Post on 04-Oct-2021
BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Konsep Dasar Sistem
Menurut Tata Sutabri (2015:2) terdapat dua kelompok pendekatan di dalam
pendefinisian sistem, yaitu kelompok yang menekankan pada prosedur dan kelompok
yang menekankan pada elemen atau komponennya. Pendekatan yang menekankan pada
prosedur mendefinisikan sistem sebagai suatu jaringan kerja prosedur-prosedur yang
saling berhubungan, berkumpul bersama-sama untuk melakukan suatu kegiatan atau
untuk menyelesaikan suatu sasaran tertentu. Sedangkan pendekatan sistem yang lebih
menekankan pada elemen atau komponen mendefinisikan sistem sebagai kumpulan
elemen yang berinteraksi untuk mencapai suatu tujuan tertentu. Kedua kelompok
definisi ini adalah benar dan tidak bertentangan.
Berdasarkan pendekatan terhadap konsep diatas bahwa menurut saya sistem itu
merupakan beberapa komponen-komponen yang mendasar pada suatu kumpulan yang
saling berhubungan dan bekerja bersama-sama untuk menghasilkan tujuan yang sama.
2.1.1 Dasar Teori Sistem
Menurut Tata Sutabri (2015:6) Suatu sistem pada dasarnya adalah sekelompok
unsur yang erat hubungannya satu dengan yang lain, yang berfungsi bersama-sama
untuk mencapai tujuan tertentu. Dari definisi ini dapat dirinci lebih lanjut pengertian
sistem secara umum, yaitu sebagai berikut :
a. Setiap sistem terdiri dari berbagai unsur.
b. Unsur-unsur tersebut merupakan bagian yang tak terpisahkan dari sistem yang
bersangkutan. Unsur-unsur sistem berhubungan erat satu sama lain dimana sifat serta
kerja sama antara unsur dalam sistem tersebut mempunyai bentuk tertentu.
c. Unsur-unsur dalam sistem tersebut bekerja sama untuk mencapai tujuan sistem.
Setiap sistem mempunyai tujuan tertentu.
d. Suatu sistem merupakan bagian dari sistem lain yang lebih besar.
Suatu sistem dapat dirumuskan sebagai setiap kumpulan komponen atau
subsistem yang dirancang untuk mencapai suatu tujuan.
2.2 Alat Bantu Analisa dan Perancangan Sistem
Untuk membentuk suatu sistem dibutuhkan analisa dan perancangan sistem dulu
yang dibantu dengan didahului diagram yang dapat membantu penyelesaian sistem
yakni, Context Diagram, Data Flow Diagram dan Flowchart.
2.2.1 Context Diagram
Context diagram merupakan alat bantu perancangan secara global yang
memperlihatkan sistem secara umum dan bagian-bagian dari sub sistem yang terlibat
dalam sistem secara keseluruhan (Eka Iswandy, 2015).
Rancangan yang menggambarkan sistem yang dirancang dari sistem informasi
didalam suatu organisasi dengan adanya boundary atau batasan sistem”. Interaksi yang
mempengaruhi antara eksternal entity dengan sistem adanya informasi umum mengalir
diantara tiap eksternal entity sistem.
Context diagram yang dimaksud terdiri atas sebuah lambang proses sesuai
dengan sistem yang dibuat. Pada Context Diagram tersebut juga terdapat sinyal output
dan input. Context diagram juga terdiri atas beberapa buah entity yang saling
berinteraksi.
2.2.2 Data Flow Diagram
DFD ini merupakan alat perancangan sistem yang berorientasi pada alur data
dengan konsep dekomposisi dapat digunakan untuk penggambaran analisa maupun
perancangan sistem yang mudah dikomunikasikan oleh profesional sistem kepada
pemakai maupun pembuat program. DFD merupakan jaringan yang mendeskripsikan
aliran dari data keluaran sebuah sistem, penyimpanan data dan proses yang
mengubahnya, atau yang memproses aliran-aliran data.
