43

BAB IV

SISTEM MONITORING DAYA LISTRIK DENGAN

MENGGUNAKAN WATTMETER DIGITAL BERBASIS WEB

APLIKASI

Pada bab ini akan dibahas mengenai sistem monitoring daya listrik dengan

menggunakan wattmeter digital berbasis web aplikasi. Web aplikasi di sini berfungsi

untuk memonitor arus, tegangan, dan khususnya daya yang terukur oleh wattmeter

digital yang kemudian akan disimpan di dalam database MySql dan ditampilkan dalam

bentuk grafik secara real time dengan menggunakan salah satu aplikasi dari java yaitu

JSP (Java Server Pages).

4.1 Desain system Monitoring Daya Listrik dengan menggunakan Wattmeter

Digital AC berbasis web aplikasi

Desain sistem secara keseluruhan dapat terlihat seperti blok diagram di bawah ini

4.1.1 Blok diagram keseluruhan Sistem Monitoring

Gambar 4.1 Blok diagram system

44

Blok diagram keseluruhan menggambarkan cara kerja dari seluruh system wattmeter

digital AC satu phasa. Dapat dilihat di atas bahwa dari sumber tegangan AC yang

terhubungkan dengan beban induktif, kapasitif, dan resistif yang kemudian secara

parallel terhubung dengan sensor tegangan (untuk mendapatkan sinyal berupa tegangan)

dan secara serial terhubungkan dengan sensor arus (untuk mendapatkan sinyal berupa

arus). Dari sinyal arus dan tegangan terhubungkan dengan ADC (Analog to Digital

Converter) dan kemudian masuk ke blok control yang berupa Mikrokntroller. Setelah

dari blok control, mikrokontroller terhubung dengan RS 232 (serial communication)

yang kemudian terhubungkan dengan PC untuk menyimpan data di database dan

mengolah data ke dalam web aplikasi. Setelah dari PC server yang terhubung dengan

modem / router data dapat diakses melalui internet.

Pada sistem ini terdapat dua entitas yang berhubungan dengan sistem teleoperasi

tersebut, yaitu user dan plant. User merupakan pelaku untuk mengukur beban di dalam

rumah yang terpakai. Sebelum mengambil data yang terukur dari plant (beban), user

bisa mengontrol data dengan men-setting menyalakan (start) atau mematikan (stop) data

tersebut. Setelah tombol start diaktifkan pada web maka user dapat melihat beban yang

Gambar 4.2 diagram konteks sistem

45

sedang terukur melalui grafik / chart pada halaman web secara realtime. Tombol stop

dipakai ketika user ingin berhenti berhenti me-monitor data.

Pada blok kedua merupakan plant(beban) yang diukur. Plant di rumah idealnya

menggunakan sumber tegangan AC (bolak balik) yang bernilai 220 volt. Jenis-jenis

beban yang dipakai pun bisa beraneka macam, seperti misalnya lampu,Televsi,

pemanggang roti, Air Conditioner (AC), dan sebagainya.

Untuk percobaan kali ini plant yang digunakan adalah lampu TL ,lampu bohlam,

televisi, charger handphone, laptop, dan dispenser karena di dalam rangkaian tersebut

sudah mengandung rangkaian induktif, kapasitif, dan resistif sehingga beban yang

diukur merupakan besar dari arus AC (bolak balik) yang terpakai.

Gambar 4.3 Contoh beban rumah

46

Gambar 4.4 contoh beban yang dipakai (lampu bohlam dan laptop)

4.2 Proses Sistem Monitoring

Pada sistem Monitoring dapat dilihat pada gambar dibawah ini. Dibagi menjadi dua

proses, yaitu proses yang dilakukan pada sisi client dan proses yang dilakukan pada sisi

server. Untuk menghubungkan proses pada sisi client dengan sisi server menggunakan

media internet melalui website.

Gambar 4.5 diagram system monitoring

Pada setiap sisi client maupun server mempunyai proses yang dapat dilihat pada gambar

4.5 . Pada sisi server , proses dilakukan pada dua blok yaitu pada blok server dan juga

pada blok mikrokontroler. Hal ini dilakukan untuk mengatur besarnya memory.

47

Gambar 4.6 data flow diagram system monitoring

Pada gambar diatas dapat dilihat bahwa proses pada setiap elemen dari sistem. pada

proses sistem teleoperasi dibagi menjadi empat elemen , yaitu website, client , server

Grafik / Chart

Send Command (start/ stop)

Receive Comamnd (start /stop)

Process Command

Send Command per 1 minute Receive Command

Send handshake A (current) & B (volt)

Current Trafo & Volt Trafo

Proses Pada Sistem Monitoring

Web Site Client Server Mikrokontroler

Tam

pila

n/m

onito

ring

Proc

ess

1Pr

oces

s 2

48

dan mikrokontroler. Selain itu terdapat tiga macam proses dalam satu kali

proses,tampilan/mpnitoring , proses satu dan proses dua .

