4.2 Pengembangan Sistem
Untuk pengembangan sistem, penulis menggunakan metode menggunakan model komputer dan simulasi secara umum pada pembangunan Prototype Sistem
Pengendali Kelistrikan Ruangan Berbasis Mikrokontroler AT89S51 yang telah digambarkan pada gambar 3.2 pada bab 3.
4.2.1 Memahami sistem yang akan dibangun
1. Indentifikasi terhadap tujuan pembuatan sistem baru
Tujuan pembuatan aplikasi prototipe ini adalah sebagai solusi untuk membantu sistem kelistrikan yang ada pada pokja ICT, dan
mempermudah dalam pengontrolan kelistrikan suatu ruangan secara sentralisasi dan sesuai kebutuhan.
Dalam hal ini dirasakan lebih mudah dilakukan karena listrik yang digunakan pada saat ini menggunakan sistem genset belum mampu
mengontrol keseluruhan ruangan. Sehingga dalam aplikasi prototipe ini, pengguna dapat mengendalikan dan memantau listrik berdasarkan
kebutuhan dan waktu yang telah ditentukan.
2. Penyelesaian problem-problem yang saat ini dihadapi
Bedasarkan pengamatan dan observasi yang dilakukan oleh penulis, kelistrikan dalam suatu Pokja Information and Communication
Technology ICT terkontrol secara manual. Pada permulaan sistem, petugas mengontrol secara manual kelistrikan
yang ada di ruangan menggunakan saklar biasa, dimana disetiap ruangan memiliki saklar yang terhubung kedalam kelistrikan ruangan.
Kelemahan yang ada pada sistem yang sedang berjalan ini adalah memakan banyak waktu dan tenaga dalam kegiatan sehari-harinya.
Permasalahan lain yang dihadapai yaitu : 1. Dari Segi teknologi informasi
Sistem saklar manual dan genset yang dirasakan saat ini belum memanfaatkan teknologi informasi, sehingga dibutuhkan sebuah
aplikasi kelistrikan ruangan yang bersifat otomatisasi, sentralisasi, dan terkomputerisasi.
2. Dari segi kelistrikan dan elektronika Dibutuhkan aplikasi prototipe guna mengendalikan kelistrikan agar
dapat diaplikasikan kedalam sistem nyata kelistrikan pada Balai Besar Meterologi dan Geofisika Wilayah II Ciputat
3. Dari segi waktu Dibutuhkan waktu yang cukup banyak pada petugas, untuk bergeser
dari lokasi kerja dan mematikan kelistrikan masing-masing ruangan. Kemudian berikut ini adalah flowchart diagram alur sistem
kelistrikan manual :
Ruang Tamu
Kelistrikan Ruang Staff ICT
Kelistrikan Mati
Saklar
Kelistrikan Hidup
on off
Mulai
Mengendalikan Listrik Manual
Sistem Saklar
Selesai
Gambar 4.3. Flowchart indentifikasi sistem kelistrikan
manual pada Ruang Tamu. Sumber : Data Diolah penulis
Ruang Staff ICT
Kelistrikan Ruang Staff ICT
Kelistrikan Mati
Saklar
Kelistrikan Hidup
on off
Mulai
Mengendalikan Listrik Manual
Sistem Saklar
Selesai
Gambar 4.4. Flowchart indentifikasi sistem kelistrikan
manual pada Ruang Staff ICT Sumber : Data Diolah penulis
Ruang Verifikasi
Kelistrikan Ruang Verifikasi
Kelistrikan Mati Saklar
Kelistrikan Hidup on
off Mulai
Mengendalikan Listrik Manual Sistem Saklar
Selesai
Gambar 4.5. Flowchart indentifikasi sistem kelistrikan
manual pada Ruang Verifikasi Sumber : Data Diolah penulis
Saklar off
Ruang Server
Kelistrikan Ruang Server
Kelistrikan Mati Kelistrikan Hidup
on Mulai
Mengendalikan Listrik Manual
Sistem Saklar
Selesai
Gambar 4.6. Flowchart indentifikasi sistem kelistrikan
manual pada Ruang Server Sumber : Data Diolah penulis
4.2.2 Mengembangkan model komputer dari sistem
Dalam mengembangkan model komputer, ini harus memenuhi syarat- syarat pembuatan aplikasi prototipe Sistem Pengendali Kelistrikan Ruangan
menggunakan Mikrokontroler keluaran Atmel dengan tipe AT89S51 yang meliputi kelengkapan data, software dan hardware.
1. Kelengkapan data yang digunakan
a Denah Ruangan Pokja ICT Badan Meteorologi dan Geofisika Wilayah II Ciputat.
b Daftar Peralatan dan infrastruktur ruangan yang terdapat pada Pokja ICT Balai Besar Meteorologi dan Geofisika Wilayah II
Ciputat.
2. Desain arsitektur sistem kelistrikan ruangan
Dalam tahap ini adalah desain sistem pengendali kelistrikan yang akan dipergunakan untuk mengimplementasikan sistem pengendali
nantinya. Skema ruangan yang dirancang merupakan skema sistem kelistrikan ruangan instansi yang telah ada sebelumnya, kemudian penulis
tidak merubah skema kelistrikan ruangan yang telah ada, dengan kata lain penulis hanya menambahkan sistem pengendali kelistrikan ruangan yang
bersifat otomatisasi, sentralisasi, dan terkomputerisasi, yang dapat mengendalikan kelistrikan di empat ruangan, sebagai berikut :
a Ruang Tamu dengan penggunaan kelistrikan selama 11 Jam b Ruang Staff Pokja ICT dengan penggunaan kelitrikan 9 Jam
c Ruang verifikasi dengan penggunaan kelistrikan selama 24 Jam
d Ruang Server dengan penggunaan kelistrikan selama 24 Jam Dimana dalam hal ini PC pengendali menggunakan kelistrikan dari
ruang verifikasi dengan sistem kelistrikan 24 jam, dan termasuk kelistrikan 3 komputer staff.
