PROTOTIPE SISTEM PENGENDALI KELISTRIKAN
RUANGAN BERBASIS MIKROKONTROLER
AT89S51
( STUDI KASUS : POKJA INFORMATION AND COMMUNICATION
TECHNOLOGY PADA BALAI BESAR METEOROLOGI DAN
GEOFISIKA WILAYAH II CIPUTAT )
Oleh :
HERMANTO
206091004055
PROGRAM STUDI TEKNIK INFORMATIKA
FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI
UNIVERSITAS ISLAM NEGERI
SYARIF HIDAYATULLAH
JAKARTA
2011 M / 1432 H
ii
iii
v
ABSTRAK
Hermanto – 206091004055, Prototipe Sistem Pengendali Kelistrikan Ruangan
Berbasis Mikrokontroler AT89S51 (Studi Kasus: Pokja Information And
Communication Technology (ICT) Balai Besar Meteorologi Dan Geofisika
Wilayah II Ciputat), Dibimbing Oleh Herlino Nanang dan Victor Amrizal.
Pemakaian kelistrikan yang tidak teratur pada ruangan-ruangan suatu instansi
dapat diatasi dengan cara mengontrol kelistrikan secara otomatisasi, sehingga staf
tidak perlu lagi untuk khawatir akan kealpaan untuk menghidupkan dan
mematikan arus listrik disetiap ruangan. Maka dari itu, penelitian ini dimaksudkan
untuk membangun sebuah prototipe sistem pengendali yang dapat mengontrol
kelistrikan secara otomatisasi, sentralisasi dan komputerisasi. Pengembangan
prototipe ini lebih lanjut diharapkan dapat membantu staf dalam pemantauan
kelistrikan ruangan yang dirasakan cukup tidak efisien jika dilakukan dengan
sistem saklar yang berada disetiap ruangan. Dalam perancangannya, penulis
memanfaatkan teknologi mikrokontroler AT89S51 sebagai alat bantu dalam
pengontrolan kelistrikan. Dimana dalam hal ini kantor Balai Besar Meteorologi
dan Geofisikas Wilayah 2 Ciputat Pokja ICT, mempunyai empat ruangan yang
memiliki peralatan-peralatan yang beroperasi 24 Jam. Dalam pembuatan prototipe
sistem pengendali kelistrikan ini penulis menggunakan metode pengembangan
sistem model komputer (computer model), dalam pembangunannya menggunakan
bahasa Assembly dan VB.NET sebagai antarmuka pemakai. Aplikasi ini pada
akhirnya sebagai pengendali kelistrikan ruangan yang bersifat otomatisasi,
sentralisasi, dan terkomputerisasi. Untuk implementasi pada sistem kelistrikan
sesungguhnya, terdapat penambahan digital amphere meter guna melihat output
kelistrikan yang dihasilkan, penambahan sikring untuk keamanannya, dan
perubahan relay yang mampu memberikan daya yang besar.
Kata Kunci : Mikrokontroler, AT89S51, computer model (model komputer),
Assembly, VB.NET.
5 BAB + 127 Halaman + 16 Tabel + 66 Gambar + Pustaka + 7 Lampiran
Pustaka Acuan (23, 2000-2010)
vi
KATA PENGANTAR
Alhamdulillah, rasa syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT atas
rahmat dan karunianya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini dengan
sebaik-baiknya. Shalawat serta salam senantiasa selalu tercurah kepada Nabi
Muhammad SAW beserta keluarga dan sahabat-sahabatnya.
