Sistem Tracking Narapidana Pada Lembaga Pemasyarakatan Dengan RFID [PDF]

Citation preview

LAPORAN TUGAS REKAYASA SISTEM KOMPUTER SISTEM TRACKING LEMBAGA PEMASYARAKATAN BERBASIS TEKNOLOGI RFID



Oleh : Nama



: NUGRAHA PANGESTU



NIM



: 115060900111005



Jurusan



: SISTEM KOMPUTER



PROGRAM TEKNOLOGI INFORMASI DAN ILMU KOMPUTER UNIVERSITAS BRAWIJAYA 2013



Abstrak Smart building adalah sebuah konsep baru dalam hal otomatisasi sebuah bangunan dengan penggunaan teknologi tingkat tinggi . Salah satu implementasi konsep smart building pada lembaga pemasyarakatan adalah dengan menerapkan system tracking narapidana dengan menggunakan teknologi RFID. RFID merupakan teknologi untuk mengidentifikasi seseorang atau objek benda menggunakan transmisi frekuensi radio, khususnya 125kHz, 13.65Mhz atau 800-900MHz. RFID menggunakan komunikasi gelombang radio untuk secara unik mengidentifikasi objek atau seseorang. Hal ini merupakan teknologi pengumpulan data otomatis yang tercepat dalam perkembangannya. Teknologi tersebut menciptakan cara otomatis untuk mengumpulkan informasi suatu produk, tempat, waktu, atau transaksi dengan cepat, mudah tanpa human error. Dengan adanya system tracking narapidana dengan teknologi RFID maka keamanan yang ada pada lembaga



pemasyarakatan



dapat ditingkatkan



dan proses



narapidana dapat dilakukan dengan mudah dan cepat. Kata kunci : RFID, Sistem Tracking



identifikasi



BAB I PENDAHULUAN



1.1 Latar Belakang Akhir akhir ini istilah smart yang dihubungkan dengan nama sebuah benda atau produk semakin sering kita dengar seperti smart car, smart tablet, smartphone, smart home dll. Hal ini sangat wajar karena saat ini perkembangan teknologi sudah semakin pesat, sehingga kehidupan manusia menjadi mudah dan benda benda pintar yang mampu mempermudah/membantu kehidupan manusia inilah yang diberi label smart. Salah satu contoh konsep pintar yang mulai gencar dikembangkan saat ini adalah smart building, smart building sendiri mempunyai pengertian sebuah konsep bangunan pintar yang saling terintegrasi baik keamanan, otomatisasi sehingga dengan sebuah perintah dari jarak jauh atau terpenuhinya sebuah kondisi tertentu dia dapat merespon / membuat sebuah keputusan / melakukan sebuah eksekusi terhadap infrastruktur, alat, dan melakukan notifikasi kepada seseorang melalui media yang telah ditentukan. Ada berbagai hal yang termasuk dalam kategori smart building ini seperti smart parking, door acces control, intruder alert, plant water treatment, fire detection dll. Gambaran smart building seperti pada Gambar 1.1 di bawah ini:



Gambar 1.1 Smart Building Pada konsep smart building ini penulis melakukan perancangan dengan menerapkan system tracking berbasis RFID pada lembaga pemasyarakatan atau LP. Penggunaan RFID sebagai alat identifikasi dan sebagai penunjang system keamanan dirasa sangat tepat, RFID mempunyai berbagai macam kelebihan dibandingkan dengan barcode yang sebelumnya juga digunakan untuk identifikasi barang [1]. Pada tahun 2009, Daniel Kurniawan memberikan solusi identifikasi buku pada perpustakaan menggunakan system RFID. Pada system tersebut RFID reader akan membaca setiap tag RFID yang terpasang pada setiap buku yang ada pada perpustakaan, kemudian data akan dikirimkan ke komputer host sebagai pusat pengolah data [2]. Cara kerja dari system tersebut hampir sama dengan system tracking dengan RFID. Namun system tersebut mempunyai kekurangan pada transponder tag yang digunakan. Sistem tersebut menggunakan tag RFID pasif yang



mempunyai jarak baca yang pendek. Dengan adanya hal tersebut penulis menggunakan transponder tag aktif yang dilengkapi dengan baterai untuk memperbaiki kekuatan sinyal yang lebih baik dan jarak baca yang lebih jauh dibandingkan dengan transponder tag pasif. 1.2 Ruang Lingkup Pembahasan difokuskan pada implementasi sistem tracking RIFD pada lembaga pemasyarakatan dalam membantu petugas dalam melakukan monitoring narapidana dan meningkatkan sistem kemanan pada lembaga pemasyarakatan tanpa adanya human error. 1.3 Rumusan Masalah 1. Bagaimana merancang sistem tracking dengan menggunakan RFID 2. Bagaimana transponder tag dapat dibaca oleh RFID reader 3. Bagaimana proses pengolahan data dari transponder tag ke komputer host



