pilihan untuk melihat data yang tersimpan pada tabel global, dan 3) View summary yang berfungsi untuk melihat ringkasan data harian, bulanan, atau tahunan. Algoritma index.php ini dapat dilihat pada Gambar 6.

ISSN 1978-7510

3. PENGUJIAN SISTEM Setelah keseluruhan sistem datalogger dirangkai dan dijalankan, dalam penelitian ini dicoba dikirimkan data dari datalogger menuju web server dengan komunikasi GPRS dari operator seluler IM3. Data yang seharusnya tercatat di web server adalah data yang dikirimkan oleh datalogger yaitu seluruh data per menit pada interval pengamatan. Namun pada pengujian ini terdapat data hilang, yaitu data yang dikirimkan oleh datalogger, tetapi tidak diterima oleh web server. Tabel 1. Hasil Pengujian No. 1. 2. 3.

Start s.d. End 2009-07-17 09:10:00 2009-07-17 23:58:00 2009-07-29 09:02:28 2009-07-29 23:59:00 2009-07-30 00:00:00 2009-07-30 23:59:00

Total

Total 888

Diterima 786

897

851

1440

1404

3225

3041

Data Lost = Jumlah data total – Jumlah data diterima Jumlah data total = 3225 – 3041

Gambar 6. Algoritma index.php Tampilan dari home.php diperlihatkan pada Gambar 7. Pada halaman home.php terdapat tiga buah menu seperti yang dijelaskan pada algoritma di Gambar 6. Bagian utama home.php adalah sebuah peta flash yang menampilkan data masing-masing stasiun. Peta flash ini dilengkapi dengan koordinat bujur dan lintang yang dihitung berdasarkan pada posisi mouse.

3225 = 5,7 % Data lost ini disebabkan oleh: 1) ketiadaan jaringan GPRS oleh operator seluler, dan 2) Web server down. Data error dapat dihitung dengan membandingkan data yang ada pada web server dengan data yang ada pada memory card atau MMC. Dari pengujian sistem diperoleh bahwa data yang ada di web server persis sama dengan data yang ada di MMC, sehingga dapat disimpulkan data error sebesar 0%.

4. KESIMPULAN Komunikasi datalogger dengan menggunakan GPRS dapat menghemat biaya, dibandingkan dengan sistem komunikasi SMS atau Dial-up. Sistem GPRS akan lebih reliable jika ditambah sistem recovery, yaitu sistem yang memungkinkan datalogger mengirimkan ulang string HTTP pada saat data tidak diterima oleh web server.

5. DAFTAR PUSTAKA Gambar 7. Tampilan home.php


[1] Madgetech, Inc., “What Is A Datalogger”, http://www.madgetech.com/pdf_files/app_notes/ what_is_a_data_logger.pdf, 29 Juni 2009.

A-29


[2] Djohar, Syamsi, & Oka Mahendra, “Pemanfaatan Layanan SMS Untuk Pengiriman Data Pengukuran Secara Paket”, Prosiding SRITI STIMIK Amikom Yogyakarta, Volume 5, 2009. [3] Sudaryati Cahyaningsih, Djohar Syamsi, Diana Rahayuningwulan, “Application Of SCADA Technology In River Resources Management”, Proceedings of the 2nd Asia Pacific Training Workshop on Ecohydrology, Cibinong, 21-26 July 2003.

A-30

ISSN 1978-7510

PERTANYAAN Penanya: Elan Djaelani Pertanyaan: Apa penyebab data error dan data lost? Jawaban: Sistem operator, web server jika tidak bisa diakses GPRS Penanya: Risnandar Pertanyaan: Antisipasi trafik padat Jawaban: Masih bisa dikembangkan



ISSN 1978-7510

PENGEMBANGAN HUMAN MACHINE INTERFACE (HMI) UNTUK SISTEM KONTROL DAN MONITORING PILOT PLANT METIL ESTER DENGAN BAHASA PEMROGRAMAN JAVA Rika Sustika, Endang Suryawati Pusat Penelitian Informatika – LIPI Jl Cisitu no 21/154D Bandung Email : [email protected]; [email protected]

ABSTRACT HMI (Human Machine Interface) is one important part of supervisory control system. In this paper, we will explain about developing HMI unit that used for controlling and monitoring metil ester pilot plant system, used Java programming. We used TCP/IP protocol for data communication between controller unit and HMI. For HMI display, we used GUI java programming, and for communication we used socket programming for client side (class Socket in java.net package). The result from our research is an HMI unit that used TCP/IP for data communication and it has function for control process (on off system), control relays, write program, display process, and display real time and historical data. Keywords: control, HMI, java, monitoring, supervisory control

ABSTRAK HMI (Human Machine Interface) adalah salah satu bagian penting dari sistem supervisory control. Pada makalah ini dijelaskan tentang pengembangan unit HMI untuk sistem kontrol dan monitoring pilot plant pembuat metil ester (biodiesel) dengan bahasa pemrograman Java. Komunikasi data antara unit controller dengan HMI menggunakan jaringan berbasis TCP/IP. Untuk membuat tampilan HMI digunakan pemrograman GUI pada Java dan untuk komunikasi antara unit controller dengan HMI digunakan pemrograman socket untuk sisi client (kelas Socket pada package java.net). Dari kegiatan kami, dihasilkan suatu unit HMI dengan komunikasi berbasis TCP/IP yang berfungsi untuk mengendalikan proses (menyalakan dan mematikan sistem), mengendalikan relay, menulis program, menampilkan gambaran proses, menampilkan data kondisi input output baik real time maupun historis. Kata kunci: control, HMI, java, monitoring, supervisory control 1.

PENDAHULUAN

Sistem supervisory control adalah suatu sistem pengendalian berdasarkan hasil monitoring dari suatu obyek yang akan dikendalikan. Dari hasil monitoring dapat ditentukan operasi atau proses pengendalian, yang dapat dilakukan oleh operator atau menggunakan pengendali otomatis [1]. Pada kegiatan kami, dibangun sebuah model supervisory control yang digunakan untuk mengontrol dan memonitor sebuah pilot plant pembuat metil ester (biodiesel) dengan sistem kontinyu. Arsitektur sistem yang kami bangun dapat dilihat pada gambar 1[2]. Bagian-bagian dari sistem yang dibangun adalah: • Plant sistem kontinyu sebagai objek yang akan

dikontrol • PAC (Programmable Automation Controller)

sebagai unit controller/pengendali sistem • HMI (Human Machine Interface) sebagai unit

antarmuka antara operator dengan plant

Gambar 1. Arsitektur sistem supervisory control

• Jaringan intranet/internet


A-31


Salah satu unit penting dalam sistem supervisory control adalah unit HMI (Human Machine Interface) yang dalam kegiatan kami diberi nama VIP (Visualization of Industrial Processes). HMI adalah perangkat lunak yang merupakan interface atau antar muka antara operator dengan mesin atau peralatan yang dikontrol. Pada umumnya, HMI berupa komputer dengan display di monitor dimana kita bisa melihat keseluruhan sistem dari layar tersebut. Berikut ini adalah fungsi-fungsi yang biasanya dimiliki oleh suatu HMI[3]: * Monitoring Fungsi monitoring diperlukan untuk mengawasi kondisi plant secara real time tanpa keluar dari ruang kontrol. * Setting Fungsi setting diperlukan untuk merubah nilainilai setting, misalnya setting timer, setting suhu, tekanan, dan lain sebagainya. * Take action Fungsi take action maksudnya adalah, HMI dapat dipergunakan untuk memberikan aksi terhadap plant, misalnya untuk menyalakan dan mematikan proses, menyalakan dan mematikan relay, dll. * Alarm Dalam suatu HMI juga disediakan alarm history yang nantinya bisa kita gunakan untuk melacak alarm-alarm apa saja yang aktif dan bisa mendapatkan alasan kenapa suatu sistem tiba-tiba mengalami masalah. * Trending Trending adalah grafik dari sebuah proses, misalnya temperatur dari sistem yang bersangkutan. Ini bisa dilihat secara real time atau history. 2.

ANALISA DATA DAN METODA KOMUNIKASI

Unsur penting dalam suatu Human Machine Interface (HMI) adalah data. HMI dapat berjalan jika terjadi proses pertukaran data antara unit controller dengan HMI sebagai unit antar muka dengan operator. Dalam mekanisme pertukaran data, harus ada kesepakatan antara HMI dengan PAC dalam protokol komunikasi yang mendasari pertukaran data tersebut dan penentuan jenis serta format data yang dipertukarkan. Data yang terima oleh HMI dikelola oleh HMI dengan cara ditampilkan secara real time, disimpan dalam suatu file atau database, dan dipergunakan untuk penentuan dan penanganan kondisi tidak normal pada sistem (alarm handling).

ISSN 1978-7510

berbasis pada protokol TCP/IP. Setiap kali kita berbicara masalah TCP/IP, maka akan selalu muncul istilah socket. Socket adalah sebuah abstraksi perangkat lunak, yang digunakan sebagai suatu “terminal” dari suatu hubungan antara dua mesin yang saling berinterkoneksi, sehingga memungkinkan terjadinya pertukaran data antar program atau proses baik dalam satu mesin maupun antar mesin[4]. Agar suatu socket dapat berkomunikasi dengan socket lainnya, maka socket butuh diberi suatu alamat unik sebagai identifikasi. Alamat socket terdiri atas: • Alamat IP • Nomor Port

Contoh alamat socket adalah 192.168.228.88 : 80, dimana 192.168.228.88 adalah alamat IP, dan 80 adalah nomor portnya. Nomor port dibutuhkan karena proses yang berjalan pada suatu komputer umumnya lebih dari satu. Sehingga dibutuhkan tambahan informasi sebagai identifikasi proses yang hendak dihubungi. Jika IP komputer diibaratkan adalah nomor telepon suatu perusahaan, maka nomor port adalah nomor ekstensinya[5]. Gambaran mengenai komunikasi socket dapat dilihat pada gambar 2.

Gambar 2. Komunikasi socket

2.2 Penentuan jenis dan format data Jenis data yang terlibat dalam pertukaran data antara PAC dengan HMI diantaranya adalah: a) Data hasil pengukuran dari sensor dan data kondisi aktuator yang terpasang. b) Data command atau perintah, dapat berupa satu atau beberapa karakter yang menandakan perintah tertentu yang dimengerti oleh PAC dan HMI. Pengiriman atau penerimaan jenis-jenis data tersebut dapat digabung dalam satu paket data yang memiliki format tertentu yang disepakati oleh PAC dan HMI. Misalnya: >nilai suhu;kondisi level;kondisi valve;program;dll# Keterangan :

2.1 Komunikasi berbasis TCP/IP

• Karakter “>” merupakan tanda awal suatu paket

Salah satu metoda komunikasi dan sedang berkembang pesat saat ini adalah komunikasi yang

• Karakter “#” merupakan tanda akhir suatu paket

A-32

data data Bandung, 7 November 2009


ISSN 1978-7510 in = new BufferedReader(new InputStreamReader(socketClient.getInputStream())); } catch (UnknownHostException e) { System.err.println("Don't know about server : " + namaServer); System.exit(1); } catch (IOException e) { System.err.println("Couldn't get I/O for the connection to: server"); System.exit(1); } catch(Exception e) { System.out.print("Whoops! It didn't work!\n"); }

• Diantara karakter “>” dan “#” terdapat data-data

atau command berupa String yang dipertukarkan, dan dipahami maknanya oleh PAC maupun HMI.

3. IMPLEMENTASI SISTEM 3.1 Komunikasi Socket Pada Java Pada kegiatan kami, perangkat lunak HMI dikembangkan dengan menggunakan bahasa pemrograman Java. Teknologi java menyediakan suatu socket untuk melakukan pemrograman berbasis client server, yang disebut dengan socket TCP/IP. Package java. net telah menyediakan dua kelas socket sesuai fungsinya, yaitu kelas Socket untuk implementasi sebagai client dan kelas ServerSocket sebagai socket untuk implementasi sebagai server. Dalam kegiatan ini, HMI difungsikan sebagai client sehingga kelas yang digunakan adalah kelas Socket. Dalam kelas Socket, untuk mendefinisikan host digunakan InetAddress atau String, sedangkan untuk port digunakan int mulai dari 0 sampai 65.535. Algoritma komunikasi socket di sisi client dapat digambarkan seperti berikut ini [6].

}

3.2 Jenis dan Format Data Setelah koneksi terbentuk, pertukaran data antara HMI dengan PAC dapat dimulai. Dalam kegiatan yang kami lakukan, data hasil pengukuran dan data command atau perintah dibungkus dalam suatu format data bertipe String, yang diawali dengan karakter “>” dan diakhiri dengan karakter ”#”. PAC maupun HMI menerima data tersebut, dan menerjemahkannya sesuai dengan yang sudah disepakati. Contoh format data yang dikirim dari HMI dapat dilihat pada tabel 1. Tabel 1. Contoh format data No

Start

IP&Port ditemukan?

N

Y Buat T CP Socket

Kirim&terima data

Close

Perintah

Format data

1

Menyalakan relay

>DO0x1#

2

Mematikan relay >DO0x0#

3

Upload program

>WRITE (isi program)#

4

Menjalankan program

>RUN#

5

Menghentikan program

>STOP#

6

Meminta seluruh >ALL# data I/O

Format data yang dikirim oleh PAC untuk merespon permintaan >ALL# dari HMI adalah : >@0000@0000@0000@0000@0000@0000 @0000@0000@11111111@00111000#

End

Gambar 3. Algoritma komunikasi socket Definisi konstruktornya pada java dapat dilihat seperti di bawah ini.

Keterangan: • 8X4 digit pertama adalah nilai analog input, • 8 digit berikutnya adalah digital input • 8 digit terakhir adalah digital output

3.3 Tampil dan Simpan Data

ry{ machine = InetAddress.getByName(hostIP); try { socketClient = new Socket(machine.getHostAddress (), noPort); out = new PrintWriter(socketClient.getOutputStream(), true);


Data hasil pengukuran yang dikirim dari PAC dan diterima oleh HMI dengan format seperti telah dijelaskan sebelumnya di-parsing oleh HMI. Data diterima, dibaca, dipilah-pilah dan ditampilkan secara A-33


real time pada label yang sesuai di tampilan HMI. Data yang diterima juga disimpan ke dalam suatu file, yang dalam kegiatan kami digunakan file XML. Penyimpanan data ke dalam file bisa dilakukan dengan interval waktu tertentu sesuai dengan yang dikehendaki. Nantinya, data yang sudah disimpan dapat ditampilkan dalam bentuk tabel dan grafik.

ISSN 1978-7510

berikut ini. Halaman pertama adalah halaman untuk otentifikasi pengguna, dimana hanya user name dan password tertentu yang dapat mengakses HMI. Tampilannya dapat dilihat pada gambar 4.

4. HASILKEGIATAN Perangkat lunak HMI berkaitan dengan display atau tampilan grafis, maka dalam pengembangan ini digunakan pemrograman Java yang berbasis GUI, dengan menggunakan komponen AWT dan Swing yang sudah disediakan oleh JDK (Java Development Kit). Kelas-kelas untuk tampilan dibuat dalam bentuk panel (extends Jpanel), dengan manajemen layout yang bermacam-macam tergantung kebutuhan. Ada yang menggunakan CardLayout, BorderLayout, FlowLayout, GridLayout, dan GridBagLayout. Fungsi-fungsi penting yang dimiliki oleh perangkat lunak HMI sesuai dengan spesifikasi yang diinginkan diantaranya adalah : • Koneksi / komunikasi berbasis TCP/IP • Pertukaran data antara HMI dengan PAC setelah

koneksi terbentuk

Gambar 4. Menu otentifikasi pengguna Jika user name dan password sesuai, pengguna dapat masuk ke halaman utama, yang tampilannya dapat dilihat pada gambar 5.

• Parsing data dan tampil data real time pada HMI • Simpan data dalam bentuk file Xml.

Agar memiliki fungsi seperti telah disebutkan di atas, program kami buat menjadi beberapa kelas, diantaranya adalah : • • • • • • • •

MainPanel PenampilPanelUtama PanelUtama PanelPassword PanelSetting PanelRecordData PengelolaanDataPengukuran DataPengukuran

Untuk buka tutup koneksi, parsing data, tampil data, maupun simpan data dibuat method-method yang berada kelas PanelUtama. Agar bisa mengerjakan beberapa fungsi secara bersamaan, kelas PanelUtama dibuat dalam bentuk thread. Managemen layout untuk PanelUtama menggunakan BorderLayout yang terbagi menjadi utara, selatan, barat, timur, dan tengah. Panel barat dan timur digunakan untuk menampilkan data hasil pengukuran, sedangkan panel tengah dibuat dalam bentuk CardLayout, sehingga isi panel tengah dapat berganti-ganti sesuai dengan penekanan tombol pada HMI. Hasil pengembangan antar muka untuk sistem supervisory control pada pilot plant metil ester terdiri dari beberapa menu, yang diantaranya dijelaskan A-34

Gambar 5. Tampilan Utama Tombol-tombol yang terdapat pada tampilan utama diantaranya adalah: Setting, untuk mengisi data-data setting Connect dan Disconnet, untuk buka tutup koneksi Upload, untuk mengirim program ke PAC Run dan Abort, untuk menjalankan dan mematikan program • Show Data dan Stop Data, meminta data seluruh input output ke PAC, dan menampilkan serta menyimpannya • Visual , untuk menampilkan gambaran proses • Data Record, untuk menampilkan tabel dan grafik data yang telah lalu • • • •


Prosiding Seminar Nasional Open Source III Open Source untuk Semua • Control, untuk menyalakan dan mematikan relay

secara manual • Camera, untuk menampilkan photo / video plant yang dapat dilihat pada web browser Data-data setting yang harus diisikan pada panel setting adalah:

ISSN 1978-7510

dan kanan HMI. Pada HMI juga terdapat pilihan manual control relay, dimana relay dapat dinyalakan dan dimatikan secara langsung dari HMI. Tampilannya dapat dilihat pada gambar 7.

• nilai IP dan Port • nilai timer untuk

buka tutup valve yang dikendalikan oleh relay pada PAC • nilai timer untuk menyimpan data hasil pengukuran ke dalam file XML • nilai ambang batas suhu, baik batas atas maupun batas bawah. Tampilan panel setting dapat dilihat pada gambar 6.

Gambar 7. Menu manual control relay

4. KESIMPULAN

Gambar 6. Menu setting pada HMI Nilai IP dan port disimpan ke dalam memori HMI dengan menekan tombol Save IP&Port, dan koneksi dengan PAC dapat dimulai dengan menekan tombol Connect. Setelah itu, tombol Save Timer dan Write Program pada panel setting mulai aktif. Dengan menekan tombol Save Timer, nilai-nilai timer disimpan ke dalam memori dan dimasukkan ke dalam program yang akan dijalankan PAC. Program ditampilkan pada JtextArea dalam panel setting tersebut, dan apabila ada perubahan, program masih dapat ditambah atau diubah. Dengan menekan tombol Write Program, program disimpan ke dalam memori HMI, dan siap untuk dikirim ke PAC. Pengiriman mulai dilakukan dengan menekan tombol Upload, dan proses mulai bisa dijalankan dengan menekan tombol Run. Nilai input output dapat ditampilkan pada tampilan HMI dengan menekan tombol Show Data. Penekanan tombol ini berisi pengiriman permintaan data seluruh kondisi input/output setiap detik sekali. Respon dari PAC adalah mengirimkan data yang diminta. Data ditampilkan pada JtextField di bagian bawah HMI. Data yang diterima di pilah-pilah, apakah termasuk analog input, analog output, digital input, atau digital output. Data real time hasil pemilahan ditampilkan pada HMI, yang dapat dilihat pada panel sebelah kiri


Perangkat lunak HMI dapat dikembangkan dengan menggunakan perangkat lunak open source, yaitu dengan bahasa pemrograman java. Hasil yang diperoleh telah memenuhi syarat-syarat yang harus dimiliki oleh suatu HMI, yaitu untuk monitoring, kendali, setting nilai, dan alarm. Fungsi trending (penampilan grafik untuk data historis) masih sedang dalam proses pengembangan, dan kami optimis, hal ini dapat dilakukan dengan menggunakan pemrograman java.

5. UCAPAN TERIMA KASIH Penulis mengucapkan terima kasih kepada Ibu Wuryaningsih, Ibu Savitri, dan Pak Yan Irawan dari Pusat Penelitian Kimia Serpong, yang telah membantu kegiatan penelitian kami sehingga kami dapat melaksanakan kegiatan ini dengan baik.

6. DAFTAR PUSTAKA [1]. H.J.Moon, 1998, “An Introduction to Industrial Network”, School of Elecrical Engineering, Seoul National University, Korea. Gonzales, R.C., Woods, R.E., 1992, “Digital Image Processing”, Addison-Wesley, Publishing Company, Newyork. [2]. Rika Sustika, “Supervisory Control Berbasis TCP/IP untuk Sistem Kontrol dan Monitoring Pilot Plant Metil Ester”, Prosiding Seminar Nasional SRITI, Agustus 2009. [3]. Juni Ardi Irawan, 2007, “HMI of MMI”, tersedia pada http://juare97.wordpress.com, diakses pada 14 mei 2009. [4] Budi Susanto, “Pemrograman Client/Server dengan Java Socket”, tersedia pada A-35


http://www.eepis-its.edu, diakses pada 14 mei 2009. [5] Kusnadi, “Pemrograman Socket”, tersedia pada http://www.eepis-its.edu, diakses pada 20 mei 2009. [6]. Kenneth L Calvert, Michael Donahoo, 2008, TCP/IP Socket in Java, Universiti of Kentucky, Lexington, KY, USA.

ISSN 1978-7510

Penanya: Risnandar Pertanyaan: Sistem ini berbasis apa? Jawaban: Desktop base Penanya: Evandri Pertanyaan: Bagaimana security untuk software-nya Jawaban: Masuk ke dalam planning yang menuju PAC-nya.

PERTANYAAN Penanya: Elan Djaelani Pertanyaan: Bagaimana jika terjadi error pada LAN? Jawaban:Pada sisi controller belum bisa real time, jadi harus di-reply.

A-36



ISSN 1978-7510

PENGEMBANGAN EMBEDDED SYSTEM BERBASIS LINUX Lintang Dwi F, Briliant Adhi Prabowo, Dianadewi Riswantini, Sandra Yuwana Puslit Informatika LIPI Jl. Sangkuriang Komplek LIPI Gd 20 Lt 3 Bandung 40135 E-Mail : {lintang,briliant, diana, sandra}@informatika.lipi.go.id

ABSTRACT Embedded System is computer system which oriented on specific application in variated scale software and hardware. This system have to fulfill the requirement of function, reliability, cost, capacity and source of an application. One of the flexible operating system to develop Embedded System for real time application is the version of Linux operating system which embeds to the embedded hardware (called embedded Linux). This paper describes the implementation of Embedded system with designing weather station case study. Keywords :embedded system, embedded linux, real time control system.

ABSTRAK Embedded System merupakan sistem komputer yang berorientasi pada aplikasi spesifik dalam skala yang bervariasi baik pada perangkat lunak maupun perangkat kerasnya. Sistem ini harus memenuhi kebutuhan akan kegunaan, kehandalan, biaya, kapasitas dan sumber daya dari suatu aplikasi. Salah satu sistem operasi yang cukup fleksible untuk mengembangkan Embedded system untuk sistem waktu nyata, adalah linux yang termodifikasi pada perangkat embedded (embedded linux). Dalam paper ini akan dipaparkan Embedded system dengan contoh kasus pada perancangan stasiun cuaca. Kata kunci : Embedded system, embedded linux, sistem kendali waktu nyata.

1. PENDAHULUAN

2. EMBEDDED SYSTEM

Berbagai perangkat elektronika mempunyai CPU yang ditanamkan pada perangkat tesebut, sehingga konsumer seringkali tidak menyadarinya. Perangkat ini dikatakan sebagai embedded system.

Embedded system merupakan sistem komputer yang berorientasi pada aplikasi spesifik dalam skala yang bervariasi, baik pada perangkat lunak maupun perangkat kerasnya. Sistem ini harus memenuhi kebutuhan akan kegunaan, kehandalan, biaya, kapasitas dan sumber daya dari suatu aplikasi.

Perkembangan yang cepat di bidang IC, menyebabkan harga CPU menjadi semakin murah. Perkembangan ini menyebabkan kebutuhan embedded system semakin meningkat, bahkan diperkirakan lebih dari enam milyar microprocessor baru digunakan untuk keperluan embedded system setiap tahunnya, dan hanya sekitar dua persennya yang digunakan untuk general purposed computer[1]. Aplikasi embedded system semakin kompleks, maka sistem operasi yang mendukungnya pun menjadi suatu isu yang sangat penting. Dalam perkembangannya sebuah desain embedded system juga dituntut memiliki reliabilitas yang sangat handal dan dapat beroperasi selama terus menerus selama beberapa tahun, karena berbagai kebutuhan dari fungsi spesifik yang telah bergantung pada embedded system tersebut. Tujuan dari penulisan ini adalah untuk mengkaji pengembangan embedded system yang menggunakan framework linux.


Single Board Computer (SBC) merupakan sebuah komputer lengkap yang dibangun pada sebuah Printed Circuit Board (PCB). Seperti halnya sebuah komputer pada umumnya dalam sebuah SBC sudah terdapat microprocessor dengan Random Access Memory (RAM), IO, ADC/DAC dan semua fitur lain yang diperlukan untuk berfungsi sebagai komputer dalam sebuah board. Generasi awal sebuah SBC dikenal dengan Dynamicro yang dibuat pada tahun 1976 yang diproduksi oleh E&L Instruments. Pada tahun 1980-an teknologi Integrated Circuit (IC) berkembang sangat pesat di mana telah mampu menyatukan sejumlah gerbang logika dalam sebuah cip Large Scale Integration (LSI). Pengenalan cip LSI memperbesar kemungkinan untuk mengimplementasikan sistem mikrokomputer lengkap dalam sebuah papan tunggal. Ukuran dari CPU, memori dan pendukungnya menjadi cukup kecil untuk membangun sistem tersebut.[1] SBC memiliki ukuran A-37


yang lebih ringkas daripada motherboard General Purposed Computer. Arsitektur yang ringkas, dan piranti yang minimalis pada SBC, membuat microcomputer system tersebut menghasilkan konsumsi daya yang sangat hemat, sumber tegangan untuk seperti SBC pabrikan Rabbit dan Freescale opsional antara 3,3Vdc atau 5 Vdc. Sebuah SBC dapat diimplementasikan dalam berbagai embedded system, seperti pada sistem kendali waktu nyata, monitoring, ataupun interfacing IO. Sebuah overview sistem kendali komputer dapat diilustrasikan pada Gambar 1.

ISSN 1978-7510

diharapkan[2]. Dari pengertian tersebut dapat dicermati, bahwa komputasi waktu nyata tidak sama dengan komputasi cepat (fast computing) yang bertujuan untuk memperoleh hasil secepat mungkin. Komputasi waktu nyata bertujuan untuk memperoleh hasil dalam rentang waktu yang sesuai dengan batas toleransi. Berdasarkan deadline rentang waktu hasil yang diharapkan, sebuah sistem waktu nyata dapat dikategorikan dalam hard real time system dan soft real time system. Pada hard real time system, tenggat waktu hasil harus terpenuhi untuk menghindari kesalahan sistem yang berbahaya. Sedangkan soft real time system, keterlambatan waktu saat hasil dipenuhi tidak menyebabkan bahaya yang sangat fatal. Sistem waktu nyata harus memenuhi karakteristik sebagai berikut[2]: 1. 2.

3. 4.

Gambar 1. Overview Sistem Kendali Komputer[2]

3. SISTEM KENDALI WAKTU NYATA Tujuan dari kendali komputer adalah menggunakan komputer untuk memanipulasi masukan-masukan pada sistem dinamik sehingga dapat membuat sistem berperilaku sesuai dengan yang diharapkan. Kendali komputer digunakan di banyak area aplikasi seperti, otomasi pabrik, proses kendali, robotika, sistem otomotif dan lainnya. Pada aplikasi-aplikasi tersebut, komputer digunakan untuk pengontrol proses dan diharapkan untuk dapat bereaksi dalam konstrain waktu yang akurat sesuai dengan perubahan eksternal berdasarkan kebutuhan aplikasi. Menurut standar dari IEEE POSIX (Portable Operation System Interface for Computer Environments), sistem waktu nyata dapat diasumsikan sebagai sebuah sistem yang ketepatan hasilnya tidak hanya tergantung dari ketepatan komputasi logikal, namun juga dapat memenuhi rentang waktu yang A-38

preemptive multitasking untuk memenuhi hard real time task memenuhi POSIX (Portable Operating System Interface) yaitu standar IEEE untuk sistem operasi. Kompatibilitas dan kebutuhan untuk sistem waktu nyata adalah norm 1003.1b, 1003.1d, 1003.1j mendukung penjadualan untuk waktu nyata. Beberapa algoritma yang mendukung task ini misalnya RMS, EDF, MLF dan MUF latency yang kecil. Untuk 1 ms waktu sampling harus bisa dipenuhi untuk beberapa control loops

Dengan menggunakan SBC sebagai sistem kendali, dapat dirancang sebuah sistem kendali waktu nyata pada implementasinya. SBC sebagai sistem embedded untuk keperluan sistem waktu nyata dapat dikembangkan dengan menggunakan 2 pendekatan yang bisa dilakukan untuk mendapatkan multitasking yaitu dengan menggunakan bahasa waktu nyata yang concurrent atau dengan menggunakan bahasa sequensial pada framework sistem operasi waktu nyata.

4. EMBEDDED LINUX Linux merupakan sistem operasi yang bersifat modular, sehingga mudah untuk dilakukan penyesuaian (configurable) terhadap lingkungan pengoperasian dengan cara mengurangi program utility, tools, dan services lainnya yang tidak diperlukan dalam embedded system. Linux telah berhasil dijalankan pada prosesor dengan berbagai arsitektur dan berbagai tipe CPU. Keuntungan menggunakan Linux diantaranya, Linux merupakan OS open source yang telah banyak Bandung, 7 November 2009


mendukung divais, sistem file, protokol jaringan, memperbaiki bugs, serta terus menambahkan layanan baru secara konstan dan teruji karena di dukung oleh komunitas pemrogram dan pengguna yang sangat besar. Linux dapat dikonversikan menjadi sistem operasi yang bersifat waktu nyata dengan memodifikasi kernel agar dapat menjalankan proses di bawah penjadualan waktu nyata. Sistem operasi waktu nyata menyediakan layanan yang berkaitan dengan waktu respon pada tingkat seperti yang disyaratkan pada sistem waktu nyata. Program aplikasi pada lingkungan ini dibuat berbasis interrupt. Salah satu sistem operasi yang banyak digunakan dalam embedded system adalah embedded linux, sebuah distro linux yang menggunakan kernel 2.x tertanam pada mikro-kontroler[3]. Keunggulan utama dari embedded linux adalah bahwa sistem operasi ini mempunyai fungsi yang lengkap. Dengan dukungan layanan yang baik terhadap jaringan komunikasi menyebabkan sistem operasi ini menjadi pilihan yang tepat dalam mengembangkan embedded system. Embedded linux memiliki sistem platform crosscompilation, Embedded system umumnya mempunyai resources yang terbatas sehingga kita tidak dapat menginstal tool chain dan source code diatasnya. Sebagai gantinya kita gunakan PC sebagai computer host, dan menggunakan cross-compiler untuk membuat program yang jalan di atas embedded system (juga disebut sebagai target system). Produk dari proyek open source ini dirancang dengan memanfaatkan fitur utama dari kernel linux antara lain process control, file systems, networking dan device driver. Process control dilengkapi dengan scheduler baik untuk single process ataupun multi processes. linux didukung oleh pustaka yang cukup lengkap (uClib, glibc, openssl, libpcap, libm, libdes, zlib). Pustaka uClib banyak digunakan karena bersifat “lightweight” dan kompatibel dengan bahasa C. Embedded Linux sebenarnya bukanlah sebuah sistem operasi waktu nyata (SOWN), namun dapat dioptimalkan sehingga mampu menjalankan real time system dengan cara mereduksi beberapa fungsi dan menyesuaikan dengan fungsi spesifik yang dibutuhan. Reduksi tersebut meliputi pengurangan device drivers dan perangkat lunak aplikasi, juga dengan memodifikasi kernel sehingga dapat berjalan sebagai task pada proses penjadualan waktu nyata (wikipedia.org). Penggunaan SOWN pada SBC memungkinkan sistem operasi melakukan multitasking. Multitasking adalah Bandung, 7 November 2009

ISSN 1978-7510

kemampuan sebuah sistem operasi untuk mengeksekusi beberapa task yang terpisah namun nampak dapat bekerja secara simultan[4]. Pada dasarnya sebuah prosesor tidak bisa benar-benar mengeksekusi beberapa task secara bersama, namun sebuah sistem dapat dirancang dengan scheduling task yang ketat sehingga processor akan mengerjakan tasktask tersebut secara bergantian dengan cepat, sehingga nampak dieksekusi secara bersama-sama. Pada sebuah sistem multitasking, reabilitas komunikasi antara berbagai task dalam sistem tersebut juga diperlukan. Komunikasi yang gagal antara tasktask dalam sistem multitasking akan membuat sistem berjalan tidak simultan. Komunikasi tersebut diantaranya terjadi pada task yang sedang di eksekusi dengan task yang menunggu perintah melanjutkan eksekusi. Ketepatan pengiriman informasi brekpoint dari task yang sedang dieksekusi dengan informasi untuk melanjutkan eksekusi bagi task selanjutnya harus diatur dengan tepat. Kebutuhan dasar lainnya pada sistem multitasking adalah pengaturan prioritas. Pengatur prioritas akan bekerja dengan persetujuan context switcher, dan akan menentukan task mana yang harus dieksekusi selanjutnya. Pengaturan prioritas tersebut bisa dilakukan oleh task secheduler maupun oleh interupsi pada sistem yang sedang berjalan. Dalam sebuah multitasking waktu nyata dibutuhkan sebuah pengontrol waktu (timing control). Bagian ini akan berinteraksi dengan pengatur prioritas, jika pengatur prioritas akan menentukan task mana yang selanjutnya akan dieksekusi, maka timing control akan bertanggungjawab pada kapan dan berapa lama task selanjutnya akan dieksekusi.

5. STUDI KASUS APLIKASI SKWN PADA STASIUN CUACA Aplikasi SKWN salah satunya adalah pada Stasiun Cuaca. Stasiun Cuaca dirancang untuk memantau banyaknya curah hujan dan temperatur di suatu daerah. Kedua nilai tersebut adalah unsur cuaca yang merupakan dampak dari perubahan iklim. Data-data mengenai curah hujan diantaranya diperlukan untuk pertanian, perkebunan, maupun untuk sistem peringatan dini bencana. Sedangkan pemantauan temperatur pada jangka waktu singkat dapat digunakan untuk kenyamanan pengguna, Dan untuk jangka waktu panjang dapat dimanfaatkan untuk pemetaan iklim. Nilai hasil pemantauan dari sensor-sensor pada stasiun cuaca yang diletakkan di suatu daerah akan langsung dapat terbaca pada home terminal, sehingga pengguna

A-39


ISSN 1978-7510

dapat segera mengambil keputusan yang berkaitan dengan penggunaan data-data tersebut. Diagram sistem untuk stasiun pemantau cuaca adalah seperti pada gambar 3 berikut:

Gambar 4. Diagram proses pre-emptive multitasking pada stasiun cuaca

6. KESIMPULAN Gambar 3. Diagram sistem stasiun cuaca Input dari stasiun cuaca berasal dari sensor rain gauge yang akan mencacah banyaknya curah hujan dan sensor temperatur. Data-data yang diterima dari sensor berupa sinyal analog yang harus dikondisikan dengan pengkondisi sinyal sebelum dibaca oleh SBC. Kemudian SBC akan merubah sinyal analog yang sudah dikondisikan menjadi sinyal digital, dan mengirimkan data-data tersebut kepada home terminal setiap 1 menit melalui jaringan publik. Rancangan stasiun cuaca ini adalah sistem dengan soft real-time task, yang tidak memiliki akibat fatal jika sistem tidak memenuhi batas waktu yang ditentukan. Walaupun begitu, sistem tetap dirancang untuk bisa memberikan data secara akurat. Karena itu, dipilih penggunaan interrupt timer ketimbang looping, untuk menjalankan program terus menerus. Interrupt timer akan men-trigger masing-masing task untuk dijalankan, sehingga data dipastikan dapat disampling sesuai dengan waktu yang dijadualkan tanpa harus terpengaruh oleh proses dari task lain. Pada sistem stasiun cuaca tersebut, ada 3 task yang dijalankan oleh SBC sebagai otak dari sistem, task pertama yaitu untuk membaca data dari rain gauge, task kedua membaca data dari sensor temperatur dan task ketiga untuk mengirimkan kepada home terminal. Ketiga task tersebut dijalankan secara pre-emptive multitasking yaitu sebuah desain multitasking pada sebuah sistem operasi di mana eksekusi sebuah task dapat diinterupsi setiap saat oleh perintah internal atau pun eksternal dari sistem operasi tersebut. Diagram prosesnya adalah seperti pada gambar 4 berikut:

Dalam studi kasus perancangan stasiun cuaca sistem yang merupakan embedded system linux, yang memenuhi karakteristik untuk sistem kendali waktu nyata, yaitu diantaranya adalah : menggunakan preemptive multitasking, memenuhi standar POSIX, mendukung penjadualan untuk waktu nyata dan memiliki latency yang kecil.

7. DAFTAR PUSTAKA [1] Barr, Michael and A. Massa. 2006. “Programming Embedded Systems”, California: O'Reilly. [2] Gambier, A, 2004. “Real Time Control System: A Tutorial”, Proceedings Control Conference 5th Asian. [3] Wang, Catherine Lingxia, Bo Yao, Yang Yang, Zhengyong Zhu, “A Survey of Embedded Operating System”. [4] Curtis, Keith E.. 2006. “Embedded Multitasking with Small Microcontrollers”, Newnes

PERTANYAAN Penanya: Oka Mahendra Pertanyaan: Apa ciri OS bersistem Linux? Jawaban: Pada sistem direktorinya, kernel, dll Penanya: Evandri Pertanyaan: Bagian mana yang dimodifikasi dari sebuah OS agar real time? Jawaban: Beberapa sistem yang dihilangkan tetapi sistem eksekusinya yang diefektifkan.

A-40


RUANG PRESENTASI

B


ISSN 1978-7510

PEMANFAATAN SMS GATEWAY UNTUK MEMBANGUN SISTEM PUSH E-MAIL MELALUI SMS Aditya Satrya Wibawa Institut Teknologi Bandung Jalan Ganesha nomor 10 Bandung Email : [email protected]

ABSTRACT Push Technology e-mail is still limited to high-end phones such as smartphones. Whereas users of high-end phones in Indonesian society is still limited. In this paper proposed the use of SMS gateway to build system push e-mail via SMS. By using SMS, the technology is expected to push e-mail can be felt more beneficial to the whole society, because SMS is available on all types of mobile phones and more popular in Indonesian society. Keywords: push e-mail, SMS gateway, SMS.

ABSTRAK Teknologi Push e-mail saat ini masih terbatas pada ponsel high-end seperti smartphones. Padahal pengguna ponsel high-end di masyarakat Indonesia masih terbatas. Pada makalah ini diusulkan pemanfaatan SMS gateway untuk membangun sistem push e-mail melalui SMS. Dengan menggunakan SMS, diharapkan teknologi push e-mail dapat lebih terasa manfaatnya bagi seluruh lapisan masyarakat, karena SMS tersedia pada seluruh jenis ponsel dan lebih populer di masyarakat Indonesia. Kata kunci: push e-mail, SMS gateway, SMS.

1. PENDAHULUAN Push e-mail adalah sistem yang memungkinkan pesan e-mail secara aktif ditransfer (di-push) ke email client begitu sampai di e-mail server. Teknologi push e-mail memudahkan penerima pesan karena pesan baru akan secara aktif dikirimkan ke email client begitu sampai di e-mail server sehingga e-mail client tidak perlu lagi melakukan request secara berkala ke e-mail server untuk memeriksa apakah ada pesan baru atau tidak. Hal ini membuat komunikasi menggunakan e-mail lebih efektif karena pesan dapat segera dibaca dan ditindaklanjuti oleh penerima pesan, dan lebih efisien karena meminimalkan penggunaan bandwidth.

Untuk menyiasati permasalahan tersebut, diusulkan suatu pemanfaatan SMS gateway untuk membangun sistem push e-mail melalui SMS. SMS gateway merupakan perangkat yang mengubah pesan SMS menjadi bentuk lain atau sebaliknya.

Sayangnya, teknologi push e-mail masih memiliki beberapa hambatan untuk diaplikasikan secara luas di Indonesia. Hambatan tersebut: 1. Ketersediaan teknologi push e-mail pada perangkat bergerak saat ini masih terbatas pada perangkat bergerak high-end, misalnya smartphones. Padahal mayoritas masyarakat Indonesia menggunakan perangkat bergerak kelas middle dan lowend. 2. Kemudahan akses internet belum mencakup seluruh wilayah dan lapisan masyarakat, teutama pedesaan. Hal ini membuat komunikasi menggunakan media e-mail tidak begitu populer.

Pada makalah ini, akan dipaparkan proses pembangunan perangkat lunak yang memanfaatkan SMS gateway untuk membangun sistem push e-mail melalui SMS. Perangkat lunak tersebut diberi nama PEMS (Push E-mail melalui SMS).


Dikirimkannya pesan e-mail melalui SMS memungkinkan pengguna perangkat bergerak lowend dari seluruh lapisan masyarakat dapat merasakan manfaat teknologi push e-mail. Dipilihnya teknologi SMS adalah karena SMS sudah sangat populer digunakan oleh masyarakat Indonesia, dan tersedia pada seluruh jenis ponsel.

2. MODEL KEBUTUHAN, ANALISIS, DESAIN, DAN IMPLEMENTASI Berikut ini adalah paparan tentang model kebutuhan, analisis, desain, dan implementasi PEMS.

2.1. Model Kebutuhan Kebutuhan fungsional dari PEMS mencakup: 1. Menerima pesan e-mail. Jika perangkat B-1


2. 3. 4.

lunak dibuat pada server terpisah, maka harus bisa mengambil pesan dari remote server dengan menggunakan Post Office Protocol (POP). Server PEMS akan mengambil pesan secara berkala dalam rentang waktu tertentu. Memproses pesan e-mail yang masuk sebelum dikirimkan melalui SMS. Bagian ini akan dijelaskan kemudian. Mengirimkan pesan yang sudah diproses melalui e-mail ke ponsel penerima. Melakukan pengaturan konfigurasi untuk mengoptimalkan kinerja perangkat lunak. Pengaturan tersebut antara lain (1) penyaringan pesan e-mail. Hal ini memungkinkan pengguna dapat membuat kriteria pesan e-mail yang akan diteruskan melalui SMS, jadi tidak semua pesan harus diteruskan melalui SMS; dan (2) adanya fitur “hanya notifikasi”. Hal ini memungkinkan pengguna hanya menerima notifikasi berisi nama pengirim dan beberapa karakter pertama dari pesan email jika ada pesan baru yang masuk.

Pemrosesan pesan e-mail (poin nomor 2) yang perlu dilakukan dengan dua tahap: 1. Ekstraksi. Pada tahap ini akan diekstraksi teks yang benar-benar merupakan pesan dari pengirim. Pada tahap ini dilakukan (1) penghilangan bagian signature dan kutipan dari pesan-pesan sebelumnya dan (2) menghilangkan tag HTML yang terdapat dalam pesan. 2. Penyingkatan. Pada tahap ini, pesan yang sudah diekstraksi akan disingkat sesuai gaya bahasa SMS. Hal ini perlu dilakukan karena satu pesan SMS memiliki keterbatasan hanya dapat memuat maksimal 160 karakter. Pada penelitian ini, dirancang algoritma sederhana yang (1) menghilangkan semua huruf vokal dalam setiap kata kecuali jika huruf vokal tersebut berada pada awal kata atau kata tersebut mengandung huruf kapital seluruhnya (karena kemungkinan merupakan singkatan); dan (2) mengubah kata ulang menjadi [kataulang]2. Contohnya kata “Teman-teman” menjadi “Teman2”.

2.2. Analisa dan Desain Komponen yang terdapat dalam PEMS: 1. E-mail server, atau jika di-deploy pada server terpisah, e-mail server berarti sebuah server yang dapat mengambil pesan e-mail dari remote server menggunakan POP. 2. SMS gateway, yaitu komponen yang B-2

ISSN 1978-7510

3.

mengubah pesan e-mail menjadi pesan SMS. Antarmuka pengaturan konfigurasi perangkat lunak.

Jika digambarkan dalam sebuah diagram: POP GSM (SMS)

E-mail Server

Ponsel

PEMS Server Internet/LAN

Antarmuka perangkat lunak

Gambar 1. Desain arsitektur PEMS

2.3. Implementasi PEMS diimplementasikan menggunakan perangkat lunak open source atau layanan yang sudah tersedia. Pada penelitian ini, digunakan: 1. mail.students.if.itb.ac.id sebagai e-mail server. 2. Gammu[1] sebagai SMS gateway, dengan modem menggunakan ponsel Siemens C55. 3. Apache Webserver[2] sebagai aplikasi server. 4. PHP[3] sebagai bahasa pemrograman untuk mengimplementasikan antarmuka, ekstraksi pesan, dan penyingkatan pesan. 5. Kelas PHP pop3[4], mimeparser[5], dan rfc822_addresses[5] untuk mengimplementasi aplikasi pengambil pesan menggunakan POP.

3. HASIL DAN DISKUSI Sistem push e-mail melalui SMS dapat berjalan dengan baik, yaitu isi pesan dapat segera terkirim melalui SMS dalam rentang waktu yang tidak terlalu lama. Pada penelitian kali ini digunakan salah satu contoh pesan e-mail berikut ini (jumlah karakter: 1021). Teman-teman HMXX, seperti yang telah kita ketahui bersama, AD/ART HMXX sudah usang. Maksudnya adalah isi dari AD/ART tersebut banyak yang tidak sesuai dengan kondisi sekarang. Oleh kaena itu harus Bandung, 7 November 2009


disusahakan amandemen AD/ART. DPP kepengurusan kemarin sudah mengusahakan utuk mengadakan sidang amandemen AD/ART namun gagal karena tidak memenuhi kuorum. DPP tahun ini juga akan mengusahakan untuk melakukan sidang amandemen AD/ART. Draft amandemen AD/ART HMXX beserta AD/ART HMXX dapat dilihat di : http://students.if.i tb.ac.id/~if17099/

ISSN 1978-7510

tidak sesuai dengan kondisi sekarang. Oleh kaena itu harus disusahakan amandemen AD/ART. DPP kepengurusan kemarin sudah mengusahakan utuk mengadakan sidang amandemen AD/ART namun gagal karena tidak memenuhi kuorum. DPP tahun ini juga akan mengusahakan untuk melakukan sidang amandemen AD/ART. Draft amandemen AD/ART HMXX beserta AD/ART HMXX dapat dilihat di : http://students.if.itb.ac.id/~if1 7099/

Jika ada tanggapan, saran mohon segera disampaikan, terutama bagi 2008 yang belum terlibat dalam pembuatan draft amandemen AD/ART ini.