18-6
1 5
-
RUANG KERJA ICT RUANG SERVER
RUANG BELAKANG
RUANG DEPAN RUANG KERJA ICT
RUANG SERVER RUANG STAFF
VERIFIKASI RUANG SERVER
S
Gambar 4.7 Skema Ruangan Sistem Pengendali Kelistrikan Ruangan
Berbasis Mikrokonroler AT89S51.
Sumber : Data Diolah penulis
3. Kelengkapan software yang digunakan
a ALDS ASM 10, penulis memilih software ini karena merupakan Integrated Development Environtment IDE yaitu software yang
dapat melakukan editor sekaligus compiler. b Software
WH-500_800 Proggramer,
merupakan software
downloader, dimana mikrokontroler dipindahkan kedalam perangkat downloader, kemudian dimasukkan program assembler
yang telah dikompile ke file Bin dan proses inilah yang disebut
proses write program mikrokontroler. Perangkat ini disebut universal
writer keluaran
Brightech, dan
mendukung Mikrokontroler Atmel AT89S51, AT89S52, AT89S53.
c Visual Basic .Net 2008 untuk membangun perancangan user interface pengontrolan bersifat sentralisasi dan sesuai kebutuhan
waktu yang diperlukan. d Adobe Photoshop CS3 sebagai software untuk membuat tampilan
login, dan pengolahan gambar-gambar lainnya dalam pembuatan aplikasi prototipe ini.
e Sistem operasi Windows XP Professional Service Pack 2 yang berjalan pada PC aplikasi prototipe.
4. Kelengkapan hardware yang digunakan
a IC Mikrokontroler bertipe AT89S51. b Satu Buah PC untuk membuat program dengan spesifikasi sebagai
berikut : 1 Processor 2.00 GHz
2 Memory 2 GB 3 Harddisk 160 GB
4 Mouse 5 Keyboard
6 Port USB 7 Monitor dengan resolusi 1024 x 768 pixel.
c SebuahUSB to Serial Converter.
d Sebuah Universal Writer yang digunakan untuk memasukkan program kedalam mikrokontroler.
e Komponen-komponen hardware pendukung yaitu terdiri dari komponen elektronika dan komponen listrik.
4.2.3 Mengembangkan komputer dalam rancangan prototipe sistem
pengendali kelistrikan ruangan 1.
Perancangan proses prototipe kelistrikan ruangan.
Untuk menjawab permasalahan-permasalahan yang dihadapi dalam mengimplementasian sistem yang masih manual tersebut, penulis
merancang sebuah prototipe sistem pengendalian kelistrikan ruangan yang bersifat terkomputerisasi, sentralisasi dan terotomatisasi yang
berbasis Mikrokontroler AT89S51. Pada pengembangannya, penulis melakukan studi kasus pada Pokja Information and Communication
Technology ICT di Balai Besar Meteorologi dan Geofisika BBMG Wilayah II. Sistem yang dimaksud adalah sebagai berikut:
a Seorang staff khusus bagian Pokja ICT didalam sistem ini berperan
sebagai administrator
yang bertugas
untuk mengendalikan kelistrikan ruangan dan berhak menggunakan
Aplikasi Prototipe Sistem Pengendali Kelistrikan Ruangan Berbasis Mikrokontroler AT89S51, yang diberi user dan
password khusus untuk aplikasi ini. b Dikarenakan sistem ini merupakan sistem yang tidak sembarangan
karyawan dapat memahami kinerja sistem pengendalian
kelistrikan ini. Komputer pengendali diproteksi dengan login dan password khusus, sehingga hanya administrator yang dapat
mengetahui. c Admin dapat melakukan pengendalian ruangan-ruangan tanpa
bergeser dari bangku kerja. d Admin dapat melakukan pengendalian yang bersifat otomatisasi,
sentralisasi dan terkomputerisasi. Gambar flowchart dari perancangan prototipe sistem penulis,pada
gambar 4.7 sebagai berikut .
Ruang Tamu
Kelistrikan Ruang Tamu
Kelistrikan Mati
Saklar
Kelistrikan Hidup
on off
A
D
Gambar 4.8 . Flowchart proses rancangan Prototipe Sistem Ruang Tamu
Sumber : Data Diolah penulis
Ruang Staff ICT
Kelistrikan Ruang Staff ICT
Kelistrikan Mati
Saklar
Kelistrikan Hidup
on off
B
D
Gambar 4.9 . Flowchart proses rancangan Prototipe Sistem Ruang Staff ICT
Sumber : Data Diolah penulis
Ruang Verifikasi Administrator
Menu Utama
Kelistrikan Mati
Saklar Kelistrikan
Hidup on
off Mulai
Login
Selesai User
Password
Validation
Ruang Server
Ruang Verifikasi
Ruang Staff ICT
Ruang Tamu
Timer Timer
Timer Timer
False
True
Kelistrikan Ruang Verifikasi
A B
C
D
Gambar 4.10 . Flowchart proses rancangan Prototipe Sistem Ruang Verifikasi
Sumber : Data Diolah penulis
off Ruang Server
Kelistrikan Ruang Server
Kelistrikan Mati
Saklar
Hidup on
C
D
Gambar 4.11 . Flowchart proses rancangan Prototipe Sistem Ruang Server
Sumber : Data Diolah penulis
2. Perancangan Arsitektur Prototipe Sistem Pengendali Kelistrikan
Ruangan
Pada tahap ini, dilakukan kegiatan perancangan arsitektur prototipe sistem pengendali itu sendiri. sebagaimana seperti gambar dibawah,
terdapat sebuah mesin utama yang akan dibangun, yaitu : perancangan catu daya, perancangan rangkaian Mikrokontroler AT89S51, rangkaian
saklar digital, perancangan rangkaian IC MAX 232, dan perancangan LED indicator. Dari hasil rancangan tersebut, menunjukkan bahwa sistem
pengendali kelistrikan tersebut bekerja menunggu perintah dari komputer. berikut adalah ilustrasi dari arsitektur prototipe sistem pengendali yang
akan dibangun.
