|
5
BAB 2
Landasan Teori
2.1
SMART CARD
Smart
card
adalah
merupakan
kartu
plastik
yang di dalamnya ditempelkan
chip komputer yang dapat menyimpan berbagai jenis tipe data, juga termasuk
keamanan akses informasi, dan aplikasi.
Smart
card memberikan
beberapa
keuntungan
dibanding
dengan
kartu
magnetik tradisional. Smart card lebih sulit untuk diduplikasikan dibandingkan
dengan
kartu
tradisional.
Informasi
yang
dapat
disimpan
oleh smart card
lebih
kompleks dan dapat diperbaharui.
Smart
Card
diciptakan
untuk
menjadi
solusi bagi problem –
problem yang
dihadapi
masa
kini,
di antaranya:
mobilitas
tinggi,
keamanan
data,
ketangguhan
terhadap gangguan, kestabilan, dan unjuk kerja yang tinggi. Interoperabilitas antara
sistem adalah kunci keberhasilan dari
smart card. Agar efektif, sebuah smart card
harus
portable
dan
scalable.
Penting
bahwa
beberapa aplikasi
dapat
digunakan
dalam 1(satu) kartu saja dan bahwa setiap kartu dapat dibaca oleh setiap reader.
Aplikasi
dan
fungsi
smart
card untuk
database
berbasis
komputer
akan
memberikan hak akses tersendiri berdasarkan kode - kode program yang terenkripsi
yang dimasukkan dalam chips pada smart card.
|
|
6
2.1.1
JENIS-JENIS KARTU DAN STANDARISASINYA
Menurut Bambang Dwi Cahyo Margoselo (2003, p3) Artikel Tinjauan Smart
Card untuk Pengamanan Database Berbasis Komputer. Secara umum
ada 3 jenis
kartu smart card yang ada di dunia, yaitu :
•
Memory
Card,
ini
adalah
jenis pertama
yang
dikenal
orang dan
digunakan pertama kali untuk kartu telepon. Jenis kartu ini menyimpan data yang
telah di – preload oleh manufakturnya, kemudian mesin pembaca akan mengurangi
isi variabel yang disimpannya.
•
Microprosessor Card, kartu jenis ini dapat diprogram dengan bebas
untuk keperluan apa saja. Hal ini dimungkinkan dengan adanya mikroprosesor
dalam chip.
Keterbatasaannya
ada
pada
ukuran
ROM
yang
dimiliki
dan
fungsi
aritmatika yang masih sederhana.
•
Contactless Card, kartu jenis ini mentransfer data tanpa ada kontak
elektrik
antara
kartu
dan terminalnya.
Dapat
berupa
memory
card
atau
microprocessor card.
Mengingat
banyaknya
manufaktur
yang
membuat smart card
maka
perlu
dibuatkan standarisasi skala internasional untuk memudahkan dalam pertukaran dan
transfer data antara kartu – kartu buatan manufaktur tersebut.
Pengembangan teknologi smart card tunduk pada standarisasi yang ditetapkan
oleh
ISO
(International
Organization
for
Standarization) /
IEC
(International
Electrotechnical Commission) dan atau CEN (Comite European de Normalization).
Dokumen standarisasi smart card yang perlu diketahui untuk penulisan ini hanya
dokumen ISO7816 & ISOTC68/SC6.
|
 7
Gambar 2.1 Gambar diagram jenis – jenis smart card
2.1.2
FORMAT KARTU
Menurut Bambang Dwi Cahyo Margoselo (2003, p4) Artikel Tinjauan
Smart Card untuk Pengamanan Database Berbasis Komputer. Smart card
mempunyai
format
yang
hampir
sama
dengan
jenis
kartu
lain,
misalnya
kartu magnetik. Kartu ini mempunyai dimensi chip 85.6 mm X 54 mm.
Semua jenis smart card memiliki chip dengan dimensi yang sama. Chip ini
ditanam dalam plat plastik
tipe ID-1
yang terbuat dari bahan PVC dengan
tebal 0,76 mm sesuai standar ISO 7816. Selain plat ID-1 ada juga plat tipe
ID-00 dan ID-000 dengan dimensi masing – masing 66,10 mm X 33,10 mm
dan 25 mm X 15 mm. Untuk lebih jelasnya, silahkan lihat gambar berikut.
Gambar 2.2 Gambar smart card
|
 8
2.1.3
Fungsi Pin
Gambar 2.3 Gambar konfigurasi pin pada smart card
•
Vcc adalah tegangan suplai
yang dibutuhkan untuk menggerakkan chip,
di mana tegangan Vcc biasanya 5Volt.
•
Gnd adalah ground.
•
Reset
yang
merupakan
jalur sinyal yang digunakan untuk
menginisialisasi keadaan dari rangkaian terintegrasi setelah power
dihidupkan.
•
Vpp
digunakan
untuk
sinyal
dengan
tegangan
tinggi
yang
digunakan
untuk memprogram memori EPROM.
•
Clock
sinyal
digunakan
untuk
mengendalikan
logika
IC
&
juga
digunakan untuk hubungan komunikasi serial.