Judul dari skripsi ini adalah ”PROTOTIPE SISTEM PENGENDALI
KELISTRIKAN RUANGAN BERBASIS MIKROKONTROLER AT89S51
(STUDI KASUS : POKJA INFORMATION AND COMMUNICATION
TECHNOLOGY (ICT) PADA BALAI BESAR METEOROLOGI DAN
GEOFISIKA WILAYAH II CIPUTAT)”. Dalam menyusun skripsi ini, penulis
menyadari bahwa skripsi ini tidak dapat terlaksana dengan baik tanpa bantuan dan
bimbingan dari semua pihak. Pada kesempatan ini, perkenankan penulis
mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada:
1. Bapak Dr. Syopiansyah Jaya Putra, M.SIS selaku Dekan Fakultas Sains
dan Teknologi,
2. Bapak Yusuf Durrachman, MSc., MIT selaku Ketua Program Studi
Teknik Informatika. dan Ibu Viva Arifin, MMSI., Sekretaris Program
Teknik Informatika
3. Bapak Herlino Nanang, MT. selaku Dosen Pembimbing I, Bapak Victor
Amrizal M.Kom selaku Dosen Pembimbing II, Ibu Arini MT. selaku
Dosen Penguji I, serta Bapak Ir. Bakri La Katjong, MT., MKom. Selaku
Dosen Penguji II atas kerjasamanya telah memberikan bantuan,
vii
pengertian, dan dukungan baik secara moril, teknis maupun non teknis
kepada penulis.
4. Ibu Dewi Mayasari S.Kom, selaku Staff IT Support. Bapak M. Taufik ST,
selaku Electrical Engineering Pokja ICT Balai Besar Meteorologi Dan
Geofisika, sebagai pembimbing lapangan yang telah memberikan kerja
sama, bantuan dan bimbingannya semasa riset.
5. Seluruh dosen dan para staf karyawan Program Studi Teknik Informatika
Fakultas Sains dan Teknologi UIN Syarif Hidayatullah Jakarta.
6. Seluruh staf karyawan Pokja ICT Balai Besar Meteorologi Dan Geofisika.
Penulis menyadari bahwa pada skripsi ini masih terdapat banyak sekali
kekurangan. Oleh karena itu, masukkan berupa saran dan kritik yang membangun
sangat penulis harapkan demi tercapainya peningkatan atas manfaat dari skripsi
ini. Untuk itu, penulis dapat dihubungi pada [email protected]. Akhir
kata, penulis mengucapkan terima kasih yang tak terhingga dan sedalam-
dalamnya kepada semua pihak yang telah membantu penyelesaian laporan ini,
semoga Allah SWT akan membalas kebaikan kalian. Semoga skripsi ini dapat
memberi manfaat kepada semua pihak, Amiin.
Wassalam
Jakarta, Maret 2011
Penulis
Hermanto
xii
DAFTAR ISI
Lembar Judul ................................................................................................... i
Lembar Persetujuan Pembimbing ................................................................... ii
Lembar Pengesahan Ujian ................................................................................. iii
Lembar Pernyataan ............................................................................................ iv
Abstrak .............................................................................................................. v
Kata Pengantar ................................................................................................... vi
Lembar Persembahan ......................................................................................... vii
Daftar Isi ............................................................................................................ xi
Daftar Tabel ........................................................................................................ xv
Daftar Gambar ..................................................................................................... xvi
Daftar Lampiran .................................................................................................. xx
Daftar Istilah........................................................................................................ xxi
BAB I PENDAHULUAN ................................................................................. 1
1.1. Latar Belakang ................................................................................ 1
1.2. Identifikasi Masalah ....................................................................... 2
1.3. Rumusan Masalah ........................................................................... 3
1.4. Batasan Masalah ............................................................................. 3
1.5. Tujuan Penelitian ........................................................................... 4
1.6. Manfaat Penelitian .......................................................................... 5
1.7. Metodologi Penelitian ..................................................................... 6
xiii
1.8. Sistematika Penulisan ..................................................................... 8
BAB II LANDASAN TEORI .......................................................................... 10
2.1. Definisi Prototipe ............................................................................ 10
2.2. Definisi Sistem ................................................................................ 10
2.3. Definisi Pengendalian .................................................................... 11