Rangkaian Saklar Digital
Rangkaian Output LEDLampu
Rangkaian Serial IC Max 232
RangkaianMikroko ntroler AT89S51
Power Supply Saklar 1
Saklar 2 Saklar 3
Saklar 4 SIKENTRIK 1432
MIKROKONTROLER AT89S51
Usb To Serial RS232
Gambar 4.12 Blok Diagram Perancangan Arsitektur Prototipe Sistem
Pengendali Kelistrikan Ruangan Berbasis Mikrokonroler AT89S51. Sumber : Data Diolah penulis
Pemegang peranan penting sistem ini terletak pada mesin mikrokontroler yang berfungsi sebagai pengendali instruksi dan bridge ,
yaitu jembatan yang menghubungkan lingkungan eksternal kelistrikan
dan internal software. Mesin tersebut sudah terprogam menggunakan bahasa assembler.
Penempatan mikrokontroler bertujuan agar segala macam aktivitas yang diiinstruksi dari komputer dapat terlaksana dan terselesaikan,
sehingga hasilnya dari kegiatan tersebut yang merupakan informasi akan digunakan sebagai bahan untuk proses analisis lebih lanjut.
Com 1 merupakan port serial. Kabel serial merupakan sarana komunikasi dari komputer ke dalam mikrokontroler dan usb to rs 232
converter yang menghubungkan mikrokontroler serial ke port usb.
3. Perancangan Program Assembly
Pada tahap ini akan dibahas perancangan program dasar assembly, sebagai sistem dasar dari Sistem pengendali kelistrikan berbasis
mikrokontroler AT89S51 menggunkaan pseudocode, dan flowchart pada gamabar 4.13 dibawah ini.
1 Pseudocode
Penulisan pseudocode dari program dasar Assembly aplikasi Prototipe sistem pengendali kelistrikan ruangan berbasis
mikrokontroler AT89S51 sebagai berikut ; 1. Mulai
2. Inisialisasi sistem 3. Baca switch relay
4. Input A,
5. Maka mikrokontroler secara otomatis membaca sta tus “A”,
dimana “A” adalah kondisi relay1 terhubung dengan saklar
listrik. 6. Input B,
7. Mak a mikrokontroler secara otomatis membaca status “B”,
dimana “B” adalah kondisi relay2 terhubung dengan saklar listrik.
8. Input C, 9. Maka mikrokontroler secara otomatis membaca sta
tus “C”, dimana “C” adalah kondisi relay3 terhubung dengan saklar
listrik. 10. Input D
11. Maka mikrokontroler s ecara otomatis membaca status “D”,
dimana “D” adalah kondisi relay4 terhubung dengan saklar listrik.
12. Input E 13. Maka mikrokontroler secara otomatis membaca sta
tus “E”, dimana
“E” adalah kondisi relay1 terputus dengan saklar listrik.
14. Input F 15. Maka mikrokontroler s
ecara otomatis membaca status “F”, dimana
“F” adalah kondisi relay2 terputus dengan saklar listrik.
16. Input G, 17. Maka mikrokontroler secara otomatis membaca sta
tus “G”, dimana “G” adalah kondisi relay3 terputus dengan saklar
listrik. 18. Input H
19. Maka mikrokontroler s ecara otomatis membaca status “H”,
dimana “H” adalah kondisi relay4 terputus dengan saklar listrik.
20. Selesai.
2 Flowchart
Flowchart program dasar Assembly, sebagai berikut :
START INISIALISASI SISTEM
BACA SWITCH
ON RELAY I “A” ON RELAY 1
KIRIM STATUS “a” PADA
RELAY 1 KIRIM STATUS “b”
PADA RELAY 1
KIRIM STATUS “c” PADA
RELAY 1 KIRIM STATUS “d”
PADA RELAY 4
KIRIM STATUS “e” PADA
RELAY 1 KIRIM STATUS “f”
PADA RELAY 2
KIRIM STATUS “g” PADA
RELAY 3 KIRIM STATUS “h”
PADA RELAY 4
ON RELAY 2 “B”
ON RELAY 2 ON RELAY 3
“C” ON RELAY 3
ON RELAY 4 “D”
ON RELAY 4 OFF RELAY 1
“E” OFF RELAY 1
OFF RELAY 2 “F”
OFF RELAY 2 OFF RELAY 3
“G” OFF RELAY 3
OFF RELAY 4 “H”
OFF RELAY 4
END
Pokja ICT
Gambar 4.13 Flowchart Program Assembly Prototipe Sistem
Pengendali Kelistrikan Ruangan Berbasis Mikrokonroler AT89S51. Sumber : Data Diolah penulis
4. Perancangan Hardware
Pada tahap ini akan dibahas hardware yang digunakan dalam perancangan
Prototype Sistem
pengendali kelistrikan
berbasis mikrokontroler AT89S51 ini. Hardware tersebut diantaranya adalah
rangkaian catu daya, rangkaian mikrokontroler AT89S51, rangkaian sakelar digital, rangkaianan serial IC MAX 232, dan rangkaian LED
indikator.
a Perancangan Rangkaian Catu Daya
Rangkaian catu daya memberikan supply tegangan pada alat pengendali. Rangkaian catu daya mendapatkan sumber tegangan dari
PLN sebesar 220 VAC. Tegangan 220 VAC ini kemudian diturunkan menjadi 12 VAC melalui trafo penurun tegangan.
Tegangan 15VAC disearahkan oleh diode bridge IN4002 menjadi tegangan DC. Kemudian kapasitor disini fungsinya untuk membuang
noise teganfan DC, keluaran diode bridge ini kemudian masuk ke IC regulator 7805 yang fungsinya adalah untuk menstabilkan tegangan.