Jika ada tanggapan, saran mohon segera disampaikan, terutama bagi 2008 yang belum terlibat dalam pembuatan draft amandemen AD/ART ini.

wassalam

wassalam

-Irfan Afif 135 07 099 AD HMXX pasal 1: "Himpunan Mahasiswa Teknik Informatika Institut Teknologi Bandung atau disingkat HMXX ITB." -HMXX mailing list [email protected] http://mail.students.if.itb.ac.id / mailman/listinfo/HMXX Setelah dilakukan pemrosesan pertama, yaitu ekstraksi pesan, maka pesan baru yang dihasilkan adalah sebagai berikut (jumlah karakter: 707). Teman-teman HMXX, seperti yang telah kita ketahui bersama, AD/ART HMXX sudah usang. Maksudnya adalah isi dari AD/ART tersebut banyak yang Bandung, 7 November 2009

Setelah dilakukan pemrosesan yang kedua, yaitu penyingkatan pesan, akan dihasilkan pesan sebagai berikut (Jumlah karakter: 514). Tmn2 HMXX, sprt yng tlh kt kth brsm, AD/ART HMXX sdh usng. Mksdny adlh is dr AD/ART trsbt bnyk yng tdk ss dngn knds skrng. Olh kn it hrs dsshkn amndmn AD/ART. DPP kpngrsn kmrn sdh mngshkn utk mngdkn sdng amndmn AD/ART nmn ggl krn tdk mmnh krm. DPP thn n jg akn mngshkn untk mlkkn sdng amndmn AD/ART. Drft amndmn AD/ART HMXX bsrt AD/ART HMXX dpt dlht d : http://stdnts.f.tb.c.d/~f17099/ Jk ad tnggpn, srn mhn sgr dsmpkn, trtm bg 2008 B-3


ISSN 1978-7510

yng blm trlbt dlm pmbtn drft amndmn AD/ART in. wsslm Dengan begitu, pesan e-mail dikirimkan melalui empat buah SMS.

2.

4. KESIMPULAN Sistem push e-mail melalui SMS efektif untuk pesan yang relatif singkat yang isinya merupakan percakapan (bukan artikel), karena pengguna dapat mengetahui dengan segera bahwa pesan baru sudah diterima. Karena itu, fungsi push e-mail sebaiknya digunakan bersama fungsi penyaringan e-mail sehinga pesan yang diteruskan hanya pesan yang dirasa penting. Namun, terdapat keterbatasan dalam sistem ini, yang juga merupakan keterbatasan teknologi SMS: 1. Pesan yang dapat diteruskan hanya pesan teks. 2. File lampiran e-mail tidak dapat ikut dikirimkan. 3. Tidak efektif untuk pesan yang sangat panjang karena tidak nyaman dibaca melalui SMS dengan kata-kata yang disingkat. Pengembangan lebih lanjut yang dapat dilakukan untuk menyempurnakan sistem Push E-mail melalui SMS ini antara lain. 1. Penyempurnaan algoritma penyingkatan dengan menyeleksi kata yang bisa disingkat dan mana yang tidak. Dapat dilihat di atas bahwa alamat

B-4

URL ikut disingkat, padahal seharusnya tidak. Pengembangan lainnya adalah dengan mengimplementasikan kecerdasan buatan sehingga dapat disusun resume pesan dengan panjang karakter tidak lebih dari 160 karakter secara otomatis. Dibuat mekanisme agar penerima pesan SMS dapat membalas pesan e-mail kepada pengirim melalui SMS, yang kemudian akan diteruskan oleh sistem ke alamat e-mail pengirim.

5. DAFTAR PUSTAKA [1] [2] [3] [4] [5]

http://www.gammu.org http://httpd.apache.org http://www.php.net http://www.phpclasses.org/browse /package/2.html http://www.phpclasses.org/browse/ package/3169.html

PERTANYAAN : Penanya : Bambang Sugiarto Pertanyaan : Bagaimana algoritma penyingkatan e-mail menjadi SMS ? Saran : Seharusnya aplikasi ini diimplementasikan. Jawaban : Algoritma penyingkatan : – yang diambil hanya plain text -nya saja – menghilangkan seluruh huruf vokal, kecuali huruf vokal yang di awal kata – kata-kata yang berulang diganti dengan angka 2



ISSN 1978-7510

PENGEMBANGAN APLIKASI PEMODELAN DATA MULTIDIMENSI BERBASIS JAVA PADA PostgreSQL Allen F. Aritonang, Mewati Ayub Jurusan Teknik Informatika Fakultas Teknologi Informasi, Universitas Kristen Maranatha Jl. Prof. Drg. Suria Sumantri no. 65 Bandung 40164 Email : [email protected], [email protected]

ABSTRACT Analyzing data in a large volume can be done with multi-dimensional data modeling, which is called data cube. The goal of this application is providing tools for users to analyze data with multidimensional model. Data cube operators, like roll-up, drill-down, slice, dice and pivot or rotate, can help users to analyze data in flexible ways. This application was built in Java and use PostgreSQL database to store data. Data cube is implemented as a query result from relational data base. Testing results indicated that this application can be running well with different data sources. Roll-up, drill-down and rotate operators can be combined each other, but there are two operators that cannot be combined, they are slice and dice operators. Keywords : data cube, multi-dimensional data modelling, data cube operator.

ABSTRAK Analisis terhadap data bervolume besar dapat dilakukan melalui pemodelan data multidimensi, yang biasa disebut sebagai kubus data (data cube). Aplikasi ini bertujuan menyediakan perangkat untuk memudahkan pengguna dalam melakukan analisis data dengan model data multidimensi. Sejumlah operator data cube seperti roll-up, drill-down, slice, dice dan pivot atau rotate, dapat membantu pengguna untuk menganalisis data secara fleksibel. Aplikasi ini dibangun dengan bahasa pemrograman Java dan menggunakan basis data Postgre SQL untuk penyimpanan data. Data cube diimplementasikan sebagai hasil query terhadap suatu basis data relasional. Hasil pengujian menunjukkan bahwa aplikasi ini dapat berjalan dengan baik untuk berbagai data sumber yang berbeda. Operator roll-up, drill-down dan rotate dapat dikombinasikan satu sama lain, namun terdapat dua operator yang tidak dapat dikombinasikan, yaitu operator slice dan dice. Kata kunci: data cube, pemodelan data multidimensi, operator data cube.

1. PENDAHULUAN Penggunaan teknologi informasi di hampir semua bidang kehidupan menghasilkan data dengan volume yang sangat besar. Perangkat lunak yang dapat melakukan analisis terhadap kumpulan data dengan volume yang sangat besar akan sangat memudahkan pengguna dalam menganalisis data dari beberapa dimensi yang berbeda. Perangkat tersebut dapat direalisasikan melalui penggunaan data warehouse dengan perangkat on-line analytical processing (OLAP) [4]. Dengan perangkat OLAP, pengguna dapat melakukan analisis data secara interaktif dan juga secara multidimensi, sehingga dapat menganalisis data dari beberapa tingkat abstraksi yang berbeda. Saat ini aplikasi OLAP dalam data warehouse masih ditujukan untuk database komersial seperti Oracle dan SQL Server, sedangkan aplikasi OLAP yang bersifat open source barulah Mondrian yang saat ini sudah dikembangkan sampai dengan versi 3.1.2.1. Bandung, 7 November 2009

(http://mondrian.pentaho.org/). Adapun penelitian yang kami lakukan adalah mengembangkan aplikasi pemodelan data multidimensi yang bersifat open-source dengan menggunakan bahasa pemrograman Java pada basis data PostgreSQL.

2. PEMODELAN, DESAIN, IMPLEMENTASI 2.1. Pemodelan Data Multidimensi

dan

Pemodelan data pada data warehouse didasarkan atas pemodelan data multidimensi. Dalam pemodelan tersebut, data ditampilkan dalam bentuk data cube, yang memungkinkan data dipandang dari beberapa dimensi yang berbeda [4][5][6]. Pada gambar 1 ditunjukkan suatu contoh data cube. Pemodelan data multidimensi tersusun atas data cube, ukuran-ukuran (measures), dimensi, hirarki, B-5


ISSN 1978-7510

tingkatan (level), dan atribut [6]. Data cubes menyediakan perangkat untuk mengorganisasi ukuran-ukuran pada dimensi yang sama. Ukuran akan menghubungkan sel-sel dari suatu data cube dengan fakta yang dikumpulkan dari operasi bisnis. Dimensi mengandung kumpulan nilai yang unik yang mengidentifikasi dan mengelompokkan data. Hirarki merupakan cara untuk mengorganisasi data pada beberapa tingkatan agregasi yang berbeda. Setiap tingkatan merepresentasikan suatu posisi dalam hirarki. Atribut menyediakan informasi tambahan mengenai data.

Star schema adalah skema yang tersusun atas satu tabel pusat yang disebut tabel fact yang menyimpan data tanpa redundansi, serta sekumpulan tabel pendukung yang disebut tabel dimensi, dimana setiap tabel mewakili satu dimensi. Pada gambar 3 ditunjukkan contoh suatu star schema, dengan Sales sebagai tabel fact, dan empat tabel dimensi, yaitu Time, Item, Branch, dan Location.

Gambar 3. Skema Star [4] Gambar 1. Data Cube [4]. Pada gambar 2 ditunjukkan diagram dari pemodelan data multidimensi. C ube

U k u ran

D im e n s i

A trib u t d im e n si o

T in g k a ta n

Skema snowflake adalah skema star dengan normalisasi data pada semua tabel dimensinya. Sedangkan fact constellation adalah beberapa skema star yang digabungkan sebagai satu skema. Atribut di dalam tabel dimensi mempunyai hirarki, yang didefinisikan sebagai serangkaian pemetaan dari sekumpulan atribut pada tingkat rendah ke tingkat yang lebih tinggi, atau konsep yang lebih umum. Sebagai contoh, pada dimensi location seperti pada gambar 3, terdapat hirarki street < city < province_or_state < country. Hirarki tersebut diilustrasikan pada gambar 4.

H ira rk i

Gambar 2. Diagram Pemodelan Data Multidimensi [6]. Data warehouse memerlukan skema yang ringkas dan berorientasi subjek yang dapat mendukung pelaksanaan operasi OLAP pada data multidimensi. Terdapat tiga jenis skema yang dapat digunakan untuk memodelkan data multidimensi pada data warehouse yaitu, Star Schema, Snowflake Schema, dan Fact Constellation Schema [4][6]. B-6

Gambar 4. Hirarki pada Tabel Dimensi Location [4]. Analisis data dalam data cube dilakukan dengan



menggunakan operasi yang disebut sebagai operasi OLAP, yang terdiri atas roll-up, drill-down, slice, dice, dan pivot [3][4]. Operasi roll-up menjalankan operasi agregasi pada data cube dengan menaikkan tingkat hirarki (climbing up) untuk suatu dimensi atau melakukan reduksi dimensi. Drill-down adalah kebalikan dari operasi roll-up, drill-down memecah data dari yang umum ke data yang lebih rinci. Operasi drill-down dapat direalisasikan dengan turun tingkat dalam hirarki atau menambah dimensi baru.

ISSN 1978-7510

memodelkan data multidimensi adalah fitur untuk membuat skema data warehouse (Create DW Schema), fitur untuk membuat data cube (Create Data Cube), fitur untuk setiap operator OLAP (Rollup, Drill-down, Slice, Dice, Pivot), serta fitur untuk melakukan query (Create Query). Terdapat juga fitur untuk mengimpor data sumber yang akan dibuat skemanya atau data cube-nya, yaitu Import and View Data Sources. dw.cube

dw.datasource PGConnection 1

Measure 1

1

PGQueryExecution 1..*

DataCube

Operasi dice melakukan operasi yang mirip dengan slice hanya saja menghasilkan sub cube dalam bentuk berdimensi tiga.

2.2. Desain Aplikasi pemodelan data multidimensi dirancang sebagai suatu aplikasi yang mempunyai sejumlah fitur yang diperlukan untuk pembentukan data cube dan pelaksanaan operasi OLAP seperti ditampilkan pada gambar 5. Data Cube System Create Data Cube

«inc lud

e»

Import and View Data Sources

Create DW Schema

ude» «incl

Roll-Up Data Cube

Drill-Down Data Cube

Slice Data Cube

User

Dice Data Cube

Create Query

Pivot Data Cube

Gambar 5. Diagram Use Case Aplikasi Fitur yang disediakan oleh perangkat lunak untuk Bandung, 7 November 2009

PGSchema

1

PGMetaData

1 1

1..* 1

1 1..*

PGTable

PGColumn 1

dw.gui

1..*

dw.schema

1

1..*

1

1

FRMMain

FRMViewDC

1

1

DimensionTable

1

1..*

1 1

1

FRMCreateDataCube

FactTable

dice 1

1

Pivot adalah operasi pada data cube dengan melakukan rotasi pada dimensi data cube, hal ini dimaksudkan untuk memberi alternatif kepada pengguna dalam menampilkan data melalui sudut pandang yang lain.

1

1

1

Operasi slice melakukan seleksi terhadap satu dimensi dari data cube, kemudian melakukan pemotongan terhadap dimensi tersebut, sehingga dihasilkan sub cube dalam bentuk berdimensi dua.

PGConnectionRegistry 11

slice

1drillDown

1

DWSchema

1

1 1

Hierarchy

Gambar 6. Diagram Kelas Gambar 6 memperlihatkan diagram kelas dari setiap package untuk membangun aplikasi yang dikembangkan. Adapun package-package tersebut adalah package dw.cube, dw.datasource, dw.gui, serta dw.schema. Package dw.cube berfungsi untuk merepresentasikan data cube ke dalam sistem dan terdiri dari kelas DataCube dan Measure. Package dw.datasource berfungsi untuk melakukan koneksi, mengeksekusi query dan membaca metadata dari database PostgreSQL, dan terdiri dari PGConnection, PGConnectionRegistry, PGSchema, GTabel, PGColumn, PGMetaData, PGQueryExecution. Package dw.schema menyediakan fungsi-fungsi untuk membuat skema data warehouse dan terdiri dari kelas FactTable, DimensionTable, DWSchema, dan Hierarchy. Package dw.gui merupakan antarmuka aplikasi dengan pengguna dan terdiri dari kelas FRMMain, FRMCreateDataCube, FRMViewDC, slice, dice, Drilldown.

2.3. Implementasi Implementasi aplikasi menyangkut dua hal, yaitu implementasi data cube dan implementasi kelaskelas Java untuk setiap rancangan fitur. Data cube dapat diimplementasikan melalui dua cara yaitu

B-7


ISSN 1978-7510

dengan menggunakan basis data relasional atau dengan menggunakan array multidimensi [4][7]. Aplikasi yang dibahas dikembangkan dengan menggunakan basis data relasional, sehingga data cube dibentuk melalui eksekusi query SQL. Adapun skema data warehouse yang digunakan adalah skema star. Keuntungan dari penggunaan basis data relasional adalah penanganan data tidak perlu dilakukan oleh aplikasi dan menyerahkan masalah penanganan data kepada pengelola basis data[2][6]. Berikut ini diberikan contoh bagaimana menampilkan data cube sebagai tabel berdimensi tiga. Sebagai contoh, dengan menggunakan skema star seperti pada gambar 3, akan dibentuk data cube untuk menampilkan jumlah penjualan per tahun untuk setiap country dan untuk setiap type, dengan tabel item sebagai dimensi x, tabel location sebagai dimensi y, dan tabel time sebagai dimensi z. Pada tabel 1, ditunjukkan tampilan yang ingin dihasilkan. Tabel 1. Tampilan Data Cube dalam Tabel Berdimensi Tiga year = ‘2002’ Type

country Computer

Home Entertainment

US

200000

12900

Canada

45000

7000

Tampilan data seperti pada tabel 1 memerlukan suatu fungsi cube_slice sebagai berikut : CREATE FUNCTION cube_slice(text, text, text) RETURNS double precision AS $BODY$ SELECT(SELECT dolar_sold FROM data_cube WHERE year = DC.year AND country = DC.country AND type = DC.type ) FROM data_cube DC WHERE DC.year = $1 AND DC.country = $2 AND DC.type = $3; $BODY$ LANGUAGE 'sql' VOLATILE COST 100;

Fungsi cube_slice di atas diaplikasikan dalam query berikut ini :

B-8

SELECT DISTINCT CUBE.country AS country, cube_slice( CUBE.year, CUBE.country, 'Computer' ) AS "Computer", cube_slice( CUBE.year, CUBE.country, 'Home Entertainment' ) AS "Home Entertainment", ... FROM data_cube CUBE WHERE CUBE.year ='2002';

Berikut ini ditunjukkan bagaimana implementasi metode dalam Java untuk membangun skema star (program 1), membuat tabel fact (program 2) dan tabel dimensi (program 3) dalam bentuk wizard. private void createDWSAction(){ String catalogName = pgConn.getCatalogName(); String userName = pgConn.getConnectionRegistry(). getUserName(); String schemaName = cbSchema.getModel(). getSelectedItem().toString(); sqlDWSchema = "--Data Warehouse Schema : dws_" + catalogName + "\n"; sqlDWSchema+="DROP SCHEMA IF EXISTS dws_" + catalogName + " CASCADE;\n" + "CREATE SCHEMA dws_" + catalogName + " AUTHORIZATION " + userName + ";\n" + "GRANT ALL ON SCHEMA dws_" + catalogName + " TO " + userName + ";\n" + "GRANT ALL ON SCHEMA dws_" + catalogName + " TO " + schemaName + ";\n"; txtSQL.setText(sqlDWSchema); tabWizard.setSelectedIndex(1); }

Program 1 Metode untuk Membuat Skema Star Pembangunan kelas-kelas Java beserta metodenya untuk merealisasikan aplikasi pemodelan data multidimensi ini merujuk pada pustaka [1][8]. private String createFactTable(){ String fromTable = cbDSTable.getSelectedItem().toString();


Prosiding Seminar Nasional Open Source III Open Source untuk Semua String factTable = "fact_" + fromTable; String sql=""; sql="\n--Fact Table : " + dwSchema + "." +

";

}

factTable + " \n"; sql+= "CREATE TABLE " + dwSchema + "." + factTable + " AS \n"; sql+= "\tSELECT "; for(i=0;i
Program 2 Metode untuk Membuat Tabel Fact

private void createAllDTAction(){ for(int i=0;i<sqlSeq.size();i++){ String sql = sqlSeq.get(i); if(!sql.equals(null)|| !sql.equals("")){ int result = PGQueryExecution. executeUpdate (pgConn.getConnection(), sql); } } }

Program 3 Metode untuk Membuat Tabel Dimensi private void createDataCube(){ int dcid=nextDCID(); String dimTableX = cboModelX.getSelectedItem(). toString(); String dimTableY = cboModelY.getSelectedItem(). toString(); String dimTableZ = cboModelZ.getSelectedItem(). toString(); String measure = cboMeasure.getSelectedItem(). toString(); String aggregate = cboAggregat.getSelectedItem(). toString().toLowerCase(); String dataCubeName = "cube_" + aggregate + "_" + measure + "_" + dcid; String functionName = "cs_" + aggregate


ISSN 1978-7510 + "_" +

measure + "_" + dcid;

dataCube = new DataCube(); dataCube.setPgConn(pgConn); dataCube.setDwSchema(dwSchema); dataCube.setDataCubeID(dcid); dataCube.setName(dataCubeName); dataCube.setFunctionName(functionName); dataCube.setDimensionX (getDimTableObject(dimTableX)); dataCube.setDimensionY (getDimTableObject(dimTableY)); dataCube.setDimensionZ (getDimTableObject(dimTableZ)); dataCube.setMeasure(new Measure(measure, aggregate)); dataCube.initLevel(); String sql = saveDataCubeInfo(dcid, dataCubeName, measure, functionName, aggregate); sql+=dataCube.createDataCubeSQL(); sql+=dataCube.updateLevel(); int result = PGQueryExecution. executeUpdate(pgConn.getConnection(), sql); FRMMain frmMain = (FRMMain)GUIUtil. getCreatedWindows("dw.gui.FRMMain"); frmMain.addDataCube(dataCube); }

Program 4 Metode untuk Membuat Data Cube Program 4 menunjukkan cara pembentukan data cube, yaitu dengan menetapkan parameter dimensi x, y, z, serta fungsi agregasi yang akan dipakai. Kemudian metode createDataCube akan berhubungan dengan basis data untuk mengakses skema star yang sebelumnya sudah dibuat. Implementasi antarmuka utama dari aplikasi dapat dilihat pada gambar 7, yang menampilkan semua fitur yang disediakan oleh aplikasi.

Gambar 7. Form Utama Aplikasi

B-9


Gambar 8 memperlihatkan tampilan dari form view data cube untuk menampilkan data cube dan melakukan operasi OLAP terhadap data cube. Pada form ini terdapat list box yang menampilkan dimensi z dari data cube, komponen tabel yang menampilkan dimensi x dan y, serta komponen tab yang berisi tombol-tombol operator OLAP.

ISSN 1978-7510

data cube dari dimensi satu sampai dengan dimensi tiga. Hasil yang diberikan oleh setiap operator OLAP sudah sesuai dengan spesifikasi, namun evaluasi dari kombinasi operator OLAP menunjukkan bahwa tidak semua dari operator tersebut dapat dikombinasikan. Aplikasi ini hanya dapat melakukan kombinasi antara operator roll-up, drilldown dan rotate. Masih ada masalah teknis dalam mengkombinasikan operator dice dan slice dengan operator yang lainnya. Implementasi data cube sebagai array multidimensi pada awal pengembangan menimbulkan masalah memori bila aplikasi menangani jutaan data, sehingga dicari solusi alternatif. Solusi yang selanjutnya diambil adalah menggunakan basis data relasi untuk penyimpanan data, yaitu dengan membentuk data cube sebagai hasil dari query terhadap tabel-tabel di dalam basis data.

Gambar 8. Form View Data Cube

3. HASIL EVALUASI Fungsionalitas dari kelas-kelas yang terdapat pada package dw.cube, dw.datasource, dan dw.schema telah diuji dengan unit testing menggunakan modul JUnit versi 4.0 yang sudah terintegrasi pada IDE NetBeans 6.5 Hasil pengujian menunjukkan bahwa ketiga package tersebut berfungsi sesuai spesifikasi. Aplikasi ini juga telah diuji secara black box untuk memastikan setiap fitur dapat berfungsi sesuai dengan spesifikasinya. Pengujian juga dilakukan terhadap setiap operator OLAP, yaitu roll-up, drilldown, slice, dice dan pivot serta kombinasinya. Hasil pengujian menunjukkan bahwa ada beberapa operator yang tidak dapat dikombinasikan, yaitu kombinasi slice dan dice, kombinasi slice dengan drill-down dan kombinasi dice dengan roll-up. Aplikasi juga sudah diuji dengan beberapa data sumber yang berbeda dan hasil pengujian menunjukkan bahwa aplikasi dapat bekerja dengan baik.

4. KESIMPULAN Aplikasi pemodelan data multidimensi ini dapat membantu pengguna dalam menganalisis data yang berbentuk data cube dengan memanfaatkan kelima operator OLAP. Melalui operator OLAP, pengguna dapat secara fleksibel menganalisis data dari berbagai sudut pandang serta dalam berbagai tingkat abstraksi data. Aplikasi ini hanya dapat menangani B-10

Jika dibandingkan dengan aplikasi Mondrian, fiturfitur yang diimplementasikan dalam aplikasi ini barulah fitur dasar, aplikasi masih belum dilengkapi dengan fitur untuk visualisasi hasil dalam bentuk grafik, ataupun bahasa query untuk data multidimensi.

5. DAFTAR PUSTAKA [1] Chan, Patrick. (2002). The JavaTM Developers Almanac 1.4. Volume 1. Indianapolis : Pearson Education. [2] Gajah Mada University : Master of Information Technology. (2001). Data Warehouse or Data Market. http://mti.ugm.ac.id/~adji/courses/resources/CI CC/Short%20Cicc/text/or8_text/ch1.htm, diakses pada tanggal 28 November 2008. [3] Gray, Jim. (1997). Data Cube: A Relational Aggregation Operator Generalizing Group-By, Cross-Tab, and Sub-Totals. Data Mining and Knowledge Discovery. Netherlands : Kluwer Academic Publishers. [4] Han, Jiawei, & Kamber, Micheline. (2006). Data Mining Concepts and Techniques. 2nd Edition. San Fransisco: Morgan Kaufman. [5] Kay, Russel. (2004). QuickStudy : Data Cubes. http://www.computerworld.com/action/article.d o?command =viewArticleBasic&articleId=91640, diakses pada tanggal 7 Juni, 2008. [6] Oracle (2003). The Multidimensional Data Model. Oracle OLAP Application Developer's Guide 10g Release 1. http://www.stanford.edu/dept/itss/docs/oracle/1 Bandung, 7 November 2009


ISSN 1978-7510

0g/olap.101/b10333/multimodel.htm, diakses pada tanggal 7 Juni 2008. [7] Pendse, Nigel. (2006). OLAP Architectures. http://www.olapreport.com/achitectures.htm, diakses pada tanggal 7 Juni 2008. [8] Zukowski, John. (2005). The Definitive Guide to Java Swing. 3rd Edition. Berkeley, CA : Apress.


B-11


ISSN 1978-7510

PENYEMPURNAAN IMPLEMENTASI PROTOKOL JARINGAN BERBASIS ISO 8473 DALAM KERNEL LINUX 2.6 UNTUK PENERBANGAN NASIONAL Tonny Adhi Sabastian1, Gladhi Guarddin1, R. Muhammad Taufik Yuniantoro2, Husni Fahmi2 1. Fakultas Ilmu Komputer, Universitas Indonesia Kampus Baru UI, Depok - Jawa Barat. Indonesia Email : [email protected]. [email protected] 2. Badan Pengkajian dan Penerapan Teknologi (BPPT) Jl. MH. Thamrin No. 8 Jakarta, Indonesia Email : [email protected], [email protected]

ABSTRACT ATN (Aeronautical Telecommunication Network) as a new standard communication protocol on international aviation will be implemented for Asia-Pacific regional including Indonesia in the year 2015 [1]. The ATN development initiated by BPPT since 2007[2][3] leaves some open issues and need some specific completion on conforming the ISO 8473 standard. The functions that have yet to be implemented are packet fragmentation, reassembly and multiple queues. Other finalization would be testing and packaging ATN kernel module so that it can be used by other developers which are free to change, distribute, develop, and use. The complete implementation of ATN will rapidly enhance the local competence on meeting the technology demands of the national aviation industry. Keywords: atn, clnp, kernel, linux, iso 8473

ABSTRAK ATN (Aeronautical Telecommunication Network) sebagai standar protokol komunikasi penerbangan internasional secara berkala akan segera digunakan untuk regional Asia Pasifik termasuk Indonesia mulai tahun 2015 [1]. Dalam menyongsong proses implementasi tersebut, pengembangan ATN yang diinisiasi oleh BPPT sejak tahun 2007 [2][3] masih menyisakan beberapa pekerjaan penyempurnaan implementasi agar sesuai standar ISO 8473. Beberapa fungsi tersisa yang harus diimplementasi adalah fragmentasi paket, reassembly paket, serta multiple queue. Penyempurnaan akhir selain implementasi fungsi adalah pengujian dan pengemasan modul kernel agar dapat digunakan sebagai materi yang dapat diperbaiki, didistribusikan, dikembangkan, dan digunakan oleh pihak lain secara bebas. Implementasi lengkap dari ATN ini akan menciptakan suatu percepatan kompetensi lokal dalam memenuhi kebutuhan teknologi dalam bidang industri penerbangan nasional. Kata kunci: atn, clnp, kernel, linux, iso 8473

1. PENDAHULUAN Seluruh negara anggota ICAO (International Civil Aviation Organization), termasuk Indonesia, telah menyepakati adanya proses migrasi metode telekomunikasi informasi penerbangan dari gabungan antara AFTN (Aeronautical Fixed Telecommunication Network) sebagai air-groundcommunication dan AMHS (Aeronautical Message Handling System) sebagai ground-groundcommunication, menjadi CNS/ATM. Migrasi tersebut pada dasarnya adalah untuk meningkatkan keselamatan penerbangan dan penambahan jumlah lalu lintas udara.

B-12

CNS/ATM (Communications Navigation Surveillance/Air Traffic Management System) adalah konsep pengaturan lalu lintas udara yang efisien menggunakan semua infrastruktur yang ada termasuk menjadi penghubung antara pesawat udara dengan pusat pengendali (air-groundcommunication) dan antar pusat pengendali satu dengan lainnya (ground-ground-communication). Salah satu komponen penting dalam implementasi konsep tersebut adalah protokol ATN (Aeronautical Telecommunication Network) sesuai standar ISO 8473.



ISSN 1978-7510

penelitian bermanfaat strategis yaitu kendali penuh ruang udara Indonesia. Negara kita selama ini masih memanfaatkan jasa Singapura untuk mengelola dan menginterpretasikan transmisi CNS/ATM [8]. Saat ini implementasi sudah mencapai proses ujicoba kompatibilitas komunikasi dengan sistem ATN berlisensi komersil [2][3][5][13]. Beberapa fungsi akhir yang disempurnakan dari pengembangan ATN ini adalah fragmentasi, reassembly, dan multiple queue. Keberhasilan ujicoba ini akan menciptakan suatu percepatan perkembangan teknologi lokal dalam melayani kebutuhan penerbangan nasional. Gambar 1. Gambaran umum ATN Migrasi berkala akan segera dilaksanakan untuk regional Asia Pasifik mulai tahun 2015 [1], untuk itu Indonesia wajib menyampaikan roadmap dan rencana implementasi kepada regional ICAO agar rencana regional dan global dapat selaras dengan negara-negara lain. ATN dengan standar ISO 8473 merupakan sebuah spesifikasi terbuka dan sudah diimplementasi oleh beberapa vendor penerbangan dunia dan berlisensi komersial dengan harga yang sangat mahal. Kebutuhan lisensi minimum untuk mencakup seluruh penerbangan nasional dengan total 33 ground station dapat mencapai US$ 22,700,000 per tahun[4][8], untuk itu dibutuhkan sebuah solusi alternatif yang dapat memenuhi seluruh kebutuhan penerbangan nasional. Di Indonesia, ATN sebagai komponen penting dari seluruh sistem ini telah dikembangkan sejak tahun 2007 oleh Badan Pengkajian dan Penerapan Teknologi (BPPT) yang dibantu oleh Swiss German University [2][3][4][5], kemudian dilanjutkan oleh sivitas akademika Universitas Indonesia. Penelitian ini telah menghasilkan sebuah protocol stack sebagai sebuah modul dalam kernel Linux 2.6 pada lapisan network dan transport [2][4][5]. Kode sumber dari penelitian ini juga telah diletakkan pada repository Sourceforge [6] dengan lisensi open source. Secara spesifik manfaat dari penelitian diharapkan dapat meningkatkan efisiensi anggaran nasional dan peningkatan daya saing bangsa dalam teknologi pernerbangan. Selain mampu menerapkan standar yang telah ditentukan oleh ICAO bagi negara – negara anggotanya dan tentunya solusi ekonomis bagi pemerintah Indonesia dalam penerapan standar ini, penelitian ini juga diharapkan membawa Indonesia sebagai negara yang menguasai teknologi komunikasi penerbangan teraktual. Di samping itu Bandung, 7 November 2009

2. ANALISA, DESAIN, DAN IMPLEMENTASI Penelitian yang dijabarkan melalui penulisan ini hendak menyempurnakan beberapa penelitian ATN yang telah dilakukan sebelumnya. Fungsi-fungsi yang berkaitan dengan PDU segmentation dan PDU reassembly akan diimplementasikan ke dalam protocol stack ATN. Selain itu penambahan kemampuan penerimaan dari berbagai sumber pengirim pada ATN protocol stack juga dilakukan dalam penelitian ini. Hasil dari penelitian ini adalah sebuah protocol stack ATN utuh yang siap digunakan untuk transmisi data penerbangan CNS/ATM. Protocol stack ini juga siap untuk diintegrasikan pada distribusi utama (mainstream) dari kernel Linux 2.6. • Detail Desain dan Implementasi ATN Internetwork mengadopsi model jaringan tujuh lapis Open System Interconnection (OSI). Dibandingkan dengan standar Internet yang ada sekarang yakni empat lapisan pada TCP/IP, standar ATN lebih kompleks. Alasan adopsi model OSI beserta keuntungannya dijelaskan oleh komite ICAO yang bernama FANS (Future Air Navigation System) dalam [7] serta oleh Signore & Girard dalam [9]. Beberapa alasan tersebut diantaranya : • Ruang pengalamatan yang luas [7][11] • Utilisasi bandwidth yang rendah [7] • Prioritas terhadap sumber daya jaringan [7] • Dukungan terhadap berbagai infrastrukur mobile network , termasuk dukungan terhadap Aeronautical Mobile Satelite Service (AMSS) Adapun perbandingan model protokol dalam ATN dengan standar Internet sekarang diilustrasikan dalam Gambar 2.

B-13


ISSN 1978-7510

Gambar 2. Perbandingan Model Protokol ATN dan Standar Internet ,PTIK - BPPT, 2006, hal .28 Seperti yang telah diilustrasikan dalam Gambar 2, ATN mengadopsi protokol CLNP (Connectionless Network Protocol) ISO/IEC 8473 sebagai protokol komunikasi di lapisan jaringan (network layer) OSI. Hal ini sesuai dengan standar yang diterapkan FANS dalam [7] . Melalui penelitian yang dilakukan dalam [2], [3] dan [4] telah berhasil dibangun sebuah modul kernel yang mengimplementasikan input serta output maupun routing secara partial untuk protokol CLNP. Dalam [5], implementasi dan integrasi dengan protokol lapisan transport (transport layer) CLTP (Connectionless Transport Protocol) telah berhasil dilakukan.

Gambar 3. Penyempurnaan ATN Protocol Stack Fungsi PDU reassembly (clnp_defrag) diintegrasikan pada sisi output dari protocol stack. PDU tersegmentasi yang telah diterima oleh llc_rcv dan melewati analisa penerimaan oleh clnp_rcv akan melewati fungsi ini. Fungsi ini akan menggabungkan setiap segment PDU yang diterima oleh protokol CLNP menjadi sebuah PDU utuh yang siap diproses oleh lapisan yang lebih tinggi yaitu lapisan transport (transport layer).

Penelitian ini menyempurnakan beberapa pekerjaan sebelumnya dengan menambahkan beberapa fungsi penting protokol yang telah disebutkan sebelumnya, yakni PDU segmentation, PDU reassembly dan penerimaan input dari berbagai sumber pengiriman. Adapun secara garis besar pekerjaan yang dilakukan dalam penyempurnaan protokol CLNP diilustrasikan melalui gambar 3.

Pada bagian input protokol, kemampuan untuk menerima PDU dari berbagai sumber pengiriman yang berbeda juga diintegrasikan ke dalam clnp_rcv. Fungsionalitas ini dikenal sebagai multiple queue [12]. Hal ini merupakan kemampuan penting yang harus dimiliki setiap protokol komunikasi data dalam lapisan OSI ketiga (network layer) agar dapat membedakan data yang diterima dari berbagai sumber yang berbeda untuk proses lebih lanjut pada lapisan diatasnya.

Fungsi PDU segmentation (clnp_segment) diletakkan pada bagian input. Fungsi ini bertujuan memecah PDU menjadi bagian – bagian kecil (segment) agar ukuran PDU yang dikirimkan tidak melebihi ukuran Maximum Transmission Unit (MTU) dari media transmisi yang digunakan. Fungsi ini melalui bantuan analisa ukuran PDU pada clnp_queue_xmit akan mensegmentasi setiap PDU yang melebihi ukuran MTU sesuai dengan standar ISO /IEC 8473-1 [10], yakni kelipatan 8 octet kecuali untuk segmen terakhir. PDU yang telah tersegmentasi dikirimkan ke media transmisi via antarmuka LLC dalam kernel Linux.

Fungsionalitas multiple queue bekerja dengan menganalisa alamat sumber dan tujuan dari PDU yang dikirimkan menggunakan protokol CLNP. Analisa tersebut dilakukan dalam fungsi clnp_rcv. Pasangan alamat sumber dan tujuan ini kemudian digunakan untuk mengelompokkan PDU yang datang ke dalam sebuah kelompok antrian khusus sesuai dengan pasangan alamat tersebut. PDU yang telah terkelompokkan ini selanjutnya dapat diproses lebih lanjut, baik mengalami proses reassembly ataupun langsung dikirimkan menuju lapisan OSI diatasnya. Pola

B-14

pengalamatan

yang

dianalisa

dalam



ISSN 1978-7510

fungsionalitas ini adalah pola pengalamatan NSAP (Network Service Access Point). Alamat ini dapat dianalogikan dengan alamat IP dalam lapisan TCP/IP. Mengenai format dan standarisasi yang digunakan dalam pengalamatan NSAP dapat dilihat dalam [11].

Pengujian yang dilakukan antara lain meliputi pengiriman PDU melebihi ukuran MTU CLNP untuk fungsi segmentation dan reassembly, serta penerimaan PDU dari dua alamat NSAP yang berbeda untuk menguji fungsionalitas multiple queue.

Implementasi penyempurnaan yang telah dilakukan berpedoman kepada rekayasa struktur data yang menjadi abstraksi sebuah paket data atau PDU dalam kernel Linux, yakni socket buffer atau skb. Struktur ini merepresentasikan sebuah paket data selama pemrosesan di dalam kernel, baik pada saat penerimaan maupun pengiriman [12]. Struktur umum dari sebuah skb dapat dilihat pada Gambar 4. Untuk pedoman rekayasa dapat diacu pada [12] bab keempat.

Pengujian dilakukan dengan menggunakan tiga unit sistem berbasis Slackware Linux 12.1 dengan menggunakan kernel 2.6.31. Dua unit sistem berfungsi sebagai client ATN sedangkan satu unit berfungsi sebagai server ATN. Ketiga unit tersebut memiliki alamat NSAP yang berbeda. PDU yang terkirim ke media transmisi juga dianalisa dengan menggunakan perangkat bantuan packet sniffer Wireshark [14] untuk menunjukkan PDU yang telah tersegmentasi. Pengujian dimulai dengan mengkompilasi dan mengaktifasi modul kernel ATN pada sistem yang akan digunakan. Gambar 5 mengilustrasikan salah satu proses kompilasi dan aktifasi pada sistem yang digunakan sebagai server.

Gambar 4. Struktur Socket Buffer pada Kernel Linux Seluruh penyempurnaan yang dilakukan telah diimplementasikan ke dalam modul ATN protocol stack dengan menggunakan bahasa pemrograman C dan diujicobakan dalam mainstream kernel terbaru ketika penulisan ini dibuat, yakni versi 2.6.31. Detail hasil dan ujicoba akan dibahas dalam bagian ketiga.

3. HASIL DAN DISKUSI Dibandingkan dengan hasil penelitian terdahulu [2] [3][5], hasil yang didapatkan dalam penelitian ini sudah membentuk sebuah modul ATN protocol stack yang utuh terutama dalam lapisan ketiga OSI (network layer) dengan protokol CLNP (ISO/IEC 8473). Implementasi protokol CLNP yang disempurnakan dalam penelitian ini telah dapat melakukan fungsi – fungsi penting protokol komunikasi data, seperti PDU segmentation, PDU reassembly , dan multiple queue. Hasil penelitian ini juga telah siap diintegrasikan dengan distribusi utama (mainstream) dari kernel Linux. Beberapa proses pengujian juga telah dilakukan untuk menguji hasil penelitian yang dilakukan.


$make make -C /lib/modules/2.6.31-akane/build M=/root/atn_develop/module_atn modules make[1]: Entering directory `/usr/src/linux-2.6.31' CC [M] /root/atn_develop/module_atn/af_atn.o CC [M] /root/atn_develop/module_atn/clnp_csum.o CC [M] /root/atn_develop/module_atn/clnp_input.o CC [M] /root/atn_develop/module_atn/clnp_output.o CC [M] /root/atn_develop/module_atn/clnp_err.o CC [M] /root/atn_develop/module_atn/clnp_util.o CC [M] /root/atn_develop/module_atn/protocol.o CC [M] /root/atn_develop/module_atn/cltp_output.o CC [M] /root/atn_develop/module_atn/cltp_input.o CC [M] /root/atn_develop/module_atn/atn_raw.o LD [M] /root/atn_develop/module_atn/atn.o Building modules, stage 2. MODPOST 1 modules CC /root/atn_develop/module_atn/atn.mod.o LD [M] /root/atn_develop/module_atn/atn.ko make[1]: Leaving directory `/usr/src/linux-2.6.31' $insmod atn.ko $tail -f Oct 13 protocol Oct 13 protocol Oct 13 protocol

/var/log/messages 18:13:16 stargazer kernel: NET: Registered family 27 18:13:27 stargazer kernel: NET: Unregistered family 27 18:13:33 stargazer kernel: NET: Registered family 27

Gambar 5. Kompilasi dan Aktifasi Modul Kernel ATN Setelah proses kompilasi dan aktifasi dilakukan, setiap unit sistem yang digunakan dapat langsung menjalankan aplikasi server dan client sederhana yang telah disiapkan dengan menggunakan alamat NSAP yang berbeda. Data yang dikirim berupa untaian karakter dengan panjang melebihi MTU CLNP. Gambar 6 menunjukkan proses pengiriman data dari sisi salah satu client. Gambar 7a dan 7b menunjukkan proses penerimaan pada sisi server B-15


ISSN 1978-7510

dari dua buah NSAP client yang berbeda.

Gambar 8. Analisa Header PDU CLNP Tersegmentasi pada Wireshark Gambar 6. Pengiriman Data Pada Client

4. KESIMPULAN Melalui penelitian ini, telah dilakukan penyempurnaan terhadap standar implementasi protokol ISO 8473 CLNP. Sebuah modul ATN protocol stack telah dikemas dan diuji dalam penelitian ini menjadi sebuah kernel modul yang dapat digunakan dan dikembangkan lebih lanjut secara bebas untuk dunia penerbangan sipil nasional khususnya dan komunitas penerbangan sipil dunia pada umumnya. Gambar 7a. Penerimaan Data Pada Server dari NSAP A

Hasil penelitian ini diharapkan dapat menjadi suatu pemercepat penerapan teknologi CNS/ATM di Indonesia untuk melayani kebutuhan penerbangan nasional. Dalam kesempatan selanjutnya, penelitian yang dilakukan akan berfokus kepada pengembangan sistem routing pada CNS/ATM. Ketiga sistem routing yang akan dikembangkan adalah ES-IS (ISO/IEC 9542) , IS-IS (ISO/IEC 10589) dan IDRP (ISO/IEC 10747). Selain itu penelitian terhadap keamanan data pada CNS/ATM juga akan menjadi fokus penelitian lanjutan.

Gambar 7b. Penerimaan Data Pada Server dari NSAP B Gambar 8 mengilustrasikan contoh analisis protocol header CLNP yang ditangkap oleh packet sniffer Wireshark. Wireshark menunjukkan header dari sebuah PDU yang tersegmentasi.

5. UCAPAN TERIMA KASIH Penulis mengucapkan terima kasih kepada pihakpihak yang telah membantu dalam melaksanakan penelitian. Secara khusus kami mengucapkan terima kasih kepada Bapak Tahar Agastani, Ibu Haret Faidah, dan Dedy Irawan untuk masukan dan sarannya pada berbagai kesempatan diskusi. Terima kasih kami ucapkan pula kepada Pusat Teknologi Informasi dan Komunikasi, BPPT yang memberikan kesempatan kepada penulis untuk mengembangkan Open Source Software ATN.

6. DAFTAR PUSTAKA [1]. “ASIA/PACIFIC Regional Plan for the New CNS/ATM System”, ICAO, 2005. [2]. Bunga Sugiarto, Husni Fahmi, et.al., “Design B-16



[3].

[4].

[5]

[6]. [7]. [8].

and Implementation of the Connectionless Network Protocol (CLNP) as Loadable Kernel Modules in Linux Kernel 2.6,” dipresentasikan pada The 9th International Organization for Information Integration and Web-based Applications & Services (iiWAS2007/MoMM2007),Emerging Research Projects and Work in Progress Symposium (ERPAS), Jakarta, Indonesia, Des. 2007. Husni Fahmi, Haret Faidah, Tadeus Prastowo, and Charles Lim, “Implementation of CLNP for the ATN with BSD Socket,” dipresentasikan pada International Conference on Telecommunications (ICTel2008), Bandung, Indonesia, Agustus 2008. Tadeus Prastowo, Implementation of AF_ATN Raw Socket for the ATN TP4/CLNP Networking Suite, Swiss German University, Skripsi, 2008. Dimas Isnayuar, Pierre Dana, Husni Fahmi, et.al. , “Integration Of Transport Layer to Connectionless Mode Network Service in Aeronautical Telecommunication Network (ATN),” dipresentasikan pada The 5th International Conference on Information & Communication Technology and Systems (ICTS), Surabaya, Indonesia, Agustus 2009. “The ATN TP4/CLNP Networking Suite”, tersedia pada http://atn.sourceforge.net/, diakses pada tanggal 10 Oktober 2009 . “Comprehensive ATN Manual (CAMAL) Part IV: Communication Services”, FANS Information Services Ltd, 1999. Michael A. Purwoadi, Program Pengkajian dan Pengujian New CNS/ATM – BPPT, disampaikan dalam Seminar Sinergi dalam Pengembangan dan Implementasi New CNS/ATM di Indonesia, BPPT, Juni 2008.


ISSN 1978-7510

[9] T.L. Signore. and M. Girard , “The Aeronautical Telecommunication Network (ATN)” , The MITRE Corporation, 2005. [10]. Information technology – Protocol for providing the connectionless-mode network service, ISO/IEC 8473-1, 2nd ed., 1994 [11]. “Comprehensive ATN Manual (CAMAL) Part II: ATN System Level Considerations”, FANS Information Services Ltd, 1999. [12].K. Wehrle, H. Ritter, D. Muller, and M. Bechler, Linux Networking Architechture: Design and Implementation of Network Protocols in the Linux Kernel, Pearson Education Inc., 2005 [13].Cipindo Tanjaya, Implementation of the

Configuration Information Functions of the EIRP (End System Intermediate System Routing Protocol), Swiss German University, Skripsi, 2008. [14].“Wireshark Protocol Analyzer”, tersedia pada http://www.wireshark.org/, diakses pada tanggal 10 Oktober 2009.

PERTANYAAN Penanya : Bambang Sugiarto Pertanyaan : Apa hubungannya antara aplikasi untuk percobaan pada CSN dengan penerbangan ? Jawaban : Aplikasi ini telah dikembangkan dan dilakukan pada pesawat dengan ground dan berjalan dengan baik.

B-17


ISSN 1978-7510

ANALISA DAN STUDI KASUS MANAJEMEN HOTSPOT DENGAN APLIKASI CAPTIVE PORTAL PADA JARINGAN NIRKABEL UNTUK LAYANAN HOTSPOT UPT STMIK AMIKOM YOGYAKARTA M. Agung Nugroho, Lilik Suheri STMIK AMIKOM Yogyakarta Jl. Ringroad Utara, Condong catur, Depok, Sleman, Yogyakarta Email : [email protected]; [email protected]

ABSTRACT The problem for the wireless infrastructure, especially the open access to public hotspots is, connection and authentication system for users. Where authentication is required for wireless users so they can connect to wireless networks legally. Authentication is also needed so that users can take advantage of all the facilities provided by the wireless network provider. Problems that arise in dealing with wireless networks are weak authentifikasi systems on wireless networks that do not use encryption methods, the development of assault using a MAC address spoofing, MAC Address filtering limitations on the Access Point device, and data wireless network users are not centralized. To overcome this, the authors make arrangements for wireless networking facilities in order to form a secure wireless network using a RADIUS server for authorization authentication and access rights. And the application of captive portal applications on the wireless network to further increase the safety and convenience when users connect and authenticate to the use of wireless networks. Expected to be useful for controlling and control the use of wireless networks (such as campus and offices). Another benefit of this research can also be used as another alternative for wireless network planning further by enabling functions such as prepaid billing for wireless users to subscribe. Keywords: RADIUS authentication, Captive Portal, Wireless Security, freeRADIUS.