2.4. Definisi Kelistrikan ......................................................................... 11
2.5. Definisi Ruangan ............................................................................ 12
2.6. Definisi Mikrokontroler .................................................................. 12
2.6.1. Berbagai Tipe Mikrokontroler ............................................. 13
2.7. AT89S51 ......................................................................................... 14
2.7.1. Kelebihan Mikrokontroler AT89S51 ................................... 14
2.7.2. Arsitektur Mikrokontroler AT89S51 ................................... 16
2.7.3. Deskripsi Pin Mikrokontroler AT89S51 ............................... 17
2.7.4. Struktur Memori .................................................................... 20
2.7.5. Interupsi................................................................................. 22
2.8. Metodologi Penelitian ..................................................................... 23
2.8.1. Metode Pengumpulan Data ................................................... 23
2.8.2. Metode Pengembangan Sistem ............................................ 24
2.8.3. Pseudocode .......................................................................... 26
2.8.4. Flowchart (Diagram Alur) ................................................... 26
2.9. Bahasa Pemrograman Assembly ..................................................... 28
2.9.1. Struktur Program Assembly .................................................. 29
xiv
2.9.2. Program Sumber Assembly .................................................. 30
2.10. Visual Basic.NET ........................................................................ 35
2.10.1. Komponen-komponen Visual Basic. NET ......................... 35
2.10.2. Kelebihan dan Kekurangan Visual Basic.NET .................. 35
2.11. Komponen Pendukung ................................................................ 40
2.11.1. Perangkat Keras Komunikasi ............................................... 40
2.11.2. Komponen Elektronika ......................................................... 43
2.11.3. Perangkat Listrik ................................................................. 48
BAB III METODOLOGI PENELITIAN ..................................................... 49
3.1. Metode Pengumpulan Data ............................................................ 49
3.2. Metode Pengembangan Sistem ...................................................... 53
3.3. Diagram Alur (Flowchart) Penelitian ............................................ 55
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ........................................................ 57
4.1. Profil Balai Besar Meteorologi dan Geofisika Wilayah II Ciputat . 57
4.1.1. Gambaran Umum Badan Meteorologi Klimatologi dan
Geofisika .............................................................................. 57
4.1.2. Sejarah Badan Meteorologi Klimatologi dan Geofisika ...... 59
4.1.3. Logo Badan Meteorologi Klimatologi dan Geofisika .......... 61
4.1.4. Visi Misi Badan Meteorologi Klimatologi dan Geofisika ... 61
4.1.5. Struktur Organisasi ............................................................... 64
xv
4.2. Pengembangan Sistem .................................................................... 66
4.2.1. Memahami Sistem yang akan dibangun .............................. 66
4.2.2. Mengembangkan model komputer dari sistem .................... 72
4.2.3. Mengembangkan komputer dalam rancangan prototipe sistem
pengendali kelistrikan ruangan ............................................ 75
4.2.4. Membuat program Assembly, hardware prototipe, dan
pembuatan aplikasi antarmuka pemakai. ............................. 99
4.2.5. Menguji, melakukan pemeliharaan, dan mengevaluasi
ptototipe sistem pengendali kelistrikan ruangan .................. 113
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ......................................................... 125
5.1. Kesimpulan .................................................................................... 125
5.2. Saran .............................................................................................. 126
DAFTAR PUSTAKA ..................................................................................... 127
LAMPIRAN-LAMPIRAN
xvi
DAFTAR TABEL
Hal
Tabel 2.1 Perbandingan Mikrokontroler Atmel .......................................... 15
Tabel 2.2 Fungsi lain dari Port 3 ................................................................. 18
Tabel 2.3 Simbol – simbol Flowchart ....................................................... 27
Tabel 2.4 Penjelasan Fungsi Tool-tool dalam toolbox ............................... 36
Tabel 2.5 Port DB 9 ................................................................................... 41
