Pada awal 2025, Presiden Amerika Serikat, Donald Trump, secara mengejutkan menyoroti sistem pembayaran digital Indonesia, QRIS (Quick Response Code Indonesian Standard). Dalam laporan resmi pemerintah AS melalui Kantor Perwakilan Dagang AS (USTR), Trump dan timnya menganggap kebijakan QRIS sebagai hambatan dagang yang menghambat perusahaan asing seperti Visa dan Mastercard untuk bersaing di pasar Indonesia [1]. Di sisi lain, transaksi QRIS meningkat secara signifikan. Berdasarkan laporan Bank Indonesia (BI), transaksi menggunakan QRIS naik 170% dalam periode tahunan per April 2025 dengan jumlah pengguna mencapai 56.3 juta dan nilai transaksi mencapai 262,1 triliun rupiah [2]. Di balik polemik ini, ada yang menarik untuk dibahas, yakni penggunaan teknologi QR Code sebagai tulang punggung sistem pembayaran digital nasional QRIS.
QR code – yang dulunya hanya ditemukan pada kemasan produk atau tiket acara – kini telah berevolusi menjadi alat pembayaran, absensi, otentikasi data, hingga pelacak informasi kesehatan. Teknologi ini bukan hanya praktis dan cepat, tetapi juga murah dan inklusif. Namun, bagaimana awal mula dikembangkannya kode ini, bagaimana cara kerjanya, dan mungkinkah kita dapat melihat isi kode tanpa alat bantu? Dalam artikel ini, kita akan membahasnya.
Tentang QR Code
QR code yang merupakan singkatan dari quick response code adalah jenis kode matriks dua dimensi (2D) yang bisa menyimpan data dalam bentuk teks, angka, atau tautan (URL) dan dapat dibaca dengan cepat menggunakan kamera atau pemindai khusus. Kode ini biasanya berbentuk kotak dengan pola piksel hitam-putih yang tersusun dalam format tertentu. Ciri utama QR code adalah memiliki tiga kotak besar di sudut sebagai penanda posisi dan agar tetap dapat terbaca dari berbagai sudut, bahkan jika sebagian tampilannya rusak. Berbeda dengan barcode yang berdimensi satu dan hanya bisa menampung sampai 20 karakter, QR code dapat menyimpan hingga 7000 karakter. Selain itu, QR code lebih powerfull karena mampu menyimpan data yang variatif termasul tautan URL dibanding barcode yang terbatas hanya menyimpan informasi numerik.
Awal Perkembangan QR Code
Sebagaimana dikutip dari [3], QR Code pertama kali dikembangkan pada tahun 1960-an oleh Denso Wave (saat itu merupakan divisi dari Denso Corporation), anak perusahaan Toyota di Jepang. Mulanya, Denso wave yang sedang mengembangkan pembaca barcode untuk pelacakan suku cadang kendaraan. Kemudian muncul permintaan dari pengguna layanannya, “Apakah mungkin untuk mengembangkan barcode yang bisa menampung lebih banyak informasi? Kami ingin memiliki kemampuan untuk mengkode karakter Kanji dan Kana serta karakter alfanumerik”. Terinspirasi oleh permainan papan “Go” yang memiliki pola kotak-kotak hitam dan putih, Masahiro Hara, insinyur utama di balik proyek ini, menciptakan metode yang lebih efisien daripada barcode biasa.
Dengan pengamatan bahwa informasi yang dikodekan dalam barcode berdimensi satu (dalam satu arah) saja hanya mampu menyimpan sedikti informasi, Hara bersama satu orang yang menjadi timnya mengembangkan teknik baru agar data bisa direpresentasikan dalam kode dua dimensi (2D): menyilang dan atas/bawah. Tantangan terbesar bagi tim adalah bagaimana cara membaca kode mereka secepat mungkin. Dia menemukan ide bahwa masalah mereka dapat diselesaikan dengan menambahkan informasi posisi yang menunjukkan keberadaan kode yang akan dibaca. Inilah awal mula terciptanya pola pendeteksian posisi yang terdiri dari tiga tanda persegi (position detection markers). Dengan cara ini, orientasi kode mereka dapat ditentukan tanpa menghiraukan sudut pemindaian, yang dapat berupa sudut mana pun dari 360°.