ABSTRAK Masalah terbesar bagi infrastruktur nirkabel terutama yang membuka akses untuk umum seperti hotspot adalah, sistem koneksi dan autentikasi bagi pengguna. Dimana autentikasi dibutuhkan bagi penggunaa nirkabel agar mereka dapat terhubung dengan jaringan nirkabel secara legal. autentikasi juga dibutuhkan agar pengguna dapat memanfaatkan semua fasilitas yang telah disediakan oleh penyedia jaringan nirkabel. Permasalahan yang biasa timbul dalam menangani jaringan nirkabel yaitu lemahnya sistem authentifikasi pada jaringan nirkabel yang tidak menggunakan metode enkripsi, berkembangnya penyerangan menggunakan MAC Address spoofing, keterbatasan MAC Address filtering pada perangkat Access Point, dan pendataan pengguna jaringan nirkabel yang tidak terpusat. Untuk mengatasinya, penulis melakukan pengaturan terhadap fasilitas jaringan nirkabel agar dapat terbentuk sebuah jaringan nirkabel yang aman dengan menggunakan server RADIUS untuk authentifikasi dan otorisasi hak akses. Serta penerapan aplikasi captive portal pada jaringan nirkabel untuk lebih meningkatkan keamanan dan kenyamanan saat pengguna melakukan koneksi dan autentikasi terhadap penggunaan jaringan nirkabel. Diharapkan bermanfaat untuk mengendalikan dan mengontrol penggunaan jaringan nirkabel (seperti di kampus dan perkantoran). Manfaat lain penelitian ini juga dapat dijadikan sebagai alternatif lain untuk perencanaan jaringan nirkabel lebih lanjut misalnya dengan mengaktifkan fungsi billing prabayar bagi pengguna nirkabel berlangganan. Kata kunci: authentifikasi RADIUS, Captive Portal, keamanan jaringan nirkabel, freeRADIUS

1. PENDAHULUAN Komunikasi nirkabel telah menjadi kebutuhan dasar atau gaya hidup baru masyarakat informasi. Jaringan nirkabel menjadi teknologi alternatif dan relatif lebih mudah untuk diimplementasikan di lingkungan kerja, seperti di perkantoran, laboratorium komputer, maupun ruang publik lainnya seperti mall, bandara, hotel atau kafe. Hal ini membuat semakin berkembangnya hotspot di kota-kota besar. Hotspot

B-18

adalah suatu daerah atau wilayah yang dilayani oleh sebuah access point jaringan nirkabel standar 802.11a/b/g. Pengguna dapat bergabung kepada access point secara bebas dan mobile dalam menggunakan perangkat sejenis notebook, PDA atau lainnya [1]. Salah satu masalah terbesar bagi infrastruktur nirkabel terutama yang membuka akses untuk umum seperti hotspot adalah, sistem koneksi dan Bandung, 7 November 2009


autentikasi bagi pengguna. Dimana autentikasi dibutuhkan bagi penggunaa nirkabel agar mereka dapat terhubung dengan jaringan nirkabel secara legal. Autentikasi juga dibutuhkan agar pengguna dapat memanfaatkan semua fasilitas yang telah disediakan oleh penyedia jaringan nirkabel. Permasalahan yang biasanya timbul dalam menangani jaringan nirkabel yaitu di dalam pengaturan, penggunaan dan pemanfaatan fasilitas nirkabel yang masih terdapat beberapa kelemahan. Kelemahan tersebut antara lain : 1. Sistem koneksi awal bagi pengguna untuk dapat masuk kedalam jaringan nirkabel tidak terenkripsi, sehingga dapat memungkinkan untuk diketahui oleh orang lain. 2. Autentikasi pengguna jaringan nirkabel hanya berdasarkan alamat dari perangkat nirkabel atau MAC Address, sedangkan saat ini telah banyak beredar tool-tool yang dapat mengganti alamat MAC Address dengan mudah. Sehingga banyak dari pengguna yang tidak sah dapat mengganti MAC Address perangkat nirkabel mereka dengan MAC Address yang sah, dan memungkinkan mereka dapat terhubung dengan jaringan nirkabel sebagai pengguna yang sah. 3. Terbatasnya kemampuan sebuah perangkat titik akses (Access Point) dalam hal autentikasi pengguna berdasarkan filter MAC Address. Biasanya perangkat titik akses membatasi jumlah MAC Address yang dapat difilter hanya sekitar 20 alamat MAC Address. 4. Sulitnya melakukan pendataan pengguna jaringan nirkabel disebabkan oleh data pengguna yang tidak terpusat. 5. Sulitnya menerapkan sebuah kebijakan, kepada pengguna nirkabel yang tidak terautentikasi secara benar. Berdasarkan permasalahan tersebut, penulis melakukan pengaturan terhadap fasilitas jaringan nirkabel agar dapat terbentuk sebuah jaringan nirkabel yang aman dengan menggunakan server RADIUS untuk authentifikasi dan otorisasi hak akses. RADIUS adalah sebuah protokol yang digunakan untuk berkomunikasi antara alat-alat akses remote dan sebuah server otentikasi. Kadangkadang sebuah sebuah server otentikasi yang menjalankan RADIUS disebut sebuah server RADIUS [2]. Penerapan aplikasi captive portal pada jaringan nirkabel untuk lebih meningkatkan keamanan dan kenyamanan saat pengguna melakukan koneksi dan autentikasi terhadap penggunaan jaringan nirkabel. RADIUS dapat menerapkan standar 802.1x IEEE adalah untuk menghasilkan kontrol akses, Bandung, 7 November 2009

ISSN 1978-7510

autentikasi, dan manajemen kunci untuk jaringan nirkabel. Standar ini berdasarkan pada Internet Engineering Task Force (IETF) Extensible Authentication Protocol (EAP). 802.1x terdiri dari tiga bagian, yaitu klien nirkabel (suplicant), titik akses (autentikator), autentikasi server. Autentikasi server yang digunakan adalah Remote Authentication Dial-In Service (RADIUS) server dan digunakan untuk autentikasi pengguna yang akan mengakses jaringan lokal nirkabel. EAP adalah protokol layer 2 yang menggantikan Password Authentication Protocol (PAP) dan Challenge Handshake Authentication Protocol (CHAP).

Gambar 1. Mekanisme Autentikasi menggunakan RADIUS server [3] Gambar 1 menerangkan bahwa : 1. WirelessNode (WN) / Suplicant meminta akses ke jaringan lokal nirkabel, Titik akses (AP) akan menanyakan identitas Suplicant. Tidak ada trafik data selain EAP yang diperbolehkan sebelum Supplicant terautentikasi. Titik akses bukanlah sebuah autentikator, tetapi titik akses berisi autentikator 2. Setelah nama pengguna dan password dikirim, maka proses autentikasi dimulai. Protokol yang digunakan antara Suplicant dan Autentikator adalah EAP, atau EAP Protocol Over LAN (EAPoL). Autentikator mengenkapsulasi kembali pesan EAP ke dalam format RADIUS, dan mengirimnya ke RADIUS Server. Selama proses autentikasi, autentikator hanya menyampaikan paket antara Suplicant dan RADIUS server. Setelah proses autentikasi selesai, RADIUS server mengirimkan pesan sukses apabila autentikasinya sukses atau gagal apabila autentikasinya gagal. 3. Apabila proses autentikasi sukses, Suplicant diperbolehkan untuk mengakses jaringan lokal nirkabel atau internet Dari penelitian ini, Diharapkan bermanfaat untuk mengendalikan dan mengontrol penggunaan jaringan nirkabel (seperti di kampus dan

B-19


perkantoran). Manfaat lain penelitian ini juga dapat dijadikan sebagai alternatif lain untuk perencanaan jaringan nirkabel lebih lanjut misalnya dengan mengaktifkan fungsi billing prabayar bagi pengguna nirkabel berlangganan.

2. MODEL, ANALISA, DESAIN, DAN IMPLEMENTASI 2.1 Analisa Topologi Jaringan

ISSN 1978-7510

web authentication dan akan diberi prompt login, termasuk informasi tentang hotspot yang sedang digunakan. Gateway nirkabel kemudian akan menghubungi authentication server untuk mengetahui identitas dari pengguna nirkabel yang tersambung, maka gateway nirkabel akan dapat menentukan untuk membuka atau menutup aturan firewall-nya bagi pengguna tertentu [4].

Topologi jaringan komputer merupakan hal yang sangat penting dalam perancangan jaringan hotspot. Topologi jaringan dapat mempengaruhi performa jaringan dan jika dirancang dengan benar maka topologi jaringan akan dapat meningkatkan keamanan dari jaringan komputer itu sendiri.

2.1.1. Topologi Jaringan Hotspot Sebelum Penerapan Captive Portal Topologi awal jaringan hotspot di UPT STMIK AMIKOM Yogyakarta, merupakan topologi yang kurang baik sebab topologi jaringan yang digunakan tidak terencana dengan baik. Pada topologi awal tersebut sebuah titik akses langsung dihubungkan ke sebuah switch, dan switch tersebut berhubungan secara langsung dengan jaringan lokal UPT. Rancangan topologi yang demikian sangat mudah untuk ditembus oleh para hacker

Gambar 3. Topologi Jaringan Setelah Penerapan Captive Portal Rancangan awal sistem hotspot yaitu, alokasi bandwith untuk jaringan hotspot 128 kbps, dan jumlah klien sesuai dengan pengguna yang sudah terdaftar, namun bagi pengguna yang tidak terdaftar jumlahnya tidak dibatasi. Tetapi bagi pengguna yang tidak terdaftar hanya dapat mengakses situs yang sudah ditentukan saja.

2.2. Sistem Koneksi dan Autentikasi

Gambar 2. Topologi jaringan awal

2.1.2. Topologi Jaringan Hotspot Setelah Penerapan Captive Portal Topologi jaringan yang akan digunakan adalah topologi dengan konsep portal. Konsep dari topologi portal ini adalah sebuah jaringan nirkabel yang dihubungkan dengan jaringan jenis lainnya dengan melewati sebuah firewall yang berfungsi sebagai server Captive Portal. Captive Portal adalah suatu teknik di mana pengguna akses hotspot dalam jaringan nirkabel diharuskan untuk melakukan autentikasi terlebih dahulu. Pada saat seorang pengguna berusaha untuk melakukan browsing ke internet, captive portal akan memaksa pengguna yang belum terautentikasi untuk menuju ke halaman B-20

Sistem koneksi hotspot di UPT STMIK AMIKOM Yogyakarta, pada awalnya hanya mempergunakan sistem koneksi standar bawaan dari perangkat access point. Biasanya sistem koneksi standar tersebut menggunakan sistem protokol keamanan WEP (Wired Equivalent Privacy) atau dengan menerapkan pembatasan akses melalui penyaringan MAC Address. Namun dengan sistem koneksi hotspot setelah penerapan aplikasi Captive Portal, memberikan tingkat keamanan yang lebih baik. Sebab untuk dapat mengakses resource jaringan, pengguna diwajibkan untuk memasukan akun dan password dengan benar dengan sistem koneksi mempergunakan protokol SSL (Secure Socket Layer), dan sistem autentikasi dengan protokol RADIUS.

2.3. Perancangan Layanan Konek si Nirkabel Perancangan layanan koneksi nirkabel terdiri dari beberapa bagian yaitu : Bandung, 7 November 2009


2.3.1 Komputer Server Tabel 1. Spesifikasi Komputer Server Spesifikasi CPU Motherboard Memori VGA Harddisk LAN Card Keyboard Monitor

Komputer Server Intel Pentium IV 2.40GHz Intel D865PERL 512 MB NVidia GeForce4 MX 440 Quantum Fireball 8 GB Realtek RTL 8139 1 buah 1 buah

Pada Server Captive Portal terdapat 2 ethernet card. Card pertama terhubung ke switch, card yang kedua ke titik akses. Alokasi IP Address pada server yaitu, Eth0 terhubung ke switch, IP address 172.16.12.1/24, Gateway 172.16.12.254, DNS 202.91.8.2 dan Eth1 terhubung ke perangkat access point, IP address diberikan secara DHCP. Adapun yang menyediakan layanan DHCP adalah program chillispot yang terinstall di server Captive Portal dengan pengaturan pada server yaitu, IP address pool 192.168.182.0/24, Gateway 192.168.182.1, DNS : 202.91.8.2.

ISSN 1978-7510

Portal, freeRADIUS server, EzRADIUS, Webalizer, Sqstat, Apache web server, dan IP tables.

2.3.5. Manajemen Pengguna RADIUS Berbasis Web Pengaturan pengguna pada server RADIUS biasanya dilakukan secara manual. Data-data pengguna dimasukkan secara langsung ke dalam database dan pengaturannya berbasis text. Untuk memberi kemudahan dalam pengaturan pengguna RADIUS, maka dibuatlah sebuah antarmuka bagi pengaturan server RADIUS. Perangkat lunak yang biasa digunakan ialah EzRadius. Dalam penelitian ini akan dibuat dua buah grup/kelompok pengguna yaitu kelompok “Dosen” dan kelompok “mahasiswa”. Kelompok dosen anggotanya adalah dosen–dosen yang mengajar di laboratorium, sedangkan kelompok mahasiswa terdiri atas satu pengguna yang dapat digunakan secara bersamaan oleh beberapa mahasiswa sekaligus sehingga pengguna ini bersifat umum. Pengguna umum tersebut kita beri nama “amikom”, dan terdapat batasan–batasan tertentu dalam penggunaannya. Kelompok dosen memiliki aturan yang membebaskan pengguna dalam hal akses internet, sehingga hasil dari pembuatannya adalah sebagai berikut

2.3.2. Klien Nirkabel Tabel 2. Spesifikasi Komputer Klien Spesifikasi CPU Motherboard Memori VGA Harddisk Wireless Card

Komputer Klien AMD Turion 64 X2 1,6 Ghz MSI 865 PE 2 GB ATI Radeon Xpress 1270 Toshiba 120 GB PCI-Express Mini Card

2.3.3. Access Point Access Point yang digunakan pada penelitian ini adalah produk dari Senao. Access Point ini nantinya akan dipasang pada server yang dihubungkan dengan sebuah kabel jaringan dengan sistem pemasangan kabel bertipe sejajar (Straight). Untuk keperluan Hotspot titik akses di-setting yaitu, IP address diatur secara dinamik karena titik akses akan mendapat IP address secara otomatis melalui server, Security disable/Open, SSID LaboratoriumUnit2-AMIKOM, dan menggunakan Channel 11.

Gambar 4. Pembuatan Kelompok Dosen dan Aturannya Kelompok mahasiswa memiliki aturan tidak membebaskan mahasiswa dalam penggunaan internet, dimana penggunaan internet akan dibatasi hanya dalam waktu 5 menit. Namun demikian pengguna dalam kelompok mahasiswa dapat kembali melakukan login ulang ke dalam sistem nirkabel.

2.3.4. Aplikasi pendukung Untuk mendukung penelitian ini, penulis menggunakan beberapa aplikasi open source seperti sistem operasi Ubuntu 8.10, Chillispot Captive Bandung, 7 November 2009

B-21


ISSN 1978-7510

mempergunakan aplikasi bawaan dari FreeRADIUS, yaitu aplikasi radtest pada sisi klien. Aplikasi radtest dapat dijalankan dengan format perintah sebagai berikut : # radtest nama-pengguna password radius-server:port-radius nas-portnumber uamsecret

Gambar 5. Pembuatan Kelompok Mahasiswa dan Aturannya

3. HASIL DAN DISKUSI 3.1. Analisa Sistem Koneksi Sistem koneksi adalah hubungan yang dibangun oleh klien nirkabel terhadap titik akses agar dapat terkoneksi dengan internet. Beberapa sistem yang telah di ujicoba adalah : a) Sistem Koneksi Tanpa Captive Portal Sistem koneksi ini adalah sistem standar yang biasanya dapat diterapkan secara langsung sesuai dengan titik akses yang dipergunakan. Sistem ini biasanya mempergunakan “WEP key” sebagai pengaman dari jaringan nirkabel. b) Sistem Koneksi Dengan Captive Portal Sistem koneksi ini adalah sistem koneksi yang mengharuskan setiap pengguna untuk melalui sebuah server / firewall terlebih dahulu agar dapat terkoneksi dengan jaringan internet. Sistem ini mengharuskan kepada klien untuk mempergunakan protokol SSL (Secure Socket Layer) serta mencocokan sertifikat dari server untuk di pasang pada web browser.

Gambar 6. Permintaan Pemasangan Sertifikat SSL

3.2. Analisa Sistem Autentikasi Analisa B-22

sistem

autentikasi

RADIUS

dapat

Aplikasi pemantau yang digunakan di server adalah dengan mempergunakan tools FreeRADIUS itu sendiri yang ditambahkan pilihan mode debug. Penggunaan nya adalah sebagai berikut : # freeradius –X .......... Module: Instantiated radutmp (radutmp) Listening on authentication *:1812 Listening on accounting *:1813

Pengujian ini akan dilakukan dengan asumsi yaitu, Nama-pengguna : lilik, Password : amikom, Radiusserver : localhost, Port-radius : 1812, Nas-portnumber : 2, Uamsecret : rahasia Pengujian dengan autentikasi yang sukses Disisi klien akan terlihat sebagai berikut. $ radtest lilik amikom localhost:1812 2 rahasia Sending Access-Request of id 213 to 127.0.0.1 port 1812 User-Name = "lilik" User-Password = "amikom" NAS-IP-Address = 255.255.255.255 NAS-Port = 2 rad_recv: Access-Accept packet from host 127.0.0.1:1812, id=213, length=26 Acct-Interim-Interval = 60

Pada sisi server akan terlihat sebagai berikut : Ready to process requests. rad_recv: Access-Request packet from host 127.0.0.1:56844, id=213, length=57 User-Name = "lilik" User-Password = "amikom" NAS-IP-Address = 255.255.255.255 NAS-Port = 2 Processing the authorize section of radiusd.conf .......... rad_check_password: Found Auth-Type 0 auth: type Local auth: user supplied User-Password matches local User-Password Sending Access-Accept of id 213 to 127.0.0.1 port 56844 Acct-Interim-Interval := 60 Finished request 0 Going to the next request



ISSN 1978-7510

3.3. Monitoring Koneksi Nirkabel Monitoring terhadap aktifitas koneksi dalam jaringan nirkabel diperlukan untuk mengetahui seberapa banyak lalu-lintas koneksi yang telah terjadi dalam jaringan nirkabel. Monitoring dilakukan dalam dua macam tipe monitoring, yaitu monitoring secara grafik (jumlah koneksi yang terjadi dalam jaringan nirkabel) dan monitoring secara langsung (life) yang digunakan untuk mengetahui jumlah aktifitas dalam jaringan nirkabel yang sedang aktif saat itu.

3.3.1. Monitoring Koneksi Secara Grafik Monitoring secara grafik dilakukan dengan menggunakan perangkat lunak webalizer yang telah dikonfigurasi untuk keperluan monitoring jaringan.

Gambar 8. Hasil monitoring secara langsung (life)

4. KESIMPULAN

Gambar 7. Tampilan Statistik Pengguna Wi-Fi untuk Bulan Juli 2009 Dengan menggunakan webalizer, akan ditampilkan berbagai keterangan seperti: a) Jumlah koneksi yang terjadi secara priodik, baik harian ataupun secara bulanan b) Jumlah situs yang terbanyak di akses oleh pengguna nirkabel c) Jumlah penggunaan kapasitas terbesar yang telah digunakan oleh pengguna nirkabel.

3.3.2. Monitoring Koneksi Langsung (Life)

Secara

Monitoring secara langsung (life) dilakukan untuk melihat aktifitas di jaringan nirkabel, monitoring dilakukan dengan menggunakan software sqstat.Kegiatan ini dilakukan untuk mengawasi pengguna nirkabel agar dapat terpantau dengan baik.


Setelah melaksanakan penelitian dan pengujian terhadap sistem koneksi dan autentikasi yang dilakukan terhadap jaringan nirkabel di UPT STMIK AMIKOM Yogyakarta, maka dapat diambil kesimpulan sebagai berikut: 1. Dengan penerapan sistem autentikasi menggunakan RADIUS bagi pengguna jaringan nirkabel, maka hanya pengguna yang berhak saja yang diperbolehkan untuk mengakses jaringan nirkabel. 2. Penerapan aplikasi captive portal membuat pengguna yang dapat terkoneksi pada jaringan nirkabel menjadi lebih banyak, dikarenakan tidak adanya pembatasan mac address pada perangkat titik akses. 3. Sistem koneksi antara klien dan server RADIUS melalui login berbasis web menggunakan media https, menjadikan komunikasi yang terjadi lebih aman karena informasi yang terkirim telah di enkripsi 4. Dari sisi administrator, sistem autentikasi berbasis RADIUS dapat lebih mempermudah dalam hal pemeliharaan dan monitoring. Karena seluruh aktifitas pengguna dapat dilihat dan dimonitoring dengan mudah. Sebagai bahan pertimbangan demi meningkatkan mutu dan pelayanan kepada pengguna nirkabel UPT STMIK AMIKOM Yogyakarta, penulis memberikan saran sebagai berikut : 1. Menambahkan fitur keamanan pada server autentikasi, agar hanya paket data yang dipercaya saja yang dapat melewati aplikasi Captive Portal. 2. Menambahkan fitur integrasi database mahasiswa, sehingga nantinya semua mahasiswa STMIK AMIKOM dapat mempergunakan fasilitas nirkabel UPT AMIKOM, sesuai dengan pengguna dan B-23


3.

password yang terdapat pada database pusat STMIK AMIKOM Yogyakarta. Mengubah tampilan halaman web login menjadi lebih informatif dan lebih baik lagi.

5. DAFTAR PUSTAKA [1] Setiawan, Deris. Wireless Fundamental, Instalation And Implementation

B-24

ISSN 1978-7510

[2] Lammle, Todd. Cisco Certified Network Associate Study guide, 2004 [3] Agung W. Setiawan. Remote Authentication Dial In User Service (RADIUS) untuk Autentikasi pengguna Wireless LAN, 2005 [4. Sinambela, S, Joshua. Workshop Wireless Security dan Membangun Hotspot Berbasis Radius Server, Yogyakarta, 2008



ISSN 1978-7510

METODE KENDALI MENGGUNAKAN OPEN SOURCE SOFTWARE PADA IMAGE PROCESSING MODULE UNTUK PEMINDAI 3 DIMENSI Tinton Dwi Atmaja, Aam Muharam Pusat Penelitian Tenaga Listrik dan Mekatronik Komp LIPI Sangkuriang, Gd. 20, Lt. 2, Bandung Email :[email protected]; [email protected]

ABSTRACT This paper is related to control system for image processor module on 3-dimensional scanner system. The problems described in this study is about the control method to be applied in the image processing module so that the algorithm capable of integrating the moving components of the image processing module. Data acquisition procedures should be in accordance with the position of the scanned object so that the scanning process can be integrated and controlled within a larger system. Microcontroller used in this control method. The Programming is using assembler language, and takes advantage of open source software MIDE-51 to produce binary code for digital processing. This research is focused on control methods to define component work when scanning and processing of the scanned object data. Keywords: control method, image processing module, 3D scanner, Open Source Software.

ABSTRAK Makalah ini berkaitan dengan sistem kendali modul pemroses citra (image processing module) pada sistem scanner 3 dimensi. Permasalahan yang diuraikan dalam penelitian ini yaitu metoda kendali yang akan diterapkan dalam modul tersebut sehingga mampu berintegrasi dengan algoritma kerja komponen-komponen bergerak dari modul pemroses citra. Prosedur pengambilan data harus sesuai dengan posisi objek yang dipindai sehingga proses scanning dapat terintegrasi dan terkendali dalam satu sistem yang lebih besar. Dalam metoda ini diimplementasikan sebuah Mikrokontroler dengan bahasa pemrograman dibuat menggunakan bahasa assembler, dan memanfaatkan perangkat lunak open source MIDE-51 untuk menghasilkan kode biner bagi pemroses dijital. Penelitian ini lebih terfokus pada metoda kendali dalam pengaturan kerja komponen pada modul pemindaian dan pemrosesan data objek yang dipindai. Kata kunci: metoda kendali, modul pemroses citra, scanner 3 dimensi, Open Source Software.

1. PENDAHULUAN Teknologi nano telah menjadi bidang prioritas dinegara2 maju di Amerika, Eropa dan Asia. Jepang misalnya, berani menginvestasikan dana sebesar satu milyar dollar AS untuk pengembangan teknologi nanonya pada tahun 2002, disusul oleh AS dengan 550 juta dollar dan Uni Eropa dengan 450 juta dollar. Ini membuktikan komitmen negara-negara tersebut untuk pengembangan teknologi nano, sekaligus keyakinan mereka bahwa teknologi nano adalah jawaban untuk masa depan. Indonesia juga memulai keseriusan perhatiannya atas dunia nano mulai dari tahun 2005 dimana pemerintah melalui Kementerian Negara Riset dan Teknologi (KNRT) memulai pemberikan bantuan dana riset untuk bidang teknologi nano. Perkembangan aplikasi pemrosesan nano devices salah satunya adalah scanner 3D. Sebagai contoh, Atomic Force Microscope (AFM) bekerja dengan


ketelitian scanning sampai orde nano. Meskipun demikian, scanner 3D untuk nano devices memerlukan sistem mekanik yaitu mekanisme untuk memposisikan scanner itu sendiri. Mekanisme ini harus bisa memposisikan scanner sedemikian rupa sehingga ketelitian yang dihasilkan scanner mencapai ukuran nano. Pemosisian scanner ini mesti mengandung kendala fisik seperti getaran dan karakteristik dinamik lainnya. Untuk mencapai tingkat ketelitian tinggi, scanner harus memiliki kecepatan scanning yang tinggi dan beroperasi pada atau mendekati frekuensi resonansi dengan mensyaratkan desain mekanisme scanner yang memadai. Perkembangan pemroses dijital yang semakin modern (mikrokontroler) memungkinkan setiap proses fisik/mekanis dikendalikan oleh rangkaian elektronik cerdas. Demikian halnya pada penelitian ini, implementasi mikrokontroler dilakukan untuk mengendalikan kerja komponen-komponen B-25


ISSN 1978-7510

pencitraan agar dapat bergerak sesuai prosedur pencitraan. Urutan kerja motor diimplementasikan menggunakan open source software yaitu dalam bahasa assembler atau bahasa mesin. Dari paparan diatas, Tujuan dari paper ini adalah membuat sebuah rancang bangun mekanisme pencitraan yang dapat memberikan citra 3 dimensi dari sampel material nano dengan optimalisasi menggunakan Open Source Software (OSS). Mekanisme ini diharapkan dapat dihadirkan dalam bentuk desain yang kompak, ringan dan mudah dioperasikan agar memenuhi spesifikasi teknis dalam pemrosesan alat-alat nano.

2. MODEL, ANALISA, DESAIN, DAN IMPLEMENTASI Modul pencitraan atau Scanner yang mampu mencapai resolusi nanometer adalah salah satu alat pendukung manufaktur material nano. Dalam scanner ini, sample material nano yang akan dipindai harus diletakkan pada meja objek. Disini kami mendesain sebuah modul pencitraan yang mampu menghasilkan citra 3 dimensi. Meja ini nantinya akan dikendalikan dengan sistem kendali digital dengan OSS. Secara garis besar modul pencitraan 3D ini terdiri dari : modul pemroses gambar, sistem kendali digital dan bahasa pemrogramannya.

mengolah sedemikian rupa berkas laser yang dihasilkan oleh Laser Dioda Module. Laser Dioda masuk ke Single Mode Fiber yang digunakan untuk mengirimkan pencahayaan selama pengumpulan sinyal hamburan balik. Kemudian sinar laser yg keluar dari Single Mode Fiber mengarah langsung mengalami pemisahan berkas cahaya yang terjadi di Fiber Collimator. Setelah itu, berkas Laser akan melewati Resonant Scanner. Scanner Resonant digunakan untuk merekam bentuk image (dalam 3D) secara cepat dengan bantuan beberapa garis tepi. Untuk menghasilkan image 3D, Resonant Scanner memerlukan bantuan galvo Scanner dimana Galvo Scanner ini digunakan untuk memandu gerakan cermin. Galvo Scanner ini seperti motor elektrik yang berputar tepat pada sumbunya dan kita bisa menentukan sendiri kapan motor ini berhenti dan berada di posisi sudut mana saja, dan juga kita bisa menentukan sendiri frekuensi yang akan digunakan. Gabungan dari Resonant Scanner dan Galvo Scanner digunakan untuk menscan dengan cepat jarak berkas laser dari sampel.

2.1. Image Processing Module Module ini mempunyai fungsi utama untuk mengambil berkas ganbar dari sampel kemudian mengolahnya dan mengirimkannya kepada display unit (monitor). Resonant Scanner

Dichroic Filter Single Mode Fiber

Laser Diode

Laser In

Galvo Scanner Fiber Collimator

Telecentric Relay

Infinity Corrected Objective

Single Mode Fiber

Photomultiplier Tube

Image Display

Sample

Gambar 1. Cara kerja Image Processing Module Image Processing Module ini terdiri dari Sembilan Komponen utama yaitu: Laser Diode Module, Single Mode Fiber, Fiber Collimator, Dichroic Filter, Resonant Scanner, Galvo Scanner, Telecentric Relay, Infinity Corrected Microscope Objective, dan Photomultiplier Tube. Prinsip kerja Image Processing Module ini adalah B-26

Gambar 2. Desain Image Processing Module Cahaya kemudian difokuskan ke arah sampel menggunakan Telecentric Relay digabungkan dengan Infinity Corrected Microscope Objective, dan hasil dari penghamburan balik cahaya dkumpulkan kembali melalui sasaran yg sama. Sinyal penghamburan kembali kemudian langsung di arahkan ke sepasang fiber optik dengan Bandung, 7 November 2009


photodetektor berkecepatan tinggi melalui pemisah berkas (Fiber Collimator). Photomultiplier Tube terdiri dari photoemissive cathode (photocathode) dengan memfokuskan elektroda, penggandaan elektron dan pengumpul elektron (anode) di dalam tabung vakum. Saat cahaya masuk ke dalam photocathode, photocathode memancarkan photoelektron ke dalam vakum. Photoelektron ini kemudian langsung memfokuskan tegangan elektroda ke arah elektron multiplier dimana elektron dilipat gandakan pada proses pengeluaran (emisi) kedua. Penggandaan elektron dikumpulkan di anode sebagai sinyal output. Output dari Photomultiplier Tube ini yang akan diolah oleh PC atau antarmuka lainnya sehingga bisa ditampilkan dalam bentuk gambar di layar monitor. Penampilan gambar ini memerlukan bantuan perangkat lunak tertentu yang tidak dibahas dalam penelitian ini. Proses penggerakan Galvo Scanner dan Resonant Scanner juga memerlukan kontroler tersendiri yang tidak dibahas pada penelitian ini.

ISSN 1978-7510

2.2. Sistem Kendali Dijital Teknologi mekanik berkembang cepat dan saat ini tidak terlepas dari pesatnya penggunaan teknologi elektronika dalam mekanik. Sistem kendali berbasis dijital teknologi memberikan banyak kemudahan bagi penerapan aplikasi di dunia. Mikrokontroler MCS51 memiliki teknologi pemroses dijital yang sudah banyak digunakan dalam berbagai aplikasi industri. MCS51 merupakan generasi kedua mikrokontroler 8 bit, diklaim sebagai standard mikrokontroler untuk industri yang menguasai lebih dari 60% pasar mikrokontroler. Pada penelitian ini akan digunakan mikrokontroler untuk melakukan kendali atas kerja beberapa komponen yang ada dalam modul pemindai. Pada prototip awal ini, metode kendali komponen dilakukan secara terbuka, artinya mikrokontroler tidak melakukan verifikasi kembali terhadap komponen yang dikendalikan. Pengaturan kerja dari masing-masing komponen dilakukan terprogram dan pemeriksaan terhadap hasil pindai dilakukan pada tahap akhir yaitu setelah hasil pindai dilihat oleh user. Gambar 3 menunjukkan skema dari metode kendali loop terbuka yang diterapkan pada sistem kendali image processing module ini.

Gambar 3. Blok Skema Diagram Metoda Kendali Sistem.

2.3. Bahasa Pemrograman Penelitian ini berhubungan dengan penelitian pemindai 3 dimensi secara terintegrasi. Penggunaan bahasa pemrograman secara sinkron diterapkan pada penelitian ini. Perintah yang akan disimpan dalam memori mikrokontroler disusun dalam sebuah program. Program ini dibuat dalam bahasa mesin yaitu assembler yang berisi kode-kode biner yang memuat beberapa perintah-perintah tertentu bagi mesin seperti pemindahan data dari akumulator ke port, akses alamat di memori, menyimpan data pada byte tertentu di memori, dan sebagainya.

51) untuk menyusun bahasa assembler. IDE ini merupakan produk open source buatan Inovative Experiment dari Thailand. Pada MIDE-51 sudah dibangun dengan 2 macam compiler yaitu ASEM-51 untuk penulisan program dalam Bahasa Assembly dan SDCC untuk Bahasa C. Gambar 5 menunjukkan pemrograman yang dilakukan menggunakan aplikasi berbasis open source.

Penulisan progam sama seperti penelitian lainnya yang saling berkaitan dan terintegrasi yakni menggunakan perangkat lunak terpadu (IDE, integrated depelovment environment). Dalam penelitian ini digunakan MIDE Studio 51 (MIDEBandung, 7 November 2009

B-27


ISSN 1978-7510

Gambar 4. Pemrograman Menggunakan OSS MIDE-51 Simulasi terhadap program dilakukan untuk mengetahui kesalahan yang dapat terjadi pada implementasi ke perangkat keras. Gambar 5 lebih menjelaskan lagi simulasi yang telah dilakukan.

Gambar 5. Simulasi Program

Gambar 6. Diagram Alir Program Pengatur Kerja Komponen

Pengaturan kerja setiap komponen dilakukan untuk memperoleh hasil pemindaian yang tepat, karena itu diperlukan pengujian lebih lanjut secara terintegrasi dengan komponen-komponen lainnya dalam sistem pemindai 3 dimensi ini. Pada metode kendali ini, secara program dapat ditunjukkan diagram alir dari perintah yang disimpan dalam memori mikrokontroler. Hal ini seperti ditunjukkan pada Gambar 6.

Prinsip kerja dari komponen-komponen yang diatur dalam modul ini seperti ditunjukkan dalam diagram pewaktu pada Gambar 7. Resonant scanner akan bekerja setelah laser diode aktif memberikan sinar untuk melakukan pemindaian objek pada meja kerja. Resonant ini diatur sedemikian rupa melalui program agar dapat bergerak dalam sumbu x.

3. HASIL DAN DISKUSI

Perubahan sudut dilakukan bertahap, setiap satu tahap di Resonant Scanner ini akan memicu pergerakan pada Galvo Scanner. Galvo Scanner akan aktif dan bergerak dari sudut 0 sampai maksimal sesuai kebutuhan dan meja kerja dari modul pemindai.

B-28



Gambar 7. Diagram Pewaktu Sistem Kerja Komponen Perancangan perangkat lunak dengan menggunakan bahasa pemrograman assembler telah dilakukan dalam penelitian ini. Pengujian terhadap sistem dilakukan pada tahapan simulasi software dengan memperhatikan variabel-variabel yang mengalami perubahan berdasarkan proses dan prosedur yang dibuat. MIDE-51 menyediakan simulasi secara program. Simulasi ini memberikan kemudahan dalam melakukan pemrograman dan memeriksa kesalahankesalahan yang terjadi apabila sistem sudah beroperasi. Kesalahan ini mampu dideteksi dengan memeriksa setiap isi alamat dalam memori yang digunakan.

4. KESIMPULAN Pada penelitian ini, dsimpulkan bahwa dengan melakukan integrasi yang tepat pada pergerakan resonant scanner dan galvo scanner dapat dihasilkan citra 3 dimensi. Citra akan sempurna dengan integrasi yang sesuai dari seluruh komponen pendukung lainnya. Penggunaan perangkat lunak berbasis open source dalam penelitian ini mampu memberikan kemudahan dalam hal pengembangan program dan pengujian melalui simulasi program. Hasil simulasi ini dapat memeriksa setiap isi dari memori sehingga dengan mudah diperiksa kesalahan yang timbul apabila program diimplementasikan dalam perangkat keras. Penelitian ini harus dapat dikembangkan lagi, dan pengujian terhadap sistem yang dihasilkan melalui perangkat lunak berbasis OSS ini harus dilakukan secara terintegrasi untuk memperoleh hasil yang lebih baik. Secara modular, OSS mampu memenuhi kebutuhan pengembangan perangkat lunak dalam lingkup metode kendali.

5. DAFTAR PUSTAKA [1]. Ozgur Sahin, Calvin F. Quate, Olav Solgaard, Atomic Force Microscope Using A Torsional Harmonic Cantilever, United States Patent, Patent Number: US 7,404,314 B2, 2008. Bandung, 7 November 2009

ISSN 1978-7510

[2]. Harry R, Clark, Jr., Gerald W. Iseler, Brian S. Ahern, Apparatus For Forming Nanometric Features On Surfaces, United States Patent, Patent Number: 5,327,625, 1994. [3]. Toru Oshima, Method And Apparatus For Processing Workpiece By Using X-Y Stage Capable Of Improving Position Accuracy, United States Patent, Patent No: US 6,615,477 B2, 2003 [4]. Kiyoshi Takekoshi, Moving Table Apparatus, United States Patent, Patent No: 4,896,869, 1990. [5]. Shan-Peng Pan, Wei-Cheng Chang, Bin-Cheng Yao, Long-Stroke, High-Resolution Nanopositioning Mechanism, United States Patent, Patent Application Publication, Pub. No: US 2005/0269915 A1, 2005. [6]. Quinn YJ Smithwick, Juris Vagners, Per G Reinhall, Eric J Seibel. Modeling and Control of the Resonant Fiber Scanner for Laser Scanning Display or Acquisition , [7]. R. Martínez-Cuenca, 1H. Navarro, 1G. Saavedra, 1B. Javidi, and M Martínez-Corral. Enhanced viewing-angle integral imaging by multiple-axis telecentric relay system, [8]. Anwar Chitayat, Positioning Device With Dual Linear Motor, United States Patent, Patent Number: 4,812,725, 1989 [9]. Robert W. Burnette, Harold L. Hoffman, Richard V. Lukes, Precision X-Y Positioning Table, United States Patent, Patent no: 3,638,933, 1972. [10].Gary L. Burton, Paul J. Burton, X-Y Theta Positioning Mechanism, United States Patent, United States Patent, Patent Number: 5,523,941, 1996 [11].Philip Andrew Davies, Positioning Mechanism, United States Patent, Patent No.: US 6,467,762 B1, 2002 [12].Sameer S. Khandekar, Design And Construction Of A Magnetic Force Microscope, 2004 [13].Virgil B. Elings, John A. Gurley, Tapping Atomic Force Microscope, United States Patent, Patent Number: 5,412,980, 1995. [14].Virgil B. Elings, John A. Gurley, Atomic Force Microscope, United States Patent, Patent Number: 5,237,859, 1993 [15].Gerd K. Binnig, Atomic Force Microscope And Method For Imaging Surfaces With Atomic Resolution, United States Patent, Patent Number: 4,724,318, 1988. [16].Virgil B. Elings, John A. Gurley, Jumping Probe Microscope, United States Patent, Patent Number: 5,229,606, 1993.

B-29


[17].P. J. Cherry, P. C. W. Beatty, P. M. Dark, M. Scott, J. Kim. Use of Lower Body Negative pressure in the Magnetic Resonance Scanner. [18].Smithwick, Q.Y.J., Vagners, J., Reinhall, P.G., Seibel, E.J. 2003. Modeling and Control of the Resonant Fiber Scanner for Laser Scanning Display or Acquisition. SID 03 DIGEST [19].Martínez-Cuenca, R., Navarro, H., Saavedra, G., Javidi, B., dan Martínez-Corral1, M. 2007. Enhanced viewing-angle integral imaging by multiple-axis telecentric relay system. Optical Society of America [20].Tinton D.A., dan Aam M. 2009, Implementasi Open Source Software Pada Algoritma Kendali Meja 3 Sumbu untuk Mekanisme Pemindai 3 Dimensi, makalah dalam terbitan seminar open source software, Pusat Penelitian Informatika LIPI.

B-30

ISSN 1978-7510

[21].Putra, A. E. 2002, Belajar Mikrokontroler AT89C51/52/55: Teori dan Aplikasi, Edisi ke-2, Gava Media, Yogyakarta. [22].Kilian, C. T., 2000, Modern Control Technology: Componen and Systems, 2nd Edition, Delmar, New York. [23].Putra, A., E. 2008, DSP & Embeeded Electronics; Mikrokontroler Atmel AT89, diakses dari http://agfi.staff.ugm.ac.id/blog/index.php/2008/ 11/mikrokontroler-atmel-at89/ [24].Huang, H-W. 2000, Using MCS-51 Microcontroller, Oxford University, New York. [25].Duntemann, J. 2000, Assembly Language Stepby-Step: Programming with DOS and Linux, Second Edition, John Wiley & Son



ISSN 1978-7510

IMPLEMENTASI OPEN SOURCE SOFTWARE PADA ALGORITMA KENDALI MEJA 3 SUMBU UNTUK MEKANISME PEMINDAI 3 DIMENSI Tinton Dwi Atmaja, Aam Muharam Pusat Penelitian Tenaga Listrik dan Mekatronik Komp LIPI Sangkuriang, Gd. 20, Lt. 2, Bandung Email :[email protected]; [email protected]

ABSTRACT In this paper, we will review about one of the usefulness of Open Source Software (OSS). What we mean is the use of OSS in nanotechnology segment. In this application, OSS will not directly used in the process of making or manufacturing the nano material. OSS will be implant on to a microcontroller to support in scanning process for nano material. The nano material will be attached in a 3 axis sample table. With the existence of this application, we hope that we would be able to perform a precision mechanism for nano material measurement 3 dimensionally. OSS implementation is expected to help improve the efficiency of programming the control module of the system as a whole. Keywords: Open Source Software, nanotechnology, 3D scanner, 3 axis table, microcontroller.

ABSTRAK Dalam paper ini kami akan mengulas tentang salah satu aplikasi Open Source Software (OSS) yaitu dalam kaitannya dengan teknologi nano (nanotechnology). Dalam aplikasi ini, OSS tidak akan langsung diaplikasikan kedalam proses pembuatan atau manufaktur material nano namun OSS ini akan diimplementasikan kedalam mikrokontroler yang akan mendukung dalam mekanisme pemindaian material nano untuk menghasilkan citra 3 Dimensi. Pemindaian dilakukan dengan menempatkan material nano pada sebuah meja objek 3 sumbu. Dengan keberadaan meja ini, diharapkan dapat membantu proses pengukuran presisi atas material nano secara 3 Dimensi. Implementasi OSS diharapkan dapat membantu meningkatkan efisiensi pemrograman modul kendali dari sistem secara keseluruhan. Kata kunci: Open Source Software, teknologi nano, scanner 3 dimensi, meja 3 sumbu, mikrokontroler.

1. PENDAHULUAN Teknologi nano memang kini menjadi buah bibir di kalangan ilmuwan, karena menjanjikan masa depan yang sangat cerah. Negara-negara maju kini berlomba-lomba untuk meraih keunggulan di bidang yang sangat menarik ini. Di Indonesia sendiri riset ini telah dilakukan sendiri-sendiri di berbagai universitas dan lembaga riset, terutama sejak pemerintah mulai mengangkat teknologi nano lewat Kementrian Negara Riset dan Teknologi (2005). Perkembangan terakhir dalam aplikasi pemrosesan nano devices menunjukkan bahwa scanner 3D memegang peranan yang sangat penting. Scanner 3D untuk nano devices memerlukan sistem mekanik untuk memposisikan sample material nano yang akan dipindai. Mekanisme ini biasanya berupa meja sampel yang mampu mendukung pemindaian 3 dimensi dan mendukung pergerakan hingga reolusi nanometer. Kendala fisik seperti getaran dan karakteristik dinamik lainnya tak kan terelakkan akan muncul sebagai faktor yang harus Bandung, 7 November 2009

dipertimbangkan dalam perancangan meja sample 3D ini. Namun dalam tulisan ini, kami tidak membahas karakterisasi sample dan faktor getaran dan gangguan luar lainnya. Dunia digital khususnya alat-alat pemroses dijital berkembang semakin modern (pada tulisan ini disebut mikrokontroler). Mikrokontroller modern memungkinkan setiap proses fisik/mekanis dikendalikan oleh rangkaian elektronik yang cerdas. Seperti kita lihat dalam aplikasi pilot otomatis ataupun mesin cuci otomatis. Demikian halnya pada penelitian ini, implementasi mikrokontroler dilakukan untuk mengendalikan kerja motor pada mekanisme-mekanisme aktuator agar dapat bergerak bebas sesuai dengan yang ditentukan. Prosedur yang berisi urutan kerja motor tersebut diimplementasikan menggunakan open source software yaitu dalam bahasa assembler atau bahasa mesin. Tujuan dari penelitian ini, adalah untuk memberikan solusi terhadap masalah perancangan meja sample

B-31


terutama untuk pemrosesan 3 dimensi. Disini dilakukan rancang bangun mekanisme meja sample 3sumbu yang bisa dimanfaatkan untuk mendukung mekanisme scanner 3D. Optimalisasi meja ini dilakukan dengan menambahkan OSS sebagai otak kendali meja 3 sumbu ini.

2.


Dalam penelitian ini, diasumsikan proses manufaktur material nano tidak akan terlepas dari tingkat presisi dari alat-alat pendukung proses manufaktur tersebut. Tingkat kepresisian sampai nanometer tentu akan membantu pembuatan material nano yang berkualitas. Scanner yang mampu mencapai resolusi nanometer adalah salah satu alat pendukung manufaktur material nano. Dalam scanner ini, sample material nano yang akan dipindai harus diletakkan pada meja objek. Disini kami mendesain sebuah meja objek yang mendukung pemindaian 3 dimensi. Meja ini nantinya akan dikendalikan dengan sistem kendali digital dengan OSS. Secara garis besar sistem Scanner 3D ini terdiri dari dua bagian: pertama mekanisme meja tiga sumbu dan kedua sistem kendali digital.

2.1. Meja Tiga Sumbu Dalam Mekanisme ini, scanner melakukan proses scanning dalam dua tahapan, scanning pada arah sumbu z dan selanjutnya pada arah sumbu x dan y. Gerakan scanner pada setiap sumbu bisa berupa gerakan translasi, rotasi atau kombinasinya dalam arah x,y,z.

ISSN 1978-7510

Gerakan dan dimensi mekanisme ini sangat menentukan kecepatan scanner. Dimensi desain yang besar mengakibatkan frekuensi scanning objek menjadi rendah. Namun dimensi desain yang relatif kecil juga memungkinkan adanya interferensi untuk setiap gerakan sepanjang tiga sumbu pergerakan mekanisme. Masalah inti yang harus dipecahkan adalah mencari optimum desain mekanisme yang mampu memenuhi spesifikasi scanner berkecepatan tinggi dengan tetap mempertahankan tingkat kepresisian scanner dalam ukuran nano. Mekanisme diharapkan memiliki desain yang kompak, ringan dan kaku agar memenuhi spesifikasi teknis dalam pemrosesan nano devices Meja XYZ di desain untuk dapat digerakkan pada arah tiga sumbu yaitu sumbu X, sumbu Y dan sumbu Z yang masing-masing arahnya tegak lurus antara satu dengan yang lainnya, pergerakan setiap meja tersebut didukung oleh motor elektri atau yang lebih tepatnya piezo electric dengan resolusi pergerakan hingga ukuran nanometer.