Tabel 4.1 Pengukuran Rangkaian Catu Daya ............................................ 101
Tabel 4.2 Pengukuran Rangkaian Mikrokontroler ................................... 102
Tabel 4.3 Pengukuran Rangkaian Saklar Digital ........................................ 103
Tabel 4.4 Pengukuran Rangkaian IC Max 232 .......................................... 104
Tabel 4.5 Pengukuran Rangkaian LED Indikator ...................................... 105
Tabel 4.6 Pengujian Fitur Login ................................................................. 113
Tabel 4.7 Pengujian Fitur Menu Utama ...................................................... 114
Tabel 4.8 Pengujian Fitur Tab Menu Ruang-ruangan ................................. 116
Tabel 4.9 Pengujian Fitur Menu Help ......................................................... 118
Tabel 4.10 Pengujian Fitur Tab Menu Ruang Staff ICT ............................... 119
Tabel 4.11 Hasil Pengujian Kinerja Aplikasi ............................................... 121
xvii
DAFTAR GAMBAR
Hal
Gambar 2.1 Arsitektur AT89S51 ................................................................... 16
Gambar 2.2 Deskripsi Pin AT89S51 .............................................................. 17
Gambar 2.3 Visual Basic.NET ........................................................................ 38
Gambar 2.4 Konektor DB 9 Jantan ................................................................. 41
Gambar 2.5 Konektor DB 9 Betina ................................................................. 41
Gambar 2.6 USB To Serial ............................................................................. 43
Gambar 2.7 Universal Writer ......................................................................... 43
Gambar 2.8 Resistor ....................................................................................... 44
Gambar 2.9 Kapasitor ..................................................................................... 45
Gambar 2.10 Elektrolit Kondensator ................................................................ 45
Gambar 2.11 Dioda ....................................................................................... 46
Gambar 2.12 Transistor .................................................................................... 46
Gambar 2.13 Integrated Circuit ........................................................................ 47
Gambar 2.14 Transformator ............................................................................. 47
Gambar 2.15 Relay ......................................................................................... 48
Gambar 2.16 LED ............................................................................................. 48
Gambar 2.17 Stop Kontak ................................................................................ 48
Gambar 3.1 Diagram Alur (Flowchart) Penelitian Prototipe Sistem .............. 55
Gambar 3.2 Tahapan-tahapan pengembangan model komputer ................... 56
Gambar 4.1 Logo Badan Meteorologi Dan Geofisika ................................... 61
xviii
Gambar 4.2 Struktur Organisasi Kelompok Kerja (POKJA) BBMG
Wilayah II Ciputat ..................................................................... 64
Gambar 4.3 Flowchart indentifikasi sistem kelistrikan manual ruang tamu .. 68
Gambar 4.4 Flowchart indentifikasi sistem kelistrikan manual ruang Staff
ICT ....................................................................................... 69
Gambar 4.5 Flowchart indentifikasi sistem kelistrikan manual ruang
verifikasi ..................................................................................... 70
Gambar 4.6 Flowchart indentifikasi sistem kelistrikan manual ruang server 71
Gambar 4.7 Skema Ruangan Sistem Pengendali Kelistrikan Ruangan
Berbasis Mikrokontroler AT89S51 ............................................. 73
Gambar 4.8 Flowchart proses rancangan sistem ruang tamu ........................ 76
Gambar 4.9 Flowchart proses rancangan sistem ruang staff ICT ................... 77
Gambar 4.10 Flowchart proses rancangan sistem ruang verifikasi .................. 78
Gambar 4.11 Flowchart proses rancangan sistem ruang server ....................... 79
Gambar 4.12 Blok Diagram Perancangan Arsitektur Sistem Pengendali
Kelistrikan Ruangan .................................................................. 80
Gambar 4.13 Flowchart Program Assembly Pengendali Kelistrikan Ruangan
Berbasis Mikrokontroler AT89S51 ............................................ 84
Gambar 4.14 Rangkaian Catu Daya ................................................................. 85
Gambar 4.15 Rangkaian Mikrokontroler AT89S51 ........................................ 87
Gambar 4.16 Rangkaian Saklar Digital ............................................................ 89
Gambar 4.17 Rangkaian Serial IC MAX 232 .................................................. 90