Komponen-komponen dalam menyusun DFD adalah sebagai berikut :
Tabel 2.1 Simbol-simbol Standar Dalam Pembuatan DFD
Simbol Nama simbol Keterangan
Exsternal entity
(kesatuan luar)
Merupakan sumber atau tujuan data
suatu bagian orang yang berada di
luar sistem tapi berhubungan dengan
sistem tersebut, baik itu
memasukkan data maupun
mengambil data dari sistem.
Proses
Digunakan untuk melakukan proses
pengolahan data yang menunjukkan
suatu kegiatan yang mengubah data
masuk (input) menjadi data keluar
(output).
Penyimpanan data
(data source)
Merupakan tempat penyimpanan
dokumen/file yang dibutuhkan
dalam suatu sistem informasi.
Sumber : (Zefriyenni, 2015)
2.3. System Development Life Cycle (SDLC)
2.3.1 Pengembangan sistem (system development)
Pengembangan sistem dapat berarti menyusun suatu sistem yang baru untuk
menggantikan sistem yang lama secara keseluruhan atau memperbaiki sistem yang telah
ada (Rusli Saputra, 2015). Sistem yang lama perlu diperbaiki atau diganti disebabkan
karena beberapa hal, yaitu:
1. Adanya permasalahan-permasalahan (problems) yang timbul pada sistem yang
lama.
2. Untuk kesempatan-kesempatan (opportinities).
3. Adanya intruksi-intruksi (directivies).
2.3.2 Siklus Hidup Pengembangan sistem
SDLC (System development life cycle) atau siklus hidup pengembangan sistem
adalah pengembangan sistem informasi yang berbasis komputer. Dalam
penyelesaiannya membutuhkan waktu sampai berbulan-bulan bahkan bertahun-tahun.
Proses pengembangan sistem melewati beberapa tahapan dari mulai sistem itu
direncanakan sampai sistem tersebut diterapkan. Hal inilah yang dinamakan siklus
hidup sistem (system life cycle).
Pada system life cycle, tiap-tiap bagian dari pengembangan sistem dibagi
menjadi beberapa tahapan, yaitu:
1. Perencanaan Sistem (System planning).
2. Analisis Sistem (System analysis).
3. Desain Sistem ( System design).
4. Seleksi Sistem (System selection).
5. Implementasi Sistem (System implementation).
6. Perawatan Sistem (System maintenance).
Berikut adalah contoh SDLC dari suatu sistem sirkulasi buku perpustakaan:
a. Analisis
Pada analisis ini adalah melakukan beberapa survey terhadap apa yang akan
dibutuhkan dan terjadi pada saat sistem (aplikasi) akan dibuat dalam SDLC
bagianperangkat keras dan program pada rancangan pendeteksi jumlah peserta
dalam ruangan yang dibutuhkan adalah aplikasi penggagmbaran rangkaian
elektronika yang nantinya akan digunakan untuk informasi ke komputer, kemudian
ada program yang akan diisikan ke IC Arduino yang nantinya akan digunakan
untuk menyimpan perintah-perintah ke relay untuk bekerja memutus arus.
b. Desain
Melakukan perancangan alat yang dimulai dari perancangana input kemudian
perancangan Arduino serta perancangan output yang di kodingkan pada aplikasi
Arduino Ide agar nanti program tersebut digunakan alat untuk dapat beroperasi.
c. Implementasi
Menentukan bahasa pemograman yang digunakan, hardware yang dipakai yaitu
setrika listrik yang akan dimodifikasi menjadi setrika listrikS yang menggunakan
sistem kontrol mikrokontroler yang digunakan untuk menmproses input dan output.
d. Maintenance
Melakukan pengecekan terhadap sistem yang sedang berlangsung baik pengecekan
hardware terutama relay maupun pengecekan program. Sehingga apabila ada
kerusakan terhadap sistem bisa diperbaiki.
2.4 Arduino Uno
Arduino Uno adalah piranti mikrokontroler menggunakan ATmega328 ,
merupakan penerus Arduino Duemilanove. Arduino Uno memiliki 14 Pin input/output
digital (dimana 6 pin dapat digunakan sebagai output PWM), 6 input analog, 16 MHz
osilator kristal, koneksi USB, jack power, ICSP header, dan tombol reset (Rafiuddin
Syam, PhD, 2015).