•
I/O merupakan konektor input & output.
2.1.4
Hubungan dengan smart card
Smart card tidak dapat berfungsi jika kontak yang ada pada smart card tidak
berhubungan dengan konektor dari alat interfacenya(smart card reader).
Dimana
|
|
9
komunikasi
yang terjadi
antara
smart card
reader dengan
komputer berupa
komunikasi serial.
Ada empat
hal agar smart card dapat berfungsi (berdasarkan
ISO7816
asynchronous smart card
Information.NIC.funet.fi:/pub/doc/telecom/phone card/chips,perancis.) yaitu
-
RST pada smart card mendapatkan sinyal low.
-
Vcc mendapat tegangan 5 volt.
-
I/O smart card dalam keadaan siap menerima.
-
Clock pada smart card harus stabil.
2.1.5
Pengoperasian smart card
Smart card terdiri dari beberapa jenis, diantaranya adalah MCOS ( Multi Card
Operating
System
),
PCOS
(
Payment
Card
Operating
System ),
COS
(
Card
Operating System ) dan masih banyak jenis smart card lainnya.
Smart card yang telah memenuhi standardisasi ISO7816 telah dibagi menjadi
tiga buku (berdasarkan ISO7816 asynchronous smart card
information.Nic.funet.fi:/pub/doc/telecom/phone card/chips,perancis.) yaitu
-
ISO standard 7816/1 mengatur karakteristik fisik.
-
ISO standard 7816/2 mengatur tentang lokasi dan dimensi dari kontak.
-
ISO standard 7816/3 mengatur tentang protocol dan signaling
transmisi.
|
|
10
2.2
Aplikasi Smart Card
Menurut Bambang Dwi Cahyo Margoselo (2003, p10) Artikel Tinjauan Smart
Card untuk Pengamanan Database Berbasis Komputer. Aplikasi penggunaan smart
card dapat digolongkan menjadi 3 kategori utama:
1.
Penyimpan data: kartu digunakan sebagai alat penyimpan informasi yang
menyenangkan, portabel, dan aman (misal, rekaman medis).
2. Identifikasi: kartu
menjadi alat yang aman
untuk mengidentifikasi sipemegang
kartu dan memberi akses tertentu kepada pemegang kartu (misal, otorisasi akses
PC).
3.
Keuangan: Kartu dapat digunakan untuk transaksi sebagai pengganti cek,
misalnya. Dalam praktik, smart card dapat diaplikasikan pada berbagai macam
industri dan keperluan. Inilah beberapa diantaranya:
A.
Transportasi
Dengan berjuta – juta transaksi transportasi yang berlangsung setiap
hari,
smart
card dengan
mudah
mendapatkan
tempat pada pasar
yang berkembang
dengan
pesat
ini.
Smart
card
dapat
digunakan
dalam transaksi
transportasi
umum, misalnya penumpang bus di London tidak perlu memberi karcis bus,
tetapi
menggunakan
contactless
smart
card dengan
melewatkan
kartunya
di
depan sebuah pembaca kartu yang kemudian akan mengurangi biaya yang harus
dibayar si penumpang dari nilai yang tersimpan di dalam kartu itu.
Mereka yang tinggal di Johor, Malaysia dan bekerja di Singapura setiap
hari
berangkat
dari
Johor
ke
Singapura.
Ada sekitar
400.000 orang
yang
berangkat seperti ini baik dengan menggunakan mobil maupun motor.
|
|
11
Kendaraan yang keluar masuk itu harus membayar sejumlah uang dengan kartu
Touch N'Go, yaitu sejenis cash card contactless.
Pembayaran tol jalan raya adalah contoh lain dari penggunaan smart card
di
bidang
transportasi.
Seperti
telah
disinggung
di
atas,
di
Singapura
system
ERP mengharuskan pengemudi mobil menggunakan smart card. Pengguna
jalan raya yang smart card –
nya menyimpan nilai yang kurang dari besarnya
biaya memasuki daerah ERP akan difoto oleh kamera di pintu gerbang ERP dan
didenda. Di mana pengamanan pembaca kartu terdapat dalam pemrosesan data
dan
ideal
untuk
penggunaan
yang
tidak memerlukan
tingkat
keamanan
yang
terlalu tinggi.
Chip
mikroprosesor dapat menambahkan, menghapus atau memanipulasi
informasi dalam memorinya. Chip ini dapat dianggap sebagai sebuah komputer
mini
dengan
sebuah port input/output, sistem operasi, dan hard
disk. Chip
mikroprosesor tersedia dengan arsitektur 8, 16, dan 32 bit. Kapasitas
penyimpanan datanya berkisar
mulai dari 300 byte sampai 32.000 byte dengan
harapan
akan
makin
besar
dengan berkembangnya
teknologi
semikonduktor.
Kemampuannya
untuk
men
–
download
bukan saja
data
tetapi
juga
program
telah
meningkat
dengan
diperkenalkannya
teknologi javaCard
oleh
Sun
dan
Multos oleh Mondex.
B.