Gambar 4.14 Rangkaian Catu Daya
sumber ; suhata, 2002; 204
b Perancangan Rangkaian Mikrokontroler AT89S51
Rangkaian mikrokontroler merupakan pusat pengolahan data dan pusat pengendali alat. didalam rangkaian mikrokontroler ini terdapat
empat buah port, yang digunakan untuk menampung input atau output data dan terhubung langsung oleh rangkaian rangkaian dari alat
pengendali. Rangkaian ini tersusun dari atas oscliator kristal 11.0592 mhz yang
berfungsi untuk membangkitkan pulsa internal dan dua buah kapasitor sebesar 30 pf yang berfungsi utnuk menstabilkan frekuensi.
Kemudian penjelasan akan dijabarkan sebagai berikut : 1 Port 1.0 sampai dengan port 1.3 terhubung dengan rangkaian
saklar digital relay 1 sampai dengan rangkaian digital keempat. 2 Port Reset, digunakan untuk melakukan reset dimana dalam
rangkaian ini terhubung dengan Resistor 4K7Ω , Kapasitor 10uF dan terhubung pada tegangan 5 VDC.
3 Port 3.0 dan 3.1 sebagai jalur penerimaan dan pengiriman data RXD, TXD
4 Port x-tal1 dan port xtal 2terhubung dengan Kristal 10MHzbertipe NSK 11.0592, berfungsi sebagai penstabil clock dan terhubung
dengan kapasitor 22pF. 5 Port 2.0 - 2.3 terhubung dengan rangkaian led indikator.
6 Port EA VPP adalah port yang berfungsi sebagai input kontrol, jika EA = low, maka program hanya akan dijalankan dari eksernal
program memory, jika EA= high, maka program akan dijalankan dari internal program memori.
7 Port VCC dalam hal ini sebagai sumber tegangan 5VDC.
Gambar 4.15
Rangkaian Mikrokontroller AT89S51 sumber ; suhata, 2002; 205
c Perancangan Rangkaian Saklar Digital
Rangkaian sakelar digital 1 sampai sakelar digital 4 berfungsi untuk mengendalikan beban yang dapat digunakan lampu atau peralatan
elektronik. Rangkaian sakelar ini dikendalikan langsung oleh mikrokontroller. Rangkaian dan komponen pada sakelar 1 sampai
sakelar 4 pada dasarnya sama , perbedaannya hanya terdapat pada port pengendali ke mikrokontorler. Saklar 1 terhubung ke alamat p1.0,
sedangkan sakelar 2 terhubung pada alamat p1.1, saklar 3 terhubung 1.2 , sakelar 4 terhubung pada alamat 1.3.
Untuk dapat mengontrol rangkaian ini saklar 1 sampai saklar 4 mikrokontroller harus mengirimkan data sinyal pulsa “0” atau “1”.
Jika mikroko ntroller memberikan data sinyal pulsa „0‟ maka
rangkaian sakelar digital berada dalam keadaan tidak aktif, tapi bila data sinyal pulsa 1 yang dikirimkan oleh mikrokontroller, maka
rangkaian saklar digital akan aktif. Berikut prosesnya tegangan masuk sebesar 5VDC, mendapat tahanan
Resistor R 220 Ω, melewati optopcopler PC 813 yang berfungsi
mengisolasi tegangan, dan jika optocopler diberi nol maka relay akan aktif, berfungsilah teganagan VCC, sebaliknya jika optocopler diberi 1
maka relay akan nonaktif. Bersam itu juga rangkaian ini berhubungan dengan Port 1.0 dalam hal ini rangkaian relay 1, selanjutnya port 1.1
rangkaian relay 2, dan seterusnya sampai port 1.3 yaitu rangkaian relay 4.
Keluar dari optocopler tegangan dikendalikan oleh Transistor satu dan satu lagi ditahan oleh R 8K7Ω, kemudian disini diode IN 4148
berfungsi untuk menahan tegangan balik dari relay dari kondisi aktif kekondisi tidak aktif, bersamaan itu juga led disini berfungsi sebagai
indikator rangkaian. Kemudian masuk kedalam relay dimana fungsi relay adalah penghubung dan pemutus arus secara otomatis, dalam hal
ini difilter oleh kapasitor 33nF sebagai peredam bouncing getaran.
Jika ingin mengendalikan sakelar dengan beban yang lebih besar, misalnya 1000 watt, maka relay diatas dapat diganti dengan relay yang
dapat menahan beban 1000 watt.
Gambar 4.16 Rangkaian Saklar Digital
sumber ; suhata, 2002; 206
d Perancangan Rangkaian Serial IC MAX 232
Selanjutnya adalah perancangan rangkaian IC MAX 232 yang berfungsi mensinkronkan komunikasi serial antara Mikrokontroler
dengan komputer. Dimana pada kaki 1,2,3,4,5,6 terhubung dengan kaki kapasitor yang berfungsi sebagai penstabil tegangan
Pada kaki 10 terhubung dengan port 3.0 Mikrokontroler dalam hal ini sebagai jalur penerimaan data RXD, kemudian pada kaki 9 terhubung
dengan jalur pengiriman data TXD pada komunikasi serial. PAda kaki 16 terhubung dengan tegangan 5VDC, kaki 15 terhubung dengan
ground. Sedangkan kaki 7 IC terhubung kedalam port 2 PORT DB 9 dimana Port 2 sebagai Receive Data, dan kaki 8 IC terhubung pada
port 3 sebagai Transmited Data.
Gambar 4.17 Rangkaian Serial IC MAX 232
sumber ; suhata, 2002; 207
e Perancangan Rangkaian Led Indikator
Selanjutnya adalah perancangan rangkaian led indikator yang berfungsi sebagai indikator kelistrikan empat ruangan. Dimana pada
port 2.0 sampai dengan port 2.3 masing-masing terhubung kedalam rangkaian led indikator, yang bekerja jika port diberi logika low, maka
led menyala, dan apabila diberi logika high maka led akan mati.