Pada tahun 1994, Denso Wave mengumumkan perilisan QR (quick response) code yang mengekspresikan pada pembacaan kecepatan tinggi. Sebagai hasil dari upayanya, kode ini diadopsi oleh industri otomotif untuk digunakan dalam Kanban (Alat komunikasi yang digunakan dalam sistem manajemen produksi) elektronik mereka, dan berkontribusi besar dalam membuat manajemen mereka bekerja secara efisien untuk berbagai tugas mulai dari produksi, pengiriman, hingga penerbitan slip transaksi. Saat ini, kode QR menjadi media yang dapat menyimpan banyak informasi.
Bagian-Bagian QR Code
Mengutip dari [4] dan [5] , beberapa elemen pada QR code terdiri dari:
1. Positioning Detection Markers
Positioning Detection Markers merupakan 3 kotak besar yang berada di posisi paling pojok (atas kiri, atas kanan, dan bawah kiri). Fungsinya adalah memastikan scanner mampu melakukan pembacaan kode secara cepat dan mengetahui orientasi, posisi, dan arah kode tersebut.
2. Alignment Marking
Alignment Marking memiliki bentuk yang sama dengan position detection marking namun ukurannya lebih kecil yang berfungsi untuk menjaga bentuk QR code meskipun dicetak pada bentuk tidak datar. Biasanya, semakin banyak suatu data disimpan dalam QR code, ukuran alignment markingnya semakin besar.
3. Timing Pattern
Timing pattern berbentuk kotak yang membentuk pola sejajar pada QR code. Fungsi dari timing pattern adalah sebagai konfigurasi data grid. Dengan begitu, akan diketahui seberapa besar matriks data yang dimuat dalam kode QR.
4. Version Information
Version information berisi informasi dari kode QR itu sendiri. Dengan tanda ini, scanner bisa mengetahui versi QR code mana yang dipindai. Biasanya, versi 1 sampai 7 adalah yang paling umum digunakan dari 40 pilihan tipe kode QR ada. Beberapa diantaranya adalah:
sumber: https://www.qrcode.com/en/codes
5. Format Information
Format information merupakan bagian yang menjelaskan tentang level toleransi dari eror kode dan pola masking yang digunakan. Dengan format information, scanner akan lebih mudah melakukan pemindaian QR code untuk menampilkan data yang dimuatnya pada pengguna.
6. Data and Error Correction Keys
Data and error correction keys adalah bagian paling penting dari kode QR yang berperan dalam Menyimpan informasi utama dan kode koreksi kesalahan. Bagian ini juga meliputi error correction block yang menjaga data tetap dapat dipindai meski kode rusak sebanyak 30%.
7. Quiet Zone
Quiet zone merupakan bagian putih atau kosong pada QR code. Bagian ini berfungsi sebagai bagian untuk mempertegas struktur dari kode tersebut sehingga dapat dipindai dengan mudah oleh scanner.
Membaca Isi QR Code Tanpa Alat Bantu
Secara teori, manusia bisa memahami isi dari qr code jika seseorang memahami standar QR Code (ISO/IEC 18004) dan memiliki waktu serta ketelitian untuk menghitung dan menafsirkan setiap bit. Namun secara praktis, sangat sulit dilakukan. QR Code dirancang untuk dibaca mesin, bukan manusia. Polanya terlalu kompleks dan padat, terutama jika menyimpan data dalam jumlah besar sehingga mata manusia tidak bisa membaca QR code dalam arti memahami informasi yang dikandungnya hanya dengan melihat pola hitam-putih itu. QR code adalah representasi biner kompleks yang disusun menurut standar tertentu, dan membutuhkan algoritma dekode untuk mengubah pola tersebut menjadi data (teks, URL, dsb).