2.2. Sistem Kendali Dijita Mikrokontroler memegang peranan yang penting dalam sistem kendali penggerak pada meja tiga sumbu. MCS51 merupakan generasi kedua mikrokontroler 8 bit, diklaim sebagai standard mikrokontroler untuk industri yang menguasai lebih dari 60% pasar mikrokontroler. Mikrokontroler berfungsi untuk melakukan perhitungan terhadap kendali motor di tiga posisi yaitu x, y dan z pada meja tiga sumbu. Setiap pergerakan meja sumbu ini akan berpengaruh terhadap pengambilan objek nano dan informasi yang diberikan pada komputer untuk menyusun gambar dari objek yang discan. Metoda kendali tertutup diterapkan untuk mendapatkan posisi kordinat yang presisi dari setiap pergerakan objek. Keluaran dari proses dimonitor oleh sensor nanometer. Sensor ini akan mendeteksi setiap pergerakan motor dan menghasilkan sinyal dijital yang menjadi masukan bagi mikrokontroler untuk membaca kordinat dari objek yang sedang di scan. Data yang diberikan sensor menjadi umpan balik bagi sistem yang akan menentukan proses selanjutnya

Gambar 1. Desain Meja Sample 3 Sumbu B-32



ISSN 1978-7510

Gambar 2. Blok Diagram Metoda Kendali

2.3. Bahasa Pemrograman Mikrokontroler bekerja berdasarkan urutan perintah yang disusun dalam sebuah program atau lebih yang ditanam dalam memorinya. Program ini dibuat dalam bahasa yang bisa dikenal oleh mesin yakni berisi kode-kode biner yang memuat beberapa perintah-perintah tertentu bagi mesin seperti pemindahan data dari akumulator ke port, akses alamat di memori, menyimpan data pada byte tertentu di memori, dan sebagainya.

Penulisan progam kendali motor dilakukan dengan menggunakan perangkat lunak terpadu (IDE, integrated depelovment environment). Dalam penelitian ini digunakan MIDE Studio 51 (MIDE51) untuk menyusun bahasa assembler. IDE ini merupakan produk open source buatan Inovative Experiment dari Thailand. Pada MIDE-51 sudah dibangun dengan 2 macam compiler yaitu ASEM-51 untuk penulisan program dalam Bahasa Assembly dan SDCC untuk Bahasa C. Tampilan OSS MIDE51 ketika running and compiling dapat dilihat pada Gambar 3.

Gambar 3. Tampilan Pemrograman Perangkat Lunak Pada MIDE-51


B-33


ISSN 1978-7510

Gambar 3 dan 5 menunjukkan tampilan saat melakukan pemrograman termasuk compile dan simulasi program untuk mengetahui kesalahan pada pemrograman dan perubahan isi pada register atau alamat yang terpakai oleh sistem. Simulasi menggunakan perangkat lunak open source yang menjadi satu paket dengan MIDE-51. Hal ini tentunya memudahkan pengembangan perangkat lunak untuk bahasa pemrograman mikrokontroler lebih lanjut. Prinsip kerja motor pada meja 3 sumbu ini yakni melakukan pemindahan objek dalam jarak 0nm hingga mencapai 1um (1000nm). Motor yang digunakan mempunyai skala pergerakan sebesar 20nm, sehingga mamksimum pergerakan mencapai 500x atau dapat digambarkan bahwa meja 3 sumbu ini memiliki ukuran sebesar 500 pixel x 500 pixel.

Gambar 4. Skema Pergerakan Meja 3 Sumbu Pada Pemindai Dimensi

Gambar 5. Simulasi Pemrograman Menggunakan OSS ASEM-51

B-34



ISSN 1978-7510

dilakukan pada tahapan simulasi software dengan memperhatikan variabel-variabel yang mengalami perubahan berdasarkan proses dan prosedur yang dibuat. MIDE-51 memiliki kemampuan untuk mendeteksi setiap kesalahan penulisan perintah, penggunaan register yang tidak diperbolehkan, duplikasi sub rutin dan alamat yang digunakan, inisialisasi data maupun memori yang terintegrasi dalam IDE, serta memberikan kemudahan programmer dalam mengembangkan perangkat lunak. Hasil simulasi menggambarkan keadaan yang sebenarnya terjadi bila perangkat lunak tersebut sudah di run dan compile ke dalam bentuk bahasa mesin. Sehingga dapat meminimalisir kesalahan yang terjadi ketika diimplementasikan dalam perangkat keras.

4. KESIMPULAN Dari penelitian yang kami lakukan, dengan menempatkan objek nano pada meja 3D ini, akan dapat dihasilkan sebuah pencitraan 3 dimensi hingga dalam skala nanometer. Meja tiga sumbu ini merupakan gabungan tiga meja (meja x, meja Y, dan meja Z) yang masing-masing digerakkan oleh motor yang mampu beroperasi hingga resolusi nanometer. Citra 3 dimensi dalam skala nano akan membantu dalam proses pengukuran presisi atas objek nano ataupun objek mikro.

Gambar 6. Diagram Alur Program Pengendali Kerja Motor Pada Meja 3 Sumbu Program dirancang agar objek yang di pindai dapat terdeteksi oleh sensor melalui image processing module. Skema yang dibuat adalah seperti ditunjukkan pada Gambar 4. Meja 3 sumbu ini berfungsi sebagai pemegang objek yang terus bergerak sesuai prosedur agar objek dapat dipindai dan di scan. Algoritma kendali dari program yang dirancang seperti ditunjukkan pada Gambar 6. Diagram tersebut menguraikan sistem kerja motor pada meja 3 sumbu ketika melakukan pemindaian objek secara 3 dimensi.

3. HASIL DAN DISKUSI Perancangan perangkat lunak dengan menggunakan bahasa pemrograman assembler telah dilakukan dalam penelitian ini. Pengujian terhadap sistem


Perangkat lunak yang dibangun dalam bahasa assembler dengan media pengembangan OSS mampu menyediakan kebutuhan bagi algoritma pengendalian kerja motor pada meja 3 sumbu ini. Setiap perintah yang dimasukkan dalam IDE ini mampu dideteksi dan diinisialisasi ke dalam bentuk bahasa yang lebih dikenal oleh mesin yaitu berupa kode biner. Simulasi yang dilakukan menunjukkan bahwa program yang dibuat dalam perangkat lunak open source MIDE-51 mampu bekerja sesuai dengan kebutuhan pengendalian kerja motor pada masingmasing sumbu x, y dan z. Kesalahan perintah dapat langsung dideteksi secara program sebelum hasil compiler ditanamkan dalam memori pemroses dijital. Hal ini tentunya meingkatkan efisiensi programmer dalam membuat aplikasi berbasis open source.

5. DAFTAR PUSTAKA [1]. Ozgur Sahin, Calvin F. Quate, Olav Solgaard, Atomic Force Microscope Using A Torsional Harmonic Cantilever, US Patent, Patent No: US 7,404,314 B2, 2008. B-35


[2]. Harry R, Clark, Jr., Gerald W. Iseler, Brian S. Ahern, Apparatus For Forming Nanometric Features On Surfaces, US Patent, Patent No: 5,327,625, 1994. [3]. Toru Oshima, Method And Apparatus For Processing Workpiece By Using X-Y Stage Capable Of Improving Position Accuracy, US Patent, Patent No: US 6,615,477 B2, 2003 [4]. Kiyoshi Takekoshi, Moving Table Apparatus, US Patent, Patent No: 4,896,869, 1990. [5]. Shan-Peng Pan, Wei-Cheng Chang, Bin-Cheng Yao, Long-Stroke, High-Resolution Nanopositioning Mechanism, US Patent, Patent Application Publication, Pub. No: US 2005/0269915 A1, 2005. [6]. Quinn YJ Smithwick, Juris Vagners, Per G Reinhall, Eric J Seibel. Modeling and Control of the Resonant Fiber Scanner for Laser Scanning Display or Acquisition , [7]. R. Martínez-Cuenca, 1H. Navarro, 1G. Saavedra, 1B. Javidi, and M Martínez-Corral. Enhanced viewing-angle integral imaging by multiple-axis telecentric relay system, [8]. Anwar Chitayat, Positioning Device With Dual Linear Motor, US Patent, Patent No: 4,812,725, 1989 [9]. Robert W. Burnette, Harold L. Hoffman, Richard V. Lukes, Precision X-Y Positioning Table, US Patent, Patent no: 3,638,933, 1972. [10]. Gary L. Burton, Paul J. Burton, X-Y Theta Positioning Mechanism, US Patent, US Patent, No: 5,523,941, 1996 [11]. Philip Andrew Davies, Positioning Mechanism, US Patent, No.: US 6,467,762 B1, 2002 [12]. Sameer S. Khandekar, Design And Construction Of A Magnetic Force Microscope, 2004

B-36

ISSN 1978-7510

[13]. Virgil B. Elings, John A. Gurley, Tapping Atomic Force Microscope, US Patent, No: 5,412,980, 1995. [14]. Virgil B. Elings, John A. Gurley, Atomic Force Microscope, US Patent, No: 5,237,859, 1993 [15]. Gerd K. Binnig, Atomic Force Microscope And Method For Imaging Surfaces With Atomic Resolution, US Patent, No: 4,724,318, 1988. [16]. Virgil B. Elings, John A. Gurley, Jumping Probe Microscope, US Patent, Patent No: 5,229,606, 1993. [17]. P. J. Cherry, P. C. W. Beatty, P. M. Dark, M. Scott, J. Kim. Use of Lower Body Negative pressure in the Magnetic Resonance Scanner. [18]. Smithwick, Q.Y.J., Vagners, J., Reinhall, P.G., Seibel, E.J. 2003. Modeling and Control of the Resonant Fiber Scanner for Laser Scanning Display or Acquisition. SID 03 DIGEST [19]. Martínez-Cuenca, R., Navarro, H., Saavedra, G., Javidi, B., dan Martínez-Corral1, M. 2007. Enhanced viewing-angle integral imaging by multiple-axis telecentric relay system. Optical Society of America [20]. Putra, A. E. 2002, Belajar Mikrokontroler AT89C51/52/55: Teori dan Aplikasi, Edisi ke2, Gava Media, Yogyakarta. [21]. Kilian, C. T., 2000, Modern Control Technology: Componen and Systems, 2nd Edition, Delmar, New York. [22] Putra, A., E. 2008, DSP & Embeeded Electronics; Mikrokontroler Atmel AT89, diakses dari http://agfi.staff.ugm.ac.id/blog/ index.php/2008/11/mikrokontroler-atmel-at89/ [23] Huang, H-W. 2000, Using MCS-51 Microcontroller, Oxford University, New York. [24] Duntemann, J. 2000, Assembly Language Stepby-Step: Programming with DOS and Linux, Second Edition, John Wiley & Son.



ISSN 1978-7510

PENGGUNAAN CODE::BLOCKS UNTUK PROGRAM KOMUNIKASI ZIGBEE PADA SISTEM WIRELESS SENSOR NETWORK Bambang Sugiarto, Iwan Muhammad Erwin, Indra Sakti Pusat Penelitian Informatika – LIPI Jalan Sangkuriang, Kompleks LIPI, Gedung 20 Lt. 3 Bandung 40135 Email : [email protected]; [email protected] [email protected]; [email protected]

ABSTRACT In the system of Wireless Sensor Network (WSN), it was needed by the wireless communication application with the low data rate, the simple system, the low battery power and worked in the free frequency of the licence internationally. To satisfy the requirement for this wireless application, IEEE (Institute of Electrical and Electronic Engineers) developed a new standard that is IEEE 802.15.4. That including in this standard is Zigbee. So that Zigbee communication could work in this WSN system, was needed by an application of Integrated Development Environment (IDE) software that provided facilities to develop application software of this communication application. In this research, we used an IDE that was open source and cross platform and that is Code::Blocks. With used Code::Blocks, it was obtained by compilation result took the form of the row of program codes in the binary form that eventually will be put inside microcontroler so that Zigbee communication application program was ready to use by hardware in the WSN system. Keywords: wireless sensor network, code::blocks, IDE

ABSTRAK Dalam sistem Wireless Sensor Network (WSN) dibutuhkan aplikasi komunikasi nirkabel dengan data rate yang kecil, sistem yang sederhana, daya baterai yang kecil dan bekerja pada frekuensi bebas lisensi secara internasional. Untuk memenuhi kebutuhan aplikasi nirkabel tersebut, IEEE (Institute of Electrical and Electronic Engineers) telah mengembangkan sebuah standar baru yaitu IEEE 802.15.4. Yang termasuk ke dalam standar tersebut adalah Zigbee. Agar komunikasi Zigbee dapat bekerja dalam sistem WSN tersebut, dibutuhkan suatu aplikasi perangkat lunak Integrated Development Environment (IDE) yang yang menyediakan fasilitas untuk mengembangkan perangkat lunak aplikasi komunikasi tersebut. Dalam penelitian ini digunakan IDE yang bersifat open source dan cross platform yaitu Code::Blocks. Dengan menggunakan Code::Blocks didapatkan hasil kompilasi berupa deretan kode-kode program dalam bentuk biner yang nantinya akan dimasukkan ke dalam mikrokontroler sehingga program aplikasi komunikasi Zigbee tersebut siap dijalankan oleh perangkat keras dalam sistem WSN. Kata kunci: wireless sensor network, code::blocks, IDE

1. PENDAHULUAN Wireless Sensor Network (WSN) merupakan salah satu teknologi monitoring yang sedang dikembangkan saat ini. WSN terdiri atas node-node yang secara individu dapat melakukan penginderaan, pengendalian dan komunikasi [1]. Node-node ini saling berinteraksi menggunakan komunikasi nirkabel jarak pendek (sekitar 10 sampai 100 meter). Secara fisik node ini mempunyai dimensi yang kecil dan menggunakan daya listrik yang sangat kecil. Gambar 1.1 menunjukkan gambaran umum dari sistem WSN tersebut.

komunikasi nirkabel dengan data rate yang kecil, sistem yang sederhana, daya baterai yang kecil sehingga dapat bertahan selama berbulan-bulan, dan bekerja pada frekuensi bebas lisensi secara internasional. Untuk memenuhi kebutuhan aplikasi nirkabel tersebut, IEEE (Institute of Electrical and Electronic Engineers) telah mengembangkan sebuah standar baru yaitu IEEE 802.15.4. Yang termasuk ke dalam standar tersebut adalah Zigbee. Salah satu kelebihan pada komunikasi Zigbee ini adalah pada pengoperasiannya yang sangat mudah, mempunyai bentuk yang kecil dan daya yang dibutuhkan sangat rendah.

Dalam sistem WSN tersebut dibutuhkan aplikasi Bandung, 7 November 2009

B-37


ISSN 1978-7510

Gambar 1.1 Gambaran umum dari sebuah sistem WSN Agar Zigbee dapat diaplikasikan sebagai komunikasi nirkabel pada sistem WSN terutama pada nodenodenya, maka diperlukan suatu perangkat lunak untuk membuat kode-kode program, mengkompilasi kode program tersebut dan mendebug hasil program tersebut. Untuk itu digunakan perangkat lunak Code::Blocks sebagai perangkat lunak yang bersifat open source, cross platform dan menggunakan bahasa C/C++ [2]. Pada makalah ini akan dibahas perancangan komunikasi Zigbee pada sistem WSN, dimana yang akan dibahas adalah hubungan komunikasi antara dua node. Dengan menggunakan perangkat lunak Code::Blocks akan didapatkan hasil kompilasi berupa deretan kode-kode program dalam bentuk biner yang nantinya akan dimasukkan ke dalam mikrokontroler. Adapun mikrokontroler yang digunakan pada sistem WSN ini adalah JN5139 keluaran dari Jennic. Mikrokontroler JN5139 memiliki arsitektur Reduced Instruction Set Computing (RISC) 32 bit yang didalamnya sudah memiliki transceiver 2,4 GHz IEEE802.15.4, 192 kB ROM, 96 kB RAM, 128 bit akselerator enkripsi kode AES, empat input ADC 12 bit, dua DAC 11 bit, dua comparator, dua timer/counter, 3 sistem timer, dua UART, Serial Peripheral Interface (SPI) dengan lima pilihan dan satu antar muka untuk dua kabel serial.

2. ZIGBEE Zigbee termasuk ke dalam standar keluarga IEEE 802.15.4. Pembagian area dalam pengembangan sistem Zigbee ini dapat diperlihatkan pada Gambar 2.1 berikut.

Gambar 2.1 Pembagian layer Zigbee [3] Dalam prakteknya, Zigbee diimplemetasikan secara perangkat keras pada dua lapisan protokol saja dari model referensi Open System Interconnection (OSI), yaitu Physcal layer dan MAC Sublayer. Sedangkan lapisan diatasnya diimplemantasikan secara perangkat lunak yang dikenal dengan istilah Zigbee Stack. Gambar 2.2 menggambarkan arsitektur perangkat lunak dari Zigbee.

Gambar 2.2 Arsitektur perangkat lunak untuk Zigbee [4] Pada Gambar 2.2 tersebut, Zigbee stack level terdiri dari network layer dan security plane. Network layer bertugas menangani pengalamatan jaringan dan proses routing pada MAC layer sedangkan security plane menyediakan pelayanan keamanan misalnya manajemen kunci keamanan, enkripsi aliran data dan dekripsi. Sedangkan application level terdiri dari Application, Application Framework (AF), Application Support Sub-layer (APS), Zigbee Device Object (ZDO) dan ZDO Management Plane. Application terdiri atas

B-38



240 aplikasi yang mendukung Zigbee node. Application Framework memfasilitasi interaksi antara application dan APS layer. APS bertanggung jawab dalam proses komunikasi antara aplikasi yang relevan, memelihara tabel bound dan mengirimkan pesan diantara bound node. ZDO mempresentasikan tipe fisik dari Zigbee node (Co-ordinator, Router atau End Device) dan menyimpan aturan-aturan komunikasi (communication roles). ZDO Management Plane bertugas menangani network dan APS layer dan mengijinkan ZDO untuk berkomunikasi dengan layer-layer ini ketika menampilkan tugas internalnya [4]. Standar IEEE 802.15.4 menentukan dua lapisan fisik yang mencakup tiga pita frekuensi bebas lisensi yaitu: 1. Frekuensi 2,4 GHZ : 16 kanal dengan bit rate 250 kbps. 2. Frekuensi 902-928 MHz : 10 kanal denga bit rate 40 kbps. 3. Frekuensi 868-868,6 MHz : 1 kanal dengan bit rate 20 kbps. Pita frekuensi yang paling banyak digunakan adalah pada frekuensi 2,4 GHz . Hal ini dikarenakan pada frekuensi tersebut jarak jangkauan maksimum yang dapat dicapai secara teoritis sekitar 100 m sehingga kemungkinan interferensi diharapkan cukup rendah. Selain itu, frekuensi 2,4 GHz digunakan hampir di seluruh dunia. Perbandingan antara komunikasi Zigbee dengan komunikasi lain yang beroperasi pada frekuensi 2,4 GHz dapat dilihat pada Tabel 2.1 berikut.

ISSN 1978-7510

• Dapat berkomunikasi dengan sesama komponen FFD maupun dengan komponen RFD. • Sumber daya pemograman yang diperlukan cukup besar, yaitu sekitar 32 KB. • Umumnya menggunakan daya listrik. 2.Reduced Function Device (RFD) • Tidak dapat menjadi koordinator jaringan. •Hanya dapat berkomunikasi dengan koordinator jaringan (FFD). •Sumber daya pemograman yang diperlukan sekitar 4 KB, cukup kecil untuk diimplementasikan dengan mikrokontroler sederhana. • Umumnya menggunakan daya baterai.

3. Code::Blocks Code::Blocks merupakan aplikasi perangkat lunak yang bersifat open source, cross platform untuk Integrated Development Environment (IDE) dan berorientasi bahasa pemograman C/C++ [2]. IDE merupakan perangkat lunak yang menyediakan fasilitas bagi para programmer komputer untuk mengembangkan perangkat lunaknya [5]. Normalnya, sebuah IDE terdiri dari : 1. sebuah editor untuk source code, 2. sebuah kompilator atau/dan interpreter, 3. perangkat untuk automatisasi build, 4. sebuah debugger. Tampilan perangkat lunak Code::Bloks dapat dilihat pada Gambar 3.1 berikut.

Tabel 2.1 Perbandingan komunikasi Zigbee dengan komunikasi BlueTooth dan WiFi [3]

Gambar 3.1 Layout perangkat lunak Code::Blocks [2] Tipe fisik dari komponen Zigbee dapat dibedakan menjadi : 1.Full Function Device (FFD) • Dapat menjadi koordinator jaringan (PAN Coordinator). Bandung, 7 November 2009

Dengan menggunakan arsitektur yang bersifat plugin, maka perangkat lunak ini mempunyai kemampuan dan fitur sesuai dengan plug-in tersebut. Sehingga untuk mengembangkan aplikasi IDE untuk mikrokontroler nirkabel dari Jennic digunakan B-39


Code::Blocks yang telah diadopsi oleh Jennic. Pemilihan jenis mikrokontroler dilakukan dengan memilih tipe target device yaitu JN5139 dan modul yang digunakan misalnya JN513x-EK010 ketika pertama kali membuka atau membangun sebuah project [6]. Untuk proses debugging, Code::Bloks telah bergabung dengan GNU Project Debugger (GDB) menghasilkan integrated debugger yang menyediakan metode yang mudah dalam proses debug pada Code::Bloks [6]. Dengan menggunakan integrated GDB debugger, kita dapat menjalankan posisi breakpoint atau cursor, melihat variabel lokal, single step dan step untuk masuk atau keluar fungsi.

4. PERANCANGAN Secara fungsinya, setiap node dapat dijadikan tiga tipe node yaitu Coordinator, Router dan End Device. Jaringan Zigbee harus mempunyai satu Coordinator sesuai dengan jenis topologi jaringannya. Adapun tugas dari sebuah Coordinator pada layer jaringan adalah : • • • •

ISSN 1978-7510

Co-ordinator. Hasil penerimaan ini kemudian ditampilkan pada program tampilan LCD. Ilustrasi dari konfigurasi perancangannya dapat dilihat pada Gambar 4.1 berikut.

T ra n s ce iv e r Z ig b e e V CC

D R 1048 AD C

T ra n s c e iv e r Z ig b ee D R 1047 LCD

Gambar 4.1 Blok diagram perancangan pengiriman data melalui Zigbee Agar Co-ordinator dapat melaksanakan tugasnya, maka pada Gambar 4.2 diperlihatkan diagram alir dari Co-ordinator untuk membentuk jaringan. Sedangkan Gambar 4.3 menggambarkan diagram alir bagi End Device untuk bergabung dengan jaringan Zigbee.

menyeleksi kanal frekuensi yang akan digunakan oleh jaringan (setidaknya satu yang dapat dideteksi secara aktif), memulai jaringan, menginjinkan node-node yang lain untuk melakukan koneksi terhadapnya (bergabung dengan jaringan) dapat juga bertugas untuk menyediakan pesan routing, manajemen keamanan dan pelayanan lainnya.

Sedangkan tugas utama dari sebuah End Device pada level jaringan adalah mengirimkan dan menerima pesan. Pada End Device biasanya catu dayanya berupa baterai dan ketika tidak mengirimkan atau menerima pesan dapat diset ke mode sleep untuk menghemat daya. Pada perancangan kali ini, akan dilakukan hubungan komunikasi dua node. Node yang satu akan difungsikan sebagai Co-ordinator (FFD) dengan menggunakan board DR1047 dari Jennic dan node lain akan difungsikan sebagai End Device (RFD) dengan menggunakan board DR1048. Di dalam kedua node tersebut sudah terdapat perangkat komunikasi Zigbee dan mikrokontroler JN5139. Agar terjadi perubahan nilai yang akan dikirimkan melalui Zigbee maka pada node End Device digunakan masukan dari perubahan tegangan sebuah potensiometer yang dihubungkan dengan Analog to Digital Converter (ADC) pada board DR1048 [7]. Data keluaran dari ADC yang bervariasi tersebut dikirimkan melalui Zigbee dan diterima oleh node B-40



ISSN 1978-7510

M u la i

C o -o rd in a to r m e n c a ri k a n a l ra d io y a n g se su a i

A pakah ada kanal yang s e su a i & tid a k te r p a k a i?

T id a k

C o -o rd in a to r m e m u la i m e m b u k a ja r in g a n

M e n y a la k a n E n d D e v ic e

C o -o rd in a to r m e n c a ri P A N ID y a n g sesu ai

S e su ai PA N ID ?

M u la i m e m b u k a k on ek si

B e r g a b u n g d a la m ja r in g a n

S e le s a i

Gambar 4.3 Diagram alir untuk bergabung dengan jaringan Dalam perancangan perangkat lunak, Application Programming Interface (API) telah menyediakan fungsi untuk menangani komunikasi Zigbee. API telah menyediakan fungsi-fungsi yang memudahkan kita dalam pengembangan kode dalam pemograman yang terdiri dari : • Application Development, • Application Framework (AF), • Zigbee Device Profile (ZDP) dan • Basic Operating System (BOS). Dalam hubungannya dengan interaksi antara layer pada perangkat lunak maka lokasi dari API dapat dilihat pada Gambar 4.4 berikut.

Gambar 4.2 Diagram alir untuk membentuk jaringan


B-41


ISSN 1978-7510 { uint16 u16DataTerima; if ((eAddrMode == APS_ADDRMODE_SHORT) && (u8DstEP == WSN_DATA_SINK_ENDPOINT)) { if(u8ClusterID == WSN_CID_SENSOR_READINGS) { u16DataTerima = puTransactionInd ->uFrame.sMsg.au8TransactionData[1]; u16DataTerima=u16DataEncoderTerima << 6; u16DataTerima|=puTransactionInd ->uFrame.sMsg.au8TransactionData[0]; } } return 0;

Gambar 4.4 lokasi API [4] Untuk pengiriman data API telah menyediakan fungsi afdeDataRequest() sedangkan untuk penerimaan data digunakan fungsi JZA_bAfMsgObject(). Contoh program pada End Device mengirimkan data ke Co-ordinator adalah :

untuk

PRIVATE void vSendData(void) { uint16 BacaADC; AF_Transaction_s asTransaction[1]; asTransaction[0].u8SequenceNum u8AfGetTransactionSequence(TRUE); asTransaction[0].uFrame.sMsg. au8TransactionDataLen=2; asTransaction[0].uFrame.sMsg au8TransactionData[0]=BacaADC asTransaction[0].uFrame.sMsg. au8TransactionData[1]=BacaADC >> 6; (void)afdeDataRequest(APS_ADDRMODE_SHORT, /*tipe alamat*/ 0x0000, /* alamat tujuan */ WSN_DATA_SINK_ENDPOINT, /* tujuan endpoint*/ WSN_DATA_SOURCE_ENDPOINT, /* asal endpoint */ WSN_PROFILE_ID, /* profil ID */ WSN_CID_SENSOR_READINGS, /* kluster ID */ AF_MSG, /* tipe frame */ 1, /* traksaksi */ asTransaction, /* data transaksi */ APS_TXOPTION_NONE, /* option trasmisi */ SUPPRESS_ROUTE_DISCOVERY, /* mode routing */ 0); /* panjang radius */ } }

Sedangkan contoh program pada Co-ordinator untuk menerima data melalui Zigbee adalah sebagai berikut. PUBLIC bool_t JZA_bAfMsgObject (APS_Addrmode_e eAddrMode, uint16 u16AddrSrc, uint8 u8SrcEP, uint8 u8LQI, uint8 u8DstEP, uint8 u8ClusterID, uint8 *pu8ClusterIDRsp, AF_Transaction_s *puTransactionInd, AF_Transaction_s *puTransactionRsp)

B-42

}

5. PENGUJIAN Langkah pertama pengujian komunikasi Zigbee adalah dengan mengukur keluaran ADC. Keluaran ADC yang dipresentasikan oleh perubahan tegangan dengan potensiometer pada node End Device dapat dilihat dengan melalui port UART yang telah disediakan oleh board DR1048 dan dihubungkan dengan program penerima data yang ada pada PC melalui port serial. Hasil keluaran ADC yang berupa data heksadesimal dikirimkan melalui Zigbee. Data tersebut kemudian diterima oleh node Co-ordinator dan ditampilkan di layar LCD yang ada pada board DR1047. Hasil pengukuran dan tampilan pada LCD dapat dilihat pada Tabel 5.1 berikut. Tabel 5.1 Hasil pengukuran ADC dan tampilan layar LCD Input Potensiometer (Volt)

Hasil Baca ADC pada Co-ordinator (Heksadesimal)

Hasil Baca Tampilan LCD pada End Device (Heksadesimal)

0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 1,4 1,6 1,8 2,0 2,2 2,4

0x0000 0x01C7 0x02F9 0x0450 0x06A7 0x078F 0x0850 0x098C 0x0A98 0x0B58 0x0D72 0x0FFF 0x0FFF

0x0000 0x01C7 0x02F9 0x0450 0x06A7 0x078F 0x0850 0x098C 0x0A98 0x0B58 0x0D72 0x0FFF 0x0FFF

Dari Tabel 5.1 dapat dilihat bahwa hasil pembacaan data ADC pada node End Device yang kemudian dikirimkan melalui Zigbee dapat diterima oleh node Co-ordinator dengan data yang sama. Hal ini menunjukkan bahwa komunikasi Zigbee antara kedua node dapat dibangun sehingga pertukaran data dapat dilakukan.



6. KESIMPULAN Dengan menggunakan sensor board DR1047 dan DR1048, perancangan komunikasi Zigbee antara dua node dapat dilakukan sebagai bagian dari sistem Wireless Sensor Network. Node End Device, diuji dengan memasukkan tegangan input (0-2,4 Volt) dan dihubungkan dengan ADC sehingga menghasilkan data yang siap dikirimkan. Pengujian pengiriman data pada sistem komunikasi Zigbee dapat dilakukan dengan demikian data hasil dari pembacaan ADC dapat terkirim sampai ke node Coordinator. Perancangan perangkat lunak dapat dilakukan dengan adanya Application Programming Interface (API) sehingga dapat memudahkan kita dalam melakukan pemograman terhadap perangkat komunikasi Zigbee.

7. DAFTAR PUSTAKA [1] Erwin, Iwan M.,Bambang Sugiarto, Indra Sakti, 2009, Perancangan Sistem Monitoring Kualitas Udara Menggunakan Teknologi Wireless Sensor Network , Prosiding Seminar nasional Riset dan Teknologi Informasi 2009, ISSN:1907-3526. [2] ___________, 2009,Code::Bloks, http://wiki.codeblocks.org, diakses pada tanggal 8 Oktober 2009. [3] Karayannis, George. (2003), Understanding the Role of IEEE.802.15.14 & Zigbee in AMR 7 Submetering. AMRA 2003 International Symposium. [4] ___________, 2008, Application Note: JN-UG3017 Zigbee Stack User Guide, Jennic. UK. [5] ___________,2009, Integrated Development Environment, http://en.wikipedia.org/wiki/Integrated_Develo pment_Environment, diakses pada tanggal 8 Oktober 2009 [6] ___________, 2008, Application Note: JN-UG-


ISSN 1978-7510

3028 CodeBloks IDE User Guide, Jennic. UK. [7] Sugiarto, Bambang., Erwin, Iwan M., Sakti, Indra. 2009, Rancang Bangun Sensor Node Pada Sistem Wireless Sensor Network untuk Pengukuran Kualitas Udara, Seminar Nasional Riset dan Teknologi Informasi (SRITI), Proseding, ISSN:1907-3526.

PERTANYAAN Penanya : M. Taufik Yuniantoro : Penanya : : Adakah software Open Source lain yang bisa digunakan selain dari Code::Blocks ? Jawaban : Software open source lain masih sulit didapat apalagi khusus untuk produk Jennic yang menggunakan komunikasi ZigBee. Penanya : Tonny Adhi Sabastian : Pertanyaan : Bagaimana cara meng-hanlde jika menemukan PAN-ID Bluetooth ? Jawaban : PAN-ID ZigBee berbeda dengan Bluetooth dan ZigBee mempunyai nomor yang unik. Penanya : X. Nayoan Pertanyaan : Pemrograman menggunakan IDE Open Source Code::Blocks. Adakah kendala/kelemahan teknis dalam pemrograman menggunakan Open Source ? Jawaban : Beberapa fungsi di Code::Blocks belum bisa dicompile/tidak ada fungsi tertentu di Code::Blocks.

B-43

RUANG PRESENTASI

C


ISSN 1978-7510

KEDUDUKAN TEKNOLOGI UNTUK BELAJAR SERTA BELAJAR TEKNOLOGI BERDASARKAN PSIKOLOGI PENDIDIKAN Filia Dina Anggaraeni Departemen Psikologi Pendidikan dan Sistem Informasi Fakultas Psikologi Universitas Sumatera Utara Medan Email : [email protected]

ABSTRAK Percepatan teknologi menjadi bagian penting dalam proses belajar. Peran teknologi untuk belajar atau sumber belajar serta belajar teknologi itu sendiri akan memberikan kenyamanan jika dilihat dari sudut pandang psikologi pendidikan. Bahwa menyadari begitu kompleksnya proses belajar itu sendiri pendekatan psikologi pendidikan diharapkan dapat menjembatani pelaku-pelaku belajar tersebut diantara atau dengan adanya teknologi. Keywords: belajar, teknologi dan psikologi pendidikan.

1. PENDAHULUAN Fakta bahwa revolusi teknologi sudah dihadapan mata. Sejumlah referensi yang menjadi sumber belajar hampir seluruhnya mengetengahkan pernyataan bahwa murid-murid dewasa ini tumbuh di dunia yang jauh berbeda dibandingkan dengan masa ketika orang tua dan kakek serta nenek mereka masih menjadi murid – teknologi harus menjadi bagian integral dari sekolah dan pelajaran di kelas. Namun teknologi masih digunakan secara sederhana dimana berubah terjadi dengan lamban [3]. Para pendidik merupakan salah satu unsur yang memiliki peran penting dalam mengendalikan transformasi ini. Sehingga pembelajaran yang berbasis dan memanfaatkan teknologi informasi serta komunikasi ; atau yang dikenal dengan istilah e-pembelajaran, e-learning, e-education; perlu dipersiapkan infrastruktur dan komponen pendukungnya [2]. Termasuk di dalamnya adalah ereadiness yang berperan menjadi jembatan untuk menghubungkan infrastruktur teknologi informasi dan keberhasilan e-learning [6]. Secara eksplisit pendidik profesional yang diharapkan dapat memenuhi tuntutan zaman diantaranya bisa mengaplikasikan ICT based learning [1]. Artinya pendidik memiliki tanggung jawab memahami kedudukan teknologi untuk belajar diantaranya menggunakan sejumlah program atau menstimuli kreativitas siswa untuk belajar teknologi agar dapat dioptimalisasi sebagai sumber belajarnya sendiri, kelompok serta orang lain. Di samping itu pendidik juga memiliki kewajiban untuk mensosialisasikan bagaimana bertanggung jawab secara moral dalam menggunakan atau menuangkan


gagasan kreatif melalui teknologi atau perangkatnya. Seperti menghargai hak cipta, membantu mengurangi angka pembajakan dengan menggunakan free software yang juga memiliki aplikasi beragam sebagai salah satu sumber belajar [5]. Lebih luas lagi, peluang mengoptimalkan program schoolOnffLine [8] yang merupakan perangkat lunak legal dari open source software [7] yang dapat membantu penyelenggaraan pelajaran komputer tanpa perlu adanya internet [8]. Pada intinya makalah ini akan membahas pentingnya pendidik profesional dapat mengaplikasikan teknologi untuk belajar sekaligus pengoptimalisasi belajar teknologi dengan tanggung jawab moral diantaranya menggunakan open source software. Konteks penjabarannya berlandaskan pada psikologi pendidikan yaitu kajian ilmiah tentang perilaku dan proses mental yang memiliki pandangan sehubungan cara memahami pengajaran dan pembelajaran dalam lingkungan pendidikan [3]. Tujuannya adalah agar pendidik menyadari pentingnya teknologi dalam proses belajar. Sehingga memberi manfaat dalam merangsang kesiapan pendidik untuk mengoptimalisasi potensi dan teknologi pada proses belajar.

2. MODEL DAN IMPLEMENTASI Kajian teoritis ini mengacu pada model kotak hitam (black box model) [4] bahwa uraian berkaitan dengan teknologi secara fenomena dan non mekanistik dapat dijelaskan kedudukannya dalam proses belajar yang berlandaskan psikologi pendidikan.Sedangkan teknologi yang dimaksud dalam hal ini adalah diantaranya open source software. C-1


Implementasi dari kajian ini, sesungguhnya sudah dapat dilihat hasilnya bahwa suatu wadah komunitas guru di Indonesia yang teroganisir dengan rapi telah melakukan banyak hal. Termasuk diantaranya pengadaan pelatihan-pelatihan oleh sejumlah narasumber, pemanfaatan teknologi untuk belajar melalui aplikasi-aplikasi yang siap pakai dan belajar teknologi diantaranya untuk membuat blog-blog kreatif sebagai sumber belajar yang menggunakan open source software [1]. Kondisi ini memerlukan tindaklanjut, diantaranya seperti membuat model prototip dari komunitas guru suatu daerah yang telah menunjukkan hasil untuk diterapkan dan dikembangkan juga di daerah yang lain.

3. DISKUSI 3.1 Psikologi Pendidikan Psikologi pendidikan meyakini bahwa era ubiquitos computing telah hadir dimana-mana. Terlebih-lebih perannya dalam proses pembelajaran secara luas termasuk dalam dunia pendidikan[3].Ubiquitos yang dapat dimaknai bahwa teknologi/ dunia digital/ komputer menjadi eksis di dunia manusia. Keberadaan teknologi ini mencakup perangkat keras dan lunak, dimana keduanya hampir tidak terpisahkan. Salah satunya perangkat lunak yang disebut dengan open source software / OSS (perangkat lunak yang terbuka). Diantara banyak hal yang dapat dijelaskan sehubungan dengan OSS dari sudut pandang psikologi pendidikan ini, satu diantaranya adalah konsep e-readines. E-readines atau kemauan dan kemampuan dalam memanfaatkan teknologi informasi untuk pembelajaran ini merupakan sesuatu yang perilaku dan proses mental yang diperlukan untuk jembatan sehingga teknologi untuk belajar dan belajar teknologi dapat dipahami dalam proses belajar.

3.2 Open Source Software (OSS) Dunia pendidikan merasa perlu merekomendasikan OSS sebagai salah satu alternatif. perangkat lunak. Salah satunya distro schoolonffline yang dapat membantu sekolah dalam menyelenggarakan pembelajaran komputer, tanpa perlu adanya internet [8]. Hal ini dapat menjadi solusi untuk mendekatkan teknologi pada pelaku-pelaku pendidikan, termasuk pendidik dan peserta didik. Fenomenanya pendidikan sekolah di Indonesia, kelihatannya masih jauh untuk bergegas mendekati percepatan era teknologi ini. Disisi lain, untuk pendidikan sekolah yang tergolong cukup beradaptasi dengan perkembangan teknologi

C-2

ISSN 1978-7510

ini, sesungguhnya juga mendapat peluang untuk menstimuli pendidik dan peserta didiknya berkreasi, menuangkan gagasan. Sebab dengan OSS pebelajar berkesempatan mengembangkan minat, ilmu pengetahuan dan ketrampilannya dengan melakukan ‘participative action research’, dimana peneliti dapat secara aktif melakukan aksi pada suatu sistem. Pendekatan ini akan memberikan kontribusi secara langsung, dimana peneliti tidak perlu menunggu hingga usai penelitian terlebih dahulu untuk memungkinkan pengembangan model yang dapat diterapkan lebih tepat guna. OSS memberi banyak peluang aplikasi yang bersentuhan dengan kebutuhan pembelajaran seperti Edubuntu. Diantaranya yang dapat dikelompokkan pada 4 kategori yaitu: (1) sains (KStars, Marble, dan Kazium); (2) matematika (KBrunch, Kig, KmPlot dan Kalgebra); (3) bahasa (KHangman, KWorldQuiz, Parley, dan Kanagram); dan (4) lainnya (KTurtle, Step, KTouch dan Tux Paint) [5].

3.3 Teknologi untuk belajar Pembahasan tentang revolusi teknologi dapat dimulai dengan menyadari adanya teknologi untuk belajar. Kondisi ini bukanlah suatu yang sematamata mengandalkan perangkat keras atau jaringan / konektivitas sebagai pusat komunikasi dan sumber daya pembelajaran. Lebih luas lagi bahwa pengembangan kompetensi dan kemampuan pendidik professional sebagai fasilitator pembelajaran dalam paradigma studentcentered learning (pembelajaran berpusat pada siswa) juga upaya memperbaiki metode pembelajaran melalui pendekatan yang bertujuan meningkatkan kemampuan abad ke-21 seperti: student centered learning, project-based learning, group collaboration, goal of developing higher-orde thinking skills [2] adalah merupakan bagian dari pembahasan teknologi untuk belajar. Ketika internet bukanlah barang mewah lagi, dunia pendidikan seharusnya menjadi sigap dan melihat sisi-sisi baik yang dapat diandalkan sebagai sumber belajar. Bagaimana seorang atau sekelompok pebelajar mampu memanfaatkan sumber belajar yang tak terhingga jumlah dan kualitasnya. Jarak dan waktu bagai tidak berarti lagi. Kapan waktu untuk memulai sekolah baik formal dan non formal atau dimana pembelajaran akan digelar (di ruangan yang nyaman atau tidak) sudah bukan masalah lagi. Jenis dimensi media yang digunakan juga sangat beragam. Mulai sekedar teks yang hanya bisa dibaca hingga proses animasi dilengkapi dengan multimedia serta audiovisual. Semua tersedia sebagai sumber belajar. Bandung, 7 November 2009


Wacana psikologi pendidikan diharapkan dapat memberikan gambaran kedudukan sebut saja salah satunya internet sebagai sumber belajar. Keuntungan dan kerugian yang berpeluang dirasakan oleh pebelajar. Hal ini tidak dapat diabaikan begitu saja, sebab pebelajarnya adalah manusia yang memiliki hati nurani. Masing-masing memiliki keunikan dalam mencerna stimulus yang datang pada dirinya. Manusia membutuhkan keseimbangan dalam diri. Seberapa pun banyaknya stimulus yang diterima seorang individu manusia diperlukan penjelasanpenjelasan sehingga setiap stimulus yang datang (sebut saja dalam hal ini internet) dapat bereaksi membawa pengaruh pada setiap manusia yang mengalami proses belajar. Misalnya di suatu daerah dengan kebudayaan masyarakat sekitarnya, tidak mempermasalahkan etika sopan santun cara duduk di daerah ruang publik atau duduk di ruang privat (pribadi). Maka nilai-nilai pendidikan yang diperoleh melalui sumber belajar dari internet berpeluang tidak mengalami benturan-benturan secara psikologis. Namun bagi pembelajar yang memegang teguh aturan etika dan norma budayanya (mungkin berbeda dengan budaya tempat tinggalnya) pasti akan mengalami konflik. Seperti hanya akan nyaman jika duduk di suatu tempat/ ruangan dengan sesama jenis kelaminnya. Apa lagi ketika berselancar di internet, secara tak sengaja ditemukannya halaman-halaman yang memiliki konten kurang bahkan tidak positif sebagai sumber belajar yang standar. Untuk keberlangsungan hal tersebut dibutuhkan ereadines yang mencakup organisasinya serta individu pelakunya. E-readiness dalam kandungan organisasi yang di dalamnya dijabarkan e-leadership (upaya dan prioritas yang akan ditempuh organisasi di dalam mengantisipasi dan memanfaatkan kemajuan teknologi informasi/mencakup visi misi institusi), anggaran, tatakelola ICT dan budaya. Sedangkan e-readiness pada individu pelakunya mencakup ICT literasi dan daya beli perangkat keras [7]. Bahwa ada banyak hal yang menjadi komponen agar teknologi untuk belajar benar-benar memberi manfaat maksimal. Sebut saja suatu kelompok belajar bermaksud menggunakan pendekatan cooperative learning maka teknologi pembelajaran yang seperti apa yang sesuai untuk diterapkan, jika pebelajarnya adalah sejumlah orang yang berbeda latar belakang pendidikan. Bagaimana menghantar tahapan-tahapan proses pembelajarannya sehingga materi yang akan disampaikan dapat diterima dan dipahami oleh pebelajar tersebut. Selain itu, sumber belajar yang seperti apa layak untuk dijadikan Bandung, 7 November 2009

ISSN 1978-7510

referensi. Berkaitan dengan teknologi untuk belajar ini, aplikasi OSS memberikan alternatif untuk dapat digunakan sesuai dengan kebutuhan daru konten dan tujuan pendidikan yang akan diberikan. Diantara empat katagori yang dijabarkan atau keluaran aplikasi dari OSS yang lain dapat digunakan sebagai media sumber belajarnya. Kesemuanya memerlukan teknologi untuk belajar.

3.4 Belajar teknologi Sedangkan untuk mengemas kurikulum digital yang termasuk pengembangan dan menciptakan kontenkonten pembelajaran digital adalah hal yang langsung berkaitan dengan perangkat keras dan perangkat lunak serta konektivitas dalam konteks teknologi yang lebih dikenal luas sehingga sumber belajar yang digunakan bukan berbasis kertas atau buku secara fisik.[2]. Adakalanya sumber belajar yang tersedia tidak begitu tepat untuk langsung digunakan pada seorang atau sekumpulan pebelajar. Maka diperlukan kemampuan dan kreativitas untuk mengemas ulang atau memang menciptakan sumber belajar tersebut sesuai dengan yang diharapkan. Dan ketika kemasan sumber belajar ini memang merupakan komponen digital, maka teknologi perlu dikuasai agar bisa menciptakan sumber belajar tersebut. Misalnya, seorang pebelajar atau pendidik yang bermaksud menggunakan sumber belajar dari internet perlu memiliki pengetahuan tentang perangkat keras yang akan digunakan. Apakah internetnya sudah terfasilitasi, bagaimana menjangkau alamat situs dari sumber balajar yang akan digunakan (seperti bisa langsung digunakan pada saat jaringan online atau bisa diunduh. Lebih lanjut bagaimana cara mengunduh dan seterusnya. Di sisi lain, dengan OSS potensi pebelajar teknologi dapat mengeksplorasi kreativitasnya untuk menghasilkan program pembelajaran yang dibutuhkan secara lebih spesifik. Bukan sekedar menggunakan aplikasi yang sudah tersedia. Jika menilik belajar teknologi ini, e-readiness juga merupakan hal yang memiliki peran penting.Termasuk di dalamnya berkaitan dengan organisasi dari e-readiness itu sendiri, yaitu eleadership, anggaran, tatakelola ICT dan budaya. Sedangkan pada pebelajar atau pembelajarnya juga diperlukan pemahaman ICT literasi dan daya beli. Dalam belajar teknologi, psikologi pendidikan berperan mendudukkan seorang atau sekelompok orang yang memiliki kepentingan untuk belajar dan C-3


ISSN 1978-7510

menguasai teknologi. Dengan cara dan bagaimana menjangkau pengetahuan itu sehingga dapat bermanfaat dan memberikan keseimbangan dalam dirinya. Seberapa kuat motivasi dalam dirinya untuk mampu memecahkan permasalahan atau menghadapi tantangan dalam menjawab kreativitas dari tuntutan perekembangan teknologi tersebut.

[2] Sanjaya, Arya., Teknologi untuk belajar, bukan belajar teknologi dalam :Tabloid klub guru, edisi 02/2009 h.4.

4. KESIMPULAN

[4] Suharto, Girisuta, B, Miryanti, A.,2004., Perekayasaan Metodologi Penelitian, Andi, Yogyakarta.

Ketika disadari bahwa pendidikan merupakan proses belajar sepanjang hayat pada manusia yang memiliki akal pikiran dan hati nurani bukan berarti menegakkan profesionalisme pendidikan menjadi suatu hambatan. Percepatan teknologi sangat membantu proses belajar. Proses belajar apapun tidak dapat dilepaskan dari psikologi pendidikan, di samping perlunya e-readiness. Oleh sebab itu keberadaan teknologi untuk belajar tidak serta merta bisa dilepaskan dari belajar teknologi itu sendiri. Dengan memadukan teknologi untuk belajar dan belajar teknologi yang di dasari psikologi pendidikan memberi peluang berlangsungnya proses pendidikan yang humanis namun tetap mengikuti perkembangan zaman.