Gambar 4.18 Rangkaian Led Indikator
Sumber ; Suhata, 2002; 207
5. Perancangan Antar Muka Pemakai
Dalam perancangan antarmuka, dibuat beberapa form yang akan diuraikan sebagai berikut.
a Perancangan Form Login
Rancangan form login, merupakan tampilan awal ketika aplikasi Prototipe
Sistem Pengendali
Kelistrikan Ruangan
Berbasis Mikrokontroler AT89S51. Form ini menampilkan dua kolom yang
masing –masing berisi user dan password yang akan diisi oleh
pengguna aplikasi ini. Bentuk gambaran form login pada antarmuka prototipe
sistem pengendali
kelistrikan ruangan
berbasis mikrokontroler AT89S51 adalah sebagai berikut :
Gambar 4.19 Perancangan Login
Sumber : data diolah penulis
b Perancangan Form Menu Utama
Rancangan form menu utama merupakan tampilan setelah login, pada aplikasi Prototipe Sistem Pengendali Kelistrikan Ruangan Berbasis
Mikrokontroler AT89S51. Yang terdiri atas beberapa tab-tab pilihan ruangan sebagai berikut :
LOGO UIN
LOGO BMG
Nama Aplikasi PASSWORD
NAMA
1 Tab Beranda Tab ini menampilkan denah Ruangan Pokja ICT Balai Besar
Meteorologi Dan Geofisika Wilayah II Ciputat. Menu ini menampilkan lampu indikator saklar kelistrikan kondisi hidup dan
saklar kelistrikan kondisi mati. Bentuk gambaran tab form beranda menu utama pada antarmuka prototipe sistem pengendali
kelistrikan ruangan berbasis mikrokontroler AT89S51 adalah sebagai berikut :
File Information
Setting X
_
STATUS
Denah BMG Wilayah II
Ruang Verifikasi Ruang Server
2. Ruang Staff ICT
1Ruang Tamu
TIME : DATE :
DENAH GEDUNG ICT BMKG
LOGO BMKG
Gambar 4.20 Perancangan Tab Beranda Menu Utama
Sumber : data diolah penulis 2 Tab Beranda Ruang Tamu
Rancangan tab menu ruang tamu merupakan pilihan dalam tab form menu utama, yang terdapat pada aplikasi Prototipe Sistem
Pengendali Kelistrikan
Ruangan Berbasis
Mikrokontroler AT89S51. Pada tab form menu ruang tamu ini menampilkan
beberapa pilihan
pengendalian aplikasi
Prototipe Sistem
Pengendalian Kelistrikan Ruangan Berbasis Mikrokontroler AT89S51 pada Pokja ICT Balai Besar Meteorologi Dan Geofisika
Wilayah II Ciputat, pilihan pengendalian secara manual, maupun secara otomatisasi hari, jam dan menit. Pengguna tinggal memilih
sesuai kebutuhan yang diperlukan perusahaan. Pada tab menu ini juga menampilkan lampu indikator saklar kelistrikan kondisi hidup
dan saklar kelistrikan kondisi mati. Bentuk gambaran tab form menu ruang tamu pada antarmuka sistem pengendali kelistrikan
ruangan berbasis mikrokontroler AT89S51 adalah sebagai berikut :
File Information
Setting X
_
STATUS
Denha BMG Wilayah II
4. Ruang Verifikasi
3. Ruang Server 2. Ruang Staff
ICT 1. Ruang Tamu
DENAH GEDUNG ICT BMKG
MANUAL
ON OFF
WEEKLY SYSTEM
SUNDAY MONDAY
TUESDAY WEDNESDAY
THURSDAY FRIDAY
SATURDAY
ON OFF
TIME
HOURS SYSTEM
Gambar 4.21 Perancangan Tab Ruang Tamu Menu Utama
Sumber : data diolah penulis
3 Tab Beranda Ruang Staff ICT Rancangan tab menu ruang staff ICT merupakan pilihan dalam tab
form menu utama, yang terdapat pada aplikasi Prototipe Sistem Pengendali
Kelistrikan Ruangan
Berbasis Mikrokontroler
AT89S51. Pada tab form menu ruang ruang staff ICT ini
menampilkan beberapa pilihan pengendalian aplikasi Prototipe Sistem Pengendalian Kelistrikan Ruangan Berbasis Mikrokontroler
AT89S51 pada Pokja ICT Balai Besar Meteorologi Dan Geofisika Wilayah II Ciputat, pilihan pengendalian secara manual, maupun
secara otomatisasi hari, jam dan menit. Pengguna tinggal memilih sesuai kebutuhan yang diperlukan perusahaan. Pada tab menu ini
juga menampilkan lampu indikator saklar kelistrikan kondisi hidup dan saklar kelistrikan kondisi mati. Bentuk gambaran tab menu
ruang staff ICT pada antarmuka sistem pengendali kelistrikan ruangan berbasis mikrokontroler AT89S51 adalah sebagai berikut :
File Information
Setting X
_
STATUS
Denha BMG Wilayah II
4. Ruang Verifikasi
3. Ruang Server 2. Ruang Staff
ICT 1. Ruang Tamu
DENAH GEDUNG ICT BMKG
MANUAL
ON OFF
WEEKLY SYSTEM
SUNDAY MONDAY
TUESDAY WEDNESDAY
THURSDAY FRIDAY
SATURDAY
ON OFF
TIME
HOURS SYSTEM
Gambar 4.22 Perancangan Tab Ruang Staff ICT
dalam Menu Utama Sumber : data diolah penulis
4 Tab Beranda Ruang Server Rancangan tab menu ruang server merupakan pilihan dalam tab
form menu utama, yang terdapat pada aplikasi Prototipe Sistem Pengendali
Kelistrikan Ruangan
Berbasis Mikrokontroler
AT89S51. Pada tab menu ruang server ini menampilkan beberapa pilihan pengendalian aplikasi Prototipe Sistem Pengendalian
Kelistrikan Ruangan Berbasis Mikrokontroler AT89S51 pada Pokja ICT Balai Besar Meteorologi Dan Geofisika Wilayah II Ciputat,