Namun, ada beberapa hal yang bisa dikenali oleh mata manusia, seperti:
- Struktur QR code: kotak besar di tiga sudut (Positioning Detection Markers), bentuk persegi keseluruhan.
- Desain khusus: beberapa QR code didesain secara artistik, dan kadang menyisipkan logo atau gambar, meskipun tetap tidak mengubah isi datanya.
- Petunjuk visual: jika diberi label di bawah QR code, seperti “Scan untuk melihat menu”, maka kita tahu tujuannya, meski tidak bisa baca isinya langsung.
Singkatnya, kita bisa melihat dan mengenali QR code, tapi tidak bisa membaca isinya tanpa alat bantu seperti kamera dan aplikasi pemindai.
Mekanisme Kerja QR Code
QR Code bekerja dengan cara mengkodekan informasi ke dalam bentuk biner (bit 0 dan 1), yang kemudian diterjemahkan ke dalam pola hitam-putih dengan mengikuti aturan tertentu ke dalam QR code. Ketika dipindai oleh kamera atau scanner, perangkat lunak membaca pola tersebut, mengenali bagian strukturalnya, lalu menerjemahkan data ke bentuk aslinya: bisa berupa teks, URL, nomor telepon, atau instruksi lainnya.
Misalnya, kita ingin menyimpan teks: HELLO
1. Encoding: Pengubahan ke Biner
QR code versi sederhana (misalnya Mode Alphanumeric) akan mengubah teks itu ke dalam bentuk biner. Huruf-huruf dikonversi ke angka berdasarkan tabel alfanumerik QR:
- H = 17
- E = 14
- L = 21
- L = 21
- O = 24
Alfanumerik QR code menggabungkan dua karakter dalam satu blok:
- HE = (17 × 45) + 14 = 779 → biner = 00011000011
- LL = (21 × 45) + 21 = 966 → biner = 00111100110
- O = 24 → biner (khusus satu karakter) = 0011000 (6-bit)
Gabungan binernya:
00011000011 00111100110 0011000
Data biner yang telah dikodekan disusun dalam pola matriks QR code. Matriks ini terdiri dari modul-modul kecil yang mewakili bit 0 dan 1. Struktur ini mencakup elemen-elemen seperti:
- Positioning Detection Markers: Tiga kotak besar di sudut untuk membantu pemindai mengenali orientasi QR code.
- Timing Patterns: Baris dan kolom yang membantu menentukan ukuran sel.
- Format Information: Menyimpan informasi tentang tingkat koreksi kesalahan dan pola masking.
- Data dan Error Correction: Bagian utama yang menyimpan informasi dan sistem koreksi kesalahan.
2. Koreksi Kesalahan dengan Reed-Solomon*
QR code menggunakan algoritma Reed-Solomon untuk menambahkan kode koreksi ke data melalui dua tahap. 1) Penambahan Kode Koreksi: Misalnya, jika ada 100 unit data, Reed-Solomon menambahkan 50 unit kode koreksi, sehingga total menjadi 150 unit. Kode koreksi ini memungkinkan pemulihan hingga 50 unit data yang hilang atau rusak. Menambahkan data tambahan (redundant) agar QR code tetap bisa dibaca meskipun sebagian rusak. 2) Penyusunan Data dan Kode Koreksi: Data dan kode koreksi disusun dalam blok-blok tertentu. Setiap blok berisi data dan kode koreksi yang saling terkait, memungkinkan pemulihan informasi meskipun sebagian blok rusak. Jika ada bit yang rusak atau hilang, algoritma ini bisa memperbaikinya menggunakan polinomial matematika.
Contoh sederhana:
Jika data aslinya: 101101
Setelah ditambah error correction, bisa jadi: 101101 | 1100
(Di mana 1100 adalah data koreksi)
Jika 101101 menjadi 101001 karena kerusakan, QR code reader akan membandingkan dengan kode koreksi dan memperbaiki kembali.