Kartu Telepon
Pengoperasian telepon umum yang menggunakan kartu telepon pra –
bayar dengan aplikasi smart card, seperti Kartu Telepon Chip, jauh lebih murah
bagi operatornya
dibandingkan
telepon
umum yang
menggunakan
uang
koin.
|
 12
Penggunaan
kartu
pra
–
bayar
membuat
pengelola tidak perlu
mengeluarkan
biaya untuk melindungi teleponnya dari pencurian uang, atau membayar tabung
uang.
Dewasa ini telah lebih dari 80 negara di seluruh dunia yang menggunakan
smart card pada kartu telepon prabayar. Pasar dunia untuk kartu telepon pintar
diharapkan akan menjadi
lebih dari satu
milyar pada tahun 2000. Bukan hanya
untuk telepon
umum,
sebagaimana telah banyak digunakan di
Indonesia, kartu
telepon pra maupun pasca –
bayar juga
digunakan untuk telepon genggam.
Sistem telepon
radio
yang
dikembangkan
dewasa
ini
bukan
hanya
memungkinkan operator telepon mengontrol aspek pengamanan dan
pembayaran, tetapi juga memungkinkan penggunaan telepon lintas batas negara
(dikenal sebagai roaming).
Smart
card
pada
kartu
telepon
genggam
dapat
menyimpan
semua
informasi
pribadi
pelanggan.
Smart
card
dimasukkan
ke
dalam
telepon
genggam dan
semua
telepon
masuk
ke
nomor
pelanggan
akan
diarahkan
ke
nomor bersangkutan dan biaya telepon akan dikenakan pada rekening pribadi si
pelanggan. Data yang aman yang berkaitan dengan langganan telepon tersebut
disimpan di dalam smart card, bukan di teleponnya. Sebuah kode rahasia yang
dikenal
sebagai PIN (Personal Identification Number) juga
disertakan
untuk
melindungi sang pelanggan dari penyalahgunaan kartu teleponnya.
Inilah contoh penggunaan smart
card ada beberapa industri. Gemplus (
beberapa penyedia layanan perawatan kesehatan di seluruh dunia, mulai
|
 13
dari Amerika, Belgia, sampai Slovenia, terutama di bidang asuransi kesehatan.
Sementara
itu
pada
gambar
tengah
tampak
Florida
State
University (FSU)
(www.fsucard.fsu.edu) memanfaatkan smart card sebagai alat
identifikasi para
mahasiswanya atau yang lebih dikenal sebagai kartu mahasiswa. Sedangkan
Shell Inggris (
menyelenggarakan program loyalti bagi para pemakai produknya dengan
nama
“Shell
SMART
customer
reward programme”.
Setiap
membeli
5 liter
bensin,
pemegang
kartu
Shell Visa Card yang
dilengkapi
dengan
smart
card akan
memperoleh 3 point yang kemudian dapat ditukarkan dengan beragam hadiah.
C. Layanan Umum
Perusahaan
layanan umum di
Inggris, Perancis dan beberapa
negara
lain
menggunakan
smart
card
untuk
cara
langganan pra
–
bayar
dan
pembacaan
meteran listrik. Pelanggan membeli listrik sejumlah tertentu pada tempat
pembayaran
yang ditunjuk dan
mendapat kartu yang telah diisi ulang dengan
meteran listrik. Pembeli juga dapat menggunakan kartu untuk mengakses
informasi seperti jumlah sisa meteran listrik, jumlah yang dipakai kemarin atau
bulan
lalu,
jumlah
meteran
yang
tersisa.
Suatu sistem darurat
memungkinkan
pelanggan menambah meteran listrik sampai jumlah tertentu dan membayarnya
kemudian. Setelah jumlah yang ditetapkan terlewati, listrik akan otomatis
padam.
D. Keamanan Komputer
Orang
mengembangkan
Boot
Integrity
Token
System
(BITS) untuk
melindungi komputer dari
sejumlah virus
yang
menyerang sistem booting dan
|
|
14
menerapkan
pembatasan
atas
akses terhadap
komputer.
BITS
dirancang
agar
komputer
melakukan
boot
dari boot sector yang
disimpan
pada smart
card
dengan cara mem-bypass boot sector komputer itu yang mudah terinfeksi virus.
Smart card juga dapat dikonfigurasikan agar komputer hanya dapat diakses oleh
orang yang mempunyai otorisasi.
E. Medis / Kesehatan
Smart card juga dapat
menyimpan
informasi
medis
seperti
rincian pada
asuransi
medis, sensitivitas pada obat tertentu, rekam medis,
nama dan nomor
telepon dokter,
serta
informasi
lain
yang
vital
dalam keadaan
darurat.
Jerman
telah mengeluarkan kartu bagi semua warga negaranya yang berisi informasi
asuransi kesehatan yang mendasar.
Di Perancis dan Jepang, pasien penyakit ginjal mempunyai akses terhadap
kartu
yang
berisi catatan
mengenai
dialysis dan resep
obat
mereka.
Kartu
–
kartu itu dirancang dengan fitur pengaman untuk mengontrol akses terhadap
informasi hanya bagi pihak yang berwenang dan dokter.