1.4 Tujuan dan Manfaat Tujuan : Untuk mengetahui dan memahami peranan implementasi RFID di dalam lembaga pemasyarakatan. Teknologi RFID mampu meningkatkan sistem keamanan pada lembaga pemasyarakatan. Manfaat : RFID dapat digunakan untuk menjalankan 2 fungsi sekaligus yaitu untuk identifikasi dan sebagai sistem keamanan. Fitur yang unik tersebut meningkatkan efektifitas sistem keamanan. Sistem RFID dapat mempercepat proses identifikasi



karena RFID reader dapat membaca ribuan tag RFID denga kecepatan 120 km/jam secara bersamaan.



BAB II TINJAUAN PUSTAKA Pada perancangan system tracking menggunakan RFID ini, penulis menggunakan beberapa acuan. Acuan pertama merupakan studi aspek tentang RFID sudah dilakukan, penggunaan RFID dalam berbagai bidang termasuk dalam hal pelacakan (tracking) dan kelebihan RFID dibandingkan dengan barcode yang sebelumnya juga digunakan untuk identifikasi barang. Banyak keuntungan yang didapatkan dengan penggunaan RFID dari pada barcode. Salah satunya RFID dapat dibaca dengan kondisi apapun dan posisi apapun selama masih dalam jangkauan jarak baca dari RFID reader berbeda dengan barcode yang harus didekatkan dengan reader dan harus sejajar agar dapat dibaca kodenya. [1] Dari acuan pertama, penulis dapat mengetahui apa saja kelebihan RFID dibandingkan dengan alat identifikasi lain seperti barcode sehingga penggunaan RFID sebagai alat identifikasi maupun digunakan sebagai alat pelacakan (tracking) dirasa sangat tepat. Pada acuan yang kedua merupakan implementasi RFID pada perpustakaan dapat diketahui bahwa RFID sebelumnya sudah dapat diimplementasikan sebagai alat identifikasi dan monitoring asset (buku) pada perpustakaan. Sistem tersebut mempunyai cara kerja yang hampir sama dengan system tracking narapidana dengan RFID. RFID reader membaca transponder tag yang berisi data, kemudian computer host melakukan pengolahan data dan menghasilkan output yang sudah ditentukan [2]. Namun system tersbut menggunakan transponder tag pasif yang dirasa mempunyai kekurangan dalam kekuatan sinyal dan jarak baca yang pendek serta data yang dapat disimpan dalam tag hanya dapat yang berukuran kecil.



Dari acuan tersebut, penulis dapat menganalisa kekurangan dari sistem sebelumnya dan mengganti RFID tag pasif menjadi RFID tag aktif. Kelebihan dari transponder RFID tag aktif dibandingkan dengan tansponder RFID tag pasif. Dari jurnal tersebut dapat diketahui bahwa RFID tag aktif lebih baik untuk digunakan dalam sistem tracking karena mempunyai kekuatan sinyal yang lebih baik dan jarak baca yang lebih jauh dibandingkan dengan RFID tag pasif.



BAB III METODOOGI 3.1 Waterfall Model Model Waterfall merupakan salah satu metode dalam perancangan sistem yang mempunyai ciri khas pengerjaan setiap fase dalam watefall harus diselesaikan terlebih dahulu sebelum melanjutkan ke fase selanjutnya. Artinya fokus terhadap masing-masing fase dapat dilakukan maksimal karena tidak adanya pengerjaan yang sifatnya parallel.