Gambar 2.1 Mikrokontroler Arduino Uno
Sumber : (Rafiuddin Syam, PhD, 2015)
Gambar di atas merupakan gambar Arduino Uno tampak dari depan, Arduino
juga mempunyai compiler sendiri, bahasa pemrograman yang dipakai adalah C/C++
tetapi sudah menggunakan konsep pemrograman berbasis objek/OOP (Object Oriented
Programing).
2.4.1 Sejarah Arduino
Proyek Arduino dimulai pertama kali di Ovre, Italy pada tahun 2005. Tujuan
proyek ini awalnya untuk membuat peralatan control interaktif dan modul pembelajaran
bagi siswa yang lebih murah dibandingkan dengan prototype yang lain. Pada tahun
2010 telah terjual dari 120 unit Arduino. Arduino yang berbasis open source melibatkan
tim pengembang. Pendiri Arduino itu Massimo Banzi dan David Cuartielles, awalnya
mereka memberi nama proyek itu dengan sebutan Arduino dari ivrea tetapi seturut
perkembangan zaman nama proyek itu diubah menjadi Arduino.
Arduino dikembangkan dari thesis Hernando Barragan di desain interaksi
institute Ivrea. Arduino dapat menerima masukan dari berbagai macam sensor dan juga
dapat mengontrol lampu, motor dan aktuator lainnya. Mikrokontroler pada board
arduino diprogram dengan menggunkan bahasa pemrograman Arduino (based on
wiring) dan IDE Arduino (based on processing). Proyek Arduino dapat berjalan sendiri
atau juga bisa berkomunikasi dengan software yang berjalan pada komputer.
2.4.2 Hardware
Hardware dalam Arduino memiliki beberapa jenis, yang mempunyai kelebihan
dan kekurangan dalam setiap papannya. Penggunaan jenis Arduino disesuaikan dengan
kebutuhan, hal ini yang akan mempengaruhi dari jenis prosesor yang digunakan. Jika
semakin kompleks perancangan dan program yang dibuat, maka harus sesuai pula jenis
kontroler yang digunakan. Yang membedakan antara arduino yang satu dengan yang
lainnya adalah penambahan fungsi dalam setiap papan rangkaiannya dan jenis
mikrokontroler yang digunakan.
Hardware arduino uno memilki spesifikasi sebagai beikut :
a. 14 pin IO Digital (pin 0–13)
Sejumlah pin digital dengan nomor 0–13 yang dapat dijadikan input atau output yang
diatur dengan cara membuat program IDE.
b. 6 pin Input Analog (pin 0–5)
Sejumlah pin analog bernomor 0–5 yang dapat digunakan untuk membaca nilai input
yang memiliki nilai analog dan mengubahnya ke dalam angka antara 0 dan 1023. 10
c. 6 pin Output Analog (pin 3, 5, 6, 9, 10 dan 11)
Sejumlah pin yang sebenarnya merupakan pin digital tetapi sejumlah pin tersebut dapat
diprogram kembali menjadi pin output analog dengan cara membuat programnya pada
IDE.
Papan Arduino Uno dapat mengambil daya dari USB port pada komputer dengan
menggunakan USB charger atau dapat pula mengambil daya dengan menggunakan
suatu AC adapter dengan tegangan 9 volt. Jika tidak terdapat power supply yang
melalui AC adapter, maka papan Arduino akan mengambil daya dari USB port. Tetapi
apabila diberikan daya melalui AC adapter secara bersamaan dengan USB port maka
papan Arduino akan mengambil daya melalui AC adapter secara otomatis.
2.4.3 Software Arduino
Software Arduino yang digunakan adalah driver dan IDE, walaupun masih ada
beberapa software lain yang sangat berguna selama pengembangan Arduino. IDE atau
Integrated Development Environment suatu program khusus untuk suatu komputer agar
dapat membuat suatu rancangan atau sketsa program untuk papan Arduino (Putu, 2019).