Di
Amerika Serikat, Oklahoma City mempunyai sistem smart card yang
disebut MediCard sejak tahun 1994. Dirancang oleh para profesional di bidang
pemeliharaan kesehatan, smart card ini secara selektif dapat mengontrol akses
terhadap riwayat medis pasien yang direkam pada MediCard mereka. Walaupun
demikian, informasi mendasar, termasuk dokter keluarga dan kerabat dekat
yang
perlu
dihubungi, tersedia
bagi
staf
gawat darurat
untuk
situasi
–
situasi
yang mendesak. Pembaca (reader) smart card dipasang di rumah sakit, apotek,
layanan ambulans, kamar praktek dokter dan bahkan di kantor pemadam
|
|
15
kebakaran sehingga MediCard dapat digunakan baik untuk keadaan darurat
maupun tidak.
F.
Identifikasi Pribadi
Beberapa negara, termasuk Spanyol dan Korea Selatan telah mulai
mencoba smart card yang dapat digunakan sebagai kartu penduduk bagi warga
negaranya. Di Spanyol, kartu identitas dengan nomor social security telah
dikeluarkan
bagi
7.500.000
penduduk
dengan akses terhadap tunjangan
kesehatan.
Direncanakan pada tahun 2001 jumlah itu telah mencapai 40 juta.
Identifikasi diverifikasi lewat cap jari. Korea Selatan pun tengah merintis kartu
identifikasi yang berisi informasi identitas diri, SIM, asuransi kesehatan dan
tunjangan pensiun.
G.
Smart Card Multi-Aplikasi
Kebanyakan
sistem
smart
card
yang
digunakan
dewasa
ini
mempunyai
satu tujuan dan dihubungkan dengan hanya satu proses. Misalnya, kartu telepon
pintar yang
membuat orang
nyaman dalam menggunakan telepon
umum, kartu
kesehatan yang menyimpan riwayat medis dan informasi asuransi.
Semua
aplikasi ini disimpan dalam sistem smart card berbeda dan
terpisah-pisah sehingga dapat menimbulkan situasi serta masalah yang sama
dengan
sistem kartu
magnetik
tradisional
yang
mengharuskan
pengguna
membawa beberapa kartu untuk berbagai keperluan.
Sebenarnya,
smart
card
mempunyai
kemampuan
untuk
menyatukan
semua aplikasi tersebut sehingga didapat satu kartu untuk berbagai fungsi.
|
 16
Walaupun demikian, penyatuan semacam ini selalu terhalang oleh unsur-unsur
logis eksternal ketimbang
masalah teknis. Misalnya, pada sistem kartu aplikasi
tunggal,
data
yang
disimpan
di
dalam kartu
atau
kartunya
itu
sendiri
selalu
dikeluarkan oleh penerbit kartu. Untuk kasus lebih dari satu aplikasi yang
dimasukkan pada satu kartu, hal ini menjadi tidak praktis. akan membahas
penggunaan CashCard bersama-sama CashCard Reader dan suatu aplikasi Java
yang dinamakan NETS E-Wallet menjadi sarana bertransaksi lewat Internet.
Teknologi yang mulai dipopulerkan di Singapura ini tidak lama lagi akan
menyebrang selat ke Indonesia, yang kiranya akan dimulai oleh salah satu bank
di
Indonesia
yang
semakin
giat
dengan Internet Banking. NT Beberapa
jenis
smart card reader yang tersedia di toko-toko kumputer di Singapura: Chip Drive
Micro,
smart
card
reader yang
paling
kecil
yang
cocok
untuk
dibawa-bawa
bersama komputer laptop
2.3
Keuntungan Menggunakan Smart Card
Menurut Bambang Dwi Cahyo Margoselo (2003, p14) Artikel Tinjauan Smart
Card untuk Pengamanan Database Berbasis Komputer.
1. Lebih handal daripada kartu magnetik
Kehandalan dari smart card disebabkan oleh proteksi terhadap keamanan
data
yang disimpan. Keamanannya tidak
hanya
tergantung pada
chip, namun
juga keseluruhan system termasuk aplikasi serta proses pembuatan dari smart
card itu sendiri. Chip
menjamin keamanan data yang disimpan di dalam smart
card disebabkan adanya mekanisme enkripsi sehingga tidak mudah dibaca oleh
|
 17
pihak
yang
tidak
berwenang. Untuk
membuat
aplikasi smart
card juga
perlu
rancangan security
terhadap aplikasi
itu sendiri, misalnya
aplikasi
dibuat
agar
hanya pihak yang berwenang yang dapat menggunakan smart card dan aplikasi
yang ada di dalamnya.
Selain keamanan chip dan aplikasi, keamanan terhadap proses pembuatan
smart card, terutama pembuatan Mikroprosesor juga perlu dipertimbangkan.
Kebanyakan dari perusahaan pembuat chip menyembunyikan detail dari
rangkaian mikroprosesor, tidak terkecuali pada customer-nya.Dalam hal ini ada
3 fase, yaitu designed-in security, kontrol terhadap informasi dan proses
pembuatan dan pemasaran. Designed-in security meliputi perancangan dari chip
mikroprosesor. Kontrol terhadap informasi meliputi bagaimana informasi yang
rahasia disimpan. Sedangkan proses pembuatan dan pemasaran lebih banyak
memperhatikan aspek keamanan dari chip tersebut, misalnya tempat
penyimpanan yang aman.