pilihan pengendalian secara manual, maupun secara otomatisasi hari, jam dan menit. Pengguna tinggal memilih sesuai kebutuhan
yang diperlukan perusahaan. Pada tab menu ini juga menampilkan lampu indikator saklar kelistrikan kondisi hidup dan saklar
kelistrikan kondisi mati. Bentuk gambaran tab menu ruang server pada antarmuka sistem pengendali kelistrikan ruangan berbasis
mikrokontroler AT89S51 adalah sebagai berikut :
File Information
Setting X
_
STATUS
Denha BMG Wilayah II
4. Ruang Verifikasi
3. Ruang Server 2. Ruang Staff
ICT 1. Ruang Tamu
DENAH GEDUNG ICT BMKG
MANUAL
ON OFF
WEEKLY SYSTEM
SUNDAY MONDAY
TUESDAY WEDNESDAY
THURSDAY FRIDAY
SATURDAY
ON OFF
TIME
HOURS SYSTEM
Gambar 4.23 Perancangan Tab Ruang Server dalam
Menu Utama Sumber : data diolah penulis
5 Tab Beranda Ruang Staf Verifikasi Rancangan tab menu ruang staf verifikasi merupakan pilihan dalam
tab form menu utama, yang terdapat pada aplikasi Prototipe Sistem
Pengendali Kelistrikan
Ruangan Berbasis
Mikrokontroler AT89S51. Pada tab form menu ruang staf verifikasi ini
menampilkan beberapa pilihan pengendalian aplikasi Prototipe Sistem Pengendalian Kelistrikan Ruangan Berbasis Mikrokontroler
AT89S51 pada Pokja ICT Balai Besar Meteorologi Dan Geofisika Wilayah II Ciputat, pilihan pengendalian secara manual, maupun
secara otomatisasi hari, jam dan menit. Pengguna tinggal memilih sesuai kebutuhan yang diperlukan perusahaan. Pada tab menu ini
juga menampilkan lampu indikator saklar kelistrikan kondisi hidup dan saklar kelistrikan kondisi mati. Bentuk gambaran tab menu
ruang staf verifikasi pada antarmuka sistem pengendali kelistrikan ruangan berbasis mikrokontroler AT89S51 adalah sebagai berikut :
File Information
Setting X
_
STATUS
Denha BMG Wilayah II
4. Ruang Verifikasi
3. Ruang Server 2. Ruang Staff
ICT 1. Ruang Tamu
DENAH GEDUNG ICT BMKG
MANUAL
ON OFF
WEEKLY SYSTEM
SUNDAY MONDAY
TUESDAY WEDNESDAY
THURSDAY FRIDAY
SATURDAY
ON OFF
TIME
HOURS SYSTEM
Gambar 4.24
Perancangan Tab Ruang Staf Verifikasi
dalam Menu Utama
Sumber : data diolah penulis
c Perancangan Menu Help
Rancangan menu help menampilkan beberapa bantuan antara lain cara penggunaan aplikasi Prototipe Sistem Pengendalian Kelistrikan Ruangan
Berbasis Mikrokontroler AT89S51, yang terdiri dari ; panduan login, panduan melakukan setting koneksi, panduan melakukan pengendalian
manual, panduan melakukan pengendalian berdasarkan Jam dan Menit, panduan melakukan pengendalian berdasarkan Hari, Jam dan Menit.
Bentuk gambaran form menu help pada antarmuka sistem pengendali kelistrikan ruangan berbasis mikrokontroler AT89S51 adalah sebagai
berikut :
Gambar 4.25 Perancangan Menu Help
Sumber : data diolah penulis
Isi
Judul Menu Help
- x
Tab Menu Pilihan Panduan Aplikasi Menu
d Perancangan Menu About Software
Rancangan menu About Software menampilkan informasi antara lain Use case ini digunakan untuk menampilkan informasi antara lain informasi
versi dari aplikasi ini, jurusan dan perguruan tinggi dari penulis, kemudian dimana penelitian ini dilakukan, beserta warning penjelasan siapa saja
yang boleh menggunakan aplikasi ini. Bentuk gambaran form menu About Software pada antarmuka prototipe sistem pengendali kelistrikan ruangan
berbasis mikrokontroler AT89S51 adalah sebagai berikut :
Gambar 4.26 Perancangan About Software
Sumber : data diolah penulis
Logo BMG Nama Aplikasi
- x
Banner Menu
Logo UIN
Info email Warning
Button Ok
4.2.4 Membuat program Assembly, hardware prototipe , dan pembuatan
aplikasi antarmuka pemakai. 1.
Pembuatan Program Assembly
Pada tahap ini penulis melakukan pengkodean terhadap hasil rancangan yang sudah didefinisikan sebelumnya untuk dijadikan
program aplikasi. Pembuatan aplikasi ini menggunakan beberapa tools seperti ALDS ASM 10, dimana aplikasi ini merupakan compiler
bahasa assembly untuk MCS-51 dan merupakan copyright dari Delta Elektronik. Sekilas tentang pembuatan program assembly ini dapat
dilihat pada gambar 4.27 dibawah ini. Untuk proses dan konstruksi
program dan source code program dapat dilihat pada lampiran.
Gambar 4.27 Pembuatan Program Menggunakan
ALDS ASM 10
Sumber : data diolah penulis
Sekilas tentang downloader aplikasi ini menggunakan WH 500-800 Programmer, yang tersedia dalam cd software universal writer. Dapat
dilihat pada gambar 4.28 dibawah ini. Untuk proses dan konstruksi program dan downloader program dapat dilihat pada lampiran.
Gambar 4.28 Pembuatan Aplikasi Dengan
WH 500-800 Programmer
Sumber : data diolah penulis 2.