3.1 Gambar Waterfall Model



3.2 Requirements analysis Suatu sistem RFID secara utuh terdiri atas beberapa komponen yaitu : 3.2.1



Tag RFID, dapat berupa stiker, kertas atau plastik dengan beragam ukuran. Didalam setiap tag ini terdapat chip yang mampu menyimpan



sejumlah informasi tertentu. Namun didalam sistem tracking, RFID tag berbentuk gelang dengan bahan pilihan yang tidak mudah rusak atau tidak mudah untuk dihancurkan. 3.2.2



Terminal Reader RFID, terdiri atas RFID-reader dan antena yang akan mempengaruhi jarak optimal identifikasi. Terminal RFID akan membaca atau mengubah informasi yang tersimpan didalam tag melalui frekuensi radio. Terminal RFID terhubung langsung dengan sistem Host Komputer.



3.2.3



Host Komputer, sistem komputer yang mengatur alur informasi dari item-item yang terdeteksi dalam lingkup sistem RFID dan mengatur komunikasi antara tag dan reader. Host bisa berupa komputer standalone maupun terhubung ke jaringan LAN / Internet untuk komunikasi dengan server.



3.2.4



Switch, digunakan untuk menghubungkan beberapa RFID reader dengan komputer server



3.2.5



Kable UTP dan konektor RJ 45, digunakan sebagai komponen penghubung antar perangkat dalam sistem (Komputer, Switch dan RFID reader).



3.2.6



Alarm, digunakan sebagai tanda jika ada narapidana yang melarikan diri dari LP.



3.3 Spesifikasi Sistem Spesifikasi sistem pada sistem tracking narapidana ini antara lain : 3.3.1



RFID tag aktif



RFID tag yang aktif, memiliki power supply sendiri dan memiliki jarak jangkauan yang lebih jauh. Memori yang dimilikinya juga lebih besar sehingga bisa menampung berbagai macam informasi didalamnya. Jarak jangkauan dari RFID tag yang aktif ini bisa sampai sekitar100 meter dan dengan umur baterai yang bisa mencapai beberapa tahun lamanya. Perbedaan sifat antara RFID aktif dan pasif dapat dilihat pada tabel dibawah ini :



Tabel 3.1 perbedaan RFID aktif dan RFID pasif



3.3.2



RFID reader



Gambar 3.2 RFID reader [3]



RFID reader diatas mempunyai kemampuan untuk membaca tag hingga jarak 50 – 100 meter dan dapat juga dipasangkan dengan antenna eksternal. RFId reader tersebut mendukung komunikasi melalui TCP/IP dan mempunyai frekuensi range dari 2.400GHz - 2.525GHz ISM Microwave band. Kecepatan konfigurasi komunikasi Asynchronous 2400Bps 115200Bps dan mempunyai kecepatan baca hingga 80km/s. RFID reader tersebut juga mendukung Host and terminal mode operation serta mempunyai LED status indicators (Read/Write/Host/Power)



3.3.3



Komputer server



Prosesor : Core i3 socket LGA 2011 Harddisk : 500 GB RAM



: DDR 3 2 GB SATA / 7200 rpm



3.3.4



Switch



Gambar 3.3 Switch 24 port [4] Switch pada gambar diatas mempunyai 24 port untuk konektor RJ45 dengan kecepatan 10/100/1000Mbps dan mendukung berbagai macam standar protocol IEEE. 802.11



3.3.5



Kabel UTP dan konektor RJ 45



Gambar 3.4 kabel utp dan konektor RJ45 [5] Kable UTP dan konektor RJ45 digunakan sebagai penghubung beberapa perangkat keras antara lain RFID reader, switch dan computer server. Kecepatan data dari kabel UTP mencapai 100 Mbps.



3.3.6



Alarm



Gambar 3.5 Alarm [6] Alarm dengan frekuensi hingga mencapai 120dB berfungsi sebagai penanda jika ada narapidana yang mencoba melarikan diri dari LP.



3.4 Desain Sistem Berikut adalah diagram blok dari sistem tracking narapidana pada LP dengan RFID :



Gambar 3.3 Diagram Sistem RFID



Pada gambar diatas merupakan alur kerja sistem RFID pada lembaga pemasyarakatan. RFID reader yang terpasang pada area yang sudah ditentukan akan membaca tag RFID.