2. Lebih banyak menyimpan informasi daripada kartu magnetik.
Kapasitas memori dari smart card lebih besar dibanding kartu magnetik.
Kartu magnetik hanya memiliki memori sebesar 140 byte yang hanya cukup
untuk menyimpan kode PIN dan data untuk login ke dalam server-based system.
Oleh
karena
itu, transaksi
lebih
banyak
dilakukan
secara on-line. Sedangkan
smartcard mempunyai
ukuran
memory
bermacam
–
macam,
misalnya
dari
1
Kbyte (CP1 dari
ASE (Alladin Smartcard Environment)), 2 Kbyte (CC1 dari
ASE(Alladin Smartcard Environment)), 22 Kbyte
(JavaCard) dan 31
|
 18
Kbyte(MSC0402 dari Motorola). Selain berisi informasi, smart card juga berisi
sistem operasi yang mengendalikan seluruh proses yang terjadi di smart card.
3. Lebih sulit untuk ditiru daripada kartu magnetik
Kartu magnetik mempunyai pita magnetik pada permukaaannya. Peng-
copy-an terhadap kartu magnetik dilakukan dengan meng-copy pita magnetik
tersebut ke kartu lain. Pada
smart
card peng-copy-an terhadap kartu sulit
dilakukan, ini disebabkan karena setiap kartu memiliki nomor seri yang unik,
tidak ada 2 buah kartu
yang
memiliki
nomor seri yang sama. Jika pengaman
dari kartu dilakukan dengan menghitung hash dari nomor seri kartu, maka peng-
copy-an
kartu
tidak
mungkin
dilakukan.
Selain itu juga disebabkan karena
proteksi terhadap data dengan menggunakan secret
code, sehingga data tidak
dapat dibaca tanpa mengetahui secret code-nya.
4. Dapat digunakan kembali
Setelah
nilai
yang
tertulis
di
dalam
smart
card,
misalnya
jumlah
pulsa/uang habis, smart card dapat diisi ulang dengan menuliskan nilai tertentu
ke dalamnya. Ini bisa dilakukan selama kondisi smart card
masih baik,
misalnya tidak terdapat kerusakan pada chip. Berbeda dengan kartu magnetik,
setelah nilai yang ada di dalamnya habis, maka kartu tersebut tidak dapat
digunakan kembali.
5. Dapat melakukan banyak fungsi di berbagai area industri
Walapun kartu magnetik telah banyak dimanfaatkan di berbagai sektor,
misalnya sektor perbankan dan sektor telekomunikasi, tetapi
fungsi yang dapat
dilakukan terbatas atau disebut single function. Misalnya sebagai kartu kredit
|
 19
untuk melakukan
fungsi kredit. Karena keistimewaan
yang dimiliki oleh smart
card, yaitu dalam hal kapasitas simpan dan kemampuan untuk melakukan
proses, smart
card menawarkan
skema
multi-function, yaitu satu
kartu
untuk
berbagai layanan. Smart card banyak dimanfaatkan misalnya di sektor
telekomunikasi,
misalnya
SIM
card
pada
layanan
GSM.
SIM
selain
sebagai
kartu
telepon dengan sistem Pre-paid
juga akan dikembangkan
layanan
untuk
kredit,
jadi
semacam
ATM
pribadi.
Di
samping
itu smart
card telah
dimanfaatkan di sektor lain, seperti sektor keuangan, transportasi, dan
kesehatan.
6.
Selalu
mengalami
evolusi
(sesuai
dengan
perkembangan
chip
komputer
dan
memori).
Smart card mempunyai standar mikroprosesor 8-bit, namun saat ini mulai
dikembangkan
mikroprosesor
32-bit yang mempunyai keuntungan, yaitu
memungkinkan melakukan pemrograman dengan menggunakan bahasa tingkat
tinggi dan meningkatkan kekuatan komputasi untuk fungsi matematika yang
kompleks yang tidak mungkin dilakukan pada mikroprosesor 8-bit.
Peningkatan kekuatan komputasi ini akan mempercepat jalannya program
dan waktu transaksi. Dan yang paling penting, peningkatan MIPS (million
instruction per second)
memungkinkan
industri smart card memanfaatkan
kemajuan teknologi biometri dan kriptografi.
Selain
perkembangan
mikroprosesor, perkembangan memori merupakan faktor penting dalam
perkembangan
smartcard.
Misalnya
proses pembuatan
memori
menggunakan
0.8 micron menghasilkan memori dengan ukuran 23K ROM, 8K EEPROM dan
|
|
20
384 byte RAM. Dengan makin kecilnya satuan yang digunakan, misal 0.28
microm,
makin
kecil
pula
ukuran die
(unit
terkecil
di
dalam
memori).
Ini
menyebabkan kapasitas memori di dalam chip tersebut menjadi semakin besar.
2.4
Transmisi Data
Menurut
transmisi
data
adalah pengantar dari segala jenis informasi dari suatu tempat ke tempat yang lain.