Gambar 4.18 Rangkaian Led Indikator ............................................................ 90
xix
Gambar 4.19 Perancangan Login ..................................................................... 91
Gambar 4.20 Perancangan Tab Beranda Menu Utama .................................... 92
Gambar 4.21 Perancangan Tab Ruang Tamu Menu Utama ............................. 93
Gambar 4.22 Perancangan Tab Ruang Staff ICT dalam Menu Utama ............. 94
Gambar 4.23 Perancangan Tab Ruang Server dalam Menu Utama ................ 95
Gambar 4.24 Perancangan Tab Ruang Staff Verivikasi dalam Menu Utama .. 96
Gambar 4.25 Perancangan Menu Help ............................................................ 97
Gambar 4.26 Perancangan About Software ..................................................... 98
Gambar 4.27 Pembuatan program Menggunakan ALDS .................................. 99
Gambar 4.28 Pembuatan Aplikasi Dengan WH 500-800 Programmer ............ 100
Gambar 4.29 Pembuatan Rangkaian Catu Daya .............................................. 101
Gambar 4.30 Pembuatan Rangkaian Mikrokontroler AT89S51 ...................... 102
Gambar 4.31 Pembuatan Rangkaian Saklar Digital ......................................... 103
Gambar 4.32 Pembuatan Rangkaian Serial IC MAX 232 ............................... 104
Gambar 4.33 Pembuatan Rangkaian Led Indikator ......................................... 105
Gambar 4.34 Instalasi Visual Studio 2008 ...................................................... 106
Gambar 4.35 Form Login .................................................................................. 107
Gambar 4.36 Tampilan Depan ......................................................................... 109
Gambar 4.37 Tampilan Menu Ruang ............................................................... 109
Gambar 4.38 Form Help .................................................................................. 110
Gambar 4.39 Form About Software .................................................................. 111
Gambar 4.40 Integrasi prototipe sistem kelistrikan ruangan ............................ 112
Gambar 4.41 Pengujian Login Pada Aplikasi ................................................... 114
xx
Gambar 4.42 Pengujian Menu Utama Pada Aplikasi ....................................... 115
Gambar 4.43 Prototipe sistem antara software dan hardware telah
terkoneksi. ................................................................................... 115
Gambar 4.44 Pengujian Tampilan Tab Menu Ruang-Ruangan pada aplikasi .. 117
Gambar 4.45 Prototipe sistem dapat mengirim instruksi memutus dan
menghubungkan kelistrikan masing-masing saklar .................... 117
Gambar 4.46 Tampilan Menu Help Pada Aplikasi ......................................... 119
Gambar 4.47 Tampilan Menu About Software Pada Aplikasi ........................ 120
xxi
DAFTAR LAMPIRAN
Hal
Lampiran I Mikrokontroler AT89S51 . ................................................ I-1
Lampiran II Rangkaian Elektronika Prototipe Sistem Pnegendali
Kelistrikan Ruangan Berbasis Mikrokontroler AT89S51 .. II-1
Lampiran III Proses Pembuatan Program Assembly .............................. III-1
Lampiran IV Pembuatan Perangkat Sistem. ............................................ IV-1
Lampiran V Pembuatan Antar Muka Sistem . ........................................ V-1
Lampiran VI Proses Sistem Bekerja ........................................................ VI-1
Lampiran VII Source Code Assembler.. .............................................. VII-1
Lampiran VIII Surat Penelitian.. ........................................................... VIII-1
xxii
DAFTAR ISTILAH
No. Daftar Istilah Keterangan
1 Interrupt Suatu kejadian atau peristiwa yang menyebabkan
mikrokontroler berhenti sejenak untuk melayani
interrupt tersebut.
2 Random Access Memory
(RAM)
Sebuah tipe penyimpanan komputer yang isinya
dapat diakses dalam waktu yang tetap tidak
memperdulikan letak data tersebut dalam memori
3 RST (Reset) RST pada pin 9 merupakan pin reset. Jika pada pin
ini diberi masukan 1 selama minimal
2 machine cycle maka system akan di-reset dan
register-register internal akan berisi nilai
default tertentu dan program kembali
mengeksekusi dari alamat paling awal.
4 Program Store Enable
(PSEN)
PSEN (Program Store Enable)adalah kontrol
sinyal yang mengijinkan untuk mengakses
program (code) memori eksternal.
5 Address Latch Enable
(ALE)
ALE (Address Latch Enable) digunakan untuk
men-demultiplex address dan data bus. Ketika
menggunakan program memori eksternal port 0
akan berfungsi sebagai address dan data bus. Pada
setengah paruh pertama memory cycle ALE akan
bernilai 1 sehingga mengijinkan penulisan alamat
pada register eksternal dan pada setengah paruh
berikutnya akan bernilai satu sehingga port 0
dapat digunakan sebagai data bus. ALE terdapat
pada pin 30.