Gambar 3.4 Implementasi Sistem pada LP



Pada sistem tracking narapidana dengan menggunakan teknologi RFID terdiri dari beberapa komponen seperti RFID tag , tag reader, dan komputer server. Keamanan dapat dicapai dengan dua cara. Pintu security dapat melakukan query untuk menentukan status keamanan atau RFID tag-nya berisi bit security yang bisa menjadi on atau off pada saat didekatkan ke reader station. Kegunaan dari sistem RFID ini adalah untuk mengirimkan data dari piranti portable, yang dinamakan tag, dan kemudian dibaca oleh RFID reader dan kemudian diproses oleh aplikasi komputer yang membutuhkannya. Data yang dipancarkan dan dikirimkan tadi bisa berisi beragam informasi, seperti nomor induk narapidana, nama, tanggal lahir, tanggal masuk dan tanggal keluar atau bebas dari narapidana, serta ciri – ciri fisik narapidana. Dalam suatu sistem RFID sederhana, suatu object dilengkapi dengan tag dengan ukuran yang relatif kecil. Tag tersebut berisi transponder dengan suatu chip memori digital yang di dalamnya berisi sebuah kode yang sifatnya unik. Sebaliknya, interrogator, suatu antena yang berisi transceiver dan decoder, memancarkan sinyal yang bisa mengaktifkan RFID tag sehingga dia dapat membaca dan menulis data ke dalamnya. Ketika suatu RFID tag melewati suatu zone elektromagnetis, maka dia akan mendeteksi sinyal aktivasi yang dipancarkan oleh si reader. Reader akan men-decode data yang ada pada tag dan kemudian data tadi akan diproses oleh komputer. Kemudian komputer server akan mencocokan data dari tag RFID dengan database. Selanjutnya komputer akan mengetahui data dari narapidana termasuk tanggal bebasnya narapidana dari lembaga pemasyarakatan. Jika narapidana mencoba untuk keluar dari Lapas sebelum waktunya maka komputer server akan membunyikan



alarm yang sudah terpasang. Dan petugas pun sudah siap untuk mengantisiasi kejadian tersebut.



BAB IV ANALISIS KEHANDALAN 4.1 Analisis dan Kinerja Sistem 1. Untuk memaksimalkan kinerja system, reader RFID dipasang dibeberapa tempat dengan jarak 100 meter antar reader RFID, sehingga semua area di lembaga pemasyarakatan dapat tercover oleh system. 2. PC server ditempatkan diruangan khusus yang aman, sehingga jika terjadi bahaya, semua data masih bisa diselamatkan. 3. Alarm dipasang dibeberapa tempat yang dekat dengan pos jaga, sehingga jika terjadi bahaya, petugas dapat langsung bertindak. 4. Untuk menanggulangi padamnya listrik, diperlukan genset sebagai sumber daya listrik cadangan, sehingga jika listrik padam maka system masih dapat bekerja secara normal untuk melakukan pengawasan.



4.2 Keefektifan Sistem 1. Data yang dapat ditampung lebih banyak daripada alat bantu lainnya (kurang lebih 2000 byte), sehingga dalam identifikasi tahanan dapat dilakukan dengan mudah karena informasi yang disimpan dalam tag sangat lengkap.



2. Bentuk dan design yang flexibel sehingga sangat mudah untuk dipakai diberbagai tempat dan kegunaan karena chip RFID dapat dibuat dari tinta khusus 3. Pembacaan informasi sangat mudah, karena bentuk dan bidang tidak mempengaruhi pembacaan, seperti sering terjadi pada barcode, magnetik dll. 4. Jarak pembacaan yang flexibel bergantung pada antena dan jenis chip RFID yang digunakan. Seperti contoh autopayment pada jalan tol, penghitungan stok pada ban berjalan, access gate. 5. Kecepatan dalam pembacaan data, karena RFID reader dapat membaca ribuan label dengan kecepatan 120 km/jam. 6. Sistem RFID sebagai penunjang keamanan pada lembaga pemasyarakatan dapat memberikan informasi secara realtime.



4.3 Elemen Dasar dari Maintenance Sistem 1. Penggantian tag RFID setiap 5 – 10 tahun sekali karena tag RFID hanya dapat bertahan maksimal selama 10 tahun. 2. Pada PC server perlu dilakukan pembersihan fisik satu bulan sekali untuk menghindari debu karena dapat menurunkan performa dari PC. 3. Installasi



semua



perangkat



harus



dilakukan



dengan



benar



untuk



meminimalisir kesalahan dalam system. 4. Perlu dilakukan pengecekan semua perangkat secara berkala termasuk RFID reader dan Alarm untuk memastikan semua perangkat tersebut dapat bekerja dengan baik.