Dalam
istilah komputer, transmisi data berarti pengiriman bit atau byte data dari
satu tempat ke tempat lain menggunakan sejumlah teknologi, seperti : copper wire,
fiber optic, laser, radio, infra red light, bluetooth.
Jenis – jenis transmisi data adalah sebagai berikut :
•
Transmisi serial
Pada transmisi ini, bit per bit dikirimkan melalui wire tunggal. Di mana hanya
satu bit yang dapat dikirimkan pada suatu waktu. Transmisi ini dapat
digunakan pada jarak jauh sebagai check digit atau parity bit.
•
Transmisi paralel
Pada transmisi ini, menggunakan beberapa wire sekaligus untuk
mengirimkan data secara bersamaan
dan
transmisi
ini
lebih
cepat
dibandingkan dengan transmisi serial, di mana pada transmisi paralel dapat
mengirim data sebesar 1 byte
(8 bit),
sedangkan pada transmisi serial
hanya
dapat
mengirimkan
data
sebesar 1
bit
saja.
Selain
itu,
pada
transmisi serial
|
|
21
terdapat protocol yang memungkinkan pengiriman data yang lebih jauh bila
dibandingkan dengan transmisi paralel yang tidak mempunyai protocol.
Menurut Stallings (2001, pp 427 - 437), jenis – jenis sinkronisasi data adalah
sebagai berikut :
•
Transmisi asinkronous
Merupakan transmisi di mana masing –
masing karakter
informasi
disinkronisasikan secara
tersendiri (biasanya menggunakan start bit dan stop
bit).
•
Transmisi sinkronous
Merupakan transmisi data di mana
waktu kehadiran setiap sinyal
menampilkan bit
yang
sesuai dengan
frame
waktu tertentu. Dimana trasmisi
ini tidak menggunakan start bit dan stop bit,
melainkan
menggunakan sinyal
clock.
Menurut Stallings (2001,p69) transmisi data dapat berupa :
•
Simplex
Sinyal ditransmisikan
hanya pada satu direction (arah).
Di
mana satu station
sebagai transmitter dan lainnya sebagai receiver.
Contoh : televisi.
•
Half duplex
Transmisi data terjadi dua arah secara bergantian.
Contoh : walkie talkie.
|
 22
•
Full duplex
Transmisi data terjadi dua arah secara bersamaan.
Contoh : telepon.
2.4.1
Komunikasi serial
Menurut
Tanutama
(1995,
p62
–
p113), RS-232 adalah singkatan dari
Recommended Standard number 232,
yang berfungsi sebagai antarmuka
proses pengiriman data antar komputer dalam bentuk serial. RS-232 dibuat
oleh
Electronic
Industry
Association (
EIA
)
yang
digunakan
sebagai
interface
antara
terminal
data
(
komputer )
dengan
peralatan
komunikasi
data lainnya ( modem ).
Proses pengiriman (transfer) secara serial yang menggunakan RS-232 antar
2 terminal biasanya diperlukan sebuah DTE (Data Terminal Equipment)
untuk masing –
masing terminal. Juga seperangkat peralatan yang
memerlukan komunikasi yang begitu kompleks, yang sering disebut dengan
DCE (Data Comunication Equipment)
Proses transfer data dapat dilihat pada gambar di bawah ini :
a. Transfer data antar DTE dengan DTE
b. Transfer data antar DCE dengan DTE
|
 23
Gambar 2.4 Proses transfer data RS-232
Setelah melihat
gambar
masing –
masing diatas maka secara
sederhana
dapat dijelaskan konsep dari antarmuka antara DTE dengan DCE adalah :
•
Ketika DTE akan
mengirimkan data maka sebuah protocol
yaitu
RTS akan dikirimkan untuk memberitahu DCE.
•
Pada saat itu, input RTS pada DCE akan aktif.
•
Apabila DCE menerima data, maka akan membalasnya dengan
kirimkan CTS.
•
Begitu
DTE
diterima balasan
maka
masukkan CTSnya
akan
diaktifkan.
•
Melalui TxD akan lakukan pengiriman data.
•
Melalui RxD akan melakukan penerimaan data.
Proses diatas akan dilakukan berulang – ulang hingga semua data selesai
ditransfer.
RS-232 membutuhkan konektor untuk dapat melakukan komunikasi
serial. Dimana konektor yang digunakan jumlah pinnya sebanyak 25 buah
yang bisa disebut DB-25 Connector. RS-232 mempunyai
tegangan standart
yaitu logika 1 : -12V dan untuk logika 0 : +12V.
Pin pada RS-232
|
 24
Gambar 2.5 Konfigurasi pin RS-232
Konfigurasi Pinnya adalah sebagai berikut :
•
Pin 1 : Protektif Ground yang berfungsi untuk menghindari kejutan
listrik akibat kegagalan catu daya.
•
Pin 2
:
Received Data berfungsi sebagai jalur penerima data dari DCE
ke DTE.
•
Pin 3 :Transmitted Data berfungsi untuk mengirimkan data dari DTE ke
DCE.