6 External Acces (EA) EA (External Access) yaitu akses dimana
Jika EA diberi masukan 1 maka mikrokontroler
menjalankan program memori internal
saja. Jika EA diberi masukan 0 (ground) maka
mikrokontroler hanya akan menjalankan
program memori eksternal (PSEN akan bernilai
0). EA terdapat pada pin 31.
7 Buffer Merupakan sebuah proses komputer yang
menunjukkan perilaku yang aneh.
8 UART atau Universal
Asynchronous Receiver-
Transmitter.
Bagian perangkat keras komputer yang
menerjemahkan antara bit-bit paralel data dan bit-
bit serial.
xxiii
9 ISP (In System
Programming)
Proses download program langsung ke IC
mikrokontroler tanpa harus mengeluarkannya dari
board sistem.
10 Program Logic Program logika yang dibuat oleh manusia dan
dapat dibaca memory.
11 MOV Bahasa Pemrograman Assembler dengan perintah
untuk melakukan operasi pemindahan data dari
alamat register satu ke alamat register lainnya
12 SETB (Set Bit) Bahasa Pemrograman Assembler dengan perintah
untuk melakukan operasi pada bit data pada
alamat yang ditunjuk.
13 CLR (Clear) Bahasa Pemrograman Assembler dengan perintah
untuk memberikan data 0 pada alamat register
yang ditunjuk.
14 AJPM (Absolut Jump) Bahasa Pemrograman Assembler dengan perintah
untuk lompatan dalam sub-rutin yang sama
dengan alamat memori 11bit dari alamat yang
ditentukan
15 ACALL(Absolut Call)
Bahasa Pemrograman Assembler dengan perintah
Digunakan untuk memanggil program sub-rutin
yang ditunjuk dengan jangkauan maksimal 2kbyte
16 JNB (Jump on ot Bit Set) Bahasa Pemrograman Assembler dengan perintah
Perintah ini melakukan pengujian bit pada alamat
bit yang ditunjuk
17 CJNE (Compare and
Jump if Not Equal)
Bahasa Pemrograman Assembler dengan perintah
Melakukan perbandingan antara data sumber
dengan data tujuan
18 TMP1 dan TMP2 Permulaan Pendeklarasian variable address.
19 Watchdog Timer Fasilitas yang digunakan untuk mengatasi kondisi
dimana terjadi kemacetan program akibat
kesalahan software.
1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Perkembangan teknologi dalam kehidupan manusia semakin canggih, hal ini
ditandai dengan banyaknya teknologi yang mempercepat pekerjaan manusia itu
sendiri. Teknologi dapat mengubah pola pikir manusia baik dalam metode
pendidikan dan perkembangan ilmu pengetahuan lainnya. Infrastruktur
kelistrikan pun bisa dengan mudah dikendalikan dengan menggunakan teknologi.
Salah satu bentuk teknologi tersebut adalah dengan memanfaatkan teknologi
mikrokontroler (microcontroler).
Balai Besar Meteorologi dan Geofisika Wilayah II Ciputat pada Pokja
Information and Communication Technology (ICT) merupakan salah satu instansi
pemerintah yang sistem kelistrikannya menggunakan sistem genset. Akan tetapi
pendistribusian listrik dengan sistem genset tersebut belum mampu mencakup
keseluruhan ruangan Balai Besar Meteorologi dan Geofisika Wilayah II Ciputat.
Pokja ICT merupakan salah satu ruangan yang beberapa peralatannya belum
termasuk dalam sistem genset. Peralatan seperti AC, PC, lampu dan lainnya sering
menyala 24 jam tanpa digunakan untuk keperluan operasional.
Melihat kondisi hal itu, maka penulis memberikan ide yang dapat digunakan
pada berbagai keperluan. Dalam skripsi ini penulis akan merancang sebuah
“Prototipe Sistem Pengendali Kelistrikan Ruangan Berbasis Mikrokontroller
2
AT89S51 (Studi Kasus : Pada Balai Besar Meteorologi Dan Geofisika
Wilayah II Ciputat)”.