5. UCAPAN TERIMA KASIH Penulis menyampaikan banyak terima kasih kepada Klub Guru Indonesia yang telah menjadi sumber inspirasi untuk menyadarkan kepedulian terhadap perkembangan pendidikan yang tak tertinggal dari kemajuan teknologi. Di samping itu peran institusi yaitu segenap jajaran departemen psikologi pendidikan, unit sistem informasi serta seluruh jajaran pimpinan Fakultas Psikologi Universitas Sumatera Utara yang telah memberikan dukungan moril mau pun material merupakan motivator yang tak terhingga menghantar penulis insyaALLAH untuk komit terhadap fenomena ini.

[3] Santrock, J.W., 2008, “Psikologi Pendidikan (alih bahasa Tri Wibowo)”, Kencana Prenada Media Group, Jakarta.

[5] Supriyanto, Linux untuk Pendidikan dalam: Info Linux edisi 08/2009 h.24-27. [6] Wijaya., S.W., 2008, “Kajian mengenai ereadiness: menjembatani infrastruktur ICT dan keberhasilan e-learning”, dalam Prosiding Konferensi Nasional Sistem Informasi 2008., Informatika, Jakarta. [7] Wijayanti, Alia., 2009, “Pemanfaatan OOS” , tersedia pada http://prastowo.staff.ugm.ac.id., , diakses pada tanggal 4 Oktober 2009. [8] http://sourceforge.telkomspeedy.com/wiki/g/sch oolonffline/homepage, diakses pada tanggal 4 Oktober 2009.

PERTANYAAN -

6. DAFTAR PUSTAKA [1] Mampuono., Penguasaan ICT: bekal guru professional menghadapi era digital dalam :Tabloid klub guru, edisi 02/2009 h.3.

C-4



ISSN 1978-7510

PENERAPAN MODEL MIGRASI DI LINGKUNGAN PEMERINTAHAN, STUDI KASUS; KOMPLEKS WALIKOTA YOGYAKARTA Mandahadi Kusuma, Andrian Dion Priadi PPTiK Universitas Gadjah Mada Jalan Pancasila, Bulaksumur, Yogyakarta 55281 Email : [email protected]; [email protected]

ABSTRACT This paper was written to record opensource migration activity in the complex Government Mayor's office of Yogyakarta. Who migrated user who is using an illegal operating system that is pirated Windows transferred using Opensource System, Linux. Distribution used is Ubuntu Hardy Heron or Ubuntu Intrepid Ibex has customized so that it looks more familiar to use. Outlines processes include 3 stages, namely; survey / assessment of each computer there, migrated operating systems, and assistance to resolve complaints during use of the opensource operating system.Proses run for three months because adjusting the amount of funds available. Several critical success factor is the migration process; Task force, time, and the level of end-user knowledge. The main problem is level of user knowledge which is basically very difficult to learn again,because already get used with Windows. Rherefore, the end-user during the migration process must be assisted carefully. Another obstacles are the hardware configuration that not compatible with Linux and the migration of document from MsOffice to Openoffice. Result that obtained from over three months, from 99 the number of computers that already surveyed, 56 of it had migrated or approximately 75.68%. Keywords: migration, opensource, government, Operating System, assistance.

ABSTRAK Makalah ini ditulis untuk merekam kegiatan migrasi opensource di kompleks kantor Pemerintahan Walikota Yogyakarta. Yang dimigrasikan adalah pengguna yang menggunakan sistem operasi ilegal yaitu Windows bajakan dialihkan menggunakan sistem operasi yang legal, yaitu Linux. Distro yang digunakan adalah Ubuntu Hardy Heron atau Ubuntu Intrepid Ibex yang telah dikustomisasi sedemikian rupa agar tampilannya lebih familiar digunakan oleh orang awam. Secara garis besar proses yang dilakukan meliputi 3 tahap, yaitu; survey/assesment tiap komputer yang ada, memigrasikan sistem operasi, dan pendampingan untuk mengatasi keluhan selama penggunaan sistem operasi opensource.Proses migrasi dijalankan selama tiga bulan karena menyesuaikan dengan jumlah dana yang tersedia. Beberapa faktor penentu keberhasilan proses migrasi adalah; sdm teknis, waktu, dan tingkat pengetahuan pengguna. Utamanya tingkat pengetahuan pengguna yang pada dasarnya sangat sulit untuk belajar kembali, oleh karena itu harus dilakukan pendampingan kepada pengguna dengan seksama. Faktor penghambat proses migrasi yang paling dirasakan adalah sisi konfigurasi hardware yang tidak kompatibel dan migrasi data perkantoran dari MsOffice beralih menggunakan openoffice.Hasil yang diperoleh dari selama tiga bulan, dari 99 jumlah komputer yang disurrvey, 56 diantaranya berhasil dimigrasikan atau sekitar 75.68% Kata kunci: migrasi, opensource, pemerintah, survey, pendampingan.

1. PENDAHULUAN Untuk mendukung penggunaan perangkat lunak open source adalah tetap menjaga komitmen dalam pengembangan dan penggunaan perangkat lunak open source oleh instansi pemerintah, akademis, bisnis dan masyarakat umum. Penggunaan perangkat lunak open source di berbagai sektor ini diharapkan akan membentuk ketahanan dan kemandirian bangsa. Mengingat penggunaan software open source akan mengurangi ketergantungan teknologi kepada perusahaan/vendor pengembang software.


Selain itu software open source yang potensial untuk dikembangkan secara mandiri dan sesuai dengan kebutuhan, dapat membuat bangsa ini lebih kreatif dan cerdas. Secara teori, migrasi penggunaan software open source oleh masyarakat awam sangat mungkin dilakukan, karena fungsi-fungsi yang dibutuhkan telah dimiliki pada opensource system. Namun pembuktian lapangan ternyata proses migrasi dari sistem operasi ilegal (Windows bajakan) menggunakan sistem operasi yang legal (opensource, Linux) adalah sebuah tantangan besar, C-5


terutama dilingkungan masyarakat umum/awam. Pasti akan berbenturan dengan tingkat adaptasi yang rendah, rasa enggan untuk memulai dan belajar karena beberapa faktor; seperti faktor usia dan pekerjaan perkantoran yang harus segera diselesaikan. Open Source [1] adalah sistem pengembangan yang tidak dikoordinasi oleh suatu individu / lembaga pusat, tetapi oleh para pelaku yang bekerja sama dengan memanfaatkan kode sumber (source-code) yang tersebar dan tersedia bebas (biasanya menggunakan fasilitas komunikasi internet). Pola pengembangan ini mengambil model ala bazaar, sehingga pola Open Source ini memiliki ciri bagi komunitasnya yaitu adanya dorongan yang bersumber dari budaya memberi, yang artinya ketika suatu komunitas menggunakan sebuah program Open Source dan telah menerima sebuah manfaat kemudian akan termotivasi untuk menimbulkan sebuah pertanyaan apa yang bisa pengguna berikan balik kepada orang banyak.

ISSN 1978-7510

untuk melakukan proses migrasi menggunakan software open source yang dapat digunakan oleh kantor pemerintahan lain sebagai sumber refrensi, dengan tidak melupakan kebutuhan dari sisi pengguna (end user). Manfaat hasil penerapan model, analisa dan desain migrasi sebagai pembanding kemampuan perangkat lunak opensource dengan perangkat lunak berbayar (propetiary) dari sisi fungsionalitas. Selain itu dari pengamatan penerapan migrasi ini, dapat dilihat respon pengguna awam ketika menggunakan perangkat lunak opensource dari sisi kemampuan beradaptasi dan bekerja di lingkungan yang baru.

2. MODEL, ANALISA, DESAIN, DAN IMPLEMENTASI Berikut diagram model dan tahapan rencana proses migrasi tersebut:

Migrasi adalah serangkaian kegiatan untuk mengubah sistem baik dari sistem operasi maupun aplikasi dengan menggunakan opensource. Sistem operasi [2] atau dalam bahasa Inggris: operating system atau OS adalah perangkat lunak sistem yang bertugas untuk melakukan kontrol dan manajemen perangkat keras serta operasi-operasi dasar sistem, termasuk menjalankan software aplikasi seperti program-program pengolah kata dan browser web. Linux [3] adalah nama yang diberikan kepada sistem operasi komputer bertipe Unix. Linux merupakan salah satu contoh hasil pengembangan perangkat lunak bebas dan sumber terbuka utama. Seperti perangkat lunak bebas dan sumber terbuka lainnya pada umumnya, kode sumber Linux dapat dimodifikasi, digunakan dan didistribusikan kembali secara bebas oleh siapapun. PC atau Personal Computer [4] adalah untuk keperluan umum setiap komputer yang ukuran, kemampuan, dan harga penjualan asli membuatnya berguna bagi individu, dan yang dimaksudkan untuk dioperasikan secara langsung oleh pengguna akhir, tanpa campur tangan operator komputer. Tujuan penerapan model migrasi software open source dengan mengambil studi kasus dilingkungan Kompleks Pemerintahan Kota Yogyakarta untuk memperoleh model yang tepat dalam hal penerapan migrasi di badan pemerintahan pada umumnya. Dari hasil penerapan model migrasi ini, dapat dibuat sebuah model terstruktur secara efektif dan efisien C-6

Gambar 1. Diagram alir tahapan migrasi Adapun target migrasi pengguna adalah para pekerja yang sehari-harinya bekerja dengan aplikasi perkantoran dan internet namun menggunakan sistem operasi dan aplikasi perkantoran bajakan. Karena waktu proses migrasi yang diberikan sangat terbatas, yaitu tiga bulan maka ditentukan target yang paling mungkin dilaksanakan. Adapun tatakala migrasi yang telah disusun sebagai berikut:



ISSN 1978-7510

Tahapan rencana proses migrasi sudah dirancang oleh tim koordinator migrasi, termasuk penulis didalamnya. Rencana yang disusun berdasarkan dana, waktu, jumlah tenaga (task force), dan kondisi

lapangan menjadi parameter yang sangat berpengaruh dalam kesuksesan proses migrasi. Kondisi PC yang ada juga menjadi faktor penting. Harus ditetapkan jenis pc yang dapat dimigrasi.

Tabel 1. Tatakala migrasi Pemkot Yogyakarta No

Kegiatan I

April Minggu ke II III IV V VI

I

Mei Minggu ke II III IV V VI

I

Juni Minggu ke II III IV V VI

A. Assesment (survey) 1 Bag. Umum 2 Bag. Organisasi 3 Bag. Hukum 4 Bag. Dalbang 5 Bag. Protokol 6 Bag. Tapem 7 Bag. P3ADK 8 Bag. Santel 9 Bag. Rumah Tangga 10 Bag. Humas 11 Bag. TIT 12 Bag. Sekda 13 Bag. Asek 1,2,3 B. Migrasi 1 Bag. Umum 2 Bag. Organisasi 3 Bag. Hukum 4 Bag. Dalbang 5 Bag. Protokol 6 Bag. Tapem 7 Bag. P3ADK 8 Bag. Santel 9 Bag. Rumah Tangga 10 Bag. Humas 11 Bag. TIT 12 Bag. Sekda 13 Bag. Asek 1,2,3 C. Pendampingan 1 Bag. Umum 2 Bag. Organisasi 3 Bag. Hukum 4 Bag. Dalbang 5 Bag. Protokol 6 Bag. Tapem 7 Bag. P3ADK 8 Bag. Santel 9 Bag. Rumah Tangga 10 Bag. Humas 11 Bag. TIT 12 Bag. Sekda

Sedangkan untuk tenaga kerja (task force) yang berfungsi sebagai petugas migrasi ukurannya sangat relatif. Dalam kasus kali ini tenaga kerja yang digunakan adalah tenaga kerja paruh waktu (mahasiswa). Tentu hasilnya akan lebih maksimal apabila menggunakan tenaga kerja penuh (full time), namun hal ini juga akan berbanding lurus dengan jumlah dana yang tersedia.

2.1 Analisa Hambatan

dari sisi perangkat keras hingga sisi migrasi format data. Demi memperkecil permasalahan dari sisi perangkat keras, sejak awal sudah ditentukan spesifikasi minimal untuk pc yang dimigrasi. Untuk kendala adaptasi sistem operasi cenderung lebih mudah diatasi, karena Linux yang digunakan secara garis besar penggunaan Windows dan Linux hampir sama dan tampilannya desktopnya sudah di modifkasi sedemikian rupa agar tampak lebih familiar.

Sebagian besar pengguna adalah masyarakat awam yang tidak mengenyam pendidikan IT secara resmi, masing-masing hanya belajar otodidak sesuai dengan deskripsi pekerjaan masing-masing. Pikiran mereka sudah terpola sedemikian rupa dengan sistem operasi Windows, sehingga apabila pindah menggunakan sistem yang lain (Linux) maka sedikit banyak tentu akan ada kendala. Beberapa kendala yang diprediksi akan muncul baik Bandung, 7 November 2009

C-7


ISSN 1978-7510

Berikut data hasil survey yang diperoleh ; Tabel 2. Hasil survey NO

Gambar 2.Desktop linux yang familiar Diprediksikan kendala yang paling besar adalah pada migrasi data dan penggunaan aplikasi perkantoran. Karena terdapat perbedaan yang signifikan dari sisi konversi data dan penggunaan aplikasi perkantoran. Untuk mengatasi keluhan pengguna tersebut diperlukan pendampingan secara intensif. Diharapkan dari pengguna dapat memberikan feedback agar program dapat berjalan lancar.

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

Total PC Bag. Umum 9 Bag. Organisasi 6 Bag. Hukum 6 Bag. Dalbang 10 Bag. Protokol 7 Bag. Tapem 7 Bag. P3ADK 15 Bag. Santel 2 Bag. Rumah Tangga 1 Bag. Humas 12 Bag. TIT 22 Bag. Sekda 1 Bag. Asek 1,2,3 1 TOTAL 99 Nama Unit/Bagian

2. Migrasi sistem operasi Tidak semua pc yang disurvey dapat dimigrasikan. Karena keterbatasan waktu dan tenaga serta hasil survey yang tidak memungkinkan pc dapat dimigrasi. Berikut diagram alir migrasi yang digunakan;

2.2 Analisa Kebutuhan Pengguna Berikut analisa awal kebutuhan pengguna ; 1. Aplikasi perkantoran; a. Migrasi data tidak terkendala; b. Tampilan dari aplikasi pengganti familiar; c. Bantuan konsultasi teknis. 2. User Interface sistem Operasi; a. Tampilannya familiar; b. Pengoperasian sederhana. 3. Panduan cetak. a. Panduan praktis penggunaan desktop; b. panduan praktis openoffice.

2.3 Implementasi Proses Migrasi Implementasi migrasi dibagi dalam 3 tahap, yaitu; 1. Survey/Assesment Survey/assesment dilakukan untuk mengetahui kondisi nyata pc yang digunakan oleh user. Datadata yang diambil dalam kegiatan survey adalah sepesifikasi teknis pc, aplikasi yang digunakan, dan tingkat kemampuan pengguna. Namun untuk survey tingkat kemampuan pengguna yang berupa wawancara singkat tidak dapat dilaksanakan dengan baik, karena kondisi lapangan yang tidak memungkinkan, yaitu banyak pengguna yang tidak berada ditempat ketika survey dilakukan terhadap komputer.

C-8

Gambar 3: Diagram alir teknis migrasi 3. Pendampingan Proses pendampingan kepada pengguna yang telah dimigrasi dijalankan secara paralel dengan migrasi. Pada tahap ini terlihat banyak keluhan yang bermunculan, terutama permasalahan mengkonversi data dari MsOffice ke Openoffice. Banyak Formatting baik data word maupun spreadsheet yang menjadi kacau.



ISSN 1978-7510

Hal yang dilakukan ketika melakukan migrasi adalah : a. Membagi Panduan Praktis dan mengajarkan sekilas (seperti; safe removable pada Linux); b. Menanyakan tiap user untuk masalah penggunaan aplikasi open source; c. Mensolusikan masalah

untuk penggunaan aplikasi kantoran dan internet. Total komputer yang berhasil dimigrasikan sebanyak 56 pc, atau 75,68% dari jumlah keseluruhan. Berikut tabel datanya. Tabel 3. Hasil rekap migrasi

No 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

3. HASIL DAN DISKUSI 3.1 Survey Model pendataan pc melalui kertas terasa tidak terlalu efektif. Hasil survey sendiri tidak menjadi patokan utama proses migrasi, karena faktor manusia yang melakukan migrasi berdasarkan permintaan dan jadwal kosong ketika PC sedang tidak sibuk digunakan.

Total Rekomendas Total PC Migrasi Migrasi Bag. Umum 9 6 4 Bag. Organisasi 6 4 4 Bag. Hukum 6 5 4 Bag. Dalbang 10 6 3 Bag. Protokol 7 6 4 Bag. Tapem 7 7 5 Bag. P3ADK 15 14 6 Bag. Santel 2 0 0 Bag. Rumah Tangga 1 0 0 Bag. Humas 12 6 6 Bag. TIT 22 18 18 Bag. Sekda 1 1 1 Bag. Asek 1,2,3 1 1 1 Total 99 74 56 Persentase Telah di Migrasi 75.68% Nama Unit/Bagian

3.3 Pendampingan Dari penerapan dan analisa yang telah dilakukan selama proses migrasi dalam jangka waktu 3 bulan dilingkungan pemerintahan kota yogyakarta, diperoleh.

3.2 Migrasi Dari 99 pc yang telah disurvey, 74 komputer direkomendasikan untuk dimigrasi karena hanya

Tabel 4. Contoh rekap data pendampingan NO

HARI

NAMA USER Lab LPSE

1

2

Jumat

Sabtu

UNIT/ BAGIAN Lab LPSE

PERMASALAHAN - satu PC tidak bisa connect internet. - Finishing ruang pelatihan linux - tidak dapat menginstalasi Office 2003

mas Aryo

Hukum

PC Tapem

Tapem

Bag TU di TIT

TU TIT

- install driver scanner Epson 2480 - cek jaringan internet - Lambatnya unjuk kerja laptop IBM dengan RAM 256 MB - Printer HP P1505 tidak bisa berfungsi - Tidak dapat setting print area di OO Calc

4. KESIMPULAN Dari model migrasi yang telah diterapkan pada kompleks pemerintahan walikota Yogyakarta, dapat ditarik kesimpulan sebagai berikut; 1. 2.

3.

Tahapan migrasi yang perlu dilakukan adalah survey/assesment, migrasi sistem, dan pendampingan. Data yang diperoleh dari hasil survey sangat membantu sebagai data pembanding dan tolak ukur keberhasilan proses migrasi. Namun data survey cenderung tidak banyak digunakan dilapangan, karena proses migrasi masih dilaksanakan menyesuaikan dengan kebutuhan dan waktu penggunaan komputer oleh pegawai sebagai pengguna. Proses migrasi dengan menghapus sistem operasi bajakan (windows) dan menggantinya


4.

5.

SOLUSI - tidak bisa connect karena salah subnet, dan perbaiki subnet saja - finishing ruangan beres - Office bisa diinstalasi dengan baik - Pemasangan firmware untuk driver scanner - jaringan dalam kondisi baik - optimasi laptop IBM dengan mengkonfigurasi sistem Ubuntu 8.04 - Instalasi driver foozkjz - Membantu mengajari setting print area

dengan Linux tidak terlalu membuat pengguna merasa kesulitan asalkan Linux telah dikustomisasi tampilannya sedemikian ruapa sehingga pengguna merasa familiar dan tidak merasa asing serta terkaget-kaget dengan sistem yang baru. Kendala hardware selama proses migrasi masih dapat diatasi dengan mencari solusinya melalui forum-forum diskusi dan web seputar penanggulan masalah pada hardware driver di Linux. Untuk hardware yang masih belum didukung oleh kernel linux maka tidak dimigrasikan. Permasalahan utama yang sering dirasakan adalah ketika migrasi aplikasi perkantoran. Konsekuensi menggunakan openoffice artinya konversi dokumen dari MsOffice formatnya akan berantakan, karena sejak awal pembuatan C-9


dokumen yang tidak sesuai standar. Untuk masalah ini, terpaksa dilakukan editing secara manual agar dokumen kembali rapi dan harus disimpan dengan format odt. 6. Dokumen keuangan dalam format xls banyak mengalami kekacauan ketika menggunakan openoffice Calc. Masalah yang timbul antara lain fitur accounting yang belum tersedia di openoffice, fitur cell merge yang kurang, sampai pencetakan kuitansi yang formatnya tidak sesuai seperti pengaturan ketika menggunakan MsExcel. Solusi terakhir yang dilakukan untuk bagian keuangan adalah menginstallkan MsOffice menggunakan Wine di Linux, 7. Untuk pelaksanaan migrasi selanjutnya, model survey manual dan pemecahan masalah dokumen keuangan yang masih menggunakan excel seharusnya tidak dilakukan lagi. Oleh karena itu diperlukan sistem Informasi survey untuk mengatasi dokumentasi survey yang masih manual dan sistem informasi keuangan opensource untuk mengatasi kendala migrasi data keuangan menggunakan spreadsheet yang memang sudah seharusnya digantikan dengan database yang lebih layak. 8. Komitmen migrasi dan penggunaan opensource di lingkungan kompleks walikota Yogyakarta, hingga saat ini sistem operasi linux yang telah diinstall tetap digunakan. Meskipun kadang masih terkendala dalam penggunaan aplikasi perkantoran, namun bisa diselesaikan dengan dukungan dari tenaga teknis bagian Teknologi Informasi dan Telematika hingga saat ini. 9. Proses migrasi masih akan dilanjutkan dalam bentuk kerjasama Pemerintah Kota Yogyakarta dengan PPTiK UGM. Saat ini masih dalam proses administrasi perijinan dan Surat Keputusan dari Sekretaris Daerah. Target pada tahun 2011 melegalkan seluruh perangkat lunak pada PC yang dimiliki oleh pemerintah kota Yogyakarta 10. Jika dilihat dari jumlah keluhan yang diterima tim pendampingan, rata-rata pengguna merasa kesulitan pada awal penggunaan sistem operasi opensource dan sering mengalami kendala di aplikasi perkantoran (openoffice). Oleh karena itu hingga sampai saat ini pengguna harus selalu didampingi oleh tim teknis (dari bagian TIT Pemkot Yogyakarta) untuk mengatasi permasalahan yang sewaktu-waktu muncul.

ISSN 1978-7510

[2] Hariyanto, Ir. Bambang, Sistem Operasi, Bandung: CV. Informatika, 1997. [3] Sumber Linux, http://id.wikipedia.org/wiki/ Linux, diakses pada tanggal 13 Oktober 2009. [4] Sumber Personal Computer, http://en.wikipedia.org/wiki/Personal_computer, diakses pada tanggal 13 Oktober 2009.

PERTANYAAN Penanya: Filia Dina A. Pertanyaan: Sehubungan dominant ke hardware?

assement,

apakah

Kemudian mengenai training : – – –

berapa orang per gelombang? Berdasarkan apa pengelompokannya? prerequisite knowledge peserta/angkatan?

Jawaban: Assesment dilakukan berdasarkan unit: – –

termasuk pendataan pengguna aplikasi

Jumlah orang per pelatihan bergantung minat. Kemudian pada pelatihan 1 pc untuk 1 orang. Jumlah orang adalah 20-30 orang per ruangan Penanya: Devi Munandar Pertanyaan: Bagaimana strategi untuk mengganti Software yang digunakan di software berbayar tapi belum ditemukan? Contoh Open Source untuk Engineering Software. Jawaban: Dengan kata lain harus tetap membeli software legal untuk software yang spesifik Penanya: Iwan M. E. Pertanyaan: Sampai sejauh ini, berapa persen hasil yang diperoleh dari migrasi? Pada data tidak diungkapkan berapa desktop yang berhasil migrasi. Berapa lama waktu yang dilalui sampai dengan tahap itu? Jawaban: Data terdapat pada makalah.

5. DAFTAR PUSTAKA [1] Sumber Terbuka, http://id.wikipedia.org/wiki/ Sumber_terbuka, diakses pada tanggal 13 Oktober 2009. C-10



ISSN 1978-7510

OPEN SOURCE DEVELOPMENT TOOLS UNTUK MIKROKONTROLER AVR PADA SISTEM OPERASI LINUX Henry Hermawan Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Surabaya Jl. Raya Kalirungkut, Gedung TB.2.4, Surabaya 60293 Email : [email protected]

ABSTRACT This paper presents open source development tools for AVR Microcontroller on Linux Operating System: binutils, gcc, gdb, avr-libc, and avrdude. The key points of discussion on this paper are installation process (especially from source), PCB artwork based on USBasp that is free and open source, and, the last, these development tools will be applied for developing very simple application on AVR microcontroller ATtiny2313. As a conclusion, these open source development tools are relatively uncomplicated to apply so that they can be used as a substitute tools for those of proprietary. Keywords: avr-gcc, avr-libc, avrdude, USBasp.

ABSTRAK Makalah ini mempresentasikan penggunaan open source development tools pada sistem operasi Linux untuk mengembangkan suatu aplikasi yang berbasis mikrokontroler AVR mulai dari tahap persiapan atau instalasi, pembuatan hardware yang difungsikan sebagai firmware downloader, sampai pada penggunaan development tools ini untuk membuat aplikasi sangat sederhana berbasis mikrokontroler AVR ATtiny2313. Open source software yang digunakan untuk development tools ini adalah binutils, gcc, gdb, avr-libc, dan avrdude, sedangkan firmware downloader menggunakan USBasp, yang juga free dan open source. Setelah diaplikasikan untuk mengembangkan aplikasi sangat sederhana, ternyata open source development tools ini relatif mudah digunakan dan di-maintained dengan baik sehingga dapat dijadikan pengganti proprietary development tools. Kata kunci: avr-gcc, avr-libc, avrdude, USBasp.

1. PENDAHULUAN Permasalahan mendasar di bidang Teknik Elektro, terutama yang berkaitan dengan sistem embedded adalah mahalnya development tools untuk mengembangkan suatu aplikasi embedded. Harganya mulai dari ratusan US dollars sampai puluhan ribu US dollars. Tentu saja, harga ini sangat tidak bersahabat bagi institusi pendidikan maupun para hobbiist yang mempunyai dana kecil. Dengan adanya permasalahan ini, apakah berarti mereka harus berhenti mengembangkan aplikasi-aplikasi embedded? Apakah mereka tidak perlu mempelajari mikroprosesor dan mikrokontroler keluaran terbaru karena masalah biaya pengembangan sistem? Tentu saja, masalah di atas harus dicari solusinya supaya jangan sampai menghambat pengembangan sistem embedded di institusi pendidikan maupun hobbiist tersebut. Solusinya adalah menggunakan free dan/atau open source development tools yang bisa didapatkan dari internet. Tools ini ada yang dibuat dan dikembangkan oleh perusahaan pembuat IC mikroprosesor/mikrokontroler, ada pula yang dibuat dan dikembangkan oleh komunitas. Sebagai Bandung, 7 November 2009

contohnya, Atmel Corp. [1], selaku pembuat IC mikrokontroler AVR, juga menyediakan development software yang bisa di-download dari situs korporasi dan digunakan secara bebas (free) -tetapi tidak open source- tanpa batasan ukuran kode. Hanya saja, software tersebut dikembangkan di atas platform Windows. Sebagai contoh yang lain, Jurusan Teknik Elektro, Universitas Surabaya, khususnya Laboratorium Otomasi dan Sistem Embedded, telah menggunakan open source software seperti WinAVR [2] dan AVRDude [3], serta Khazama AVR Programmer [4] yang statusnya adalah free software sebagai development software dari mikrokontroler AVR untuk kegiatan praktikum di mata kuliah Mikrokontroler dan kegiatan robotika seperti pengembangan robot-robot cerdas peserta KRCI di Robotic Centre, Universitas Surabaya. USBasp [5], suatu firmware downloader (hardware) yang open source dan free, digunakan untuk memprogram memori flash internal dari mikrokontroler AVR. Semua software tersebut masih berjalan pada platform Windows.

C-11


Bagaimana untuk platform Linux? Development tools untuk mikrokontroler AVR juga dikembangkan di atas platform Linux, bahkan, sebenarnya, cikal bakal WinAVR adalah dari compiler AVR dan avrlibc untuk Linux [2] dan AVRDude dikembangkan pertama kali untuk FreeBSD [3]. USBasp ternyata juga dikembangkan pada platform Linux [5]. Jadi, mikrokontroler AVR telah mendapat dukungan penuh dari Linux, hasil kerja dari komunitas mikrokontroler AVR yang menggunakan platform Linux. Makalah ini akan membahas mulai dari proses instalasi software, pembuatan PCB untuk firmware downloader, sampai pada penggunaan development tools ini untuk mencoba membuat aplikasi yang sangat sederhana berbasis mikrokontroler AVR ATtiny2313 di atas platform Linux.

2. PEMBAHASAN

ISSN 1978-7510

Pada console, decompress source, change directory ke source, lalu: $ ./configure \ --disable-nls \ --disable-werror \ --target=avr \ --program-prefix="avr-" \ --program-suffix="" $ make # make install

gcc Pada console, decompress source (gcc-core dan gccg++), change directory ke source, lalu: $ ./configure \ --enable-languages=c,c++ \ --disable-nls \ --disable-libssp \ --with-system-zlib \ --target=avr \ --program-prefix="avr-" \ --program-suffix="" \ --enable-version-specific-runtime-libs $ make # make install

Open Source Development Tools untuk mikrokontroler AVR pada platform Linux membutuhkan beberapa software berikut ini: binutils, gcc (gcc-core dan gcc-g++), gdb , avr-libc, AVRDude [6, 7, 8, 9, 3]. Firmware downloader yang digunakan adalah USBasp [5].

gdb

2.1 Instalasi Development Software

Pada console, decompress source, change directory ke source, lalu:

Proses instalasi dari development software ini sebenarnya tergantung dari distribusi Linux yang digunakan. Untuk distro Ubuntu, development software ini sudah ada pada repository dan dapat diinstall menggunakan apt-get. Pengguna Slackware dapat men-download slackbuild scripts dari SlackBuilds.org [10, 14] beserta dengan source code masing-masing software tersebut untuk membuat paket tgz. Untuk instalasi yang spesifik distro, silakan dilihat pada manual masing-masing distro. Untuk instalasi dengan cara meng-compile dari source terlebih dahulu, pertama-tama adalah semua source di-download dari masing-masing situsnya, pada saat makalah ini dibuat, yang di-download adalah: • • • • • •

binutils-2.19.1.tar.bz2 gcc-core-4.4.1.tar.bz2 gcc-g++-4.4.1.tar.bz2 gdb-6.8.tar.bz2 avr-libc-1.6.7.tar.bz2 avrdude-5.8.tar.gz

Versi dari software ini selalu di-maintained, diperbaiki bug-nya, dan di-updated oleh maintainer masing-masing. Berikut ini panduan instalasinya (sesuai dengan urutannya):

$ ./configure \ --disable-nls \ --target=avr \ --program-prefix="avr-" \ --program-suffix="" $ make # make install

avr-libc Setelah decompress source, change directory ke source, lalu: $ ./configure \ --program-prefix="" \ --program-suffix="" \ --host=avr \ --enable-doc $ make # make install

avrdude Source di-decompress dahulu, change directory ke source, lalu: $ ./configure $ make # make install

Semua development software yang dibutuhkan, telah ter-install pada /usr/local/bin.

binutils C-12



2.2 Pembuatan USBasp Skema rangkaian USBasp beserta dengan firmware dan Windows driver (binary dan source) dapat diperoleh dari situsnya [5]. Berdasarkan skema rangkaian tersebut, didesain artwork PCB untuk USBasp menggunakan software gEDA [11] dan pcb [12] seperti yang ditunjukkan pada Gambar 1. Gambar 2 menunjukkan USBasp yang telah disolder dan siap digunakan.

ISSN 1978-7510

selanjutnya adalah mencoba development tools tersebut pada sistem mikrokontroler AVR. Untuk kali ini, akan dibuat suatu aplikasi yang sangat sederhana, yaitu, aplikasi menyalakan 8 buah LED secara bergantian -4 LED menyala, 4 LED padam, bergantian seterusnya-. Skema rangkaian sistem mikrokontroler ATtiny2313 dan PCB artwork-nya dapat dilihat pada Gambar 3 dan Gambar 4. Kode program ditulis menggunakan text editor dengan referensi dari AVR-libc user's manual [15]. Berikut ini adalah kode program tersebut: #include #define F_CPU 20000000 /* 20MHz */ #include void MCUPort_Init();

Gambar 1. Tampilan gEDA dan pcb untuk membuat USBasp

int main() { MCUPort_Init(); while(1) { PORTB = 0x55; _delay_ms(200); PORTB = 0xAA; _delay_ms(200); } return 0; } void MCUPort_Init() { DDRB = 0xFF; PORTB = 0xFF; }

Gambar 2. USBasp Ada suatu catatan dalam penggunaan USBasp [13]. Jika USBasp tidak dapat digunakan oleh user biasa tetapi dapat digunakan oleh root, maka harus dibuat suatu file pada direktori /lib/udev/rules.d dengan nama 99-usbasp-rules yang isinya adalah sebagai berikut:

Delapan buah LED terhubung pada Port B dari ATtiny2313. Pada awal program, Port B tersebut diinisialisasi sebagai output port. Selanjutnya, di dalam suatu infinite loop, data 55h dan AAh dikirimkan ke Port B secara bergantian tiap 200 mili detik untuk menyalakan 4 LED bergantian.

# allow users to claim the device ACTION=="add" SUBSYSTEM=="usb", ATTRS{idVendor}=="16c0", ATTRS{idProduct}=="05dc", MODE="0664", GROUP="plugdev"

yang mana user biasa tersebut harus telah menjadi group member dari grup plugdev.

3. APLIKASI DASAR PADA MIKROKONTROLER ATTINY2313

Gambar 3. Skema rangkaian sistem mikrokontroler ATtiny2313

Setelah development tools siap digunakan, langkah Bandung, 7 November 2009

C-13


ISSN 1978-7510

development tools untuk mikrokontroler AVR Hasilnya adalah 8 LED akan menyala bergantian, 4 LED menyala – 4 LED padam dan bergantian seterusnya (Gambar 5). Dari hasil ini, ternyata open source development software ini dapat digunakan dengan relatif mudah dan cukup memuaskan, walaupun masih diperlukan pembuktian dalam penggunaannya (pada platform Linux) untuk mengembangkan aplikasi berbasis mikrokontroler AVR yang lebih kompleks. Gambar 4. PCB Artwork dari sistem mikrokontroler ATtiny2313

4. KESIMPULAN

Setelah di-save dengan nama LED.c, maka proses kompilasi dari program ini adalah sebagai berikut:

Dari apa yang telah dibahas pada makalah ini, dapat disimpulkan bahwa open source development tools yang telah dibahas ini ternyata dapat dijadikan suatu alternatif pengganti dari software proprietary sejenis yang harganya relatif mahal karena relatif mudah digunakan dan selalu di-maintained dan up-to-date. Untuk penggunaan pada pengembangan aplikasi berbasis mikrokontroler AVR yang lebih kompleks, open source development software pada platform Windows (WinAVR), telah digunakan oleh mahasiswa Jurusan Teknik Elektro, Universitas Surabaya untuk mengembangkan robot cerdas di Robotic Centre, Universitas Surabaya.

$ avr-gcc -g -Os -mmcu=attiny2313 -c UART.c $ avr-gcc -g -mmcu=attiny2313 -o UART.out UART.o $ avr-gcc -g -mmcu=attiny2313 -Wl,Map,UART.map -o UART.out UART.o $ avr-objcopy -j .text -O ihex UART.out UART.hex

Karena sistem mikrokontroler ATtiny2313 yang dibuat ini menggunakan external XTal, maka LFUSE dari Attiny2313 harus diprogram terlebih dahulu menggunakan instruksi: $ avrdude -p t2313 -c usbasp -U lfuse:w:0xff:m

Pemrograman LFUSE ini cukup sekali saja. Tentang LFUSE ini dapat dibaca lebih rinci pada datasheet ATtiny2313 [16]. File LED.hex di-download-kan ke target IC, yaitu ATtiny2313 menggunakan USBasp dan AVRDude: $ avrdude -p t2313 -c usbasp -e -U flash:w:UART.hex

5. DAFTAR PUSTAKA [1] Atmel Corp., http://www.atmel.com, diakses pada tanggal 13 Oktober 2009. [2] WinAVR website, http://winavr.sourceforge.net, diakses pada tanggal 13 Oktober 2009. [3] AVRDude website, http://www.nongnu.org/ avrdude, diakses pada tanggal 13 Oktober 2009. [4] Khazama AVR Programmer, http://khazama.com/project/programmer, diakses pada tanggal 13 Oktober 2009. [5] Fischl, T., USBasp, http://www.fischl.de/usbasp, diakses pada tanggal 2 Oktober 2009. [6] GNU Binutils, http://www.gnu.org/software/ binutils, diakses pada tanggal 2 Oktober 2009. [7] GNU C Compiler, http://www.gnu.org/software/gcc, diakses pada tanggal 2 Oktober 2009.

Gambar 5. Hasil pengaplikasian open source

C-14

[8] The GNU Project Debugger, http://www.gnu.org/software/gdb, diakses pada tanggal 2 Oktober 2009.



[9] AVR Libc, http://avr-libc.nongnu.org, diakses pada tanggal 2 Oktober 2009. [10] Search with keyword “avr” on Slackbuild.org, http://slackbuilds.org/result/? search=avr&sv=13.0, diakses pada tanggal 2 Oktober 2009. [11] gEDA Project, http://www.gpleda.org, diakses pada tanggal 20 September 2009. [12] Printed Circuit Board Editor, http://pcb.gpleda.org, diakses pada tanggal 20 September 2009. [13] Hermawan, H., USBasp, Blog, http://henryhermawan.blogspot.com, ditulis pada tanggal 14 Oktober 2009. [14] Hermawan, H., Slackbuild scripts untuk AVR Development Software, Blog, http://henryhermawan.blogspot.com, ditulis pada tanggal 15 Oktober 2009. [15] ----, 2009, AVR-libc 1.6.7 User's Manual, http://savannah.nongnu.org/projects/avr-libc, diakses pada tanggal 2 Oktober 2009. [16] ----, 2006, Attiny2313 Datasheet, Atmel Corp., http://www.atmel.com/dyn/resources/prod_docu


ISSN 1978-7510

ments/doc2543.pdf, diakses pada tanggal 10 Oktober 2009.

PERTANYAAN Penanya: Hari B. Satriyo Pertanyaan: Apa downloadernya tidak dijual dipasaran? Berapa harganya? Jawaban: Sudah bisa dibeli dengan menghubungi saya via email. Untuk harga, bisa menghubungi saya via email. Penanya: Iwan M. Erwin Pertanyaan: 1.

Apakah yang disebut dengan USBasp?

2.

Berapa kapasitas memori program?

Jawaban : 1.

USBasp berbentuk hardware interface USB ke sistem mikrokontroler

untuk min.

2.

File yang didownload bin/hex kapasitasnya tergantung pada target memori.

C-15


ISSN 1978-7510

USB TO UART CONVERTER DI LINUX Henry Hermawan Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Surabaya Jl. Raya Kalirungkut, Gedung TB.2.4, Surabaya 60293 Email : [email protected]

ABSTRACT In PC interfacing, we often used serial port (COM port) as serial communication interface between PC/Laptop and microprocessor- or microcontroller-based minimum system. In contrary, recent PCs and Laptops do not have COM port; it is replaced by USB port that has small-sized connector and flexibility to use. Of course, we can apply USB port as substitution of COM port in PC interfacing. This paper presented implementation of USB to UART Converter on Linux, own-designed hardware using open source design software, as bi-directional serial communication interface between PC/Laptop and, but not limited to, AVR microcontroller system. Main component of this hardware is FT232RL, manufactured by FTDI Limited, that is a controller and adapter from USB protocol to UART protocol, vice versa. For accessing this device on Linux, we will need an open source library, libftdi. This converter can be accessed by PC/Laptop using minicom, an serial communication program, and using own-developed, simple application program that is built using open source library, i.e., libftdi API and wxWidgets API. Keywords: USB to UART Converter, FT232RL, libftdi, serial communication.

ABSTRAK Dalam PC interfacing, serial port (COM port) yang menggunakan protokol RS-232 sering digunakan sebagai interface komunikasi seri antara PC/Laptop dengan sistem minimum berbasis mikroprosesor atau mikrokontroler. Akan tetapi, pada PC/Laptop keluaran baru, port tersebut sudah dihilangkan; digantikan oleh USB port yang lebih kecil ukuran konektornya serta lebih fleksibel dalam pemakaiannya. Tentu saja, dengan tidak adanya COM port ini, PC interfacing dapat menggunakan USB port sebagai interface komunikasi seri pengganti. Makalah ini mempresentasikan penggunaan USB to UART Converter yang didesain sendiri menggunakan open source software sebagai interface komunikasi seri dua arah antara PC/Laptop bersistem operasi Linux dengan suatu sistem mikrokontroler, yang mana dalam makalah ini, digunakan sistem mikrokontroler AVR sebagai contoh aplikasi. IC yang digunakan sebagai pengontrol dan adapter dari converter ini adalah FT232RL, keluaran dari FTDI Limited. Untuk dapat mengakses konverter ini pada sistem operasi Linux, dibutuhkan suatu open source library yang telah tersedia, yaitu libftdi. Dalam pengaplikasian sederhana, konverter ini dapat diakses oleh PC/Laptop menggunakan serial communication program. yaitu minicom, dan suatu program aplikasi sederhana yang dibangun menggunakan libftdi API dan wxWidgets API, yang semuanya adalah open source software. Kata kunci: USB to UART Converter, FT232RL, libftdi, komunikasi serial.

1. PENDAHULUAN Tidak adanya serial port pada Laptop model-model terbaru sering membuat para mahasiswa, dosen, dan hobbiist di bidang Teknik Elektro merasa kesulitan ketika ingin mengimplementasikan komunikasi seri dua arah antara Laptop dengan suatu sistem mikrokontroler, baik itu untuk komunikasi data maupun untuk serial downloader atau serial bootloader. Masalah tersebut juga dialami dua mahasiswa di Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Surabaya, saat ingin menggunakan ARM serial bootloader, yang software-nya disediakan secara bebas oleh Philips Semiconductor (sekarang NXP Semiconductor), C-16

untuk men-download firmware ke sistem mikrokontroler ARM pada tugas akhirnya [1, 2]. Hal inilah yang mendorong adanya upaya untuk mendesain suatu ARM serial bootloader yang menggunakan USB port. Dalam pengembangan desain, untuk mengakomodasi kebutuhan akan pengganti serial port (COM port), ARM serial bootloader ini berubah menjadi suatu hardware yang diberi nama 3-in-1 USB Converter karena converter ini mempunyai tiga fungsi, yaitu: USB to UART Converter, USB to ZigBee Converter, dan ARM Serial Bootloader. IC utama yang digunakan pada converter ini adalah FT232RL, suatu USB to Serial UART Interface IC keluaran dari Future Technology Devices International (FTDI) Limited Bandung, 7 November 2009


ISSN 1978-7510

[3]. IC ini cukup untuk mengakomodasi kebutuhan akan USB to UART converter dengan pemakaian yang relatif mudah dan harga yang relatif tidak mahal. FTDI Limited juga menyediakan multiplatform driver dan library yang merupakan free software sehingga IC ini dapat diakses oleh PC/Laptop dengan sistem operasi Linux, Windows, atau Mac OS. Khusus untuk sistem operasi Linux, telah tersedia suatu open source driver dan library, yaitu libftdi, berlisensi GNU Library General Public License (LGPL) versi 2, yang dikembangkan oleh Intra2net AG [4]. Makalah ini hanya akan membahas 3-in-1 USB Converter yang difungsikan sebagai USB to UART Converter untuk komunikasi seri dua arah, diakses oleh Laptop menggunakan minicom, suatu serial communication program yang telah tersedia pada sebagian besar distribusi Linux. Selain menggunakan minicom, pengaksesan hardware ini juga menggunakan suatu program aplikasi yang dikembangkan sendiri dengan library libftdi [5] untuk mengakses USB to UART Converter dan wxWidgets [6] untuk mendesain Graphical User Interface (GUI) dari program tersebut. Di samping topik pembahasan tersebut, makalah ini juga menunjukkan penggunaan open source software mulai dari tahap desain hardware sampai dengan pengembangan aplikasi sederhana.

Gambar 1. Tampilan gEDA dan pcb untuk membuat 3-in-1 USB Converter

2.2 Instalasi Library libftdi Untuk dapat mengakses IC FT232RL yang terpasang pada 3-in-1 USB Converter, dibutuhkan suatu library, yaitu libftdi. Dependency dari library ini adalah libusb, yang biasanya telah menjadi library bawaan pada sebagian besar distribusi Linux.

2. PEMBAHASAN 2.1 Hardware 3-in-1 USB Converter Hardware 3-in-1 USB Converter didesain dengan petunjuk desain dari FTDI Limited [7] untuk IC utamanya. Jumper digunakan untuk mengubah konfigurasi hardware seperti bus-powered atau selfpowered I/O port, pemilihan tegangan +5V atau +3.3V untuk tegangan supply I/O port, serta pengaktifan ARM serial bootloader. Open source software gEDA [8] dan pcb [9] digunakan untuk menggambar skema rangkaian [12] dan artwork PCB seperti yang ditunjukkan pada Gambar 1.

Gambar 2. Hardware 3-in-1 USB Converter

Gambar 2 dan 3 menunjukkan hasil akhir dari hardware 3-in-1 USB Converter dari sisi component side dan solder side, sedangkan Gambar 4 memperlihatkan hardware ini jika difungsikan sebagai USB to ZigBee Converter. Gambar 3. Solder side dari 3-in-1 USB Converter


C-17


Gambar 4. USB to ZigBee Converter Cara instalasi libftdi dengan mengkompilasi source terlebih dahulu ternyata sangat mudah. Setelah didekompresi ke suatu direktori dan direktori tersebut telah menjadi working directory pada terminal atau console, selanjutnya adalah: $ cmake . $ make # make install

Jika tidak error maka libftdi sudah terinstalasi pada PC/Laptop. Dokumentasi API dari libftdi dapat diakses secara online dari situs Intra2net AG [5].

3. PENGGUNAAN USB TO UART CONVERTER DI LINUX Setelah hardware siap dan libftdi telah terinstalasi, dilakukan aktivitas/aplikasi sederhana untuk menggunakan hardware ini dengan cara menghubungkan sistem mikrokontroler AVR yang dilengkapi dengan 8 buah LED yang telah dibuat sebelumnya [10] dengan Laptop menggunakan 3-in1 USB Converter yang difungsikan sebagai USB to UART Converter. Gambar 5 menunjukkan diagram blok dari aktivitas ini. Komunikasi seri yang terjadi adalah komunikasi seri dua arah.

Gambar 5. Diagram blok pengaplikasian USB to UART Converter Pada saat hardware 3-in-1 USB Converter dihubungkan ke USB port dari Laptop, sistem akan mendeteksi hardware tersebut seperti yang terlihat pada Gambar 6 saat system log ditampilkan menggunakan dmesg. Dari log ini, diketahui bahwa hardware ini dapat diakses pada /dev/ttyUSB0 dengan usbserial_generic driver dan ftdi_sio driver.

C-18

ISSN 1978-7510

Gambar 6. System log saat 3-in-1 USB Converter dihubungkan ke Laptop Algoritma 1. Komunikasi seri dua arah Ensure: baudrate = 9600bps Bi-directional serial comm 1: CALL Init Port 2: CALL Init UART 3: SET default 8-LED config 3: FOR infinite loop 4: WAIT until receiving data 5: sending echo 6: SET 8-LED config based on received data 7: ENDFOR

Algoritma firmware dari sistem mikrokontroler AVR yang direpresentasikan dalam bentuk pseudocode dapat dilihat pada Algoritma 1. Yang harus dipastikan adalah baudrate yang digunakan, yaitu 9600 bps dan pada saat inisialisasi UART, transmitter dan receiver dari mikrokontroler AVR harus diaktifkan supaya terjadi komunikasi seri dua arah; saat mikrokontroler AVR menerima data melalui UART, selanjutnya mikrokontroler AVR akan mengirimkan data tersebut kembali (echo) ke pengirim (dalam hal ini adalah Laptop) sebagai acknowledgment. Proses ini dilakukan terus sampai sistem di-turn off.