Gambar 2.2 Arduino Ide
Sumber : (Rafiuddin, 2015)
IDE Arduino merupakan software yang sangat canggih ditulis dengan
menggunakan java. IDE Arduino terdiri dari:
1. Editor Program
Sebuah window yang memungkinkan pengguna menulis dan meng-edit program dalam
bahasa processing
2. Compiler
Sebuah modul yang mengubah kode program menjadi kode biner bagaimanapun sebuah
mikrokontroler tidak akan bisa memahami bahasa processing.
3. Uploader
Sebuah modul yang memuat kode biner dari komputer ke dalam memory di dalam
papan Arduino
Dalam bahasa pemrograman arduino ada tiga bagian utama yaitu struktur, variabel dan
fungsi, yaitu :
1. Struktur Program Arduino
a. Kerangka Program
Kerangka program arduino sangat sederhana, yaitu terdiri atas dua blok. Blok
pertama adalah void setup() dan blok kedua adalah void loop.
1). Blok Void setup ()
Berisi kode program yang hanya dijalankan sekali sesaat setelah Arduino
dihidupkan atau di-reset. Merupakan bagian instalasi program.
2). Blok void loop ()
Berisi kode program yang akan dijalankan terus menerus. Merupakan tempat
untuk program utama.
b. Sintaks Program
Baik blok void setup loop () maupun blok function harus diberi tanda kurung kurawal
buka “{“ sebagai tanda awal program di blok itu dan kurung kurawal tutup “}”
sebagai tanda akhir program.
2. Variabel
Sebuah program secara garis besar dapat didefinisikan sebagai instruksi untuk
memindahkan angka dengan cara yang cerdas dengan menggunakan sebuah variabel.
3. Fungsi
Pada bagian ini meliputi fungsi input output digital, input output analog,
advanced I/O, fungsi waktu, fungsi matematika serta fungsi komunikasi. Pada proses
uploader dimana pada proses ini mengubah bahasa pemrograman yang nantinya di-
compile oleh avr-gcc (avr-gcc compiler) yang hasilnya akan disimpan kedalam papan
Arduino. Avr-gcc compiler merupakan suatu bagian penting untuk software bersifat
open source. Dengan adanya avr-gcc compiler, maka akan membuat bahasa
pemrogaman dapat dimengerti oleh mikrokontroler. Proses terakhir ini sangat penting,
karena dengan adanya proses ini maka akan membuat proses pemrogaman
mikrokontroler menjadi sangat mudah.
Berikut ini merupakan gambaran siklus yang terjadi dalam melakukan
pemrogaman Arduino:
1. Koneksikan papan Arduino dengan komputer melalui USB port.
2. Tuliskan sketsa rancangan suatu program yang akan dimasukkan ke dalam papan
Arduino.
3. Upload sketsa program ke dalam papan Arduino melalui kabel USB dan kemudian
tunggu beberapa saat untuk melakukan restart pada papan Arduino. Papan Arduino
akan mengeksekusi rancangan sketsa program yang telah dibuat dan di-upload ke papan
Arduino.
2.5 Catu daya (Power Supply)
Power supply adalah suatu alat listrik yang dapat menyediakan energi listrik
untuk perangkat listrik ataupun elektronika lainnya. Pada dasarnya power supply atau
catu daya ini memerlukan sumber energi listrik yang kemudian mengubahnya menjadi
energi listrik yang dibutuhkan oleh perangkat elektronika lainnya. Adanya perubahan
pada masukan AC dan variasi beban merupakan penyebab utama terjadinya
ketidakstabilan pada power supply. Pada sebagian peralatan elektronika, terjadinya
perubahan catu daya akan berakibat cukup serius. Untuk mendapatkan pencatu daya
yang stabil diperlukan regulator tegangan. Regulator tegangan untuk suatu power
supply paling sering adalah menggunakan IC regulator.
Jika tegangan PLN naik/turun, maka tegangan output-nya juga akan naik/turun.