4.4 Pertimbangan dalam Mendefinisikan Perawatan Sistem 1. Waktu, merupakan factor penting yang harus diperhatikan dalam perawatan system karena beberapa perangkat dapat bekerja dalam usia yang terbatas dan juga harus ditentukan kapan akan dilakukan perawatan, pembersihan dan penggantian jika diperlukan untuk meminimalisir kesalahan yang terjadi. 2. Biaya, dalam perawatan system harus ditentukan berapa biaya yang harus dikeluarkan untuk melakukan perawatan system. 3. SDM, sumber daya manusia harus mempunyai kemampuan yang baik untuk melakukan perawatan system karena jika SDM-nya tidak mempunyai kemampuan yang baik dalam perawatan system, maka system tidak akan dapat bekerja secara maksimal. 4. Ketersediaan komponen, jika terjadi kerusakan komponen dan perlu dilakukan penggantian maka komponen pengganti harus tersedia dan komponen harus didapatkan dengan mudah, maka dalam system ini komponen-komponen yang digunakan adalah komponen yang terdapat banyak di pasaran. 4.5 Kegagalan Sistem



A. Metode FMEA Metode yang digunakan untuk analisis kegagalan sistem adalah dengan FMEA (Failure Mode and Effect Analysis). Dalam FMEA ada beberapa komponen yang diperhatikan, yaitu: identifikasi sistem, ragam kerusakan, penyebab, efek kerusakan, probabilitas, tindak lanjut / pencegahan dan tingkat kerusakan. Probabilitas dibagi dalam 5 rating sebagai berikut: 1. A: Tidak memungkinkan, kegagalan tidak terjadi atau belum pernah terjadi



2. B: Hampir tidak, kegagalan hanya sedikit 3. C: Jarang, kegagalan jarang terjadi 4. D: Kemungkinan tinggi, terjadi kegagalan berulang-ulang 5. E : Sering, kegagalan sudah hampir pasti selalu terjadi



Tingkat kerusakan dibagi dalam 4 rating sebagai beriut:



1. Tingkat I: Minor, Setiap kerusakan yang tidak menurunkan unjuk kerja keseluruhan dan keefektifan sistem di luar batas yang diterima 2. Tingkat II: Mayor, Setiap kerusakan yang menurunkan unjuk kerja dan keefektifas sistem di luar batas yang diterima, tetapi dapat dikendalikan 3. Tingkat III: Kritis, Setiap kerusakan yang menurunkan unjuk kerja sistem diluar batas yang dapat diterima, dan dapat menimbulkan ancaman terhadap keamanan kerja bila tidak dilakukan tindakan perbaikan 4. Tingkat IV: Katastropik, Kerusakan yang mengakibatkan kerusakan sistem secara signifikan, dapat menyebabkan kematian dan luka-luka pada orang/personel.



Berikut adalah tabel analisis FMEA dari system tracking tahanan dengan RFID: Identifikasi



Ragam



sistem PC Server



Kerusakan 1. Perangkat



Penyebab Korsleting



Efek PC



Probabilita



s tidak B, Hampir Dicek



Tindak lanjut tegangan



Tingkat Kerusakan per II, Mayor



hardware



dapat



tidak



digunakan



komponen



Banyak



Sitem



B, Hampir



rusak, dan diganti Di bersihkan bug dalam



operasi



bug,



operasi



tidak



OS, di install anti virus



error



banyak



‘hang’