Pembuatan Perangkat Hardware Prototipe
Pada tahap ini penulis melakukan perakitan hardware sistem yang tersusun dari komponen elektronika, komponen mikrokontroler
AT89S51, dan komponen kelistrikan. Komponen-komponen tersebut disusun membentuk rangkaian-rangkaian yang terdisi dari : rangkaian
catu daya, rangkaian mikrokontroler, rangkaian relay, rangkaian serial, dan rangkaian led simulasi. Untuk proses pembuatan rangkaian
sampai pada dan konstruksi sistem pengendali kelistrikan ruangan berbasis mikrokontroler AT89S51 dapat dilihat sebagai berikut :
a Pembuatan Rangkaian Catu Daya
Pada tahap ini penulis melakukan pembuatan dan perakitan hardware perangkat catu daya, terlihat pada gambar sebagai
berikut :
Gambar 4.29 Pembuatan Rangkaian Catu Daya
Sumber : data diolah penulis
Catu daya yang sesuai adalah mempunyai tegangan keluaran 5VDC. Berdasarkan pengukuran diperoleh data sbb:
Tabel 4.1 Pengukuran Rangk. Catu Daya
Pengukuran VOut
1 4,8 V
2 4,8 V
3 4,8 V
4 4,8 V
5 4,8 V
b Pembuatan Rangkaian Mikrokontroler AT89S51
Pada tahap ini penulis melakukan pembuatan dan perakitan hardware perangkat mikrokontroler AT89S51, terlihat pada
gambar sebagai berikut :
Gambar 4.30 Pembuatan Rangkaian Mikrokontroler AT89S51
Sumber : data diolah penulis Rangkaian Mikrokontroler yang sesuai adalah mempunyai
tegangan keluaran 5VDC. Berdasarkan pengukuran diperoleh data sbb:
Tabel 4.2 Pengukuran Rangk. Mikrokontroler AT89S51
Pengukuran VOut
1 4,8 V
2 4,8 V
3 4,8 V
4 4,8 V
5 4,8 V
c Pembuatan Rangkaian Saklar Digital
Pada tahap ini penulis melakukan pembuatan dan perakitan hardware perangkat saklar digital, terlihat pada gambar sebagai
berikut :
Gambar 4.31 Pembuatan Rangkaian Saklar Digital
Sumber : data diolah penulis
Rangkaian Saklar Digital yang sesuai adalah mempunyai tegangan keluaran 5VDC. Berdasarkan pengukuran diperoleh
data sbb:
Tabel 4.3 Pengukuran Rangk. Saklar Digital
Pengukuran VOut
1 4,8 V
2 4,8 V
3 4,8 V
4 4,8 V
5 4,8 V
d Pembuatan Rangkaian IC Max 232
Pada tahap ini penulis melakukan pembuatan dan perakitan hardware perangkat IC Max 232, terlihat pada gambar sebagai
berikut :
Gambar 4.32 Pembuatan Rangkaian IC Max 232
Sumber : data diolah penulis Rangkaian IC Max 232 yang sesuai adalah mempunyai tegangan
keluaran 5VDC. Berdasarkan pengukuran diperoleh data sbb:
Tabel 4.4 Pengukuran Rangk. IC Max 232
Pengukuran VOut
1 4,8 V
2 4,8 V
3 4,8 V
4 4,8 V
5 4,8 V
e Pembuatan Rangkaian LED Indikator
Pada tahap ini penulis melakukan pembuatan dan perakitan hardware perangkat LED Indikator, terlihat pada gambar sebagai
berikut :
Gambar 4.33 Pembuatan Rangkaian LED Indikator
Sumber : data diolah penulis Rangkaian led Indikator yang sesuai adalah mempunyai tegangan
keluaran 5VDC. Berdasarkan pengukuran diperoleh data sbb:
Tabel 4.5 Pengukuran Rangk. LED Indikator
Pengukuran VOut
1 4,8 V
2 4,8 V
3 4,8 V
4 4,8 V
5 4,8 V
3. Pembuatan Program Pada Antarmuka Pemakai
Pada tahap ini penulis melakukan pengkodean terhadap hasil rancangan antar muka yang sudah didefinisikan sebelumnya untuk
dijadikan program anatar muka aplikasi. Pembuatan aplikasi ini menggunakan visual basic. NET 2008.
a Instalasi Visual Studio 2008 Penulis melakukan instalasi Visual Studio 2008, dan sekaligus
melakukan Instalasi Visual Basic 2008.
Gambar 4.34 Instalasi Visual Studio 2008
Sumber : data diolah penulis
b Pembuatan Form Login Penulis melakukan pembuatan form login, sebagai berikut.
1 Source Code
Public Class form1login Private Sub Button1_ClickByVal sender As
System.Object, ByVal e As System.EventArgs Handles Button1.Click
If TextBox1.Text = admin And TextBox2.Text = 12345 Then
form2menuutama.Show Me.Visible = False
Else MessageBox.Showmasukan kembali nama
dan password TextBox1.Text =
TextBox2.Text = End If
End Sub Private Sub PictureBox1_ClickByVal sender As
System.Object, ByVal e As System.EventArgs Handles PictureBox1.Click
End Sub End Class
2 Tampilan
Gambar 4.35 Form Login
Sumber : data diolah penulis
c Pembuatan Form Menu Utama Penulis melakukan pembuatan form menu utama, sebagai berikut.