4.3 Proses Sistem pembacaan Arus dan Tegangan AC dari mikrokontroller ke

Web Aplikasi

Pembacaan arus dan tegangan AC dari wattmeter satu phasa ke web aplikasi ini adalah

dengan menggunakan salah satu aplikasi dari Java, yaitu Java server pages dan JDBC

(Java Database Conectivity).

4.3.1 Diagram blok Pembacaan Arus dan Tegangan AC di Web Aplikasi Java

Server Page dan JDBC

Gambar 4.7 diagram blok Pembacaan Arus dan Tegangan AC di Web Aplikasi Java

Server Page dan JDBC

Diagram blok di atas menjelaskan langkah-langkah pengambilan data dari wattmeter

digital melalui serial RS 232 ke computer yang berada pada sisi server sampai

kemudian data ditampilkan dalam bentuk grafik. Langkah-langkah tersebut akan

dijelaskan sebagai berikut

1 2 3

4

49

4.2.2 Proses Pembacaan Arus dan Tegangan AC di Web Aplikasi Java Server

Page dan JDBC

1. Langkah pertama adalah komunikasi serial RS 232 dari wattmeter digital dengan

Operating System komputer itu sendiri, dalam penelitian digunakan operating system

Windows XP. Dalam proses komunikasi serial itu sendiri terdapat dua tahap, yaitu

tahap inisialisasi (penerimaan data) dan tahap read/write. Komunikasi serial ini akan

dijelaskan sebagai berikut

Komunikasi Serial

Komunikasi serial dibutuhkan untuk mengirim data digital dari Wattmeter AC satu

phasa ke PC Komputer. Java Communication API (atau lebih dikenal sebagai

javax.comm) menyediakan aplikasi untuk akses ke RS-232. Selain itu juga ada RxTx

yang merupakan library untuk Java dalam komunikasi serial. Proses komunikasi ini

terdiri dari

A. Proses penerimaan data (inisialisasi)

Proses inisialisasi dari serial port adalah mengatur preferensi komunikasi (baud rate,

data bit, stop bit, paritas) atau menetapkan preferensi komunikasi tersebut sekaligus

dengan metode setSerialPortParams ().

B. Proses read/ write

Proses read/write dari serial port adalah proses untuk transfer data dari ADC ke Aplikasi

Java dengan menggunakan method seperti ObjectInputStream() dan

ObjectOutputStream() pada class read & write.

2. Setelah menerima data, langkah selanjutnya adalah menyimpan data pada database

dan database yang digunakan adalah database MySql. Proses penyimpanan data pada

50

database MySql ini dilakukan oleh PC Server. Data yang dikirimkan oleh ADC berupa

arus, tegangan, dan daya dari hasil pengukuran akan diterima oleh server dan disimpan

dalam database MySql dan data record dari penerimaan data sebelumnya juga disimpan

dalam database yang sama.

3. Langkah ketiga adalah proses transfer data dari database MySql ke salah satu

aplikasi Java dengan menggunakan JDBC (Java Database Conectivity). JDBC adalah

Application Programming Interface (API) yang menyediakan fungsi-fungsi dasar untuk

akses data. JDBC API terdiri atas sejumlah class dan interface yang dapat digunakan

untuk menulis aplikasi database dengan menggunakan Java. Class dan Interface JDBC

terdapat pada package java.sql.

Yang dilakukan JDBC adalah Membangun sebuah koneksi ke sumber data (data

source).mengirim statement ke sumber datam,dan memproses hasil dari statement

tersebut. JDBC Driver masing-masing database server memiliki arsitektur dan sistem

yang berbeda cara komunikasi berbeda.Sehingga tiap database server memiliki driver

sendiri.Untuk aplikasi Java maka disebut JDBC Driver.JDBC Driver adalah software

library yang diperlukan agar program JDBC dapat berkomunikasi dengan database

tertentu JDBC Driver. Masing-masing driver memiliki implementasi dari spesifikasi

JDBC secara berbeda.

4. Langkah keempat adalah menampilkan data dari MySql yang ditransfer melalui

JDBC ke dalam bentuk tampilan grafik dengan menggunakan servlet yaitu JSP. Java

server pages adalah JSP (JavaServer Pages) merupakan teknologi yang didasarkan pada

51

bahasa Java, yang dapat digunakan untuk membentuk halaman-halaman Web yang

bersifat dinamis. Teknologi ini dikembangkan oleh Sun Microsystems.

Berbeda dengan applet, suatu fitur pada bahasa Java yang memungkinkan pengembang

membuat aplikasi Web yang dieksekusi pada sisi klien, JSP menggunakan pendekatan

pemrosesan di sisi server. Pada model seperti ini, kode sumber JSP dijalankan pada

Web server. Salah satu keuntungan model seperti ini adalah memungkinkan untuk

membuat aplikasi yang independen terhadap keberadaan sistem Java di sisi klien.

Detail pemrosesan oleh JSP Servlet engine adalah sebagai berikut:

1. Melakukan pemilahan (parsing) kode JSP,

2. Membangkitkan kode sumber Servlet,

3. Mengkompilasi kode sumber Servlet menjadi sebuah kelas,

4. Membuat instan servlet,

5. Memberikan keluaran servlet ke Web server.

Pada penelitian kali ini pada kode su