* Reed-Solomon adalah metode koreksi kesalahan matematis yang digunakan untuk CD musik, dll. Teknologi ini pada awalnya dikembangkan sebagai ukuran terhadap gangguan komunikasi untuk satelit buatan dan probe planet. Teknologi ini mampu melakukan koreksi pada tingkat byte, dan cocok untuk kesalahan burst yang terkonsentrasi.
3. Masking dan Modul Placement
Konversi bit menjadi pola matriks piksel – Pola mask diterapkan untuk menghindari kesamaan visual yang bisa membingungkan pemindai. Setelah itu, QR bekerja menempatkan bit informasi ke dalam modul (kotak hitam-putih) dengan struktur tertentu dengan algortima modul placement
4. Dekode
Ketika QR code dipindai, proses dekode terjadi sebagai berikut:
- Deteksi Posisi dan Orientasi: Pemindai mengenali posisi QR code menggunakan Positioning Detection Markers dan menentukan orientasi menggunakan Timing Patterns.
- Pembacaan Data: Pemindai membaca modul-modul kecil dalam matriks QR code untuk mendapatkan data biner.
- Koreksi Kesalahan: Menggunakan algoritma Reed-Solomon, pemindai memeriksa dan memperbaiki kesalahan dalam data yang terbaca.
- Ekstraksi Data: Data yang telah diperbaiki diekstraksi dan dikonversi kembali ke bentuk aslinya, seperti teks atau URL (misalnya: HELLO).
Membuat QR Code Sendiri
Setelah mengenal dari bagian-bagian QR, untuk membuat kode QR ini tentu tidak akan sulit dilakukan. Berikut cara membuat QR code adalah:
- Pilih generator dari kode QR, Anda bisa menggunakan generator yang tidak berbayar (free). Berikut beberapa platform yang menyediakan layanan gratis untuk membuat QR Code: qr-code-generator.com, goqr.me, qrstuff.com, dan unitag.io
- Sebagian besar layanan ini memungkinkan Anda membuat QR Code untuk URL, teks, email, lokasi, dan lainnya. Beberapa juga menyediakan fitur kustomisasi desain dan logo.
- Pilih konten untuk dimasukkan ke dalam kode QR.
- Atur tampilan kode QR sesuai dengan selera Anda.
- Lakukan uji coba pada QR code tersebut dengan mencoba melakukan pembayaran secara langsung melalui scanner smartphone user.
Kesimpulan
QR Code telah berevolusi jauh dari fungsinya yang semula hanya untuk pelacakan logistik. Kini, ia menjadi alat vital dalam ekonomi digital global—bahkan menjadi isu diplomatik seperti dalam kasus Trump dan QRIS. Memahami cara kerja dan potensi QR Code bukan hanya memperkaya wawasan teknologi, tetapi juga membuka peluang pemanfaatan inovatif di berbagai bidang, dari pendidikan hingga bisnis.
Referensi
[1] A. V. N. Putri and M. R. Akbar, “Negosiasi Tarif Trump: AS Soroti Penggunaan QRIS dan GPN,” Tempo.co, 2025. [Online]. Available: https://www.tempo.co/ekonomi/negosiasi-tarif-trump-as-soroti-penggunaan-qris-dan-gpn–1234068. [Accessed: 08-May-2025].
[2] E. Nordiansyah and L. O. Sibarani, “Transaksi QRIS di Indonesia Melonjak Hampir 170%,” Metrotvnews.com, 2025. [Online]. Available: https://www.metrotvnews.com/read/KRXCd55X-transaksi-qris-di-indonesia-melonjak-hampir-170. [Accessed: 07-May-2025].
[3] QRcode.com, “History of QR Code.” [Online]. Available: https://www.qrcode.com/en/history/.
[4] H. Martin, “QR Code Adalah: Fungsi dan Cara Membuat QR Code.” [Online]. Available: https://itbox.id/uncategory/qr-code-adalah/.
[5] N. Rahmalia, “QR Code: Apa Itu, Bagian, Jenis-Jenis, dan Cara Membuatnya,” 2023. [Online]. Available: https://glints.com/id/lowongan/qr-code-adalah/.