•
Pin
4
:
data
Terminal
Ready
berfungsi
untuk
memberitahukan
DCE
bahwa DTE sudah siap untuk bekerja.
•
Pin 5 : Signal Ground berfungsi untuk referensi tegangan antar muka.
•
Pin 6 : data Set Ready berfungsi untuk
memberitahukan
DTE bahwa
DCE akan bekerja.
|
|
25
•
Pin 7 : Request to Send berfungsi
untuk
memberitahukan DTE bahwa
DCE
akan
mengirimkan
data.
RTS
ini
merupakan protocol
perangkat
keras yang mendahului pengiriman dari DTE ke DCE.
•
Pin 8 :Clear to Send berfungsi untuk memberitahukan DTE bahwa DCE
siap menerima data. CTS merupakan protocol yang mendahului
pengiriman DTE ke DCE.
2.5
LCD
LCD adalah lapisan-lapisan tipis (10 – 12mikrometer) cairan liquid cristal di antara
dua plat kaca.
Ada beberapa keuntungan dari LCD ( berdasarkan BGC-8088 micro engineer V3.0,
p86) adalah:
•
semua karakter ASCII dapat di tampilkan dengan 5 x 7 dot matrix
•
interfacenya simple
•
ukurannya 18 x 3 cm²
•
20 karakter dapat ditampilkan dalam baris – baris
Antar muka modul LCD terdiri dari 14 pin. LCD hanyalah suatu komponen
optoelektronik yang berfungsi sebagai alat penampil informasi ( mirip dengan
monitor ).
Modul LCD dapat diklasifikasikan menjadi beberapa jenis berdasarkan model
tampilannya. Pembagian jenis – jenis LCD module adalah sebagai berukut :
|
 26
-
Segmented LCD
-
Graphic LCD
-
Dot matrix LCD
Perhatikan tabel 2.1 bahwa untuk catu daya LCD dihubungkan pada pin 1 dan pin
2 ( Vss dan Vdd ) yang berfungsi sebagai pengatur kecerahan tampilan LCD. Pin
4 (reset/RS) digunakan untuk memilih instruction register atau data register pada
LCD. Pin 5 ( sinyal R/W ) digunakan untuk menentukan apakah melakukan
operasi baca atau tulis pada internal LCD. Pin 6 (Enable/ E) untuk mengaktivkan
LCD. DB0 – DB7 digunakan sebagai jalur data 8 bit bidirectional.
Gambar 2.6 LCD 20 x 4
Tabel 2.1
Pin Function
No
Symbol
Function
1
Vss
GND pin, 0V
2
Vdd
Positive power pin, +5V
3
Vo
LCD drive voltage input pin
4
Rs
Data / Instruction select input pin
5
R/W
Read / Write select input pin
6
E
Enable Input pin
7 – 14
D0 – D7
Data Bus Line
|
 27
15
Led A
LED Power Supply
16
Led K
LED Power Supply
Di
dalam
LCD
module
terdapat
beberapa
jenis
bagian
yang
saling
mendukung
untuk menampilkan output, antara lain :
•
Instruction Register (IR)
Instruction Regiter (IR) function code merupakan
instruksi
yang harus ditulis
dahulu
ke
Instruction Register
LCD.
Dimana
hal
ini
bertujuan
untuk
mengidentifikasikan fungsi yang harus dikerjakan oleh LCD. Hal lain yang
juga dapat dilakukan oleh IR adalah juga dapat digunakan untuk memasukkan
alamat DDRAM dan CGRAM.
•
Data Register (DR)
merupakan
register yang digunakan untuk
membaca data dari DDRAM atau
CGRAM oleh komputer . Pada saat terjadi proses read (membaca),
DR
memasukkan data dalam DDRAM atau CGRAM yang akan dibaca (read).
•
Busy Flag (BF)
Jika modul LCD menjalankan operasi, maka busy flag akan di – set – 1. Pada
saat BF = 1, maka modul LCD tidak akan dapat menerima perintah atau
instruksi eksternal apapun. Oleh karena itu, harus diperhatikan terlebih dahulu
pada saat akan menulis ke LCD besarnya BF = 0. Status dari BF dapat dibaca
dari DB7 pada saat RS = 0, R/W = 1.
•
Address Counter (AC)
Address Counter menunjuk ke alamat dari DDRAM dan CGRAM yang dapat
diprogram melalui address command.
|
 28
•
Display Data RAM (DDRAM)
DDRAM adalah suatu tempat yang bertujuan untuk menampung data sebesar
80 byte
yang akan ditampilkan oleh LCD. Address Counter (AC)
menunjuk
ke alamat yang sedang ditampilkan. Setiap DDRAM memiliki alamat masing-
masing.
•
Character Generator (CG) ROM
Di
dalam modul
LCD
telah
tersedia CGROM,
sehingga
user
hanya
perlu
memberikan kode ASCII yang akan ditampilkan.