Untuk beberapa aplikasi perubahan tegangan ini cukup mengganggu, sehingga
diperlukan komponen aktif yang dapat meregulasi tegangan keluaran ini menjadi stabil.
Rangkaian IC regulator 7805 adalah rangkaian adaptor atau catu daya dimana
arus inputan pada rangkaian ini sebesar 220 Volt, dan arus tersebut diubah melalui
komponen yang berada pada rangkaian tersebut terutama pada IC regulator 7805 yang
dapat diartikan IC tersebut mengalirkan tegangan menjadi 5 Volt, setelah adanya
penyaringan arus yang dilakukan oleh resistor dan penyearah yang dilakukan oleh dioda
sehingga input-an dan output-an mengeluarkan arus 12 Volt seperti terlihat di bawah
ini:
Gambar 2.3 Rangkaian Power Supply Tegangan Stabil 5 Volt
2.6 Sensor Infrared dan Photodioda
Sensor inframerah dan photodioda adalah komponen elektronika yang memiliki
fungsi untuk mengubah sinyal sinyal listrik menjadi besaran listrik dalam bentuk
tegangan. sensor Sensor ini yang dipakai dalam penelitian ini berupa komponen
elektronika elektronika yang diproduksi oleh National Semiconductor. Sensor memiliki
keakuratan tinggi dan kemudahan perancangan jika dibandingkan dengan sensor suhu
yang lain, Sensor ini juga mempunyai keluaran impedansi yang rendah dan linieritas
yang tinggi sehingga dapat dengan mudah dihubungkan dengan rangkaian kendali
khusus serta tidak memerlukan penyetelan lanjutan.
Parameters:
1. Voltage input range: DC0-25V
2. Voltage Detection range: DC0.02445V-25V
3. Voltage Analog Resolution: 0.00489V
4. DC input connector: Terminal cathode connected VCC, anode to GND
5. Output Interface: "+" then 5/3.3V, "-" connected GND, "s" then the ardu AD pins
Gambar 2.4 Sensor IR dan Photodioda
Sumber : (Datasheet-Tokopedia Sensor Tegangan)
2.7 LCD (Liquid Crystal Display)
LCD (Liquid Crystal Display) yang digunakan adalah LCD yang hanya
menampilkan karakter. LCD tersebut yang mempunyai tampilan dengan lebar 16
kolom dan 2 baris atau biasa disebut sebagai LCD karakter 16x2, dengan 16 pin
konektor. Tampilan LCD mempunyai memori yang berisi karakter yang dapat
ditampilkan.
Gambar 2.5 Skematik LCD Karakter 16x2
Sumber : (Dhanar, 2015)
2.8 Flowchart
Flowchart adalah penggambaran seccara grafik dari langkah-langkah dan
urutan-urutan prosedur dari suatu program. Flowchart menolong analis dan
programmer untuk memecahkan suatu masalah ke dalam segmen-segmen yang lebih
kecil dan menolong dalam menganalisis alternatif-alternatif lain dalam pengoperasian.
Simbol - simbol grafis adalah seperti pada tabel di bawah ini.
Tabel 2.3 Simbol – simbol Standar dalam Pembuatan Flowchart
No Simbol Nama Fungsi
1 Terminal (Terminal
Symbol)
Menunjukan awal dan
akhir
2
Persiapan (Preparation
Symbol)
Memberikan nilai awal
pada variabel
3
Proses (Processing Symbol) Pengolahan aritmatika
dan pengolahan data
4
Keputusan (Decision
Symbol)
Mewakili operasi
perbandingan logika
5
Proses Terdefenisi
Untuk proses yang
detilnya dijelaskan
terpisah
6
Penghubung
(Connektor Symbol)
Menunjukan hubungan
arus proses yang terputus
masih dalam halaman
yang sama
7
Penghubung
(Off page Connektor)
Menunjukan hubungan
arus proses yang terputus
masih dalam halaman
yang sama
8 Penjelasan
(Annatation Flag Symbol)
Memberikan keterangan-
keterangan guna
memperjelas simbol-
simbol