Gambar 7. Konfigurasi minicom Pengaplikasian ini dilakukan dengan 2 cara, yaitu: menggunakan minicom dan membuat program aplikasi sederhana yang menggunakan libftdi API [5]. Minicom adalah suatu program khusus untuk komunikasi seri melalui serial port. Untuk aplikasi ini, minicom perlu dikonfigurasi seperti yang ditunjukkan pada Gambar 7. Untuk dapat mengkonfigurasi minicom, program ini harus dipanggil menggunakan instruksi minicom -s melalui terminal/console. Setelah dikonfigurasi, minicom akan menginisialisasi USB to UART



Converter sesuai dengan data konfigurasi tersebut sehingga hardware ini siap digunakan untuk komunikasi dua arah. Misalnya, ketika pada keyboard ditekan angka 1, maka pada 8 buah LED akan terlihat beberapa LED akan padam atau menyala sehingga secara logika akan terlihat seperti kombinasi 00110001 biner atau 31h. Angka ini adalah kode ASCII dari karakter angka 1. Echo yang dikirimkan oleh mikrokontroler AVR akan terlihat pada terminal minicom. Cuplikan foto dari hasil aplikasi ini dapat dilihat pada Gambar 8 dan 9.

ISSN 1978-7510

melalui USB to UART Converter dan akan mengubah konfigurasi nyala-padam-nya kedelapan LED yang terhubung pada mikrokontroler AVR; misalnya, pada Gambar 11, terlihat bahwa kombinasi check box tersebut menunjukkan data 10101010 biner atau AAh, maka, saat tombol “Send” diklik, data tersebut akan terkirim ke mikrokontroler AVR dan 8 buah LED akan nyalapadam sesuai dengan data tersebut.

Gambar 10. Code::Blocks IDE Gambar 8. Terminal minicom saat pengaplikasian USB to UART Converter

Dari kedua cara tersebut, data yang dikirim oleh Laptop melalui USB to UART Converter ke mikrokontroler AVR dapat ditampilkan oleh 8 buah LED yang terhubung pada mikrokontroler AVR.

Gambar 11. Program sederhana yang dibuatmenggunakan Code::Blocks IDE Gambar 9. USB to UART Converter dan sistem mikrokontroler AVR yang menjadi target Aplikasi selanjutnya menggunakan suatu program sederhana yang dibangun menggunakan library libftdi [5] untuk komunikasi seri dan wxWidgets [6] untuk GUI interface. Lingkungan pemrograman visual terintegrasi (IDE) yang digunakan adalah Code::Blocks [11] dengan plugin wxSmith. Gambar 10 menunjukkan tampilan Code::Blocks saat digunakan untuk membuat program sederhana ini. Hasil akhir dari program sederhana ini seperti yang diperlihatkan Gambar 11. Jika tombol “Send” diklik, maka data dalam biner yang ditunjukkan oleh check box akan dikirimkan ke mikrokontroler AVR Bandung, 7 November 2009

4. KESIMPULAN Dari apa yang telah dibahas pada makalah ini, dapat disimpulkan bahwa hardware 3-in-1 USB Converter yang didesain sendiri menggunakan open source software dan yang difungsikan sebagai USB to UART Converter, ternyata dapat diaplikasikan secara sederhana, dan untuk selanjutnya, perlu diujicobakan pada aplikasi yang lebih kompleks. Dan, sebagai tambahan, berdasarkan paparan pada makalah ini, open source software sudah dapat diandalkan untuk mengembangkan aplikasi dalam bidang Teknik Elektro, baik itu dalam bentuk hardware maupun software.

C-19


5. DAFTAR PUSTAKA [1] Sanjaya, H., 2009, “Akses Color LCD Graphic Pada Portable PDF Reader Berbasis Sistem Embedded ARM”, Tugas Akhir di Jurusan Teknik Elektro, Universitas Surabaya. [2] Jauwmiento, T., 2009, “Akses Memory Flash dan SD Card Pada Portable PDF Reader Berbasis Sistem Embedded ARM”, Tugas Akhir di Jurusan Teknik Elektro, Universitas Surabaya.

ISSN 1978-7510

1_archive.html#2054386952123309928, diakses pada tanggal 28 Oktober 2009.Berita Acara Presentasi

PERTANYAAN Penanya: P. Husnul Khotimah Pertanyaan: Dalam penggunaan OS Software untuk pengembangan aplikasi elektronika, apakah dilakukan pengembangan library sendiri? Jika iya apa saja yang dilakukan/diperlukan untuk pengembangan library tersebut?

[3] FTDI Website, http://www.ftdichip.com, diakses pada tanggal 7 Oktober 2009.

Jawaban: Tidak, library yang digunakan adalah library yang tersedia di internet atau yang disediakan oleh vendor/IC manufacturer.

[4] libftdi Developer, Intra2net AG, http://www.intra2net.com/en/developer/libftdi, diakses pada tanggal 7 Oktober 2009.

Penanya: Iwan M. Erwin

[5] libftdi API Documentation, Intra2net AG, 2009, http://www.intra2net.com/en/developer/libftdi/d ocumentation, diakses pada tanggal 7 Oktober 2009. [6] wxWidgets - Cross-platform GUI Library, http://www.wxwidgets.org, diakses pada tanggal 7 Oktober 2009. [7] ----, 2009, FT232RL Datasheet, FTDI Limited, http://www.ftdichip.com/Documents/DataSheet s/DS_FT232R_V204.pdf, diakses pada tanggal 7 Oktober 2009. [8] gEDA Project, http://www.gpleda.org, diakses pada tanggal 20 September 2009. [9] Printed Circuit Board Editor, http://pcb.gpleda.org, diakses pada tanggal 20 September 2009

Pertanyaan: 1. 2. 3.

Disebutkan converter menggunakan IC FT232RI, apa bedanya dengan MAX232? Apa bisa digunakan untuk baudrate dibawah 4800 kbps? Xbee yang dugunakan apa harus diprogram atau tinggal pakai?

Jawaban : 1. 2. 3.

Kalau FT232 RI keluarannya level TTL, sedangkan MAX232 keluarannya level RS232. Untuk baudrate dibawah 4800 belum dicoba. Xbee ada 2 model, yang dapat diprogram dan yang tinggal pakai. Yang digunakan disini yang tinggal pakai, karena koneksinya peer to peer.

[10] Hermawan, H., 2009, “Open Source Development Tools Untuk Mikrokontroler AVR Pada Sistem Operasi Linux”, Proceeding dari Seminar Nasional Open Source Software (OSS) III, Bandung. [11] Code::Blocks Official Wiki Website, http://wiki.codeblocks.org, diakses pada tanggal 7 Oktober 2009. [12] Hermawan, H., 2009, “3-in-1 USB Converter”, http://henryhermawan.blogspot.com/2009_10_0

C-20



ISSN 1978-7510

PEMANFAATAN MAPSERVER UNTUK SISTEM MANAJEMEN BENCANA Taufiq Wirahman1, Firman Hadi2 1. Pusat Penelitian Informatika, Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia Kompleks LIPI Gedung 20 Lantai 3 Jl Sangkuriang Bandung 40135 Email : [email protected] 2. Center for Remote Sensing, Institut Teknologi Bandung Gedung Labtek IX-C, Lantai 3, Jl Ganesha 10 Bandung 40132 Email: [email protected]

ABSTRACT Disaster, geographic location and geographic information is a unity which disaster impact depend on geographic location where is the disaster happen. For disaster management, geographic location is an important aspect to make initial action plan. The authorities are expected to make important decision in disaster management should be given the relevant data – in Geographic Information System view – in the form of mapping application that can be customized and detail map that provides enough geographic information. In this paper will be discussed Map Server using in disaster management system Sahana. In Sahana, GIS module has been provided using Google Map service as basic map. In disaster event, independent detail map that not depend on other party is very necessary for disaster management in every aspect, so required a GIS service that can work together with disaster management system. Keywords: geographic information system, disaster, mapserver,disaster management system

ABSTRAK Bencana, lokasi geografis dan informasi geografis adalah satu kesatuan yang tidak terpisahkan dimana efek bencana juga tergantung dari lokasi geografis dimana bencana itu terjadi. Bagi manajemen bencana, lokasi geografis merupakan salah satu aspek penting untuk membuat rencana kegiatan awal. Pihak yang berwenang yang diharapkan dapat mengambil keputusan penting dalam penanganan bencana harus diberikan data yang relevan, dalam sudut pandang Sistem Informasi Geografis, yang berupa aplikasi pemetaan yang dapat dikustomisasi dan peta detil yang cukup memberikan informasi yang berkaitan dengan geografis. Pada makalah ini akan dibahas pemanfaatan perangkat lunak kode terbuka MapServer pada sistem manajemen bencana Sahana. Pada Sahana telah disediakan modul GIS yang menggunakan Google Map sebagai penyedia peta dasar. Dalam kondisi bencana, peta detil yang tidak tergantung pada pihak lain merupakan hal yang sangat dibutuhkan manajemen bencana pada setiap aspeknya sehingga dibutuhkan suatu layanan GIS yang dapat bekerja sama dengan sistem manajemen bencana tersebut. Kata kunci: sistem informasi geografis, bencana, mapserver, sistem manajemen bencana.

1. PENDAHULUAN Indonesia adalah daerah rawan bencana. Berbagai bencana baik yang datang secara tiba-tiba seperti gempa bumi ataupun yang sudah diperkirakan seperti banjir, kekeringan, gunung meletus dan lainnya sering terjadi. Tidak sedikit diantara bencana tersebut yang menimbulkan banyak kerugian baik secara jiwa maupun materi.[1] Dampak kejutan karena bencana seringkali menimbulkan respon yang kacau. Selain korban jiwa dan materi secara langsung, banyak infrastruktur seperti telekomunikasi, transportasi dan manajemen gawat darurat seperti polisi, rumah sakit, pemadam yang lumpuh. Diperlukan reaksi cepat dari Bandung, 7 November 2009

pemerintah, relawan dan donatur untuk mendukung masyarakat sipil dan korban agar dapat menangani situasi yang ada [2]. Teknologi informasi dapat membantu koordinasi dalam manajemen penanganan bencana dengan menghubungkan para relawan, donatur, LSM/NGO dan pemerintah. [3] Dalam kejadian bencana, lokasi dan informasi geografis merupakan satu kesatuan yang tidak terpisahkan. Dampak bencana salah satunya tergantung pada lokasi geografis dimana bencana tersebut terjadi. Dِi sisi lain, bagi manajemen bencana, lokasi dan informasi geografis merupakan salah satu aspek penting untuk membuat rencana kegiatan awal. Pengambil keputusan dalam penanganan bencana harus diberikan data yang C-21


relevan, yang dalam sudut pandang Sistem Informasi Geografis (SIG) berupa aplikasi pemetaan yang dapat dikustomisasi dan peta detil yang cukup memberikan informasi yang berkaitan dengan geografis. Sahana merupakan salah satu perangkat lunak manajemen bencana yang bersifat open source. Ia merupakan aplikasi berbasis web yang menyediakan solusi untuk berbagai masalah yang berkaitan dengan informasi yang dibutuhkan untuk mengatasi masalah komunikasi, kolaborasi dan koordinasi pasca bencana. [4] Dalam aplikasi inti Sahana, sudah terdapat modul SIG yang menggunakan aplikasi peta online gratis seperti GoogleMap, YahooMap dan Microsoft EarthView. Modul SIG ini digunakan untuk menampilkan obyek, area dan rute pada situasi bencana. Pengguna dapat menambahkan dan menyimpan obyek yang berupa penanda dan informasi yang terkait dengan lokasi penanda tersebut. Kebutuhan untuk mempunyai layanan peta tersendiri yang tidak tergantung dari pihak lain sangat mendesak. Dalam kondisi bencana, peta detil merupakan alat yang sangat dibutuhkan untuk manajemen bencana di setiap aspeknya. Sedangkan penyedia peta online gratis tidak menyediakan detil yang dimaksud. Disisi lain, tidak setiap pihak dapat menyediakan layanan peta komersial dari para penyedia jasa layanan SIG. Selain itu, kerusakan infrastruktur ketika terjadi bencana terkadang menyebabkan layanan peta online tersebut tidak memungkinkan untuk diakses. Akan tetapi setiap negara yang menganggap pentingnya informasi geografis pasti mempunyai peta detil baik dalam bentuk vektor ataupun raster dalam bentuk dijital ataupun kertas. Dengan demikian dibutuhkan layanan SIG yang bekerja sama dengan sistem manajemen bencana ini. MapServer adalah aplikasi open source untuk membangun aplikasi internet berbasis data spasial. Pada makalah ini akan dibahas pemanfaatan perangkat lunak kode terbuka MapServer pada sistem manajemen bencana Sahana dengan memanfaatkan modul SIG yang telah disediakan.

ISSN 1978-7510

–

– –

–

–

–

penanganan bencana dan menghubungkannya sehingga dapat bekerja sebagai satu kesatuan. Manajemen sukarelawan, untuk mengatur sukarelawan yang bekerja pada penanganan bencana sesuai kemampuan dan pekerjaan yang ditugaskan di lapangan. Manajemen orang hilang, untuk mendaftar dan membantu mencari orang hilang. Manajemen korban, merupakan pusat informasi online tentang seluruh korban bencana baik yang masih hidup maupun yang meninggal. Manajemen bantuan, untuk mencatat dan mencari semua permohonan dan pemberian bantuan sehingga donatur dan pemohon dapat saling berkomunikasi dengan baik. Manajemen barak pengungsi, untuk memantau barak pengungsi dan tenda-tenda sementara yang meliputi lokasi, fasilitas yang tersedia, jumlah pengungsi yang ada serta kebutuhan para pengungsi tersebut Manajemen Inventaris, untuk mengatur bantuan yang ada sehingga pengiriman bantuan dapat berjalan secara efektif dan tepat sasaran.

Sahana juga menyediakan modul SIG sebagai layanan yang digunakan bersama modul lainnya. Layanan yang sudah tersedia modul SIG tersebut antara lain: memanfaatkan peta dari penyedia peta online gratis seperti Google Map, Yahoo Map dan Microsoft Earth View, adanya API yang memungkinkan modul GIS diakses dari modul lain, menampilkan peta ke klien melalui OpenLayer, pengecekan koordinat yang dimasukkan, kemampuan menambah penanda pada peta dan informasi yang terkait dengan penanda tersebut dan kemampuan melihat lokasi yang telah ditambahkan. Gambar 1 memperlihatkan contoh modul SIG di Sahana.

2. DESAIN DAN IMPLEMENTASI 2.1 Teori Sahana merupakan sistem manajemen bencana yang menangani penyelesaian masalah pasca terjadinya bencana. Beberapa modul yang dimiliki antara lain: –

C-22

Manajemen Organisasi, untuk mengkoordinir dan menyeimbangkan distribusi organisasi yang terlibat dalam Bandung, 7 November 2009


ISSN 1978-7510

Anatomi dari suatu aplikasi MapServer seperti terlihat pada Gambar 2. Suatu aplikasi MapServer minimal terdiri dari: –

– – –

–

File peta berekstensi .map, berisi konfigurasi peta yang meliputi area peta, lokasi data, lokasi keluaran peta, layer dan proyeksi Data geografis, baik berupa data vektor ataupun raster (gambar) Halaman HTML sebagai antarmuka antara pengguna dan MapServer MapServer CGI, bagian MapServer yang bertugas menerima permintaan dan memberi keluaran berupa data atau gambar. Server Web

2.2 Desain Gambar 1. Contoh tampilan modul SIG di Sahana [5] Untuk memenuhi kebutuhan penyediaan peta detil yang dapat berjalan secara online maupun offline digunakan MapServer. MapServer merupakan proyek open source yang digunakan untuk menampilkan peta spasial dinamis melalui internet [6]. Beberapa fitur utamanya yaitu: –

– – – – –

mendukung tampilan dan query untuk berbagai format data raster, vektor dan basis data berjalan di berbagai sistem operasi mendukung berbagai bahasa pemrograman populer menghasilkan kualitas render tinggi keluaran yang dapat dikustomisasi didukung banyak aplikasi open source yang siap digunakan.

Berikut rancangan arsitektur sistem yang sudah dilengkapi dengan server peta sebagaimana terlihat pada Gambar 3.

Gambar 3. Rancangan arsitektur peta di Sahana Pada rancangan di atas, Sahana dan MapServer terhubung melalui layanan Web Mapping Service (WMS) dimana MapServer melalui MapServer CGI akan melayani permintaan klien melalui protokol HTTP.

2.3 Implemetasi MapServer yang terinstall dipastikan dulu mempunyai dukungan terhadap WMS. Selanjutnya dibuat file peta (.map) untuk peta yang akan digunakan. Konfigurasi yang dibutuhkan meliputi: –

Gambar 2. Arsitektur aplikasi MapServer [6]


untuk tingkat MAP : – NAME – PROJECTION – OUTPUT – METADATA (dalam onyek WEB): – wms_title – wms_onlineresource – wms_srs

C-23


–

untuk tingkat LAYER – NAME – PROJECTION – METADATA: wms_title – STATUS (jika DEFAULT maka akan selalu dikirim ke klien, jika ON/OFF maka dapat diminta oleh klien)

Berikut contoh konfigurasi file peta: MAP NAME Propinsi # Map image size SIZE 400 300 UNITS dd EXTENT 93.914513 -18.947295 142.155789 13.856772 PROJECTION 'proj=longlat' 'ellps=WGS84' 'datum=WGS84' 'no_defs' '' END IMAGECOLOR 192 192 192 IMAGEQUALITY 95 IMAGETYPE png OUTPUTFORMAT NAME png DRIVER 'GD/PNG' MIMETYPE 'image/png' #IMAGEMODE PC256 EXTENSION 'png' END

ISSN 1978-7510 STATUS DEFAULT TRANSPARENCY 100 PROJECTION 'proj=longlat' 'ellps=WGS84' 'datum=WGS84' 'no_defs' '' END MINSCALE 1000000 MAXSCALE 100000000 CLASS NAME 'propinsi' STYLE SYMBOL 0 SIZE 2 OUTLINECOLOR 0 0 0 COLOR 255 255 255 END END END END

Agar Sahana dapat memanfaatkan layanan WMS yang sudah dibuat di MapServer perlu dilakukan konfigurasi pada modul SIG yang meliputi: –

–

WEB IMAGEPATH 'tmp/' TEMPLATE '/usr/local/apache2/htdocs/maps/index.h tml' IMAGEURL 'http://localhost/maps/tmp/' # WMS server settings METADATA 'wms_title' 'Map of Indonesia' 'wms_onlineresource' 'http://localhost/cgi-bin/mapserv? map=propinsi.map&' 'wms_srs' 'EPSG:4326' END END

–

Konfigurasi jumlah layer untuk tampilan OpenLayer dari default 2 menjadi sejumlah layer peta yang dibutuhkan Konfigurasi masing-masing layer yang minimal meliputi: – ol_wms_n_layers untuk nama layer – ol_wms_n_name untuk label nama layer – ol_wms_n_transparency (1 jika transparan, 0 jika tidak) – ol_wms_n_url yang berisi alamat layanan WMS MapServer (n untuk variabel tersebut menunjukkan layer ke-n) Mengubah format keluaran gambar peta di Sahana dari *.jpg menjadi *.png yang mendukung transparansi gambar

Contoh keluaran peta seperti terlihat pada Gambar 4.

LAYER NAME 'propinsi' TYPE POLYGON DATA '/usr/local/apache2/htdocs/maps/propins i.shp' METADATA 'wms_title' 'propinsi' END C-24

Gambar 4. Contoh keluaran peta yang menggunakan



layanan WMS MapServer di Sahana

3 .ANALISIS Secara umum, integrasi MapServer ke Sahana Disaster Management System cukup mudah. Hal ini didukung oleh ketersediaan modul SIG di Sahana yang telah mempunyai kemampuan untuk mengakses layanan WMS yang disediakan oleh penyedia layanan peta online baik yang berbayar maupun gratis. Selain itu juga sudah tersedia antarmuka untuk tampilan ke klien menggunakan OpenLayer. Dari sisi MapServer, cukup menyediakan data peta dan konfigurasi layanan WMSnya. Penggunaan server peta sendiri seperti MapServer selain untuk memenuhi kebutuhan penyediaan peta detil (tematik) yang sesuai kebutuhan kita, juga kemampuannya untuk beroperasi secara offline ketika tidak ada koneksi ke Internet. Hal ini dapat dilakukan dengan mengatur layanan MapServer dapat berjalan di server lokal komputer (localhost) dan mengarahkan layanan WMS ke localhost tersebut. Berbeda dengan layanan peta online yang mengharuskan kita untuk selalu terhubung ke Internet. Akan tetapi untuk penyediaan peta sesuai dengan kebutuhan saat bencana diperlukan pengelola peta secara khusus yang menguasai konsep SIG dan pemetaan.

ISSN 1978-7510

6. DAFTAR PUSTAKA [1] Pelaksana Harian Badan Koordinasi Nasional Penanganan Bencana, 2007, “Pengenalan Karakteristik Bencana dan Upaya Mitigasinya di Indonesia Edisi 2”, Direktorat Mitigasi Bakornas PB, Jakarta. [2] De Silva, Chamindra., 2005, “Sahana FOSS Disaster Management System”, www.sahana.lk diakses terakhir tanggal 12 Oktober 2009. [3] Koswara, Engkos, 2008, “Menangani Bencana Alam dengan OSS-GIS”, Majalah Biskom Edisi Februari 2009. [4] Sahana FOSS Disaster Management System, http://en.wikipedia.org/wiki/Sahana_FOSS_Dis aster_Management_System diakses 12 Oktober 2009. [5] http://dm.saksigempa.org. [6] http://mapserver.org.

PERTANYAAN Penanya: Tedy Mutakin – B2PTTG LIPI Pertanyaan: 1.

4. KESIMPULAN Sistem Informasi Geografis khususnya aplikasi pemetaan, sangat diperlukan ketika terjadi bencana. Pada Sahana Disaster Management System telah tersedia modul SIG yang memanfaatkan layanan peta online gratis, yang dapat dikembangkan lebih lanjut dengan memakai MapServer sebagai penyedia layanan peta detil yang bisa berfungsi secara online dan offline. Pengelolaan peta pada sistem manajemen bencana dapat dilakukan oleh pengelola peta secara khusus yang menguasai pengetahuan SIG yang berbeda dengan pengelola sistem manajemen bencana.

5. UCAPAN TERIMA KASIH Penulis mengucapkan terima kasih kepada Kementerian Riset dan Teknologi Republik Indonesia, InWent Capacity Building International Germany dan International Open Source Network (ISON) ASEAN+3 yang telah menyelenggarakan Training of Trainers for Free/Open Source Software Geographic Information System and the Sahana Open Source Disaster Management System tahun 2008.

2. 3.

Sumber Peta yang dipakai, apakah menggunakan sumber peta yang sudah ada seperti googlemaps atau membuat peta baru? Software yang digunakan untuk membangun/mengedit peta di mapserver? Extensi apa saja yang bisa dibaca oleh mapserver

Jawaban: 1.

2. 3.

Yang default menggunakan peta online. Sedangkan untuk MapServer untuk peta detil (baru) memang tidak terdapat di peta online. Grass, QGIS .shp, arc, postgresql

Penanya : Rini Wijayanti Petanyaan: 1. 2.

Data yang digunakan adalah data sebelum bencana atau setelah bencana Mengapa data yang digunakan adalah sebelum bencana. Padahal dalam sistem manajemen bencana harusnya diketahui kondisi riil lapangan saat ini sehingga lebih mudah dalam pendistribusian bantuan dan pencarian korban.

Jawaban: Bandung, 7 November 2009

C-25


1. 2.

Data sebelum bencana, setelah bencana berarti data yang sudah diupdate ketika terjadi bencana. Data riil bisa ditambahkan pada penanda/marker peta dan bisa dibuat layer baru diatas layer sebelumnya.

ISSN 1978-7510

Jawaban: Server bisa ditempatkan dimanapun. Untuk mengupdate data bisa dilakukan oleh tim yang terjun ke lokasi bencana, melalui laptop atau PC yang dapat melakukan koneksi ke server.

Penanya : Iwan M. Erwin (P2I-LIPI) Pertanyaan : Server di tempatkan dimana, apakah di daerah bencana atau bisa di manapun, bagaimana mengupdate datanya ?

C-26



ISSN 1978-7510

PROGRAM BACA SENSOR DAN ADC MENGGUNAKAN CODE :: BLOCKS PADA SENSOR NODE Iwan Muhammad Erwin, Bambang Sugiarto, Indra Sakti Pusat Penelitian Informatika – LIPI Jalan Sangkuriang, Kompleks LIPI, Gedung 20 Lt. 3, Bandung 40135 Telp. (022)2504711 Fax. (022)2504712 Email : {iwan, bambang, indra}@informatika.lipi.go.id

ABSTRACT In wireless sensor network system (WSN) consist of many sensor nodes that deployed in a path sensor. Sensor node is an electronics board that installed a microcontroller, memory (ROM/RAM), ADC and sensors. Due sensor node has an ability to read data from sensors and ADC, a program must downloaded to flash ROM. This paper explains how to build a program to read sensor and ADC in sensor node using microcontroller JN5139. The data from sensor and ADC transmitted to PC by UART. The program made with C++ programming language, and implemented use free IDE C++ is Code :: Blocks. Keywords : program, sensor node, microcontroller, UART, C++, Code :: Blocks.

ABSTRAK Suatu sistem Wireless Sensor Network (WSN) terdiri atas banyak sensor node yang terpasang menyebar dalam suatu path. Sensor node ini berupa sebuah board yang didalamnya terpasang mikrokontroler, memori (ROM/RAM), ADC, dan sensor berdimensi kecil. Agar sensor node dapat bekerja membaca data dari sensor dan ADC maka diperlukan sebuah program yang sesuai yang disimpan dalam flash ROMnya. Pada makalah ini akan dibahas pembuatan program baca sensor dan ADC pada sensor node yang menggunakan mikrokontroler JN5139. Hasil pembacaan dikirim secara serial menggunakan UART. Program dibuat dengan bahasa C++ menggunakan IDE yang bebas yaitu Code :: Blocks. Kata kunci : program, sensor node, mikrokontroler, UART, C++, Code :: Blocks.

1. PENDAHULUAN Pada sistem WSN, sensor node membaca data-data fisik lingkungannya dan mengirimkan data tersebut ke node disekitarnya. Tiap node dapat meneruskan data dan mengirimkannya hingga mencapai gateway. Sensor node dapat difungsikan dalam beberapa fungsi yaitu end device, router dan coordinator. Ada kalanya coordinator bertugas juga sebagai gateway. Gambar 1 memperlihatkan contoh arsitektur WSN yang dapat menunjukkan posisi dan fungsi dari sensor node yang terpasang. Sensor node dapat pula diartikan sebagai sensor board, yaitu suatu papan elektronik yang didalamnya terdiri atas mikrokontroller, memori (ROM/RAM), sensor, perangkat komunikasi dan catu daya. Sensor node yang digunakan dalam pengujian ini adalah produk dari Jennic, yaitu suatu board yang menggunakan mikrokontroler JN5139. Diagram kotak JN5139 diperlihatkan dalam Gambar 2 di bawah ini.


Gambar 1. Arsitektur WSN [1]

C-27


ISSN 1978-7510

SDK Toolchain Installer (JN-SW-4031), berisi : • • • •

Cygwin CLI (Command Line Interface) Code :: Blocks IDE (Intergrated Development Environment) JN51xx Compiler JN51xx Flash Programmer

Code :: Blocks Gambar 2. Diagram kotak JN5139 [2] Sensor yang tertanam dalam sensor board ini adalah sensor suhu, kelembaban udara dan intensitas cahaya. Untuk membaca parameter dari sensor eksternal digunakan analog to digital converter (ADC) 12 bit sebanyak 4 kanal. Rentang nilai tegangan yang diijinkan sebagai masukan ADC ini adalah 0 – 2,3 volt DC [3]. Dalam makalah ini akan dipaparkan program yang berfungsi untuk membaca data dari sensor internal dalam board, dan ADC. Hasil pembacaan ini selanjutnya dikirim ke UART dan dapat ditampilkan hasilnya di PC melalui perangkat lunak pembaca port serial seperti Minicom, Procom, atau Hyperterminal. Program baca sensor dan ADC ini dibuat menggunakan bahasa pemograman C++ pada suatu IDE yang bebas yaitu Code :: Blocks. Code :: Blocks adalah suatu aplikasi peranakat lunak yang menyediakan fasilitas-fasilitas untuk pemograman komputer dengan bahasa C++ yang menyediakan editor, compiler, debugger dan perkakas pembangun otomatis (build, rebuild). Batasan Masalah Masalah yang dipecahkan diisini adalah bagaimana mengambil data hasil pembacaan sensor dan ADC. Selanjutnya mengirimkan hasil pembacaan ini ke UART.

2. METODE DAN BAHAN Makalah ini menjelaskan bagaimana membangun sistem wireless sensor network (WSN) mengunakan wireless microcontroller JN5139. Software Development Kit (SDK) yang digunakan dapat diunduh di web site Jennic (http://www.jennic.com/ support). SDK tersebut disediakan dalam dua file installer terpisah, yaitu : SDK Libraries Installer (JN-SW-4030) : berisi librari yang membantu dalam pemograman, misalnya librari untuk Aplication Programming Interface (API), protokol ZigBee dan IEEE 802.15.4, dan seperangkat perintah AT-Jennic command.

C-28

Untuk membangun aplikasi dalam suatu IDE, salah satunya menggunakan Code :: Blocks, dimana fiturfiturnya lengkap dan merupakan IDE sumber terbuka yang tersedia gratis, yang dapat diunduh di http://www.codeblocks.org. Dalam membuat program aplikasi, folder program harus ditempatkan langsung dibawah folder : \Jennic\cygwin\jennic\SDK\Application Direktori di atas secara otomatis telah dibuatkan ketika SDK Jennic terinstall. Setelah suatu project dibuat, maka harus dikompile menjadi file biner menggunakan menu Build>Build atau Build>Rebuild. Menu ini mengaktifkan kompiler JN51xx untuk membuatkan file biner (.bin). Jika kompiler menemukan ada kesalahan, maka proses kompilasi dihentikan dan segera ditampilkan pesan kesalahan. File bin akan ditempatkan pada folder \Jennic\cygwin\Jennic\SDK\Application\\JN51xx_build\Release Flash Programmer Flash Programmer digunakan untuk mengisikan file biner program ke flash ROM dari sensor board. Untuk menjalankan flash programmer bisa dari Code :: Blocks melalui menu Tools>Flash GUI atau dengan cara memanggil program Jennic Flash Programmer. Board dihubungkan ke PC menggunakan kabel USB. Sebelumnya harus diinstalkan dahulu driver USB to serial, menggunakan FTDI driver yang disediakan di folder : \Jennic\drivers\FTDI_drivers Untuk membuat program baca sensor dan ADC harus menyertakan file header antara lain : AppHardwareApi.h, HTSdriver.h dan Printf.h. AppHardwareApi.h Header ini menyediakan fungsi-fungsi Aplication Programming Interface (API) untuk periferal dalam mikrokontroler JN513x. Fungsi-fungsi tersebut Bandung, 7 November 2009


digunakan untuk pengaturan (setting) sistem, pengendalian dan respon terhadap event yang dibangkitkan oleh blok periferal (UART, DIO, timer, dll) [3]. HTSdriver.h Sensor suhu dan kelembaban udara yang terpasang pada board dapat diakses melalui beberapa fungsi yang didefinisikan dalam HTSdriver.h, antara lain : vHtsReset, digunakan untuk inisialisasi kombinasi dari sensor suhu dan kelembaban udara. Fungsi ini harus dipanggil sebelum mencoba mengakses ke sensor-sensor ini. VhtsStartReadTemp, digunakan untuk inisialisasi pembacaan suhu. Fungsi ini harus dipanggil sebelum membaca data suhu. U16HtsReadTempResult, digunakan untuk mengambil data terkini dari hasil pembacaan suhu. Pemanggilan fungsi ini memblok sampai hasilnya terambil. Keluarannya berupa nilai suhu dari -40 sampai 124 derajat Celcius, dengan tipe data uint16. VhtsStartReadHumidity, digunakan untuk inisialisasi pembacaan kelembaban udara. Fungsi ini harus dipanggil sebelum membaca data kelembaban udara. U16HtsReadTempHumidity, digunakan untuk mengambil data terkini dari hasil pembacaan kelembaban. Pemanggilan fungsi ini memblok sampai hasilnya terambil. Keluarannya berupa nilai kelembaban relatif udara dari 0 sampai 160 persen, dengan tipe data uint16. Pada percobaan ini dipasang 2 buah sensor luar, yaitu sensor CO2 dan CO. Keluaran dari sensor CO2 dimasukkan ke ADC pada kanal 1, sedangkan keluaran dari sensor CO sebagai masukan ADC pada kanal2. Jadi program dibuat untuk membaca 2 buah sensor internal dan 2 sensor eksternal.

3. HASIL DAN PEMBAHASAN Tidak seperti halnya dalam program C pada umumnya, dimana program utama ditempatkan dalam void main( ). Program aplikasi untuk sensor board disini dimulai dari fungsi AppColdStart(). Hal ini diatur melaui Basic Operating System (BOS) yang disediakan dalam board. Setelah board dihidupkan (power on), program berjalan dimulai dari fungsi AppColdStart. Beberapa fungsi perlu ditambahkan untuk inisialisasi dan memulai sistem. Antara lain inisialisasi sistem, menyiapkan sensor, ADC, dan UART seperti dipaparkan pada listing program di bawah ini. Bandung, 7 November 2009

ISSN 1978-7510 PUBLIC void AppColdStart(void) { (void)u32AHI_Init(); //Inisialisasi AHI vUART_printInit(); //Inisialisi UART vHTSreset(); //Inisialisasi sensor suhu dan kelembaban vPrintf("\nPROGRAM BACA SENSOR DAN ADC\n"); while(1) { /* Mulai baca suhu */ vHTSstartReadTemp(); /* Enable interrupt pd DIO, proses baca selesai */ vAHI_DioWakeEnable(HTS_DATA_DIO_BIT_MASK, 0); /* Clear interrupt pd DIO */ vAHI_DioWakeEnable(0, HTS_DATA_DIO_BIT_MASK); u16TempResult = u16HTSreadTempResult(); vPrintf("Hasil pengukuran Temperatur = %d\n",u16TempResult); vdelay(); /* Mulai baca kelembaban */ vHTSstartReadHumidity(); /* Enable interrupt pd DIO, proses baca selesai */ vAHI_DioWakeEnable(HTS_DATA_DIO_BIT_MASK, 0); /* Clear interrupt pd DIO */ vAHI_DioWakeEnable(0, HTS_DATA_DIO_BIT_MASK); u16HumidityResult = u16HTSreadHumidityResult(); vPrintf("Hasil pengukuran Humidity = %d\n",u16HumidityResult); vdelay(); vAdc_Config1(); /* konfigurasi ADC kanal 1*/ vAHI_AdcStartSample(); /* ADC mulai sampling */ while(bAHI_AdcPoll() != 0x00); /* tunggu sampai konversi selesai */ u16ADC1_Result = u16AHI_AdcRead(); /* save AtoD result */ vPrintf("Hasil pengukuran ADC1 = %d\n",u16ADC1_Result); vdelay(); ppmCO2=((2000*u16ADC1_Result)-62000)/4064; vPrintf("Nilai terukur kadar CO2 =%d\n",ppmCO2); vAdc_Config2(); /* konfigurasi ADC kanal 2*/ vAHI_AdcStartSample(); /* ADC mulai sampling */ while(bAHI_AdcPoll() != 0x00); /* tunggu sampai konversi selesai */ u16ADC2_Result = u16AHI_AdcRead(); /* save AtoD result */ vPrintf("Hasil pengukuran ADC2 = %d\n",u16ADC2_Result); vdelay(); } }

Dari data spesifikasi sensor CO2 diketahui bahwa keluaran sensor ini adalah tegangan dari 0 – 10 volt DC, bersesuaian dengan nilai kadar CO2 dari 0 – 2000 ppm[5]. Karena tegangan masukan yang diijinkan pada ADC adalah maksimal 2,3 volt maka diperlukan pembagi tegangan. Keluaran sensor sekarang adalah 0 – 2,5 volt. Dari hasil percobaan menggunakan sumber tegangan sebagai masukan ADC, maka diperoleh data-data seperti terlihat pada tabel 1 dibawah ini. Tabel 1. Vout sensor dan nilai ppm CO2 C-29


Vout sensor [volt]

Nilai ppm Nilai dari desimal datasheet dari ADC sensor

ISSN 1978-7510

Nilai ppm dihitung dari nilai desimal

0.9

55

1550

56

1

58

1715

59

1.1

60

1880

61

0

0

31

0

1.3

66

2255

68

0.1

80

145

56

1.5

72

2600

74

0.3

240

510

235

1.7

77

2970

80

0.5

400

820

388

1.9

83

3310

86

0.7

560

1205

577

2

86

3480

89

0.9

720

1550

747

2.1

88

3680

92

1

800

1715

828

2.3

94

4060

99

1.1

880

1880

909

1.3

1040

2255

1094

1.5

1200

2600

1264

1.7

1360

1970

1446

1.9

1440

3310

1613

2

1600

3680

1697

2.1

1680

4060

1795

2.3

1840

4095

1982

Dari Tabel 1, menggunakan persamaan linier maka diperoleh rumus untuk menghitung ppm CO2, yaitu :

ppm=2000∗dec−6200/4064

(1)

dimana :

dec adalah nilai desimal keluaran dari ADC kanal1 Dari data sheet sensor CO, keluarannya adalah tegangan 0 – 5 volt DC yang bersesuaian dengan nilai kadar CO dari 30 – 200 ppm [6]. Dengan cara yang sama, hasil percobaan untuk sensor CO menghasilkan data-data seperti terlihat pada Tabel 2 dibawah ini. Tabel 2. Vout sensor dan nilai ppm CO

C-30

Nilai ppm Nilai dari desimal datasheet dari ADC sensor

ppm=70∗dec6200/ 4064

(2)

dimana : ppm adalah kadar CO terhitung dec adalah nilai desimal keluaran dari ADC kanal2

4. KESIMPULAN Tidak seperti pada umumnya program dalam bahasa C yang dimulai dari void main( ), program bahasa C pada sensor node dimulai dari fungsi AppColdStart( ). Fungsi-fungsi untuk pembacaan data dari sensor internal sudah disediakan di librari jennic.

ppm adalah kadar CO2 terhitung

Vout sensor [volt]

Dari Tabel 1, menggunakan persamaan linier maka diperoleh rumus untuk menghitung ppm CO2, yaitu :

Nilai ppm dihitung dari nilai desimal

0

30

31

30

0.1

32

145

32

0.3

38

510

38

0.5

44

820

33

0.7

49

1205

50

Untuk pembacaan sensor luar yang tersambung ke ADC harus ditambahkan perhitungan yang diperoleh dari hasil pengujian dan data sheet sensor terpasang. Pembacaan ADC pada kanal yang terpisah, maka sebelumnya ADC harus disetting sesuai kanal terpilih.

6. DAFTAR PUSTAKA [1] Raghavendra C.S., Krisna M. Sivalingam, Taieb Znati, “Wireless Sensor Network”, Springer Science+Business Media LLC, New York, 2006. [2] Jennic, “Product Brief JN5139, IEEE802.15.4 and ZigBee Wireless Microcontrollers”, http://www.jennic.com/files/product_briefs/JN5 139_PB_V1.23.2.pdf, diakses Juni 2009. [3] Iwan Muh. Erwin, Bambang Sugiarto, Indra Sakti, “Perancangan Sistem Monitoring Kualitas Udara menggunakan teknologi Wireless Sensor Bandung, 7 November 2009


network”, prosiding seminar nasional Riset Teknologi informasi 2009, STMIK AKAKOM, Yogyakarta, 2009.

ISSN 1978-7510

PERTANYAAN Penanya: P. Husnul Khotimah

[4] Jennic, “Integrated Peripheral API, Reference Manual”, http://www.jennic.com/support/support_files/jnrm-2001_integrated_peripherals_api, diakses Juni 2009.

Pertanyaan :

[5] Titans Products Ltd, “Carbon Dioxide Sensor: TPDS/EE85-2C35 Duct Mounted Sensor”, http://www.titanproducts.com/download/datash eets/102.pdf, diakses Juni 2009.

Jawaban : 1.

CodeBlock adalah sebagai development tools kit dalam membuat program.

[6] Titans Products Ltd, “Carbon Dioxide Sensor: TPDS/EE85-2C35 Duct Mounted Sensor”, http://www.titanproducts.com/download/datash eets/102.pdf, diakses Juni 2009.

2.

Library yang digunakan dari Jennic. Saat menginstall, Jennic Library akan otomatis bergabung dengan program/SW Code:: Block.


1.

Fungsi CodeBlocks dalam program ini apa?

2.

Library yang digunakan apakah bawaan Code::Blocks?

C-31


C-32

ISSN 1978-7510


RUANG PRESENTASI

D


ISSN 1978-7510

EVALUASI PERANGKAT LUNAK BERBASIS SUMBER TERBUKA UNTUK MEMBANTU PELAKSANAAN AUDIT SISTEM INFORMASI Hari Setiabudi Husni, Rudy Mahani Harahap, Ita Ernela Kaban Universitas Bina Nusantara Jl.K.H.Syahdan No.9, Palmerah, Jakarta Barat 11480, Indonesia Email : [email protected], [email protected], [email protected]

ABSTRACT This research is meant to be the next step of previous 2009 DIKTI young lecturer research award with a purpose to seek possibilities of practical usability of open source software to help information system audit process, mainly for the visualization class room teaching. The sub purpose of this research was to socialize the concept of conducting information system auditing using an open source software. All above can be achieve by evaluating the application, using human computer interaction parameter approach. The first result, altough the application can be install and work under windows operating system, the process is still to complicated for participant that not familiar with VM environment. The second, the user interfaces is stiff and not user-friendly enough. The third, the application functionality for conducting information system audit are set and full. So, basically, according the evaluation results, the application can be use for general academic user, as long as the individual capabilities are met the minimum requirement, this can be achieve by sustaining group discussion and training session. Keywords: Software evaluation, ZenossCore, Information System Auditing.

ABSTRAK Penelitian ini merupakan penelitian lanjutan dari program hibah penelitian dosen muda Dikti pada tahun 2009 dengan tujuan untuk memastikan perangkat lunak yang dihasilkan program tersebut dapat digunakan dalam tataran praktis terutama pada visualisasi pengajaran bidang ilmu audit sistem informasi. Adapun target khusus dari penelitian ini adalah selain melaksanakan evaluasi juga akan mensosialisasikan pemanfaatan perangkat lunak berbasis sumber terbuka untuk membantu pelaksanaan audit sistem informasi kepada para akademisi di Universitas Bina Nusantara. Hal ini dapat dicapai dengan melakukan evaluasi dari sudut pandang interaksi manusia dengan komputer terhadap perangkat lunak dengan melibatkan para akademisi Universitas Bina Nusantara. Berdasarkan evaluasi yang dilakukan, walaupun aplikasi dapat terinstall dan digunakan pada lingkungan berbasis windows, proses yang dilalui masih cukup rumit, terutama untuk partisipan yang tidak terbiasa dengan lingkungan VM. Untuk evaluasi antar muka, panelis menilai masih terlalu kaku, kurang user-friendly. Sedangkan untuk evaluasi fungsional, panelis menilai sudah tepat dan lengkap. Dengan demikian, secara keseluruhan, aplikasi yang dievaluasi dapat digunakan secara luas dilingkungan akademis, setelah dilakukan penyesuaian dan peningkatan kapasitas kemampuan individu dalam menggunakan aplikasi sumber terbuka, hal ini dapat tercapai dari proses sosialisasi dan pelatihan berkelanjutan. Kata kunci: Evaluasi Perangkat Lunak, ZenossCore, Audit Sistem Informasi.

1. PENDAHULUAN Indonesia sebagai sebuah negara berkembang, memiliki permasalahan kesenjangan teknologi dengan negara maju. Hal ini menghambat sumber daya manusia di Indonesia untuk penguasaan teknologi apabila tidak disiasati dengan baik. Salah satu aspek yang menyulitkan dalam upaya mempersempit kesenjangan adalah mahalnya produk-produk aplikasi berlisensi ketika masuk Indonesia. Namun dengan adanya produk aplikasi dengan sumber terbuka (open source), diharapkan dapat memberikan solusi permasalahan ini dalam jangka pendek maupun jangka panjang. Bandung, 7 November 2009

Saat ini komunitas pendukung pemanfaatan aplikasi sumber terbuka telah sangat banyak variasinya, terentang dari komunitas untuk aplikasi sistem operasi hingga aplikasi untuk manajemen warung internet. Keberadaan komunitas ini di Indonesia selain menunjukan adanya kegairahan dalam mengembangkan intelektualitas berkualitas secara legal juga memperlihatkan bahwa sumber daya manusia Indonesia tidak kalah dalam persaingan penguasaan teknologi perangkat lunak. Dibandingkan dengan perangkat lunak dengan lisensi, perangkat lunak berbasis sumber terbuka kurang berkembang dan jarang digunakan secara D-1


ISSN 1978-7510

luas disebabkan tidak mendapat dukungan yang solid dari para pengambil kebijakan, baik skala nasional maupun lokal. Hal ini menyebabkan sulit berkembangnya pengetahuan teknologi pada generasi muda khususnya dalam wacana persaingan kompetensi penguasaan dan pengembangan teknologi terbaru.

visualisasi pengajaran bidang ilmu audit sistem informasi.

Tidak jauh berbeda dengan kondisi pemanfaatan aplikasi berlisensi pada bidang lain di Indonesia, untuk teknik audit dengan memanfaatkan komputer (CAATs-Computer Assisted Audit Techniques) terhambat perkembangannya karena sulitnya mendapatkan aplikasi yang murah dan memiliki fungsi lengkap. Khususnya pada perangkat lunak yang digunakan untuk membantu audit sistem informasi (CAATs), memang sudah ada yang mencoba mengembangkan serangkaian fungsional audit dalam satu aplikasi seperti yang dapat diunduh dari situs sourceforge, namun disebabkan sifat audit yang memiliki keunikan proses pada setiap kawasan dan hambatan bahasa maka dibutuhkan serangkaian rekayasa dari perangkat lunak tersebut agar siap dan layak digunakan di Indonesia.

Subakti (2006)[1] menyebutkan bahwa evaluasi perangkat lunak yang didalamnya terdapat interaksi manusia dan komputer, mencakup beberapa hal berikut:

Disini keunggulan dari aplikasi perangkat lunak berbasis sumber terbuka, yakni pengguna dari manapun tidak diwajibkan membayar royalti kepada pengembang pertama dari sebuah perangkat lunak. Selain itu, pengguna dapat merekayasa sistem aplikasi secara bebas dan berhak melakukan kustomisasi yang dibutuhkan agar aplikasi tersebut dapat digunakan secara mandiri. Meskipun memiliki kemudahan, aplikasi berbasis sumber terbuka tetap membutuhkan kerja keras, konsistensi, komitmen dan manajemen kerja yang baik agar terwujud sebuah aplikasi yang mandiri dan lengkap secara fungsional. Untuk itu dibutuhkan sebuah program pengembangan dan rekayasa yang menyeluruh dan berkelanjutan agar dapat menjawab permasalahan ini. Berdasarkan pemaparan diatas, penelitian ini memiliki tiga tujuan, yaitu yang pertama, dilakukannya evaluasi antar muka perangkat lunak berbasis sumber terbuka untuk membantu pelaksanaan audit sistem informasi, yang kedua, dilakukan evaluasi fungsional perangkat lunak berbasis sumber terbuka untuk membantu pelaksanaan audit sistem informasi dan terakhir, tersosialisasikannya perangkat lunak berbasis sumber terbuka untuk membantu pelaksanaan audit sistem informasi. Sehingga manfaat yang ingin dicapai dari penelitian ini adalah, pertama, meningkatkan nilai strategis dari audit sistem informasi, kedua, memudahkan pelaksanaan audit sistem informasi dan terakhir, D-2

2. MODEL, ANALISA, DESAIN, DAN IMPLEMENTASI Evaluasi Perangkat Lunak

1. 2. 3.

tes tingkat penggunaan dan fungsionalitas sistem dilakukan dalam laboratorium, lapangan dan/atau dalam kolaborasi dengan pengguna dilakukan pada fase desain dan implementasi

Lebih lanjut, tujuan evaluasi perangkat lunak adalah sebagai berikut: 1. 2. 3.