Dalam judul penelitian tersebut, sebenarnya sudah ada skripsi yang meneliti
tentang pengendalian listrik, namun dengan demikian hal yang membedakan
dalam pembuatan skripsi ini adalah prototipe sistem pengendali kelistrikan
berbasis mikrokontroler, dengan bahasa dan pemrograman yang berbeda.
Penelitian ini, penulis menggunakan bahasa Assembly, Visual Basic. Net 2008
sebagai program antarmuka, dan memanfaatkan koneksi serial menggunakan
perangkat RS 232 to USB. Dalam penelitian ini output dalam pengendali yaitu
lampu dengan output 5 Watt. Dalam penelitian sejenis (Irfan F ; 2010)
menggunakan simulasi lampu led , koneksi paralel port printer, dan pemrograman
visual basic sebagai user interface. Adapun kelebihan dari sistem yang penulis
rancang adalah penggunaaan timer yang ditambahkan dalam user interface,
sehingga mampu mengendalikan kelistrikan disesuaikan sesuai dengan waktu dan
kebutuhan pendistribusian kelistrikan.
1.2 Identifikasi Masalah
Berdasarkan permasalahan yang dipaparkan pada latar belakang, maka
penulis mengidentifikasi pokok-pokok masalah yang dihadapi adalah sebagai
berikut :
1. 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.
3
2. Dibutuhkan aplikasi prototipe guna mengendalikan kelistrikan agar
dapat diaplikasikan kedalam sistem nyata kelistrikan pada Balai Besar
Meterologi dan Geofisika Wilayah II Ciputat
3. Dibutuhkan waktu yang cukup banyak pada petugas, untuk bergeser
dari lokasi kerja dan mematikan kelistrikan masing-masing ruangan.
1.3 Rumusan Masalah
Sesuai dengan permasalahan yang diangkat pada latar belakang penulisan,
maka masalah yang kan dibahas dapat dirumuskan sebagai berikut :
1. Bagaimana merancang sebuah alat sebagai prototipe sistem pengendali
kelistrikan ruangan yang bersifat otomatisasi, sentralisasi, dan
terkomputerisasi?
2. Bagaimana membuktikan bahwa prototipe sistem pengendalian
kelistrikan ini sudah bekerja sebagai alat yang dirancang sebagai
pengganti ruangan-ruangan yang terdapat pada Pokja ICT Balai Besar
Meterologi dan Geofisika Wilayah II Ciputat?
1.4 Batasan Masalah
Dalam penulisan skripsi ini penulis membatasi masalah tersebut dengan
keadaan dilapangan meliputi :
1. Merancang aplikasi sistem pengendali kelistrikan secara otomatis
dan efisien, yang terdiri dari hardware dan software.
2. Pembangunan aplikasi sistem hardware tersebut memanfaatkan
teknologi mikrokontroler tipe AT89S51 diproduksi oleh ATMEL
dan IC RS232 sebagai IC port serial.
4
3. Membangun aplikasi sistem software dengan menggunakan bahasa
pemrograman Assembly, dan Visual Basic. Net sebagai user
interface.
4. Pemrograman Visual Basic.NET 2008 hanya sebagai user interface
dimana mengendalikan kelistrikan ruangan pada lokasi listrik yang
dikendalikan dan menambahkan program timer sebagai otomatisasi
dan rekapitulasi yang dapat diatur sesuai kebutuhan instansi.
5. Perancangan sistem pengendali kelistrikan ruangan ini
menggunakan metode pengembangan model komputer (computer
model).
6. Membuktikan pengendalian kelistrikan ruangan berbasis
mikrokontroler AT89S51 diruangan pokja ICT yang sudah
dipasang 4 saklar dengan tegangan masing-masing 220 volt dengan
lampu output 5 Watt.
1.5 Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan untuk :
1. Merancang sebuah prototipe sistem pengendali kelistrikan berbasis
Mikrokontroler AT89S51, menggunakan bahasa Assembler, dan
pemrograman Visual Basic.Net 2008.