•
Character Generator (CG) RAM
CGRAM
berfungsi
agar
user
dapat
menambahkan karakter khusus selain
karakter yang telah ada atau disediakan oleh CGROM. Dalam CGRAM telah
disediakan sebanyak 8 posisi
untuk 8 buah karakter . Selain itu juga terdapat
kode
ASCII
yang
disediakan
untuk
CGRAM,
kode
ASCII
yang disediakan
dari 00h – 15h. ASCII 0 dan 8,2 dan 9,...7 dan 15 menunjuk ke pola karakter
yang sama.
•
Cursor and Blink Control Circuit
Berfungsi untuk membuat kursor dan berkedip.
2.6
Atmel 89S52
Atmel 89S52 merupakan mikrokontroller CMOS 8-bit yang menggunakan daya
rendah
namun
performance
nya
tinggi
dengan programmable
flash memori yang
terdapat dalam sistem sebesar 8Kb.
|
 29
Atmel 89S52
menyediakan
fasilitas
standar
seperti : 8Kb
flash memori, 256 byte
RAM, 32 jalur I/0, watchdog timer, ²
data pointer,
3
buah
counter I timer
16-bit,
serial port
yang
bersifatfull duplex, on- chip oscillator.
PO.O • P0.7
P2.0 • P2.7
p
'
INTERRUPT. SERIAL PORT.
AND TIMER BLOCKS
1
SEN
ROG
t
v,.
----t--"'
TIMING
AND
COI'TTROL
RST
---+-+L--.----.----'-----'
P3.0 •
P37
P1.0 • P1.7
Gambar
2.7 Konfigurasi
MCS
AT89S52
|
|
30
2.5.1
Fitur Atmel 89S52
Atmel 89S52 mempunyai spesifikasi sebagai berikut :
•
Compatible with MCS-51 products
•
8K bytes of In – System Programmable (ISP) Flash Memory
-
Endurance : 1000 write / erase cycle
•
4.0V to 5.5V Operating Range
•
Fully Static Operation : 0 Hz to 33 MHz
•
Three – level Program Memory Lock
•
256 x 8-bit Internal RAM
•
32 Programmable I/O Lines
•
Three 16-bit Timers / Counters
•
Eight Interrupt Sources
•
Full Duplex UART Serial Channel
•
Low – power Idle and Power – down Mode
•
Watchdog Timer
•
Dual Data Pointer
•
Power – off Flag
|
 31
2.5.2
Konfigurasi Pin
Gambar 2.8 Konfigurasi Pin 89S52
Keterangan fungsi pin 89S52 :
•
Vcc
Suplai Vcc.
•
GND
Ground
•
Port 0
Port
0
terdiri
dari
8
buah tingkah penyangga yang dapat menarik 8 buah
masukan gerbang bertipe LS TTL.
•
Port 1
Port 1 adalah merupakan 8 bit jalur I/O yang mempunyai rangkaian pull up
internal. Di mana tiap pin pada port dapat mengendalikan 4 masukan
gerbang LS TTL.
|
 32
•
Port 2
Tabel 2.2 Port 1
Fungsi port 2 sama dengan port 1, merupakan 8 bit jalur I/O yang
mempunyai
rangkaian
pull
up
internal.
Di mana
tiap
pin
pada
port
dapat
mengendalikan 4 masukan gerbang LS TTL.
•
Port 3
Port 3 mampu mengendalikan 4 masukan LS TTL dan mempunyai fungsi
khusus untuk mengendalikan kontrol signal sebagai berikut :
Tabel 2.3 Port 3
|
 33
•
RST
Reset
input.
Pin
reset
berfungsi
untuk
mereset
prosesor
bila
diberi
logika
“1”. Reset diperlukan prosesor untuk inisialisasi internal, seperti mengisi
register dengan nilai tertentu dan melakukan instruksi JUMP ke alamat awal
program yaitu 0000.
•
ALE/ PROG
ALE (Address Latch Enable)
berguna
untuk
mengeluarkan
pulsa
untuk
menahan (latch) selama pengaksesan memori eksternal. Pulsa ini diberikan
sebagai pulsa strobe pada IC latch.
•
PSEN (Program Store Enable)
Berguna
untuk
mengeluarkan
pulsa
dalam proses
pengambilan
data
dari
ROM
/
EPROM
eksternal.
Ini
terjadi pada
saat
pengambilan
instruksi
(fetching) atau mencari data dalam tabel (look – up table).
•
EA / VPP
Berguna untuk memilih program yang akan diambil dari EPROM eksternal
atau EEPROM internal IC.
•
XTAL1
Pin masukan ke rangkaian osilator internal dalam IC.
•
XTAL2
Pin keluaran ke rangkaian osilator internal dalam IC.
|
|
34
2.5.3
Mode Pengalamatan
•
Pengalamatan langsung (direct addresing)
Contoh : mov ax,[0100h]
•
Pengalamatan tidak langsung (indirect addressing)
Contoh : mov ax,[bx]
•
Pengalamatan segera (immediate addressing)
Contoh : mov ax,100h
•
Pengalamatan index (indexed addressing)
Contoh : mov bh,[si]+20h
2.5.4
Instruksi pada MCS – 52
•
Operasi aritmetika
•
Untuk transfer data
•
Operasi percabangan
-
percabangan tidak bersyarat
-
percabangan bersyarat
•
Operasi logika
|