Menilai tingkat fungsionalitas sistem Menilai efek antarmuka pada pengguna Mengidentifikasi masalah-masalah spesifik

ACM SIGCHI Curricula for Human-Computer Interaction (1996)[2] menyebutkan metode evaluasi interaksi manusia-komputer secara filosofis dan spesifik mencakup hal-hal berikut ini: 1. 2.

3.

Produktifitas dari interaksi yang dilakukan Satuan kemampuan interaksi (figures of merit) (contoh: waktu, kesalahan, kemampuan diadaptasi pengguna, desain praduga, kesukaan, dll.) Pemanfaatan teknik uji, menghubungkan pengujian dengan spesifikasi yang dimiliki perangkat lunak

Sebelum memasuki pemaparan mengenai hasil penelitian dan pembahasannya, ada baiknya penulis berikan penjelasan tambahan mengenai beberapa aspek yang bersinggungan dengan topik penelitian ini. Berikut adalah penjelasan yang dimaksud.

Latar Belakang Teknologi Aplikasi yang dievaluasi merupakan hasil penelitian yang didanai oleh DIKTI dalam program penelitian dosen muda 2009. Karena aplikasi ini merupakan sumber terbuka, maka secara perancangan, aplikasi ini berjalan optimal pada sistem operasi berbasis LINUX. Namun untuk menyesuaikan dengan calon pengguna di Binus University, maka pada penelitian ini, sistem operasi yang digunakan berbasis windows dengan tambahan aplikasi VMware player yang dapat diperoleh secara gratis pula. Bandung, 7 November 2009


ISSN 1978-7510

Platform Pemetaan antarmuka dan fungsionalitas

Penentuan parameter evaluasi

Tahap I. Output: Setiap bagian evaluasi m emiliki 10 item param eter evaluasi Kusioner dibangun dengan sistem pilihan jawaban tertutup Pem bobotan item direntang 1 s/d 5

Penyusunan kuisioner evaluasi

Penyebaran kuisioner dan aplikasi

Sosialisasi dan pengum pulan data

Tahap II. Output : Penyebaran kuisioner kepada 4 kelompok partisipan, dibedakan m enurut penguasaan terhadap komponen evaluasi Tersosialisasikannya aplikasi dan konsep audit SI dan data yang terkumpul dapat m ewakili latar partisipan

Gambar 1. Pemodelan Evaluasi ZenossCore The GNU General Public License (GNU GPL atau hanya GPL) lisensi perangkat lunak gratis yang paling banyak digunakan, aslinya ditulis oleh Richard Stallman untuk proyek GNU. GPL adalah contoh lisensi penggandaan terkuat yang popular dan dikenal yang menjadikan hasil turunan kerjanya tetap berada pada lisensi yang sama. Dengan filosofi ini, GPL mengijinkan penerima aplikasi perangkat lunak menggunakan hak mendefinisikan ulang aplikasi tersebut dan kebebasan meskipun aplikasi tersebut diubah dan ditulis ulang. Zenoss (Zenoss Core) adalah aplikasi, server dan manajemen jaringan berbasis sumber terbuka berbasis server aplikasi Zope. Diterbitkan dibawah lisensi GNU General Public License (GPL) versi 2. Zenoss Core menyediakan antarmuka berbasis web yang memungkinan administrator sistem memonitor ketersediaan, inventory/konfigurasi, kinerja, dan aktifitas. Erik Dahl merintis pengembangan Zenoss pada tahun 2002 dan pada Agustus 2005 mendirikan Zenoss Inc. dengan Bill Karpovich. Zenoss Inc. mensponsori pengembangan Zenoss Core dan menjual versi enterprise berdasarkan versi core. Zope adalah sebuah aplikasi server berbasis web berorientasi objek yang gratis dan sumber terbuka serta ditulis dengan bahasa pemrograman Python. Zope merupakan singkatan dari "Z Object Publishing Environment.". Aplikasi ini bisa secara penuh diatur memanfaatkan antarmuka pengguna berbasis web.


Aplikasi Zenoss Core dapat dijalankan pada sistem operasi berikut ini: • • • • • • • • • • •

Red Hat Enterprise Linux / CentOS (4, 5) Fedora (Core 9,10) Ubuntu (6.06, 8.04) Debian (5) SuSE (10.X) OpenSUSE (10.3, 11.1) Mac OS X (10.5 Intel, PPC from source) VMWare Appliance (terutama pada Windows) FreeBSD (6.x and 7.x from source) Solaris (10 from source) Gentoo (from source)

Zenoss Core diakses via web-based portal yang menyediakan akses sistem operasi untuk konfigurasi dan fungsi administrasi. Firefox dan Internet Explorer didukung sistem ini.

Deskripsi Teknologi Zenoss Core menggabungkan pemrograman asli dan beberapa proyek open source untuk mengintegrasikan data storage dan proses data collection memanfaatkan web-based user interface. Zenoss Core dibangun memanfaatkan teknologi open source berikut: • • • • • •

Zope Application server: Web server berorientasi objek, ditulis dalam Python. Python: Bahasa pemrograman extensible. Net-SNMP: Protokol memonitor yang mengkoleksi status informasi sistem. RRDtool: Graph dan log time series data. MySQL: open source database. Twisted: Sebuah event-driven networking engine, ditulis dalam Python.

Zenoss Core memberikan manfaat sebagai berikut: 1. 2. 3. 4. 5.

6. 7.

Memonitor ketersediaan alat jaringan memanfaatkan SNMP Memonitor layanan jaringan (HTTP,POP3,NNTP,SNMP,FTP Memonitor sumberdaya host (processor, disk usage) pada sistem informasi dalam jaringan. Memonitor kinerja alat dalam satuan waktu Extended Microsoft Windows monitoring via Windows Management Instrumentation using SAMBA dan Zenoss open source extensions Memanfaatkan alat event management untuk mengelola system alerts Secara otomatis menemukenali sumber

D-3


8. 9.

daya jaringan dan mengubah konfigurasi jaringan Sistem kewaspadaan yang menyediakan laporan berbasis set aturan dan kalender tertentu Mendukung format Nagios plug-in

VMware Player adalah aplikasi desktop gratis yang memungkinkan pengguna untuk melakukan fungsi berikut: • •

•

Menjalankan virtual machines pada PC berbasis Windows atau Linux. Menjalankan virtual machines tanpa membeli virtualization software, menjadikannya mudah memanfaatkan keamanan, fleksibelitas dan portabilitas dari virtual machines. Memanfaatkan host machine devices, seperti pemutar cakram CD dan DVD, dari virtual machine.

Pada mesin berbasis Windows, VMware Player dapat digunakan untuk membuka dan menjalankan Microsoft Virtual PC dan Microsoft Virtual Server virtual machines, juga Symantec Backup Exec System Recovery, formerly LiveState Recovery, system images.

3. HASIL DAN DISKUSI Teknik Audit dengan Bantuan Komputer Teknik audit dengan bantuan komputer adalah cara dimana pemanfaatan aplikasi komputer dilakukan untuk mengumpulkan, membantu mengumpulkan dari bukti-bukti audit. Setiap teknik memiliki fungsi yang berbeda, contoh: 1.

2.

3. 4.

D-4

Perangkat lunak komersil, seperti Microsoft Excel, Word, dan lainnya, digunakan oleh auditor untuk analisa data dari file klien, menulis program audit, dan lainnya. Perangkat lunak audit umum memiliki berbagai bentuk. Bisa berbentuk Perangkat lunak komersil atau pengembangan firma audit. Tujuan perangkat ini adalah untuk interogasi, akstraksi dan kadang menganalisa informasi dari komputer manajemen. Aplikasi perangkat lunak ini bisa digunakan untuk pengujian kendali atau pada prosedur substantive. Simulasi paralel, prosedur ini memberikan bukti efektifitas prosedur kendali desain pemrograman juga efektifitas operasinya. Analisa kode program dilakukan pada kode program klien untuk memastikan instruksi yang dituliskan sesuai dengan dokumentasi

ISSN 1978-7510

5.

program yang sebelumnya dievaluasi oleh auditor. uji data adalah prosedur yang memanfaatkan data uji untuk melihat proses aplikasi pada sistem informasi klien tanpa mengikut sertakan data sebenarnya.

(Activity Based Risk Evaluation Model of Auditing, 2008)[3].

Pelaksanaan Penelitian Tahap I Dalam penelitian evaluasi ZenossCore pada tahap pertama ini dilakukan pengelompokan panelis berdasarkan kualifikasi pengalamannya dalam pengembangan aplikasi secara umum dan pengalaman dalam pelaksanaan aktifitas audit perangkat lunak maupun audit secara umum, hal ini untuk memudahkan menafsirkan data kuisioner yang masuk. Kemudian langkah selanjutnya menentukan bidang evaluasi yang akan dilakukan dan fokus area penilaian yang diinginkan. Setelah dua langkah sebelumnya dilaksanakan maka bagian akhir dari tahap I adalah menyusun rangkaian kuisioner yang akan digunakan dalam evaluasi. Berikut adalah pengelompokan yang dilakukan: Kelompok Panelis 1: Memiliki kualifikasi ahli perangkat lunak dengan pengalaman lebih dari 5 tahun sebagai pengembang program, tapi tidak memiliki pengalaman dalam pemanfaatan aplikasi untuk membantu audit sistem informasi. Kelompok Panelis 2: Memiliki kualifikasi ahli perangkat lunak dengan pengalaman kurang dari 3 tahun sebagai pengembang program, memiliki pengalaman dalam pemanfaatan aplikasi untuk membantu audit sistem informasi kurang dari 3 tahun. Kelompok Panelis 3: Memiliki pengalaman kurang dari 3 tahun sebagai pengembang perangkat lunak, dengan pengalaman audit sistem informasi memanfaatkan perangkat lunak lebih dari 5 tahun. Setelah dilakukan penentuan kriteria pengelompokan panelis dan penentuan personel partisipan, selanjutnya ditentukan cakupan evaluasi, yakni evaluasi aplikasi terpilih dikelompokan berbasis antar muka. Penilaian difokuskan pada dua hal, pertama pada proses instalasi, dan selanjutnya pada Bandung, 7 November 2009


proses inisiasi program dan penggunaannya. Pada proses instalasi aplikasi untuk digunakan pada sistem operasi windows, seperti yang telah disebutkan diawal, memanfaatkan aplikasi yang disebut VMware Player, prosesnya telah diberikan panduan oleh pengembang aplikasi sebagai berikut (untuk proses instalasi lebih lengkap dari ZenossCore dan VMware Player tersedia pada bagian lampiran): 1.

2.

Kebutuhan sistem: • dual core system • minimal RAM 1 GB • minimal ruang penyimpanan disc yang tersedia 4 GB Proses instalasi • unduh file aplikasi di http://www.zenoss.com/download/: • zenoss-VERSION-x86.vmware.zip • unzip file ke lokasi aplikasi ingin digunakan • VMware diinstall dan diaktifkan (ikuti petunjuk yang diberikan) • ketika diminta, akses direktori tempat file zenoss diletakan kemudian aktifkan. • setelah aplikasi aktif, URL yang dapat diakses oleh pengguna diberikan dilayar Virtual Machine. Pesan yang diberikan seperti berikut: Management console is available at: http://xxx.xxx.xxx.xxx:8080/zport/dmd • Masuk sebagai user root. (Local host login: root) • Password tidak dibutuhkan. • Buka Web browser baru, dan masukan URL yang muncul pada layar login. • Ketika login meminta data, masuk dengan data berikut: User: admin Password: zenoss • Klik OK. Akan muncul halaman utama Zenoss Dashboard • Zenoss menyarankan untuk password untuk Zope server dan akun root user diganti, caranya: • Ketik command: $ passwd

• •

partisipan diberikan waktu untuk membiasakan diri dengan antarmuka yang disediakan Berikut adalah tabel kuisioner yang dibangun dengan melihat kebutuhan parameter evaluasi yang telah diidentifikasi sebelumnya: Tabel 1. Parameter Evaluasi dan Struktur Penilaian Instalasi Rekap Nilai No 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10


Ke l.1

Ke l. 2

Ke l. 3

Rata an

Bagaimana tutorial instalasi yang diberikan? Bagaimana proses instalasi yang dilalui? Bagaimana tampilan warna yang digunakan? Bagaimana ukuran huruf yang digunakan? Bagaimana bahasa yang digunakan? Bagaimana navigasi yang diberikan? Bagaimana bantuan penggunaan yang disediakan? Bagaimana short-cut keyboard yang ada? Bagaimana variasi tombol dan suara yang ada? Bagaimana pengalaman penggunaan secara keseluruhan?

Tabel 2. Parameter Evaluasi dan Struktur Penilaian Penggunaan No

1

2

3

Ketik password baru untuk Zope login.

Setelah proses instalasi ZenossCore selesai, maka

Item Pertanyaan

Keterangan: sistem penilaian 1-5; 1 buruk sekali; 5 baik sekali.

Ketik password baru untuk user zenoss. Ketik command: $ zenpass

•

ISSN 1978-7510

4

Item Pertanyaan

Rekap Nilai K K Ke el. el. l.1 2 3

Rataa n

Bagaimana fasilitas monitoring availability network devices using SNMP? Bagaimana fasilitas monitoring of network services (HTTP,POP3,NNTP, SNMP,FTP)? Bagaimana fasilitas monitoring of host resources (processor, disk usage) on most network operating systems? Bagaimana fasilitas

D-5


5

6

7

8

9

10

time-series performance monitoring of devices? Bagaimana fasilitas extended Microsoft Windows monitoring via Windows Management Instrumentation? Bagaimana fasilitas event management tools to annotate system alerts? Bagaimana fasilitas automatically discover network resources and changes in network configuration? Bagaimana fasilitas provides notifications based on rule sets and on-call calendars? Bagaimana penilaian terhadap kelengkapan fungsi audit yang disediakan? Bagaimana pengalaman penggunaan fungsi audit secara keseluruhan?

ISSN 1978-7510

keyboard yang fleksibel selama proses. Fungsi tersebut baru tersedia lebih lengkap ketika perangkat lunak terinstalasi. Pada hasil penilaian pengalaman penggunaan perangkat lunak, kelompok panelis pertama memberikan nilai 3 (tiga) untuk semua item pertanyaan disebabkan pengetahuan teknis perangkat lunak memadai namun tidak melihat kemanfaatan dari aspek audit sistem informasinya. Sedangkan pada kelompok panelis ketiga yang memiliki pengalaman memadai dalam proses audit memberikan nilai maksimal (baik sekali) untuk semua item pertanyaan karena melihat aspek kemanfaatan dari fungsional perangkat lunak yang ditawarkan dalam proses audit sistem informasi.

5 KP 1 KP 2

0

KP 3

KP 3

item item item item item item item item item itemKP 1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Gambar 1. Grafik Evaluasi Penilaian Instalasi

Keterangan: sistem penilaian 1-5; 1 buruk sekali; 5 baik sekali.

Tahap II Pada tahap ini, kuisioner yang dibangun pada tahap sebelumnya disebarkan kepada target kelompok yang telah disiapkan. Berdasarkan hasil penilaian masing-masing kelompok terdapat kecenderungan yang berkorelasi antara isi yang ditanyakan dengan latar belakang keilmuan maupun pengalaman kerja pada individu ditiap kelompok. Pada bagian Parameter Evaluasi dan Struktur Penilaian Instalasi, pertanyaan pertama mendapat jawaban dengan nilai merata. Hal ini dimungkinkan karena tutorial yang diberikan dapat dengan mudah ditangkap maksudnya oleh penilai. Untuk lebih jelas diberikan gambaran dalam bentuk grafik berikut ini, hubungan pertanyaan dengan nilai yang diberikan oleh masing-masing panelis. Pada hasil penilaian proses instalasi perangkat lunak, untuk item pertanyaan nomor 8 (delapan) semua kelompok panelis memberikan nilai terendah karena memang tidak disediakannya fungsi shortcut D-6

Gambar 2. Grafik Evaluasi Penilaian Penggunaan

4. KESIMPULAN Pemaparan hasil penelitian diatas dapat membawa pemahaman dan kesimpulan sebagai berikut: 1. 2.

3.

Bahwa aplikasi ZenossCore cukup mudah untuk diinstalasi dan digunakan sehari-hari. Bahwa aplikasi ZenossCore memiliki fungsi yang memadai untuk dikelompokkan sebagai aplikasi untuk proses audit sistem informasi Bahwa aplikasi ZenossCore dapat digunakan secara luas dalam proses pengajaran yang terkait dengan audit sistem informasi



Namun demikian, masukan dari kelompok evaluasi aplikasi ini juga memberikan beberapa saran yang sebaiknya ditindaklanjuti pada proses penelitian selanjutnya, yakni: 1.

2.

Melakukan modifikasi secara terencana dan terpadu terhadap sourcecode yang dimiliki aplikasi agar dapat lebih luas pemanfaatannya. Berdasarkan pemetaan sourcecode dilakukan penyesuaian lebih lanjut terhadap antar muka yang dimiliki agar lebih menyesuaikan dengan selera pengguna di Indonesia.

5. DAFTAR PUSTAKA [1]. Subakti, Irfan. 2006. ”Interaksi Manusia dan Komputer”. Jurusan Teknik Informatika. Fakultas Teknologi Informasi. Institut Teknologi Sepuluh Nopember. Surabaya. [2]. Hewett, Baecker and Card et.al. 1996. ”ACM


ISSN 1978-7510

SIGCHI Curricula for Human-Computer Interaction”. [3]. CAATs, ”Activity Based Risk Evaluation Model of Auditing”, http://www.abrema.net/abrema/caats_g.html. Diakses pada tanggal 1 Juli 2008.

PERTANYAAN Penanya: Surya Afrianus Pertanyaan: a. Dengan memperhatikan kelompok panelis, apakah ada perbedaan evaluasi perangkat lunak sumber terbuka dengan sumber tertutup? Jawaban: a. Akan berbeda, karena terdapat perbedaan faktor dan cara instalasi untuk masing-masing perangkat lunak. Oleh karena itu parameter yang dievaluasi mengarah kepada pengalaman penggunaan perangkat lunak.

D-7


ISSN 1978-7510

SURVEI ONLINE DENGAN ONLINE.QTAFI Bhina Patria1, Rosmalina Handoko2 1. International Centre for Higher Education Research Kassel (INCHER-Kassel) Universität Kassel Moenchebergstr. 17 Kassel 34190 University of Kassel, Kassel Germany Email : [email protected] 2. University of Kassel University of Kassel, Kassel Germany Email : [email protected]

ABSTRACT To conduct and organize an online survey effectively, a tool is needed. Online.QTAFI (Questions, Tables and Figures) is database supported by web-use for simple building administration and analysis of an online survey. It has been developed by International Centre for Higher Education Research (INCHER-Kassel) since 2003. Online.QTAFI uses XML codebook as the basis of the online questionnaire, which is platform independent, flexible and transformable to other formats. Online.QTAFI also has a WYSIWYG editor, QTAFI-Client, which is helpful for administering the online questionnaire. Others advantage of online.QTAFI are the support of standard questions template; several authentication type, including the use of PIN; the availability of the survey data in several formats; advanced filter function; and the production of descriptive data analysis. Keywords: online survey, online questionnaire, online.QTAFI.

ABSTRAK online.QTAFI (Questions, Tables and Figures) adalah aplikasi berbasis jaringan dan database yang berfungsi untuk mengelola dan menganalisis online survei. online.QTAFI dikembangkan di International Centre for Higher Education Research Kassel (INCHER-Kassel) sejak tahun 2003. online.QTAFI menggunakan bahasa XML sebagai dasar kuisioner yang memungkinkan fleksibilitas yang tinggi. Pengguna bisa juga menggunakan editor berorientasi WYSIWYG, QTAFI-Client, untuk membuat dan mengorganisir online kuisioner. Keunggulan lain dari online.QTAFI adalah tersedianya tipe-tipe pertanyaan standar; mendukung beberapa tipe pengesahan (authentication) termasuk melalui PIN; data survei dapat di unduh dalam beragam format berkas; menyediakan fungsi penyaring (filter) yang handal; dan mampu melakukan analisis data statistik deskriptif secara otomatis. Kata kunci: survei online, kuisioner online, online.QTAFI

1. PENDAHULUAN OECD melaporkan bahwa dalam dua dekade terakhir ada tuntutan pada institusi pendidikan tinggi untuk menyediakan data yg akuntabel dan informasi terkait kualiatas dari proses belajar mengajar. Masyarakat umum, termasuk calon mahasiswa, orang tua, pemerintah, dan pasar kerja menuntut informasi yang akurat tentang hubungan antara pendidikan tinggi dan dunia kerja [1]. Salah satu usaha untuk memenuhi tuntutan ini adalah dengan mengadakan survei alumni atau sering juga disebut graduate survey. Survei alumni memungkinkan pengumpulan data secara sistimatis tentang: relasi antara pendidikan dan dunia kerja; kualitas proses belajar dan mengajar; dan kondisi pasar kerja. Alumni dipandang sebagai sumber data yang terbaik dalam menilai kualitas lingkungan akademik karena mereka telah menjadi bagian dari D-8

proses akademik. Selain itu alumni juga sekaligus menjadi sumber informasi tentang dunia kerja yang saat ini adalah bagian dari keseharian mereka [2]. Untuk membantu proses adminstrasi pelaksanaan survei, institute kami (INCHER-Kassel) mengembangkan beberapa aplikasi open source, diantaranya adalah QTAFI (Questions, Tables and Figures) dan online.QTAFI. Paper ini akan membahas lebih dalam tentang online.QTAFI yang merupakan aplikasi open source untuk membuat online survei atau online kuisioner.

2. QTAFI DAN ONLINE.QTAFI QTAFI adalah aplikasi manajemen survei yang dikembangkan khusus untuk pelaksanaan survei alumni. Aplikasi ini dikembangkan di INCHERKassel Jerman sejak awal tahun 90-an. QTAFI mempunyai fungsi-fungsi vital dalam pelaksanaan



survei seperti: membuat format kuisioner, membuat buku koding (codebook) yang sangat berguna untuk dokumentasi kuisioner. Dari buku koding tersebut QTAFI bisa dengan mudah menghasilkan definisi data SPSS dan SPSS syntax untuk data analisis. Output dari SPSS juga dapat dengan mudah diubah ke dalam format tabel yang sesuai untuk publikasi ilmiah. Seiring perkembangan dunia teknologi informasi dan internet, muncul kebutuhan untuk melaksanakan survei online. Keunggulan survei online diantaranya adalah penghematan anggaran percetakan dan pengiriman kuisioner. Selain itu karena tidak ada proses pemasukan data secara manual, kemungkinan kesalahan dalam pemasukan data juga terminimalisir. Sejak tahun 2003 dikembangkan versi online dari QTAFI yaitu online.QTAFI [3]. online.QTAFI di fokuskan untuk membantu pelaksanaan online survei atau online kuisioner. Online.QTAFI menawarkan kemudahan dalam membuat, mengatur dan menganalisis online survei. Online.QTAFI telah di gunakan dalam berbagai projek penelitian berskala nasional dan internasional seperti: CHEERS, VALERA, REFLEX, dll. Saat ini online.QTAFI di gunakan oleh lebih dari 40 universitas di Jerman dalam projek jaringan survei alumni atau Netzwerk Absolventenstudien (NABS).

3. FITUR DAN KEUNGGULAN ONLINE.QTAFI Konsep utama dari online.QTAFI adalah penggunaan buku coding (codebook) yang berupa file xml sebagai acuan pembuatan kuisioner dan laporan hasil. Dengan format XML (Extended markup language) keuntungan yang diperoleh adalah bahwa format ini independen (teks); banyak aplikasi open source tersedia untuk mengedit; dan yang paling penting format ini sangat fleksibel, mudah di ubah ke format-format lainnya. Gambar 1 memperlihatkan contoh sederhana struktur XML dari sebuah pertanyaan di buku koding. <Page> My first question

ISSN 1978-7510

bagian utama yaitu bagian server dan bagian klien. Bagian server berbasis MySQL database dan skrip PHP, sedangkan bagian klien menggunakan QTAFIClient (administrator) dan penjelajah jaringan (responden survei). QTAFI-Client memungkinkan administrator dari kuisioner berkomunikasi dengan server untuk membuat dan mengelola kuisioner online. Bagian utama dari QTAFI-Client menggunakan teknologi Java web start. QTAFIclient sangat memudahkan pengguna karena berdasarkan prinsip WYSIWYG.

Gambar 2. tampilan QTAFI-Client Fitur unggulan lainnya dari online.QTAFI akan dibahas pada bagian di bawah ini

3.1 Open source Online.QTAFI merupakan aplikasi open source yang didistribusikan dibawah lisensi GNU GPL (GNU General Public License) [4]. Online.QTAFI bisa diunduh dari http://www.hochschulforschung.unikassel.de/qtafidocs/.

3.2 Mendukung tipe-tipe pertanyaan standar online.QTAFI menyediakan beberapa tipe pertanyaan standar yang bisa langsung digunakan. Tipe-tipe tersebut diantaranya: • •

• • • •

Gambar 1. contoh XML Online.QTAFI pada dasarnya terbagi menjadi du Bandung, 7 November 2009

CV (Categorical Variable). Pertanyaan dengan satu kemungkinan jawaban MD (Multiple Dichotomous). Pertanyaan dengan lebih dari satu kemungkinan jawaban. TE (Text Variable). Pertanyaan terbuka TL (Text Long). Pertanyaan terbuka dengan jawaban lebih panjang. ME (Metric Variable). Pertanyaan dengan jawaban numeric. OR (Ordinal Variable). Pertanyaan dengan model skala ordinal.

Dengan adanya template ini pengguna dengan cepat

D-9


dan mudah menyusun pertanyaan-pertanyaan dalam online kuisioner. 3.3 Penggunaan

PIN

Online.QTAFI mendukung beberapa tipe pengesahan (authentication). Online.QTAFI merekomendasikan survei tertutup atau penggunaan PIN (Personal Identification Number) untuk mengakses online kuisioner. Cara kerjanya adalah sebagai berikut: administrator membuat PIN untuk masing-masing responden. Dengan PIN ini responden dapat mengakses kuisioner beberapa kali tanpa mengakibatkan data ganda dalam database. Selain itu penggunaan PIN akan memudahkan pelacakan aktivitas responden. Administrator bisa mengetahui responden mana yang belum mengisi kuisioner dan kemudian mengirimkan surat pengingat agar responden yang bersangkutan segera mengisi kuisioner tersebut. Metode ini terbukti meningkatkan jumlah responden menjawab (response rate).

3.4 Data tersedia dalam bermacam format Setelah responden mengisi kuisioner, data dalam database dapat di unduh dalam bermacam format. Data dapat di unduh dalam format SPSS (sav); dokumen Openoffice.org (odt); R script (bahasa pemrograman R) dan berkas teks (txt). Selain itu kuisioner yang telah online bisa langsung di ekspor menjadi kuisioner kertas.

3.5 Fungsi filter online.QTAFI memiliki beragam filter yang sangat membantu dalam pelaksanaan survei. Pada dasarnya filter di online.QTAFI terdiri dari dua macam yaitu filter dinamis dan statis dimana masing-masing mempunyai kelebihan masing-masing. Filter dalam online.QTAFI dapat di aplikasikan pada seluruh elemen kuisioner (contoh: pertanyaan, headline, halaman, dll) [5]. Fungsi filter sangat diperlukan untuk kuisioner yang terdiri dari beragam kategori. Sebagai contoh kita melakukan survei untuk sebuah universitas dengan beragam fakultas. Dengan fungsi filter kita dapat dengan mudah membuat pertanyaan yang berbeda-beda untuk setiap fakultas. Ketika responden menjawab bahwa ia berasal dari fakultas A maka otomatis hanya pertanyaan untuk fakultas A saja yang akan ditampilkan di halaman berikutnya.

3.6 Modifikasi XML Karena basis online kuisioner adalah buku koding yang ditulis dalam bahasa XML maka administrator dapat langsung melakukan modifikasi tanpa

D-10

ISSN 1978-7510

menggunakan QTAFI-Client. Modifikasi langsung pada buku koding XML memiliki beberapa kelebihan dibandingkan bekerja melalui QTAFIClient. Pertama, beberapa fitur online.QTAFI tidak sepenuhnya bisa dikerjakan di QTAFI-Client. Fitur filter misalnya, tidak sepenuhnya bisa dilakukan melalui QTAFI-Client. Kedua, dengan bekerja langsung di buku koding XML memungkinkan membuat format-format pertanyaan yang kompleks diluar model standar online.QTAFI.

3.7 Analisis data hasil survei online.QTAFI memiliki fungsi pelaporan hasil survei secara otomatis. Fungsi statistik sederhana seperti statistik deskriptif bisa dilakukan diproduksi secara otomatis. Laporan hasil juga dilengkapi dengan diagram-diagram yang membantu tampilan laporan. Tabel hasil analisis deskriptif bisa langsung di unduh ke dalam format open dokumen (odt).

4. RENCANA PENGEMBANGAN SELANJUTNYA Walaupun online.QTAFI pada awalnya dikembangkan khusus untuk melaksanakan survei alumni, namun penerapannya untuk beragam survei lainnya sangat dimungkinkan. Peluang pemanfaatan online.QTAFI dalam bidang lainnya masih terbuka lebar dan sangat berpeluang untuk lebih di eksplorasi. online.QTAFI bisa lebih di manfaatkan untuk beragam aplikasi, seperti tes evaluasi belajar, skala psikologi, dll. Penggunaan untuk tes-tes semacam ini bisa di aplikasikan juga pada server lokal institusi dan tidak memerlukan server jaringan. Saat ini kami juga sedang melengkapi dokumentasi penggunaan online.QTAFI. Dokumentasi tersebut bisa di akses di http://www.hochschulforschung.unikassel.de/qtafidocs/. Di dalam dokumentasi tersebut tersedia pula forum konsultasi untuk para pengguna online.QTAFI. Rencana kedepan online.QTAFI akan berusaha menjadi aplikasi yang lebih independen dalam artian bebas dari ketergantungan aplikasi lain seperti SPSS. SPSS sampai saat ini masih diperlukan untuk menghasilkan analisis data yang kompleks.

5. KESIMPULAN Online.QTAFI merupakan aplikasi open source yang sangat membantu pembuatan dan pengelolaan online survei. Penggunaannya sangat mudah dan dukungan dokumentasi juga tersedia. Peluang penggunaan online.QTAFI untuk aplikasi selain survei alumni masih terbuka lebar dan sangat memungkinkan untuk dilakukan.



6. DAFTAR PUSTAKA [1] OECD, 2008, "Assessment of learning outcomes in higher education: A comparative review of selected practices. Retrieved 23 January 2009 from: http://www.oecd.org/ dataoecd/13/25/40256023.pdf. [2] Vermeulen, K., 2006, "The study of alumni: Professional success, commitment to the university, and the role of the academic learning environment". Netherlands: Lemma publisher. [3] Guist, M., 2009, "online.QTAFI: Online surveyenvironment", Presentasi pada Tracer Study Training, Kassel 3 Agustus. [4] GNU, 2008. "GNU General Public License", Free Software Foundation, Inc, tersedia pada http://www.gnu.org/licenses/, diakses pada tanggal 12 Oktober 2009. [5] Patria, B., 2009, "online.QTAFI: Filter", Presentasi pada Tracer Study Training, Kassel 4 Agustus.

ISSN 1978-7510

b. Untuk hasil, apakah sudah sampai tampilan hasil berupa grafik? Jawaban: a. online.QTAFI menyediakan kemungkinan pengolahan data, perubahan/modifikasi jenis pertanyaan, produksi grafik, dll b. Sudah

Penanya: JRH Kuntjoro Pertanyaan: a. OTAFI freeware/opne source? b. Apakah user harus mengetahui interaksi antara QTAFI dengan server? c. Apakah di QTAFI juga ada fungsi kontrol untuk jawaban yang diberikan responden? Jawaban: a. Open Source

PERTANYAAN Penanya: Rini Wijayanti

b. Tidak perlu c. Belum ada, pengembangan

hal

ini

masih

dalam

tahap

Pertanyaan: a. Responden harus registrasi atau implementasinya dikhususkan untuk sebuah LAN Institusi tersebut? b. Bagaimana mekanisme backup database-nya? Jawaban: a. Responden bisa mengakses questionaire dimana saja, tidak terbatas di institusi tersebut saja. b. Database bisa dibackup dalam format spss, open office, r script, atau txt

Penanya: Hari Setiabudi Husni Pertanyaan: a. Bagaimana proses pembuatan survei dengan QTAFI? b. Apakah perlu seorang ahli untuk membuatnya? (utamanya yang tidak bisa menggunakan bahasa Inggris, karena sangat berpotensi menjadi tools untuk guru-guru dalam evaluasi pengajaran) Jawaban:

Penanya: Elmi Achelia Pertanyaan: a. Apakah perbedaan (kelebihan) online.QTAFI dibanding online survey lainnya seperti limesurvey, kwiksurvey, dll?


a. installasi dan pemakaian QTAFI bisa dilakukan siapa saja, tidak perlu keahlian khusus. Kemampuan bahasa Inggris akan sangat membantu, karena manual dan tampilan QTAFI dalam bahasa Inggris b. online.QTAFI juga bisa digunakan untuk tes evaluasi pengajaran untuk guru-guru

D-11


ISSN 1978-7510

IMPLEMENTASI SISTEM PENCARI OBJEK GEOGRAFI YANG DIGERAKKAN OLEH OBJEK Surya Afnarius, Masril Syukur, Edrizal Nofemli Jurusan Teknik Elektro Univ. Andalas Kampus Univ. Andalas Limau Manih Padang E-mail : [email protected]

ABSTRACT Geographic object search is a problem in tourism information system. Geographic object search is used to help Tourists Decision Making. One kind of geographic object search is the object driven search. This reports the results of an effort to implement the object driven search, such : a) Location of a specific object, b) Nearest object to a specific object and c) All objects which don’t exceed a definite distance to a specific object. To implement the object driven search, a spatial database, an user interface and a process design had been created. The spatial database consist of touristic map of Kota Padang. The user interface was used to data entry. Form of SQl commands that implement user requirements was constructed. The design was implemented into MapServer Chameleon Framework using PostGIS, PHP and Apache. Some PostGIS functions were used, such distance, expand and ST_Dwithin function. The software was tested using black box test and touristic map of Kota Padang. The results showed that the software fulfills the user requirements in tourism service. Key words : Geographic Object Search, MapServer Chameleon Framework, PostGIS and Tourists Decision Making.

ABSTRAK Pencarian objek geografi merupakan satu persoalan dalam sistem informasi pariwisata. Pencarian objek geografi berguna untuk membantu Tourists Decision Making. Salah satu bentuk pencarian objek geografi adalah pencarian geografi yang digerakkan oleh objek. Paper ini melaporkan hasil implementasi sistem pencari geografi yang digerakkan oleh objek, meliputi : a) Location of a specific object, b) Nearest object to a specific object dan c) All objects which don’t exceed a definite distance to a specific object. Untuk mengimplementasikan sistem ini telah dirancang satu database spatial, antarmuka pemakai dan proses. Database spasial yang dibuat terdiri dari peta pariwisata Kota Padang. Antarmuka pemakai digunakan untuk masukan data yang diperlukan oleh pemakai. Bentuk-bentuk perintah SQL yang mengimplementasikan kebutuhan pemakai telah dibuat. Rancangan tersebut diimplementasikan ke dalam kerangka Chameleon MapServer dengan menggunakan PostGIS, PHP dan Apache. Beberapa fungsi spatial PostGIS digunakan, diantaranya fungsi distance, expand dan ST_Dwithin. Hasil implementasi ini diuji dengan pengujian black box dan data pariwisata Kota Padang. Hasil pengujian menunjukkan bahwa implementasi sistem pencari geografi yang dibuat telah memenuhi keperluan pemakai dalam pelayanan pariwisata. Kata kunci : Pencarian Objek Geografi, Kerangka Chameleon MapServer, PostGIS dan Tourists Decision Making.

1. PENDAHULUAN Peranan industri pariwisata bagi ekonomi kerakyatan di Indonesia adalah sangat besar. Karena itu, menurut Presiden SBY semua sektor termasuk Sistem Informasi harus mendukungnya [1]. Selain itu, menurut hasil studi UNDP dan USAID, pariwisata merupakan sektor unggulan perekonomian Indonesia dengan multiplier effect terbesar [2]. Dengan upaya dan biaya yang lebih kecil dibanding dengan Investasi dan Ekspor, pariwisata akan memberikan hasil lebih besar. Menurut Abu Rizal Bakri, pemerintah dalam program Tourism Summit menargetkan kunjungan D-12

wisatawan mancanegara ke Indonesia tahun 2009 sebanyak 10 juta orang dengan dana promosi US$50 juta dan pemasukan devisa US$10 milyar [3]. Target ini sebenarnya masih sangat rendah dibandingkan dengan pencapaian yang telah diraih oleh Malaysia tahun 2004 sebanyak 14 juta orang ataupun Thailand sebanyak 10 juta orang [4]. Di tingkat dunia, diperkirakan pada tahun 2020 industri pariwisata ini akan menjadi industri terbesar di dunia. Menurut World Travel and Tourism Council besarnya belanja para wisatawan adalah US$5 milyar per hari [5]. Satu peluang besar buat Indonesia yang kaya dengan daerah wisata. Karena itu program promosi pariwisata Tourism Summit Bandung, 7 November 2009


dengan dana promosi US$50 juta perlu ditunjang dengan teknologi informasi yang sesuai. Salah satu media yang sesuai untuk promosi parawisata Indonesia dan sesuai pula dengan kemajuan teknologi adalah Internet [6]. Dengan Internet, wisatawan dari penjuru dunia dapat mengetahui objek-objek wisata yang ada di Indonesia. Informasi objek wisata ini perlu dilengkapi dengan peta daerah wisata. Untuk itu diperlukan teknologi Geographical Information System (GIS) sebagai pemroses informasi (spatial analysis) dari peta. Dengan demikian harus dilakukan integrasi kedua teknologi dan ini dikenal dengan istilah Internet-GIS. Namun perangkat lunak Internet-GIS ini sangat mahal, seperti yang dinyatakan oleh [7], sebagai contoh : ArcIMS : US$ 7.500; MapGuide 5 US$ 9.900; SpatialDirect US$ 20.000; EarthKey Internet Mapping US$ 25.000. Itu baru harga Internet-GIS -nya, belum lagi biaya pembangunan sistemnya yang jauh lebih mahal. Sehingga penerapan konsep Internet-GIS di dalam e-government pelayanan pariwisata di Indonesia menjadi terkendala. Selain pentingnya industri pariwisata bagi perekonomian rakyat dan mahalnya teknologi Internet-GIS, kajian ini juga menjawab persoalan yang ada di dalam sistem informasi pariwisata. Menurut [8], The development and the availability of efficient and appropriate search functions are still a challange in the field of Database and Informations Systems. Especially in the Context of Tourism Information System, search functions play an important role. [9] dan [10] mengungkapkan perlunya geographic search untuk para wisatawan. Kajian ini juga menjawab persoalan pembangkitan peta web secara on the fly [11]. Karena itu semua, maka telah dilakukan riset pembangunan program pencarian objek geografi untuk keperluan pariwisata. Dalam implementasinya telah digunakan perangkat lunak open source PostGreSQL : PostGIS dan kerangka Chameleon MapServer.

2. MODEL, ANALISA, DISAIN DAN IMPLEMENTASI

ISSN 1978-7510

alternatif pencarian, yaitu : a) Location of a specific object, b) Nearest object to a specific object dan c) All objects which don’t exceed a definite distance to a specific object. Pemakai menentukan kriteria objek yang akan dicarinya dengan cara mengisi masukan melalui tiga buah user interface pada sistem pencari. Berdasarkan masukan yang diberikan oleh wisatawan, sistem pencari geografi akan mencari objek yang memenuhi kriteria dari pemakai di dalam database spatial PostGIS. Hasil pencarian objek geografi ini ditampilkan oleh sistem pencari dengan menggunakan kerangka Chameleon MapServer.

2.2. Teori 2.2.1 DSS dan GIS Decision Support Systems (DSS) adalah “interactive computer based systems, which help decision makers utilize data and models to solve unstructured problems” [12]. GIS adalah “Data Acquisition, preprocessing, data management, manipulation and analysis, and product generation” yang berhubungan dengan kebumian [13]. Cowen dalam [14] menyatakan Geographic Information System (GIS) itu adalah Decision Support System (DSS). GIS itu telah disiapkan menjadi Decision Support System. 2.2.2 PostGIS PostGIS adalah satu struktur data spatial yang diimplementasikan pada web server PostGreSQL [15]. PostGIS ini mendukung semua fungsi dan objek yang didefinisikan oleh openGIS, yaitu Simple Features for SQL specification [16]. PostGIS didisain untuk mengimplementasikan SQL 92 untuk jenis data geometri pada PostGreSQL. Dengan demikian, dimungkinkan menggunakan berbagai fungsi spatial yang ada pada PostGIS [17]. Perintah spatial yang telah diimplementasikan berjumlah lebih kurang 600 perintah [15]. PostGIS versi 0.1 yang dikeluarkan pada tahun 2001 mendukung tipe data objek spatial dan metode pengindekan objek spatial : GiST. Menurut [17], PostGIS menyediakan berbagai fasilitas diantaranya adalah : 1.

2.1 Model Pemakai dalam hal ini adalah wisatawan yang akan bepergian atau telah berada di daerah tujuan wisata dapat menggunakan sistem pencari ini. Sistem pencari ini dapat digunakan untuk mencari objek geografi yang digerakkan oleh objek dengan tiga


2. 3. 4.

Definisi abstract Data Type untuk objek spatial sesuai dengan spesifikasi OpenGIS Consortium. Dukungan terhadap format WKT (Well Known Text) dan WKB (Well Known Binary). Metode pengindekan GiST yang sesuai untuk objek spatial. Dukungan akses aplikasi melalui JDBC. D-13


2.2.3 Tourists Decision Making Menurut [18], ada lima fase dalam proses pengambilan keputusan seorang wisatawan, yaitu : 1) kebutuhan untuk melakukan perjalanan, 2) pencarian dan penilaian informasi, 3) keputusan melakukan perjalanan, 4) persiapan perjalanan dan pengalaman wisata dan 5) evaluasi kepuasan perjalanan wisata. Kemudian ada empat faktor yang mempengaruhi pengambilan keputusan perjalanan wisata, yaitu : 1) karakteristik wisatawan, kesadaran akan manfaat perjalanan, 2) pengetahuan terhadap destinasi yang akan dikunjungi, citra destinasi, 3) gambaran perjalanan dan 4) keunggulan daerah tujuan wisata. Sistem pencari geografi ini memfokuskan diri pada fase pencarian dan penilaian informasi.

ISSN 1978-7510

MapServer. restoran PK

kode_hotel nama_hotel (varchar(25)) bintang_hotel (int) harga_kamar (char(4)) the_geom (poligon)

pusat_perbelanjaan PK

kode_pusat_perbelanjaan nama_pusat_perbelanjaan (varchar(25)) the_geom (poligon)

LAYER QUERY LAYER 10

tempat_wisata

LAYER 9

PK

LAYER 8

kode_tempat_wisata nama_tempat_wisata varchar(25) the_geom (poligon)

LAYER 7 kantor_polisi

LAYER 6 PK

LAYER 5

kode_kantor_polisi nama_kantor_polisi (varchar(25)) the_geom (poligon)

LAYER 4 LAYER 3

rumah_sakit

LAYER 2 pemukiman

LAYER 1

PK

PK

kode_bangunan

jalan

kecamatan kode_kecamatan

kode_rumah_sakit nama_rumah_sakit (varchar(25)) the_geom (poligon)

the_geom (poligon)

PK

2.4 Desain

PK

jenis_restoran (int) nama_restoran (varchar(25)) the_geom (poligon)

2.3 Analisis Menurut [8], ada persoalan dalam mengintegrasikan data spasial dan data atribut untuk keperluan pariwisata. Jika integrasi data pariwisata ini berhasil diimplementasikan, maka akan memberikan kemudahan bagi calon wisatawan untuk melakukan pencarian lokasi suatu object atau geographic search. Pencarian objek geografi ini berguna untuk membantu Tourists Decision Making pada fase pencarian dan penilaian informasi kepariwisataan [8]. Dalam kajiannya [8] mengusulkan tiga konsep integrasi data pariwisata ini, yaitu : Objectc Driven Search, Area Base Search dan Extended Search. Dari ketiga usulan tersebut, kajian yang dilaporkan ini memfokuskan diri pada Object Diven Search.

hotel

kode_restoran

PK

kode_jalan nama_jalan (varchar(25)) the_geom (poligon)

nama_kecamatan (varchar(25)) the_geom (poligon)

sungai PK

kode_sungai the_geom (poligon)

Gambar 1. Rancangan database sistem pencari geografi

Seleksi data pada pencarian Location Of The Specific Object menggunakan perintah SQL berikut ini : select nama_hotel, AsText(the_geom) from hotel where bintang hotel=1

Untuk seleksi data pencarian Nearest Object To A Specific Object digunakan perintah SQL : Select y.nama_hotel,x.nama_restoran,

2.4.1 Database

distance(y.the_geom,x.the_geom),x.the_g eom

Rancangan database sistem pencari geografi ini dapat dilihat pada gambar 1.

from restoran x ,hotel y

2.4.2 Antarmuka Pemakai dan Proses

expand(x.the_geom, 100000000000) && y.the_geom order by distance limit 1

Untuk memudahkan pemakai dalam menggunakan sistem yang dibangun, maka dibuat 3 buah form user interface yaitu : (1) form user interface pada gambar 2 untuk menjawab query Location Of The Specific Object, (2) form user interface pada gambar 3 untuk menjawab query Nearest Object To A Specific Object dan (3) form user interface pada gambar 4 untuk menjawab query All Object Which Difinite Distance To A Specific Object. Isian form user interface disesuaikan dengan fungsi pencarian dalam bentuk SQL yang dibuat. Isian tersebut digunakan untuk melakukan seleksi data spatial database PostGIS. Selanjutnya hasil seleksi data spatial database PostGIS digunakan untuk membuat mapfile dinamis dari kerangka Chameleon D-14

where nama_hotel='Pangeran Beach' AND

Sedangkan seleksi data pencarian All Object Which Difinite Distance To A Specific Object dijawab dengan menggunakan perintah SQL : Select x.nama_pusat_perbelanjaan, y.nama_hotel,y.the_geom from pusat_perbelanjaan x,hotel y where x.nama_pusat_perbelanjaan='Matahari' and ST_DWithin(x.the_geom, y.the_geom, 500)

2.5 Implementasi Data kota Padang dalam bentuk MapInfo yang Bandung, 7 November 2009


terdiri dari layer kecamatan, jalan, sungai, pemukiman, rumah sakit, polsek, tempat wisata, pusat perbelanjaan, hotel dan restoran dikonversikan ke bentuk shapefile ArcView dengan menggunakan universal translator. Selanjutnya digunakan shp2pgsql untuk mengkonversikan file.shp hasil universal translator ke file.sql. Selanjutnya file ini dieksekusi di dalam PostGreSQL/PostGIS untuk pembuatan database dan tabel. Setelah database dibuat, dilakukan implementasi sistem ke dalam kerangka Chameleon MapServer dengan menggunakan PostGIS, PHP dan Apache. Beberapa fungsi spatial PostGIS digunakan, diantaranya fungsi distance, expand dan ST_Dwithin. MapFile dari MapServer dibuat secara dinamis untuk membangkitkan peta wisata secara on the fly atau sesuai dengan keinginan dan seketika.

