30
BAB 3 ANALISIS DAN PERANCANGAN
3.1 Komponen yang digunakan
Komponen yang digunakan dikelompokkan menjadi dua yaitu komponen fisik dan komponen elektronik. Komponen fisik digunakan untuk membuat terminal
output daya. Sedangkan komponen elektronik digunakan untuk membangun sirkuit utama main circuit dan driver relay. Berikut adalah tabel rincian dari
peralatan dan komponen yang digunakan
Tabel 3.1 Tabel Peralatan yang Digunakan
Nama Alat Fungsi
Bor Listrik Untuk melobangi PCB
Gergaji Alat Pemotong
Solder dan timah
Soldering Gunting
Memotong kaki komponen Penggaris
Alat ukur Glue Gun
Mengelem Komponen Obeng
Memasang dan Membuka Baut Komponen Multitester Digital
Pengkuran satuan listrik Tang
Memasang dan membuka komponen
Tabel 3.2 Rincian Komponen Fisik Nama
Fungsi
Papan Kayu Untuk tempat komponen
Baut Menguatkan papan sirkuit
Lem Mengelem Kabel
Terminal Blok Listrik Sambungan untuk daya listrik
Terminal Listrik 1 lubang Untuk Output daya listrik
Universitas Sumatera Utara
Tabel 3.3 Rincian Komponen Elektronik
Nama Spesifikasi
Keterangan
Mikrokontroler Atmega48
Prosesor Utama Komponen Pasif
Kapasitor,resistor,Kristal, Dioda
Komponen pada sikrkuit
Konektor USB Female
Sambungan dari PC ke Mikrokontroler
Konektor Serial Female
Sambungan dari PC ke Mikrokontroler
Kabel Listrik Tunggal Transmisi daya listrik
Trafo Step Down 12 V 2A
Penurun Tegangan LED
Hijau, merah Indikator
Pin Konektor Male
Konektor Relay
12V DC 220V AC PemutusPenyambung daya
IC UDN2981A
Driver relay
3.2 Analisis
Dalam menganalisa sistem yang akan dirancang perlu dipelajari tentang masalah yang akan timbul serta menentukan kebutuhan sistem pengendali peralatan elektronik.
Sistem pengendali peralatan elektronik yang dirancang adalah sistem yang dapat mematikan atau menghidupkan peralatan listrik melalui jaringan internet. Sistem ini
terdiri dari sebuah server web server yang berfungsi sebagai penerima perintah kendali dari client sebagai user yang mengendalikan peralatan listrik.
Sistem pada penelitian ini merupakan sebuah pengontrolan peralatan listrik melalui internet yang disimulasikan dengan pengendalian lampu. Lampu mewakili
suatu piranti yang dapat dikendalikan dari client. Sistem ini juga dilengkapi board relay
dan driver dimana berfungsi sebagai pengendali peralatan listrik apakah dihidupkan atau dimatikan. Sedangkan pada bagian jaringan komputer, digunakan
suatu model interaksi clientserver yang berbasis web. TCPIP merupakan protokol yang digunakan pada sistem ini dimana simulasi pada sistem ini dijalankan pada
Universitas Sumatera Utara
jaringan lokal. Sistem mengendalikan peralatan listrik melalui jaringan internet ditunjukkan Gambar 3.1. sebagai berikut:
Gambar 3.1 Sistem Pengendali Peralatan Elektronik
Jaringan di-set untuk dapat berhubungan antara client dan web browser dengan web server
yang selalu listening pada port 80 yang merupakan port yang digunakan untuk hubungan clientserver dengan teknologi web. Setting jaringan ini dilakukan
dengan mengaktifkan web server apache yang berada di server. Kemudian dari client akan melakukan permintaan sambungan ke server untuk pertama kalinya dan server
memberi tanggapan dengan mengirimkan file “index.html”. Jika file ini bisa terkirim ke client, menandakan hubungan antara client dan server telah terbentuk.
Langkah selanjutnya client meminta ke server file “index.php” dan direspon oleh server dengan mengirimkan tampilan form pengisian data. Data diisikan ke form
tersebut dari client kemudian dikirim ke server. Program pengendali dirancang untuk mengambil data dari file “index.php” kemudian menuliskannya ke perangkat luar
berupa driver relay untuk menghidupkan lampu. Karena program pengendali dapat tereksekusi terus-menerus, maka proses baca data dari file “index.php” dan proses
menuliskan data dari file “index.php” ke perangkat luar dilakukan secara terus- menerus. Status lampu relay ter-update dengan cara melakukan refresh pada browser.
Driver Relay
Mikrontroler AT MEGA
8 RS 232
PC SERVER
Koneksi LANWIFII
nternet
Client PC,Smart
Phone
Serial Port
USB
Peralatan Listrik
Universitas Sumatera Utara
Server terhubung ke relay board yang memiliki sistem mikrokontroler yang
dilengkapi dengan saluran komunikasi data serial RS232 dan driver untuk mengontrol 8 buah relay. Server menjalankan program web-server dengan kemampuan CGI-PHP
sehingga dapat memproses skrip PHP. Ketika web-server menerima request dari client melalui browser HTTP-REQUEST, maka server akan mengirimkan skrip HTML
kepada browser untuk ditampilkan dalam browser. Untuk mengendalikan relay melalui web, dibuatkan sebuah file “index.php” yang berisi skrip html dan php. Skrip
html berfungsi untuk tampilan dan pembuatan form. Ketika user menekan tombol submit pada form, maka browser akan
mengirimkan request lengkap dengan data-data kondisi masing-masing relay yang sebelumnya dipilih oleh user dengan mencentang check-box masing-masing relay.