1 Source Code a. Pendeklarasian sistem Port
Imports System Imports System.IO
Imports System.IO.Ports
b. Source Code Button hidup
Private Sub Button1_ClickByVal sender As System.Object, ByVal e As System.EventArgs
Handles Button1.Click Try
SerialPort1.WriteA Label8.BackColor =
Color.Green Label1.BackColor =
Color.Green Catch ex As Exception
MsgBoxex.ToString End Try
End Sub
c. Source Code Button Mati
Private Sub Button1_ClickByVal sender As System.Object, ByVal e As System.EventArgs
Handles Button1.Click Try
SerialPort1.WriteE Label8.BackColor = Color.Red
Label1.BackColor = Color.Red Catch ex As Exception
MsgBoxex.ToString End Try
End Sub
2 Tampilan a. Tampilan Depan
Gambar 4.36 Tampilan depan
Sumber : data diolah penulis b. Tampilan Menu Ruang
Gambar 4.37 Tampilan menu ruang
Sumber : data diolah penulis
d Pembuatan Form Help Penulis melakukan pembuatan form help, sebagai berikut.
1 Tampilan
Gambar 4.38 Form Help
Sumber : data diolah penulis
e Pembuatan Form About Software Penulis melakukan pembuatan form form about software,
sebagai berikut. 1
Source Code
Public Class form4aboutsoftware Private txtGulung As String = Dengan
Menyebut Nama Allah Yang Maha Pengasih Lagi Maha Penyayang
Private Sub form4aboutsoftware_LoadByVal sender As System.Object, ByVal e As
System.EventArgs Handles MyBase.Load
End Sub Private Sub Button1_ClickByVal sender
As System.Object, ByVal e As System.EventArgs Handles Button1.Click
Me.Close End Sub
Private Sub tmrGulung_TickByVal sender As System.Object, ByVal e As System.EventArgs
Handles tmrGulung.Tick Dim kirikekanan As String
kirikekanan = MidtxtGulung, 1, 1 txtGulung = txtGulung.Remove0, 1
txtGulung = txtGulung.InsertLentxtGulung,
kirikekanan lblGulung.Text = txtGulung
End Sub End Class
2 Tampilan
Gambar 4.39 Form About Software
Sumber : data diolah penulis
4. Penggabungan dan integrasi prototipe sistem pengendali
kelistrikan ruangan
Pada tahap ini penulis melakukan pemasangan dan penggabungan unit rangkaian menjadi aplikasi prototipe, yang kemudian dipasang pada
personal komputer, dan perangkat sistem yang telah dibuat, sehingga dapat disimulasikan di perusahaan. Untuk Integrasi sistem pengendali
kelistrikan ruangan, berbasis Mikrokontroler AT89S51, adalah sebagai berikut :
a. Hubungkan tegangan, masing-masing rangkaian dengan kabel, sesuai dengan skema diagram.
b. Cek keluaran masing-masing tegangan yang telah ditentukan pada diagram, dengan multimeter.
c. Sitem Pengendali Siap Digunakan. gambar 4.39
Gambar 4.40 Integrasi prototipe sistem kelistrikan ruangan
Sumber : data diolah penulis
4.2.5 Menguji, melakukan pemeliharaan dan mengevaluasi Prototipe
Sistem Pengendali Kelistrikan Ruangan 1.
Melakukan pengujian prototipe sistem pengendali kelistrikan ruangan
Pengujian aplikasi ini dilakukan pada personal computer PC, dimana menggunakan program downloader dengan menggunakan kabel serial
RS232 yang terhubung kedalam peralatan mikrokontroler AT89S51, kemudian pengujian selanjutnya dengan menguji user interface untuk
melihat kecocokan sesuai kebutuhan permasalahan. Setelah semua peralatan terhubung dengan aplikasi maka pengujian
program pada personal komputer dapat dilakukan pada semua fitur yang ada aplikasi ini, Fitur-fitur yang diuji antara lain :
a Fitur Login
Tabel 4.6 Pengujian Fitur Login
Rancangan Proses
Hasil Yang diharapkan
Hasil Keterangan
Mulai masuk
kedalam Login Aplikasi isi
user isi
password
tekan tombol
ok . Menampilkan
halaman login pada
form login Aplikasi.
Sesuai Selama program
login berjalan, tidak ada
permasalahan, sehingga
program login sesuai, dengan
rancangan.
Berikut adalah output yang dihasilkan pada personal komputer, untuk fitur menu login yang ditampilkan.
Gambar 4.41 Pengujian Login Pada Aplikasi.
Sumber : data diolah penulis
b Fitur Menu Utama
Tabel 4.7 Pengujian Fitur Menu Utama
Rancangan Proses
Hasil Yang diharapkan
Hasil Keterangan
Setelah Masuk kedalam Login
Mulai menjalankan
Menu Utama. Menampilkan
halaman menu
utama pada
Aplikasi. Sesuai Selama program menu
utama berjalan, tidak ada
permasalahan, sehingga
program dapat
terkoneksi dengan
rangkaian, menu utama sesuai,
dengan rancangan.-
Berikut adalah output yang dihasilkan pada personal komputer, untuk fitur menu uatma yang ditampilkan.
Gambar 4.42 Pengujian Menu Utama Pada Aplikasi
Sumber : data diolah penulis
Gambar 4.43 Prototipe Sistem antara software dan hardware
telah terkoneksi
Sumber : data diolah penulis
c Fitur Tab Menu Ruang-ruangan
Tabel 4.8 Pengujian Fitur Tab Menu Ruang
Rancangan Proses
Hasil Yang diharapkan
Hasil Keterangan
Masuk kedalam Menu
Utama Mulai
menjalankan program dengan
melakukan pengendalian
kelsitrikan ruangan pilih
secara manual,
berdasarkan jam dan berdasarkan
hari dan jam. Menampilkan
halaman tab menu ruang yang bersi
pengendalian secara
manual, secara
otomatis dengan
berdasarkan waktu,
maupun berdasarkan hari
dan waktu. Sesuai Hasil sesuai, karena
dapat mengirimkan
isntruksi untuk
menghubung dan
memutuskan arus
listrik, pada skalar sesuai ruangan yang
ingin dikendalikan
dalam hal ini empat ruangan.
Berikut adalah output yang dihasilkan pada personal komputer, untuk fitur tab menu ruang tamu yang ditampilkan, seperti yang terlihat pada gambar
4.44 sebagai berikut.