3. HASIL Sesuai dengan keperluan pemakai serta rancangan antarmuka dan proses yang dibuat, ada tiga hasil yang ditunjukkan dalam paper ini. Gambar 5, 8 dan 11 menunjukkan antarmuka dari Location Of The Specific Object, Nearest Object To A Specific Object dan All Object Which Difinite DistanceTo A Specific Object. Gambar 6 dan 7 adalah hasil eksekusi pencarian hotel yang harga kamarnya kurang sama dengan dua ratus ribu rupiah. Gambar 9 dan 10 adalah hasil eksekusi pencarian hotel terdekat dari pusat perbelanjaan yang bernama Matahari. Gambar 12 dan 13 adalah hasil eksekusi hotel yang berjarak 500 m dari pusat perbelanjaan yang bernama Matahari.

ISSN 1978-7510 Gambar 6. Browser Hasil pencarian hotel yang harga kamarnya kurang sama dengan Rp. 200.000,-

Gambar 7. Hasil pembangkitan peta hotel yang harga kamarnya kurang sama dengan Rp. 200.000,-

Gambar 8. User Interface Pencarian hotel terdekat dari pusat perbelanjaan Matahari

Gambar 9. Browser Hasil pencarian hotel terdekat dari pusat perbelanjaan Matahari

Gambar 5. User Interface Pencarian hotel yang harga kamarnya kurang sama dengan Rp. 200.000,-

Gambar 10. Hasil Pembangkitan peta hotel terdekat dari pusat perbelanjaan Matahari


D-15


ISSN 1978-7510

Gambar 11. User Interface Pencarian hotel yang berjarak 500 m dari pusat perbelanjaan Matahari

Gambar 13. Hasil Pembangkitan peta hotel yang berjarak 500 m dari pusat perbelanjaan Matahari

6. DAFTAR PUSTAKA

Gambar 12. Browser Hasil pencarian hotel yang berjarak 500 m dari pusat perbelanjaan Matahari

4. KESIMPULAN Implementasi sistem pencari geografi telah berhasil dilakukan. Rancangan yang dibuat telah diimplementasikan ke dalam kerangka Chameleon MapServer dengan menggunakan PostGIS, PHP dan Apache. Dari hasil implementasi tersebut dapat dinyatakan bahwa model yang dibuat telah bekerja sesuai dengan yang diharapkan. Model dapat menentukan tempat-tempat yang dicari pemakai berdasarkan masukan yang diberikan. Untuk penelitian selanjutnya disarankan untuk merancang sistem pencari geografi berdasarkan Area Base Search secara on the fly. 5. UCAPAN

TERIMA KASIH

Terima kasih kami tujukan kepada Dikti Depdiknas atas dana riset Hibah Bersaing tahun 2009 yang diberikan serta Muhammad Iqbal dan Emilham Mirshad (mahasiswa T. Elektro Univ. Andalas) yang aktif bersama penulis melakukan implementasi sistem pariwisata menggunakan PostGIS dan MapServer.

[1] Iman, “Presiden : Sektor Pariwisata Harus Didukung”, Wisatanet.com, diakses 29 Maret 2007. [2] Susanto, AB, “Musibah dan Pariwisata Indonesia”, dlm Kompas Jumat 9 Maret 2007. hlm. 6. [3] Media Indonesia (2006b). ”Kunjungan Wisman Ditargetkan 10 Juta Pada 2009”. 21 April 2006. [4] BaliPost (2005). “Meneg Budpar Targetkan 6 Juta Wisman Tahun 2005”. BaliPost.Co.id, 1 Februari 2005. [6] ESRI, ”How ESRI Uses the Internet / Intranet to Deliver GIS on Line”, Calofornia : Amerika Serikat, 1997. [7] GIS Lounge, ”Internet Map Servers”, www.Gislounge.com, 2002. [8] Polkaska: Jorgan; Puhretmair; Fransz; Tjoa; A Min; Wagner; Roland.R dan Wob. Wollfan, “Advanced Query Mechanism In Tourism Information System”, ENTER 2002. [9] Danzart, Annie dan Potier, Christine, ”SVG Dynamic Cartographic Application”, SVG Open 2005 Conference, Eschede, Belanda, Agustus 2005. [10] Förster, Klaus., Tirol Atlas Topo, ”SVG on top of a dynamic mapping system”, SVG Open Conference 2005, Eschede, Belanda, Agustus 2005. [11] Adcock, Vincent T., ”Implementing an Integrated SVG Application for Real Time Dynamically Generated Internet Mapping”,

D-16



ISSN 1978-7510

SVG Open Conference 2004, Tokyo, Jepang, September 2004.

Pencarian

Dari

Berdasarkan

[12] Scott-Morton, M.S., “Management Decision Systems : Computer Based Support for Decision Making”, Cambridge, MA : Division of Research, harvard University, 1971. [13] Jones, Christopher B., “Geographical Information Systems and Computer Cartography”, Essex, England, Addison Wesley Longman Limited, 1997. [14] Mennecke, BE., “Understanding the role of Geographic Information Technologies in Business : Applications and Research Directions”. Journal of Geographic Information and Decision Analysis. Vol. 1. Nomor 1. 1 April 1997. [15] Refraction Research Inc, “PostGIS Manual”, Refraction Research Inc. Canada, 2005. [16] Anderson, Geoff , “The Door Opens OpenSource GIS”, GEO World – Juni 2003, Geoplace.com. [17] Mitchell, Tyler, “Web Mapping Ilustrated”, www.pdfchm.com, 2005 diakses tanggal 23 April 2007. [18] Mathieson, A dan Wall, G, “Tourism: Economics, Physical and Social Impacts”, New York : Long Man, 1982.

Pencarian

Berdasarkan

Operator

Nilai

Pilih Warna

Kecamatan

Pilih Warna

Rumah Sakit

Pilih Warna

Jalan

Pilih Warna

Kantor Polisi

Pilih Warna

Sungai

Pilih Warna

Pusat Perbelanjaan

Pilih Warna

Pemukiman

Pilih Warna

Restoran

Pilih Warna

Tempat Wisata

Pilih Warna

Hotel

Pilih Warna

Layer Pendukung

Layer Pendukung

Lakukan Pencarian

Gambar 2. Location Of The Specific Object Pe n ca ria n

Da ri

Be rd a sa rka n

O pe ra to r

Nila i

Pilih W a rn a

L a yer Pe n d u ku n g

L a ye r Pen d u kun g

Ke ca m a ta n

Pilih W arn a

Ru m a h Sakit

Pilih W a rn a

Ja lan

Pilih W arn a

Ka n tor Po lisi

Pilih W a rn a

Su n g a i

Pilih W arn a

Pu sa t Pe rb ela nja an

Pilih W a rn a

Pe m ukim a n

Pilih W arn a

Restora n

Pilih W a rn a

Te m pa t W isa ta

Pilih W arn a

Ho te l

Pilih W a rn a

L a ku ka n Pe n ca ria n

Gambar 2. Nearest Object To A Specific Object


Operator

Nilai

Jarak

Layer Pendukung

Pilih Warna

Layer Pendukung

Kecamatan

Pilih Warna

Rumah Sakit

Pilih Warna

Jalan

Pilih Warna

Kantor Polisi

Pilih Warna

Sungai

Pilih Warna

Pusat Perbelanjaan

Pilih Warna

Pemukiman

Pilih Warna

Restoran

Pilih Warna

Tempat Wisata

Pilih Warna

Hotel

Pilih Warna

Lakukan Pencarian

Gambar 4. All Object Which Difinite Distance To A Specific Object

PERTANYAAN Penanya: Hari Setiabudi Husni Pertanyaan: a. Apakah mungkin Internet GIS menggunakan Google Map atau Google Earth? b. Apakah sulit untuk orang awam untuk mengupdate database peta? c. Apakah yang dimaksud dengan objek penggerak sistem pencari? Apakah user atau lokasi objek ada peta? Jawaban: a. Perbedaannya pada topologi b. Sulit, dibutuhkan tegara profesional c. Objek = fitur pariwisata Penanya: JRH Kuntjoro Pertanyaan: a. Apakah dimungkinkan untuk mencari rute terdekat? b. Apakah seluruh layer harus didownload sewaktu akses? c. Apakah seluruh engine yang digunakan adalah Open Source? d. Apa format peta/data spasial yang digunakan? e. Apakah aplikasi tersebut sudah dapat digunakan? Jawaban: a. Memiliki fungsi untuk pencarian rute terdekat b. Tidak seluruh layer, yang didownload hanya yang diminta oleh pengguna c. Ya, Open Source d. PostGIS diambil dari ArcView atau MapInfo e. belum untuk internet, masih dalam LAN Penanya: Elmi Achelia Pertanyaan: a. Apakah penambahan layer hanya dapay dilakukan pada waktu pemrograman saja atau bisakah D-17


dilakukan melalui interface untuk mengupload data layer? Jawaban: a. upload data layer dapat dilakukan melalui interface tertentu Penanya: Rini Wijayanti Pertanyaan: a. Berapakah jumlah layer yand diimplementasikan? b. Bagaimana dengan penambahan parameter yang digunakan?

D-18

ISSN 1978-7510

c. Apakah dilakukan proses indexing, terutama sesudah update data dijital? Jawaban: a. Jumlah layer yang digunakan tergantung pengembang, tidak terbatas, sesuai dengan data yang dimiliki b. Akan ada dua metode pencarian objek yang akan diimplementasikan. Berdasarkan objek pariwisata, dan berdasarkan area pariwisata c. Ada



ISSN 1978-7510

DESAIN DAN IMPLEMENTASI DISTRIBUSI LINUX UGOS Andrian Dion Priadi, Mandahadi Kusuma PPTiK Universitas Gadjah Mada Jalan Pancasila, Bulaksumur, Yogyakarta 55281 Email : [email protected]; [email protected]

ABSTRACT This paper is related to Linux, the operating system that was born from a community together. Over time Linux is growing very rapidly to a variety of distribution delivery, proved to the issuance of 2.6 stable kernel version before 2.4. Likewise, the development of various Linux distributions all over the world, the days grow with various features and ease of configuration. In the discussion about the design is the creation of a distribution (distro) Linux. Implementation of the application of remastering method. Design tool using the flow chart to see every stage of making distributions. Linux distribution designed UGOS called Linux Distro 1.0 beta. Implementation UGOS Linux 1.0 beta installation phase using X-Windows and Gnome as its desktop. Keywords: Distribution, Operating System, Linux, Open Source.

ABSTRAK Makalah ini berhubungan dengan Linux, sistem operasi yang lahir dari sebuah kebersamaan komunitas. Sejalan dengan waktu Linux berkembang sangat pesat hingga melahirkan berbagai macam distribusi, terbukti dikeluarkannya versi kernel stabil 2.6 yang sebelumnya 2.4. Demikian juga dengan perkembangan berbagai distribusi Linux di seluruh dunia, semakin hari bertambah dengan berbagai fitur dan kemudahan konfigurasi. Pada pembahasan terdapat tentang perancangan pembuatan sebuah distribusi (distro) Linux. Implementasi dari penerapan metode remastering. Alat bantu perancangan menggunakan bagan alir untuk melihat setiap tahapan pembuatan distro. Distro Linux yang dirancang disebut Distro Linux UGOS 1.0 beta. Implementasi Linux UGOS 1.0 beta pada tahap instalasi menggunakan X-Window dan Gnome sebagai desktop-nya. Kata Kunci : Distribusi, Sistem operasi, Linux, Open Source.

1. PENDAHULUAN Linux sebagai salah satu produk dari berkembangnya lingkungan open source (kode terbuka) di dunia pemrograman dan pengembangan perangkat lunak, telah terbukti sebagai sistem operasi yang stabil. Konsep pengembangan yang dianut dari Linux adalah “dari”, “oleh”, dan untuk “komunitas”. Indonesia sebagai negara berkembang dapat menjadikan Linux sebagai sebuah teknologi informasi alternatif, hal ini dikarenakan “bebas” namun memiliki kualitas yang tinggi sehingga tidak perlu terus bergantung dengan produk perangkat lunak komersial siap pakai yang dibuat oleh perusahaan (vendor) tertentu. Sejalan dengan maraknya kampanye akan HAKI (Hak Atas Kekayaan Intelektual) disertai penerapan Undang-Undang Nomor 19 Tahun 2002 tentang Hak Cipta, seharusnya masyarakat mendukung akan hal tersebut karena suatu yang wajar dan fitrah setiap insan berhak mendapatkanya. Adanya dukungan pemerintah dengan ditandatangani deklarasi bersama Gerakan Indonesia Go Open Source (IGOS) oleh Menteri Riset dan Teknologi, Menteri Komunikasi dan Informasi Menteri Pendayagunaan Aparatur


Negara, Menteri Kehakiman dan Hak Asasi Manusia dan Menteri Pendidikan Nasional menandai peran serta pemerintah dalam perkembangan teknologi informasi khususnya dalam dunia kode terbuka. Beberapa waktu kemudian dibentuk Competency Center hasil kerjasama LIPI, ITB dan Sun Microsystem. Peluncurkan program IGOS, diharapkan untuk memperkecil kesenjangan teknologi informasi dengan negara maju 2. Linux digunakan karena menganut Open Source Software (OSS) dan GPL (General Public License) sehingga bebas disebarluaskan dan diperbanyak sesuai aturan OSS maupun GPL, dengan demikian Linux sejalan dengan HAKI serta Undang-undang Hak Cipta. Berbeda dengan Ms. Windows yang dipatenkan oleh Microsoft, begitu juga OS/2 oleh IBM sehingga penyebaran maupun menggunakannya diatur oleh ketentuan vendor tersebut, yang menyebabkan biaya atas perangkat lunak begitu tinggi dan sesuai kebijakan perusahaan pembuatnya. Linux merupakan sebuah sistem operasi yang banyak memiliki distribusi tergantung dari perkembangan Linux itu sendiri, hingga saat ini sudah ada sekitar lebih 200 distribusi, bervariasi dan tersebar di D-19


penjuru dunia dan mungkin akan terus bertambah, dapat dilihat di http://www.distrowatch.com. Saat ini Universitas Gajah Mada sedang giatgiatnya dalam migrasi menggunakan kode terbuka, namun belum mempunyai distribusi Linux untuk kalangan civitas akademika-nya sendiri. Untuk itu makalah ini merupakan salah satu langkah awal dalam pengembangan distribusi Linux berbasis Ubuntu, dan distribusi yang akan dibuat nanti disebut distro Linux UGOS Beta versi 1.0. Tujuan dari makalah ini adalah ; • •

Distro linux yang akan dibuat diharapkan memiliki kemudahan untuk digunakan; Distro Linux yang akan dibuat dapat digunakan dan menjadi salah satu alternatif pilihan;

Menjadi salah satu langkah awal dalam penelitian, pengembangan dan pembuatan distro Linux UGOS Beta 1.0 yang dapat terus dilanjutkan.

2. MODEL, ANALISA, DESAIN, DAN IMPLEMENTASI 2.1 Analisa Kebutuhan Sejalan dengan waktu, setiap pengembang distro selalu memperbaiki dan menambah berbagai ragam fitur untuk mempermudah penggunaannya. Secara umum kebutuhan dalam pembuatan distro antara lain : 1.

Distro dapat berjalan stabil dan sedikit mungkin adanya bug dalam perangkat lunak; 2. Sedapat mungkin menggunakan versi stabil sebuah kernel yang menjadi inti sistem operasi; 3. Dukungan terhadap perangkat keras yang luas; 4. Kompatibilitas, perangkat lunak digunakan dengan perangkat lunak yang lain; 5. Tidak adanya dependensi yang terputus antara perangkat lunak yang satu dengan perangkat lunak yang lain sehingga perangkat lunak dapat digunakan; 6. Dapat membantu meringankan pekerjaan pengguna; 7. Mudah dikembangkan; 8. Menggunakan perangkat lunak kode terbuka dengan lisensi GPL maupun LGPL; 9. Distro yang dijadikan acuan mempunyai komunitas yang cukup kuat dan telah berjalan cukup lama; 10. Distro yang dijadikan acuan dianggap sudah cukup stabil; D-20

ISSN 1978-7510

11. Tersedianya kode sumber; 12. Tersedianya paket instalasi dan perangkat lunak pembangunnya; 13. Manajemen paket yang banyak didukung oleh berbagai perusahaan perangkat keras dan perangkat lunak.

2.2 Analisa Perangkat Lunak dan Perangkat keras Perangkat lunak dalam hal ini paket yang diperlukan dalam pembuatan Linux Ugos antara lain: 1.

2. 3. 4.

Paket squashfs-tools digunakan untuk membuat ulang dan mengkompres sistem yang baru menjadi sebuah file bernama filesystem.squash; Paket genisoimage digunakan untuk membuat image dari sistem yang kita buat menjadi file iso; Menggunakan kernel 2.6.24-19 dengan dukungan perangkat keras terbaru dan kinerja yang lebih baik saat ini; Paket pendukung pembangun sistem meliputi : • GNOME (Gnome Desktop Environtment), menggunakan versi 2.20.2.2.GNOME merupakan proyek yang sasarannya adalah membuat UNIX ataupun Linux menjadi mudah digunakan. GNOME merupakan kumpulan program dan pustaka yang mengatur desktop, sehingga dapat lebih nyaman karena sudah dalam lingkungan grafis; • Editor, dukungan terhadap teks editor minimal. • Internet, beberapa paket yang digunakan untuk berinteraksi menggunakan internet; • Office, satu hal tak kalah penting adalah dukungan aplikasi untuk menunjang produktifitas kerja; • Multimedia, layanan ini sebagai alat untuk menggunakan fasilitas audio video, ataupun dalam menggunakan media penyimpanan seperti CD; • Graphics, merupakan layanan untuk manipulasi gambar; • Windows File Server, tak dapat dipisahkan yaitu layanan untuk bertukar informasi antara sistem operasi yang berbeda; • Administrasi Tools,layanan ini digunakan untuk administrasi dan konfigurasi bila diperlukan; • System Tools, alat bantu untuk mempermudah menggunakan sistem; Bandung, 7 November 2009


•

Printing, dukungan pencetak dokumen;

terhadap

ISSN 1978-7510

alat

Distro yang akan dibuat selain membutuhkan perangkat lunak atau disebut paket .DEB (selanjutnya disebut paket) untuk instalasi, memerlukan juga paket untuk konfigurasi ulang. Hal ini digunakan agar dapat disiapkan lingkungan virtual sistem yang sesuai. Media yang digunakan untuk instalasi menggunakan CD-R, dan nantinya CD instalasi terebut dapat di unduh melalui internet. 2.3.1 Perancangan Antar Muka Tahap perancangan antar muka terdapat batasan yaitu pada boot menu, proses boot dan tampilan desktop. Perancangan antar muka secara garis besar sebagai berikut : 1.

2.

Gambar 1. Bagan Perancangan Distro Linux Ugos Beta 1.0 Selain perangkat lunak diperlukan juga perangkat keras, adapun perangkat keras yang diperlukan dalam pembuatan sebuah distro sebagai berikut : Prosesor x86 : Intel Pentium III 800 MHz setara atau lebih baik; Harddisk : freespace 8 GB atau diatasnya; Memori : 512 MB atau diatasnya; VGA : 16 MB atau diatasnya; Media Optik : CD-RW 1 unit.

2.3 Perancangan Distribusi Linux UGOS Perancangan dan pembuatan sebuah distro Linux mempunyai beberapa tahapan, dimulai dari konsep pembuatan yang menggunakan Ubuntu 8.04 Hady Heron sebagai rujukan, pengumpulan paket menggunakan repository. Kompilasi, pembakaran ke dalam media CD, hingga instalasi secara umum dapat dilihat pada gambar 1. Pembuatan distro Linux UGOS tidak menggunakan konsep LFS dan kapasitas paket yang terkumpul tidak lebih dari 700 MB. Bandung, 7 November 2009

3.

Boot Screen, ada 4 menu utama dalam boot screen yaitu : • Desktop Live Ugos, pengguna akan mencoba live CD tanpa harus merubah sistem didalam hardisk; • Install Ugos, merupakan menu yang digunakan untuk instalasi linux Ugos kedalam sistem; • Test Memory, digunakan untuk testing memory pada RAM; • Boot from first hardisk, digunakan untuk melakukan booting kedalam sistem didalam hardisk. Boot Loading, tampilan boot loading akan muncul setelah memilih menu antara menu nomor 1 dan nomor 2, fungsi dari boot loading itu sendiri untuk memberitahukan bahwa proses sedang berjalan. Default Desktop, Linux Ugos 1.0 menggunakan desktop GNOME, heme icon Human-Blue, dan theme NotXp.

2.4 Implementasi dan Pengujian 2.4.1 Implementasi Distribusi Linux Berikut ini penjelasan langkah-langkah yang dipakai pada pembuatannya : 1.

Pemilihan distro sebagai basis, pembuatan Linux Ugos merupakan pembuatan distro berdasarkan basis distro tertentu, yaitu dengan menggunakan Ubuntu 8.04 sebagai basisnya. Ubuntu 8.04 hardy Heron; Gambar 2. Boot loading Ugos

D-21


ISSN 1978-7510

perintah rsync; $ sudo rsync av temp/ cdrom/

7.

Mengubah access permission-nya direktori cdrom agar bisa di baca dan ditulis; $ sudo chmod 777 R cdrom/

8.

Unmount file iso dari direktori temp; $ sudo umount temp/

9.

Membuat filesystem virtual dalam bentuk file.; $ sudo dd if=/dev/zero of=livecdfs.ext2 bs=1M count=4000

Gambar 3. Boot loading Ugos

10. Mem-format filesystem virtual.; $ sudo mke2fs livecdfs.ext2

11. Me-mounting file filesystem.squashfs di dalam direktori temp dan livecdfs.ext2 ke dalam direktori work lalu meng-copy isi dari direktori temp ke dalam direktori temp; $ sudo mount t squashfs o loop cdrom/casper/filesystem.squa shfs temp/ $ sudo mount o loop livecdfs.ext2 work/ $ sudo cp av temp/* work/ $ sudo umount temp/

Gambar 4. Desktop Ugos 1.0 2. 3.

Menyiapkan file iso Ubuntu 8.04 desktop sebagai dasar remastering; Buat direktori kerja untuk pembuatan remastering, semisal direktori project, kemudian masuk kedalam di rektori tersebut; $ mkdir project $ cd project

4.

Untuk kemudahan dalam pembuatan remastering, penulis membuat 3 buah direktori dengan keterangan sebagai berikut : • direktori cdrom, tempat kita mengkopi isi cd livecd atau iso livecd; • direktori temp, tempat kita me-mount file filesystem.squashfs (filesystem livecd); • direktori work, tempat kita bekerja sampai livecd kita siap di buat iso kembali $ mkdir cdrom temp work

5.

Mounting file iso Ubuntu 8.04 kedalam direktori temp; $ sudo mount o loop ubuntu 8.04.1desktopi386.iso temp/

6. D-22

Men-copy semua isi cd/iso menggunakan

12. Jika ingin menggunakan jaringan; $ sudo cp /etc/resolv.conf work/etc/ $ sudo mount t proc o bind /proc work/proc/

13. Jika sudah, lakukan chroot; $ sudo chroot work/ /bin/bash

14. Setelah masuk dalam lingkungan kerja sistem, maka selanjutnya melakukan instalasi, customisasi desktop, pengurangan paket yang tidak di perlukan dan menghilangkan atribut dari Ubuntu; 15. Mulai proses kompilasi pembuatan distro Linux; $ sudo rm work/etc/resolv.conf $ sudo umount work/proc $ sudo chroot work/ dpkg query W showformat='$ {Package $Version'>cdrom/casper/files ystem.manifest $ cp cdrom/casper/filesystem.mani fest cdrom/casper/filesystem.mani festdesktop $ sudo rm cdrom/casper/filesystem.squa shfs



ISSN 1978-7510

$ sudo mksquashfs work cdrom/casper/filesystem.squa shfs $ sudo cp work/boot/vmlinuz 2.6.2419generic cdrom/casper/vmlinuz

3.

$ sudo cp work/boot/initrd.img2.6.24 19generic cdrom/casper/initrd.gz $ sudo rm cdrom/md5sum.txt

berbagai fitur yang terus bertambah dan semakin baik, sehingga dimungkinkan Linux UGOS Beta 1.0 dapat dikembangkan lebih baik lagi.; Linux UGOS Beta 1.0 menggunakan kernel versi stabil 2.6.24 dan dukungan terhadap perangkat keras yang lebih baik.;

$ cd cdrom $ sudo find . type f print0 |xargs 0 md5sum |sudo tee md5sum.txt $ cd ..

16. Buat file .iso, hasil dari pembuatan file ini digunakan untuk instalasi distro melalui media CD; $ sudo mkisofs o ugos1.0.1 desktopi386.iso b isolinux/isolinux.bin c isolinux/boot.cat noemul boot bootloadsize 4 boot infotable r V “ugos livecd” cacheinodes J l cdrom/

Gambar 5. Boot Screen Linux Ugos

17. Masukkan file iso ke dalam CD, dengan melakukan burning memakai CD-RW; 2.4.2 Pengujian Berdasarkan Kasus Uji Pengujian dengan cara memberikan perintah dan aturan yang benar dalam pembuatan distro Linux dapat memproses dan menghasilkan lingkungan kerja sistem dengan baik. Pada saat pengujian instalasi tahap I dilakukan secara langsung terjadi masalah, file initrd.gz tidak terload karena kesalahan pada pembuatan pra instalasi tahap I .

3. HASIL DAN DISKUSI Seperti halnya Ubuntu, Linux Ugos menggunakan Ubiquity sebagai installer. Instalasi Linux Ugos dapat menggunakan beberapa cara, antara lain menggunakan media CD-ROM, Harddisk, maupun melalui media jaringan dengan server sebagai pusatnya.. Hasil dari pembuatan distro menggunakan metode remastering sebagai berikut

4. KESIMPULAN Beberapa kesimpulan yang dapat diambil adalah sebagai berikut : 1.

2.

Pembuatan distro Linux UGOS Beta 1.0 masih memiliki beberapa kekurangan, tetapi dapat dijadikan acuan apabila dikembangkan kembali.; Linux merupakan sistem operasi yang perkembangannya sangat pesat, dengan


Gambar 6. Tampilan Desktop Ugos 4.

5.

Paket yang dimasukkan cukup lengkap, sehingga tidak mengurangi kebutuhan aplikasi sehari-hari seperti aplikasi perkantoran dan multimedia; Untuk membuat distro UGOS dengan paket software berisi multimedia lengkap dibutuhkan media penyimpanan DVD, jadi tidak di mungkinkan untuk penggunaan user yang tidak mempunyai perangkat DVD-ROM.

5. DAFTAR PUSTAKA [1] Aritenang, Wendy, ”Kebijakan Pemerintah Dalam Pengembangan Perangkat Lunak Open Source”, Deputi Menristek Bidang Pendayagunaan dan Pemasyarakatan Iptek, Seminar Nasional Indonesia Go Open Source diselenggarakan oleh Himpunan Mahasiswa D-23


ISSN 1978-7510

Teknik Informatika, STT PLN, Jakarta 6 Oktober 2004. [2] Hariyanto, Ir. Bambang, ”Sistem Operasi”, Bandung: CV. Informatika, 1997. [3] Indrajit, Richardus Eko, Prastowo, Bambang N., Rudianto, Dudy, ”Desain dan Implementasi Sistem Operasi Linux”, Jakarta: PT Elex Media Komputindo, 2002.

PERTANYAAN Penanya: Hari Setiabudi Husni Pertanyaan: a. Kenapa diberi nama Beta? Apakah atrinya ini masih belum stabil? b. Saran, jangan menggunakan istilah Beta dalam penamaan

Jawaban: a. Beta adalah sebuah codename dari Distribusi UGOS 1.0 b. Terima kasih Penanya: Surya Afrianus Pertanyaan: a. Apakah ini sudah sesuai dengan 'state of the art' dari pengembangan Distribusi Linux? Jawaban: a. Sesuai, untuk pengembangan distribusi dengan metode 'Remastering Linux'

Tabel 1. Pengujian installasi tahap I No

1

2

3

4

5

6

D-24

Nama Pengujian

Tujuan

Menguji CD instalasi Mengetahui Linux Ugos apakah cd instalasi dapat dipakai

Skenario Hasil Yang diharapkan Hasil didapat Reboot Boot menu bisa Komputer & ditampilkan background konfigurasi BIOS tidak tampil CD-ROM pada boot dideteksi terlebih menu dahulu

Menguji apakah Memilih menu system Live CD Ugos Live CD bisa digunakan pada tampilan awal boot CD Menguji tahapan Menguji apakah Klik shortcut instalasi melalui instalasi melalui install setelah system Live CD system Live CD masuk kedalam bisa digunakan system Live CD Menguji tahapan Mengetahui Memilih menu instalasi mode grafis apakah instalasi Install Ugos pada mode grafis tampilan awal boot CD dapat dipakai saat instalasi Menguji hasil Mengetahui Masuk kedalam tampilan layout hasil tampilan system Live CD desktop layout desktop Menguji apakah Menjalankan Menguji paket software yang sudah paket software aplikasi yang yang sudah dimasukkan sudah dimasukkan bisa dimasukkan digunakan Menguji masuk kedalam system Live CD

Bisa menggunakan dan menjalankan Live CD

Error missing file initrd.gz

Dapat melakukan instalasi dalam mode live CD


Dapat menggunakan mode grafis saat instalasi


Tanpilan sesuai dengan settingan gconf default Paket software bisa digunakan

Error missing file initrd.gz Error missing file initrd.gz



ISSN 1978-7510

DISTRO NUSANTARA (IGN2009): SISTEM OPERASI UNTUK KOMPUTER DESKTOP BERBASIS OPEN SOURCE Ana Heryana Pusat Penelitian Informatika-LIPI Komp. LIPI Gd. 20 Lt. 3 Jl. Sangkuriang, Bandung Email: [email protected]

ABSTRACT Operating system is the most important software in controlling the hardware of computer and provide a user interface. Currently has available a variety of operating systems for different types of computers. Based on a survey conducted in the United States of America acquired approximately 80% of the computer used for the desktop. Thus, this user group becomes bone of contention between producers makers operating system software. Computer users have many choices of the operating system, whether commercial or free. Distro Nusantara (IGN 2009) is an operating system based on open source is equipped with a variety of software for desktop computers. Software on IGN 2009 including office applications, graphics-processing applications, Internet applications, multimedia applications, and applications systems equipment. IGN 2009 using the Indonesian language as an default language. Graphic design nuance that made Indonesia the theme of returning to nature. Keywords: operating system, open source, desktop computer

ABSTRAK Sistem operasi merupakan perangkat lunak paling penting yang menjadi pengendali perangkat keras komputer dan antar muka dengan pengguna. Saat ini telah tersedia berbagai macam sistem operasi untuk berbagai jenis komputer. Berdasarkan sebuah survey yang dilakukan di Amerika Serikat didapatkan sekitar 80% komputer digunakan untuk keperluan desktop. Dengan demikian, kelompok pengguna ini menjadi rebutan diantara produsen pembuat perangkat lunak sistem operasi. Pengguna komputer memiliki banyak pilihan sistem operasi, baik yang komersial maupun yang gratis. Distro Nusantara (IGN 2009) adalah sistem operasi berbasis open source yang dilengkapi dengan berbagai perangkat lunak untuk keperluan komputer desktop. Perangkat lunak pada IGN 2009 antara lain aplikasi perkantoran, aplikasi pengolahan grafis, aplikasi internet, aplikasi multimedia, dan aplikasi-aplikasi peralatan sistem. IGN 2009 menggunakan bahasa Indonesia sebagai bahasa default. Desain grafis yang dibuat bernuansa Indonesia dengan tema kembali ke alam. Kata kunci : sistem operasi, open source, komputer desktop

1. PENDAHULUAN Saat ini komputer menjadi bagian dari kehidupan manusia yang tidak terpisahkan (kebutuhan tersier). Untuk sebagian besar masyarakat perkotaan, mereka melengkapi peralatan elektronika di rumah minimal dengan seperangkat komputer. Namun demikian penggunaan teknologi informasi dan komunikasi ini bukan untuk orang perkotaan saja. Pemerintah mencanangkan untuk menyebarkan komputer ke seluruh wilayah Indonesia termasuk pedesaan agar manfaat TIK bisa dirasakan pula oleh masyarakat yang ada di desa. Pemanfaatan komputer sendiri, berdasarkan sebuah survey yang dilakukan di Amerika Serikat tentang penggunaan komputer didapatkan bahwa sekitar 80% komputer digunakan untuk keperluan desktop. Angka tersebut kemungkinan besar berlaku juga untuk penggunaan komputer di Indonesia, meskipun Bandung, 7 November 2009

belum ada survey resmi di Indonesia. Jumlah pengguna komputer desktop terus bertambah dari tahun ke tahun karena harganya yang terjangkau oleh masyarakat ekonomi menengah ke atas, dan didukung dengan meningkatnya ketersediaan infrastruktur koneksi ke internet. Namun disisi lain, peningkatan pemanfaatan teknologi komputer tidak diikuti oleh kesadaran untuk menggunakan perangkat lunak legal. Akibatnya posisi Indonesia sebagai negara pengguna perangkat lunak bajakan masih pada angka 5 besar di dunia. Oleh karenanya diperlukan berbagai hal secara konsisten dari pemerintah maupun pihak-pihak yang berkewajiban memberikan kesadaran untuk menggunakan perangkat lunak legal dan menyediakan perangkat lunak alternatif yang bersifat open source dengan kemampuan setara dengan perangkat lunak komersial. Pusat Penelitian Informatika LIPI sebagai salah satu D-25


penggagas dari gerakan IGOS, secara konsisten setiap tahun mengembangkan perangkat lunak berbasis open source untuk digunakan di Indonesia. Salah satunya adalah perangkat lunak sistem operasi dengan nama IGOS Nusantara yang kemudian bertransformasi menjadi Distro Nusantara. Tujuan dari kegiatan penelitian adalah untuk mengembangkan distro sistem operasi berbasis open source bernama Distro Nusantara dengan kode nama IGN 2009. Tema yang diusung pada distro IGN 2009 adalah kembali ke harmoni alam dengan dinamis. Tema ini tertuang dari desain grafis yang dipadukan antara warna biru dan hijau. Gambar bendera merah putih menandakan bahwa distro ini sebagai karya bangsa Indonesia dan harus digunakan oleh seluruh bangsa Indonesia.

ISSN 1978-7510

tool) yang disediakan oleh tim pengembang Fedora untuk mempermudah para pengembang distro Fedora dan turunan Fedora dalam melakukan kustomisasi distro Fedora menjadi distro lain.[2] Revisor menyediakan antarmuka berbasis grafis yang sangat interaktif dan mudah digunakan. Namun, untuk fasilitas 'command line' tetap tersedia sehingga pengguna dapat melakukan pengaturan agar Revisor dapat bekerja lebih fleksibel. Revisor dapat digunakan untuk membuat file image ISO dengan media distribusi DVD, CD dan LiveCD. Pada proses pembuatan image, Revisor dapat bekerja dengan dua opsi yaitu paket-paket perangkat lunak dan konfigurasi ditentukan pada file konfigurasi Kickstart atau dipilih sendiri dengan bantuan tampilan GUI.

IGN 2009 dikembangkan sebagai turunan dari distro linux Fedora 11. Fedora adalah salah satu distro linux tertua dengan dukungan dari komunitas dan perusahaan-perusahaan pengembang perangkat lunak diseluruh dunia. Tim pengembang Fedora secara periodik setiap 6 bulan akan melakukan rilis versi terbarunya. Pada Fedora 11, salah satu fitur andalannya adalah kecepatan pada proses boot awal dengan menggunakan aplikasi Plymouth yang berbasis grafis. Tampilan animasi pada saat boot sangat atraktif sehingga mampu memberikan pengalaman yang menyenangkan pada penggunanya. Fitur lengkap dari Fedora 11 dapat dilihat pada situs resminya http://www.fedora.org/.

c. Anaconda dan Kickstart

1.1 Tinjauan Pustaka

RPM Package Manager (awalnya RedHat Package Manager disingkat RPM) adalah sebuah sistem manajemen paket perangkat lunak. Nama RPM mengacu kepada dua hal yaitu format berkas paket perangkat lunak, dan sebuah alat bantu perangkat lunak bebas yang melakukan instalasi, deinstalasi, verifikasi dan kueri paket perangkat lunak dalam format ini. Format berkas RPM adalah format dasar dari Linux Standard Base. RPM awalnya dikembangkan oleh Red Hat untuk Red Hat Linux, tetapi sekarang digunakan juga oleh distrodistro linux yang lain dan sistem operasi lain seperti Novel Netware, IBM AIX.[4]

a. Komputer Desktop Komputer desktop adalah sistem komputer personal yang digunakan untuk menjalankan rutinitas aktivitas keseharian[1]. Sistem desktop dilengkapi dengan sistem operasi dan berbagai perangkat lunak aplikasi. Perangkat lunak aplikasi yang disematkan antara lain: 1. 2. 3. 4.

5. 6.

Aplikasi perkantoran: pengolah kata, kertas kerja, presentasi, pengatur jadwal, kalender Aplikasi pengolahan grafis: grafis vektor, grafis bitmap Aplikasi internet: web browser, email client, berkirim pesan, konferensi Aplikasi multimedia: pemutar lagu (CD Audio, MP3), pemutar film video (VCD, DVD), perekam suara, pengolah suara (sound mixer) Aplikasi permainan Aplikasi peralatan sistem

b. Revisor Revisor adalah perangkat lunak perkakas (software D-26

Anaconda adalah perangkat lunak yang membuat proses instalasi sistem operasi menjadi lebih fleksibel. Anaconda digunakan oleh Fedora dan Red Hat serta distro turunannya. Anaconda dapat digunakan untuk menginstal sistem dari media lokal (seperti hard disk, CD/DVD, atau USB Flash disk) dan dari server FTP, HTTP atau NFS. Kickstart adalah mekanisme otomatis yang digunakan oleh Anaconda untuk mempermudah proses instalasi tanpa adanya interaksi dari pengguna.[3]

d. RPM

2. PEMBAHASAN Kegiatan pengembangan IGN 2009 menggunakan pendekatan metodologi SDLC. Tahapan-tahapan pengembangannya adalah sebagai berikut: 1. 2. 3. 4. 5. 6.

Analisa kebutuhan Persiapan infrastruktur Pemilihan paket-paket perangkat lunak Pembuatan konfigurasi kickstart Kustomisasi dan kompilasi ulang Pembuatan file image ISO Bandung, 7 November 2009


7.

Pengujian

2.1 Analisa Kebutuhan Kegiatan pengembangan distro IGN 2009 dilaksanakan untuk menyediakan versi baru, karena sebelumnya telah dilaksanakan pembuatan distro IGN 2008. Analisa kebutuhan dilakukan untuk mengkaji ulang semua hal yang pernah dilaksanakan pada proses pembuatan distro IGN 2008. Berdasarkan hasil analisa dan diskusi tim pengembang IGN 2009, maka disepakati bahwa IGN 2009 harus: •

•

•

•

Mencirikan distro karya bangsa Indonesia dan mendukung gerakan IGOS dengan tema kembali ke harmoni alam dengan dinamis. Memenuhi kebutuhan sebagai sistem operasi dan memuat berbagai perangkat lunak lunak untuk komputer desktop. Mendukung berbagai perangkat keras yang saat ini beredar dan digunakan oleh pengguna komputer. Pemaketan disediakan dalam dua model yaitu DVD Installer dan LiveCD.

ISSN 1978-7510

Paket-paket perangkat lunak utama yang ditentukan untuk dipaketkan pada distro IGN 2009 adalah : • • • • • • • •

2.4 Pembuatan Konfigurasi Kickstart Kickstart adalah file konfigurasi yang berisikan informasi perangkat lunak dan pengaturan sistem yang diperlukan pada saat proses pembuatan image ISO dan mempermudah proses instalasi sistem. Bagian-bagian utama dari file konfigurasi kickstart adalah : •

2.2 Persiapan Infrastruktur Proses pengembangan IGN 2009 memerlukan dukungan infrastruktur agar dapat menghasilkan sebuah perangkat lunak sistem operasi yang berkualitas. Infrastruktur yang diperlukan selama proses pengembangan IGN 2009 yaitu: • • • • •

Server Repositori Jaringan koneksi internet langsung Komputer untuk kustomisasi dan kompilasi ulang Komputer untuk membuat paket ISO Beberapa unit komputer untuk pengujian

Infrastruktur yang digunakan terdiri dari sumberdaya yang telah ada dan pembelian baru.

2.3 Pemilihan paket-paket perangkat lunak Distro IGN 2009 adalah sebuah distro linux yang didalamnya terdiri dari kernel dan berbagai paket perangkat lunak. Berdasarkan kesepakatan untuk menjaga konsistensi terhadap IGN vesi sebelumnya, maka dipilih Fedora 11 sebagai distro linux induk. Pada saat proses pengembangan IGN 2009, Fedora 11 adalah versi terbaru yang dirilis oleh tim pengembang Fedora.


Kernel 2.6.30.8 Window Manager Gnome dan LXDE Aplikasi perkantoran : OpenOffice.org 3.1.1, GnuCash Aplikasi internet : Fire Fox 3.5.3, Pidgin, Evolution Aplikasi grafis : GIMP, Inkscape, Dia, Blender Aplikasi multimedia : XMMS, Gnome Player Peralatan sistem : Compiz, Gparted, NTFS, Yum Extender, dll Emulator : Wine

•

Definisi perangkat lunak-perangkat lunak yang akan disertakan pada file image ISO sistem operasi. Konfigurasi sistem pada saat proses instalasi dan setelah instalasi sistem operasi, yang meliputi : pengaturan bahasa 'default', metoda instalasi, spesifikasi peralatan, pengaturan keyboard, dan konfigurasi boot loader.

2.5 Kustomisasi dan Kompilasi Ulang Paket-paket perangkat lunak yang akan disertakan pada IGN 2009 harus dikustomisasi sesuai dengan kebutuhan. Kustomisasi dilakukaan antara lain pada tampilan grafis, menambahkan fitur-fitur baru, penyesuaian bahasa, dan lain-lain. Perangkat lunak yang dikustomisasi antara lain : • • • • • • •

Anaconda, Plymouth dan Grub Kernel Window manager Gnome Tampilan grafis OpenOffice.org Default Bahasa Dan lain-lain.

Setelah dikustomisasi, proses berikutnya adalah kompilasi ulang setiap paket perangkat lunak. Hasilnya berupa file-file binari dengan ekstensi IGN dan F11.

D-27


ISSN 1978-7510

2.6 Pembuatan file image ISO Sistem operasi IGN 2009 akan didistribusikan dalam media penyimpanan CD dan DVD. Proses pembuatan file image ISO menggunakan perangkat lunak Revisor. Revisor digunakan karena sangat mempermudah dengan tersedianya beberapa pilihan media tujuan, seperti DVD dan CD. Pada proses pembuatan image ISO, konfigurasi revisor harus disesuaikan dengan kebutuhan. Konfigurasi tersebut diantaranya mengatur : • • • • •

Tipe media instalasi Server repositori Nama produk Arsitektur processor yang didukung Versi

Pembuatan image ISO ini menghasilkan versi Alpha, Beta, Release Candidate dan Release.

berupa PC, Laptop maupun Netbook. Berdasarkan hasil pengujian, IGN 2009 dapat mengenali dan bekerja dengan baik pada berbagai perangkat keras komputer. Distro IGN 2009 dibuat dalam tiga media instalasi yaitu DVD Installer, LiveCD Gnome dan LiveCD LXDE.

5. UCAPAN TERIMA KASIH Dalam kesempatan ini kami ingin mengucapkan terima kasih kepada Kepala Puslit Informatika LIPI, Bapak Drs. Tigor Nauli, dan seluruh anggota tim pengembang Distro Nusantara (IGN 2009) yaitu : • • • • •

Bapak Nana Suryana Bapak R. Budiarianto Suryo Kusumo Bapak Devi Munandar Bapak Wawan Wardiana Ibu Ekasari Nugraheni

2.7 Pengujian Pengujian dilakukan terhadap semua versi dari image ISO. Tujuannya untuk mengetahui beberapa hal pada image ISO distro IGN 2009 yaitu : • • • •

Kesalahan-kesalahan Fungsionalitas Unjuk kerja Kompatibilitas perangkat keras

Untuk menjamin bahwa distro IGN 2009 sudah mencukupi kebutuhan pengguna, maka proses pengguna melibatkan beberapa pihak yaitu : • • •

Gambar 1. Pilihan instalasi

Tim Pengembang Tim Penguji Komunitas

Dari hasil pengujian didapat informasi untuk perbaikan-perbaikan pada versi selanjutnya.

3. HASIL Hasil dari kegiatan penelitian ini adalah berupa distro sistem operasi IGN 2009 untuk komputer desktop. Gambar 1 sampai Gambar 7 'screenshoot' dari distro IGN 2009.

adalah

hasil

Gambar 2. Pengaturan partisi

4. KESIMPULAN Gerakan penggunaan open source di Indonesia harus ditunjang oleh tersedianya perangkat lunak yang menggunakan bahasa Indonesia. Distro Nusantara (IGN 2009) adalah salah satu perangkat lunak sistem operasi berbasis open source yang dikembangkan untuk pengguna komputer di Indonesia. Sistem operasi ini dibuat untuk komputer desktop baik D-28



ISSN 1978-7510

Gambar 7. Compiz Gambar 3. Proses installasi

5. DAFTAR PUSTAKA [1] Daniel Morrill, 2002 “Tuning and Customizing a Linux System”, Apress, Newyork. [2] http://revisor.fedoraunity.org/, “Introduction to Revisor”, diakses pada tanggal 1 Januari 2009 [3] http://fedoraproject.org/wiki/Anaconda/ Kickstart#Chapter_1._Introduction, “Anaconda/Kickstart”, diakses pada tangga l1 Januari 2009

Gambar 4. Grub boot loader

[4] http://id.wikipedia.org/wiki/ RPM_Package_Manager, “RPM Package Manager”, diakses pada tanggal 10 Januari 2009

PERTANYAAN

Gambar 5. Login pengguna

Gambar 6. Desktop IGN


Penanya: Surya Afrianus Pertanyaan: a. Kenapa LIPI tidak membuat OS sendiri? Jawaban: a. Ini rencana lanjutannya. LIPI berencana untuk mengembangkan sistem operasi sendiri. Remastering hanya sebagai langkah awal untuk menguasai konsep pengemangan sistem operasi Penanya: Hari Setiabudi Husni Pertanyaan: a. Apakah installasi harus dilakukan pada suatu partisi kosong (yang sudah diformat) pada harddisk? Jawaban: a. Installasi dapat dilakukan pada partisi yang sudah diformat, namun lebih disarankan untuk menggunakan pilihan layout.

D-29


D-30

ISSN 1978-7510


LAMPIRAN



ISSN 1978-7510

L-1


L-2

ISSN 1978-7510




ISSN 1978-7510

L-3


L-4

ISSN 1978-7510




ISSN 1978-7510

L-5


L-6

ISSN 1978-7510




ISSN 1978-7510

L-7


L-8

ISSN 1978-7510




ISSN 1978-7510

L-9


L-10

ISSN 1978-7510




ISSN 1978-7510

L-11


L-12

ISSN 1978-7510




ISSN 1978-7510

L-13


L-14

ISSN 1978-7510




ISSN 1978-7510

L-15


L-16

ISSN 1978-7510




ISSN 1978-7510

L-17


L-18

ISSN 1978-7510




ISSN 1978-7510

L-19


L-20

ISSN 1978-7510




ISSN 1978-7510

L-21


L-22

ISSN 1978-7510




ISSN 1978-7510

L-23


L-24

ISSN 1978-7510


Open Source untuk Semua

Recommend Documents