Ketika web-server menerima permintaan tersebut, maka program PHP menyeleksi relay
mana yang di-ON-kan dan relay mana yang di-OFF-kan. Selanjutnya, program PHP akan mengeksekusi program “Rserial.exe” untuk mengakses port serial RS232
untuk berinteraksi secara langsung dengan modul mikrokontroler yang ada pada board relay
. Mikrokontroler menerima data dari program “Rserial.exe” dan mengeksekusi masing-masing relay sesuai dengan perintah. Skema dari proses kerja pengendalian
peralatan listrik melalui jaringan internet dapat dilihat pada Gambar 3.2.
Gambar 3.2 Flow Chart Sistem Pengendali Peralatan Listrik
Universitas Sumatera Utara
3.2.1 Konfigurasi Perangkat Keras Pengendali Peralatan Elektronik Konfigurasi Perangkat Keras pengendalian peralatan listrik terdiri dari komputer
Server sebagai web server, relay sebagai pengendali switch listrik tegangan AC untuk
menghidupkan atau mematikan peralatan listrik serta peralatan listrik yang disimbolkan dengan bola lampu seperti pada Gambar 3.3.
Gambar 3.3 Konfigurasi Sistem Pengendali Peralatan Elektronik
3.2.2 Komputer Server dan Client
Komputer Server Web Server pada sistem ini berfungsi sebagai pusat pengendali sistem yang dibangun oleh beberapa bahasa pemrograman yaitu PHP, HTML, Pascal
serta beberapa perangkat lunak pendukung seperti Web browser dan Web Server XAMPP yang membentuk sebuah aplikasi pengendali berbasis Web melalui jaringan
internet.
Web Server
Relay User Web
Perangkat Listrik AC Mikrokontroler
Serial port RS232
W I
F I
Universitas Sumatera Utara
Web Server dan Client memiliki hak akses yang sama dalam pengendalian sistem sehingga proses pengoperasian sistem dapat dijalankan melalui komputer
Server maupun Client yang saling terhubung di dalam suatu jaringan internet.
Adapun spesifikasi Web Server yang digunakan dalam pengoperasian sistem sebagai berikut:
Merk Komputer : Laptop HP Compaq
Prossesor : Intel Core i5
Memory : RAM 2 GB
VGA : ATI Radeon
Monitor : 14.1-inches
3.2.3 Router
Router memiliki kemampuan melewatkan paket Internet Protocol IP dari satu
jaringan ke jaringan lain yang mungkin memiliki banyak jalur diantara keduanya. Router-router
yang saling terhubung dalam jaringan internet turut serta dalam sebuah algoritma routing terdistribusi untuk menentukan jalur terbaik yang dilalui paket IP
dari sistem ke sistem lain. Proses routing dilakukan secara hop by hop. IP tidak mengetahui jalur keseluruhan menuju tujuan setiap paket. IP routing hanya
menyediakan IP address dari router berikutnya yang menurutnya lebih dekat ke host tujuan. Router dapat digunakan untuk menghubungkan sejumlah jaringan komputer
Local Area Network, LAN sehingga trafik yang dibangkitkan oleh suatu LAN terisolasikan dengan baik dari trafik yang dibangkitkan oleh LAN yang lain. Jika dua
atau lebih LAN terhubung dengan router, setiap LAN dianggap sebagai sub network yang berbeda. Sama dengan bridge, router dapat dihubungkan network interface yang
berbeda.
Router TP-LINK pada sistem ini berfungsi sebagai penghubung antara dua atau lebih jaringan untuk meneruskan data dari suatu jaringan ke jaringan yang lain
seperti Web Server dengan Client. Agar Client dapat mengendalikan sistem, kedua komputer harus saling terhubung ke dalam suatu jaringan internet yang disimulasikan
menggunakan Router TP-LINK. Router ini digunakan sebagai gateway yang menghubungkan antara Web Server yang di analogikan sebagai server Internet
Universitas Sumatera Utara
dengan komputer Client dimana menggunakan kelas IP Address yang berbeda satu sama lain.
3.2.4 Prototype Peralatan Listrik
Peralatan listrik yang dikontrol pada penelitian ini adalah saklar listrik yang disambungkan ke alat listrik seumpama kulkas, mesin cuci, televisi dan lainnya yang
memerlukan catu daya sebesar 220 volt AC. Kontrol peralatan listrik digambarkan sebagai prototype seperti pada Gambar 3.4.
Gambar 3.4 Prototype Paralatan Listrik
Pada Gambar 3.4 di atas mikrokontroler mendapat input dari perangkat lunak sistem melalui port serial RS 232. Program yang bertugas mengontrol mikrokontroler adalah
“Rserial.exe” yang bertugas untuk mengeksekusi port RS232, selanjutnya mikrokontroler mengakses status relay dengan status sesuai dengan data yang dibawa
oleh program index.php melalui Web Browser. Status setiap port akan ditetapkan oleh program “Rserial.exe” apakah OFF atau ON. Jika status port OFF, maka relay akan
memutuskan hubungan listrik AC dari jaringan listrik luar ke peralatan listrik sedangkan jika status port ON, maka relay akan menghubungkan sumber daya
jaringan luar ke peralatan listrik.
Saklar Peralatan Listrik Mikrokontroler
8 Unit Relay
Port Serial RS 232 Kabel Listrik AC
Universitas Sumatera Utara
3.3 Perancangan Perangkat Lunak
Kategori