berfungsi 2. Sistem



tidak



komponen, dan dideteksi mana



yang II, Mayor



yang kompatibel, dan di



virus,



repair OS-nya



software crash Driver



Hardware



B, Hampir



Install driver terbaru



Hardware



tidak



tidak



tidak



pada OS yang cocok



tidak



kompatibel berfungsi



3. Driver



berfungsi 4. PC sangat



II, Mayor



dengan masing-masing



Bagian



pada OS Kinerja PC



B, Hampir



hardware Bagian – bagian PC



mudah



dalam PC



berkurang



tidak



dibersihkan secara



panas



kotor /



dan sangat



berkala untuk



berderbu



mudah



mengurangi



panas



kemungkinan tejadinya



II, Mayor



penurunan kinerja dari RFID reader



Tag RFID



1. Tidak dapat Software



Reader



membaca



driver



tidak bisa



tag RFID



error



membaca



1. Tidak bisa dibaca oleh



tag RFID Faktor usia Tag tidak tag



Reader



C, Jarang



PC Install ulang driver



II, Mayor



C, Jarang



Tag diganti dengan yang



I, Minor



bisa dibaca



baru dan data diisi



oleh reader,



kembali sesuai dengan



dan tidak



data masing-masing



bisa



narapidana



menampilk Alarm



1. Kabel



Gangguan



an data Alarm tidak B, Hampir



Dicek bagian kabel yang



II, Mayor



terputus



fisik



bisa



tidak



digunakan



terputus, dan disambung kembali, jika sudah tidak layak maka kabel diganti



Bagian



Output



B, Hampir



dengan yang baru Alarm dibersihkan secara



suara



dalam



suara yang



tidak



berkala



berkurang



alarm



dikeluarkan



atau sama



tertutup



oleh alarm



2. Output



sekali tidak debu



I, Minor



berkurang



bisa mengeluar kan suara 3. Alarm mati Gangguan



Alarm tidak II, Hampir



Dicek terlebih dahulu



fisik /



dapat



apakah masih bisa



faktor usia



bekerja



berfungsi, jika tidak



sama sekali



diganti dengan alarm



tidak



II, Mayor



yang baru Tabel 4.1 Analisis FMEA dari system tracking tahanan dengan RFID



B. Analisis Fault Tree Analisis Fault Tree adalah sebuah metode untuk menggambarkan hubungan sebab-akibat dari kegagalan komponen dari sebuah sistem. Analisis ini dibuat dalam bentuk grafis yang saling terhubung satu sama lain komponennya , hal ini bertujuan agar mudah melacak hubungan sebab-akibat dan solusinya dari sebuah masalha yang muncul dari sebuah sistem yang dibuat. Berikut ini adalah Fault Tree Analysis dari system tracking tahanan dengan RFID:



Gambar 4.1 Analisis Fault Tree system tracking tahanan dengan RFID



BAB V KESIMPULAN DAN SARAN



5.1 Kesimpulan



Dengan adanya system tracking tahanan dengan teknologi RFID maka keamanan yang ada pada lembaga pemasyarakatan dapat ditingkatkan dan proses identifikasi tahanan dapat dilakukan dengan mudah dan cepat.



5.2 Saran Saran yang disampaikan, sistem tracking tahanan dengan teknologi RFID dapat dikembangkan lebih baik lagi sehingga kekurangan yang ada pada system ini dapat dibenahi dan kinerja dari system ini dapat ditingkatkan agar dapat bekerja dengan maksimal dengan mendukung system keamanan yang ada.



5.3 DAFTAR PUSTAKA



[1]



Winda. Pengenalan Radio Frekuensi Identification (Rfid) dalam Kehidupan Sehari-hari. 2009. Universitas BINUS Jakarta ; Winda (1000864732).



[2]



Kurniawan, Daniel. Implementasi RFID pada Perpustakaan. 2009. Universitas BINUS Jakarta ; Daniel Kurniawan (1000862411).



[3]



Long Range up-to 100 meters Active RFID Fixed Reader, diakses pada 10 Desember 2013. Tersedia : http://proceedings.esri.com/library/userconf/proc97/proc97/to300/pap272/img0 0003.gif



[4]



Switch TP-LINK TL-SG2424, diakses pada 17 Desember 2013. Tersedia : http://www.bhinneka.com/products/sku01112542/tp-link_tl-sg2424.aspx



[5]



Kabel utp dan konektor RJ45, diakses pada 17 Desember 2013. Tersedia : http://4.bp.blogspot.com/_L2m3YJV8mA/TUeS3Y1ZYsI/AAAAAAAAAM8/sqzTSmyT9l0/s320/kabelutp.jpg



[6]



Alarm, diakses pada 17 Desember 2013. Tersedia : http://img.directindustry.com/images_di/photo-g/alarm-sounders-led-beacons15275-2410235.jpg