2. Melakukan pengetesan dan pemasangan aplikasi prototipe
pengontrolan kelistrikan ruangan secara otomatisasi, sentralisasi,
dan terkomputerisasi pada PC Staff Balai Besar Meteorologi dan
Geofisika Wilayah II Ciputat.
5
3. Melakukan pengujian efektivitas kelistrikan dengan memanfaatkan
program timer pada user interface dan empat saklar sebagai
simulasi empat ruangan pada sistem kelistrikan Balai Besar
Meteorologi dan Geofisika Wilayah II Ciputat.
1.6 Manfaat Penelitian
Dengan dibuatnya sistem pengendali kelistrikan ruangan berbasis
mikrokontroler AT89S51 ini diharapkan dapat memberikan manfaat, diantaranya :
a. Bagi Penulis
1. Menambah wawasan tentang bagaimana cara mengendalikan
listrik secara otomatisasi, sentralisasi, dan terkomputerisasi.
2. Menambah wawasan dan ilmu pengetahuan penulis khususnya
dibidang teknologi informasi, elektronika, dan listrik instalasi
dalam merancang aplikasi ini.
3. Menerapkan ilmu yang didapat penulis selama mengikuti
perkuliahan pada Teknik Informatika, Fakultas Sains dan
Teknologi, Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta.
4. Memenuhi salah satu syarat kelulusan strata satu (S1), Teknik
Informatika Fakultas Sains dan Teknologi UIN Syarif
Hidayatullah Jakarta.
b. Bagi Perusahaan
1. Kelistrikan ruangan Pokja ICT pada Balai Besar Meteorologi dan
Geofisika kini menjadi otomatisasi, sentralisasi, dan
terkomputerisasi.
6
2. Memudahkan dalam pengontrolan kelistrikan ruangan.
3. Menghemat waktu dan tenaga.
c. Bagi Universitas
1. Mengetahui kemampuan mahasiswa dalam menguasai materi
pelajaran yang diperoleh di bangku kuliah khususnya dalam
perancangan sistem hardware dan software.
2. Mengetahui kemampuan mahasiswa dalam menerapkan ilmunya
dalam pengendalian kelistrikan ruangan dan sebagai bahan
evaluasi generasi yang akan datang.
1.7 Metodologi Penelitian
Dalam penyusunan skripsi ini, diperlukan data-data informasi yang lengkap
Untuk memperoleh data dan informasi yang diperlukan, penulis menggunakan
beberapa metode sebagai berikut :
A. Metode Pengumpulan Data
1. Studi Lapangan
a) Observasi
Yaitu pengumpulan data dari informasi dengan cara
mengunjungi tempat penelitian ini dilakukan.
b) Wawancara
Yaitu dengan cara tanya jawab secara langsung dengan pihak
yang terkait pada Pokja Information and Communication
Technology (ICT) di Balai Besar Badan Meteorologi dan
7
Geofisika Wilayah II untuk mengetahui permasalahan yang
dihadapi.
2. Studi Pustaka
Yaitu pengumpulan data dan informasi dengan cara mencari sumber-
sumber literatur yang digunakan untuk landasan teori dan
permasalahan mendasar dalam penelitian.
B. Metode Pengembangan Sistem
Proses pengembangan sistem yang dilakukan menggunakan model
komputer dan simulasi secara umum, dalam hal ini digunakan adalah model
komputer yaitu sebagai berikut :
1. Memahami sistem yang akan dibangun
Jika pengembang model belum mengetahui cara kerja model sistem
yang akan disimulasikan, maka pengembang konsultasi bersama
seorang ahli (pakar) dibidang sistem yang bersangkutan.
2. Mengembangkan model komputer dari sistem
Setelah pengembang mengetahui cara-cara sistem yang akan
dibangun, maka tahap berikutnya adalah memastikan kebutuhan
sistem disesuaikan dengan karakteristik tujuan pemodelan sistem.
3. Mengembangkan komputer dalam rancangan Prototipe Sistem
Pengendali Kelistrikan Ruangan
Pada tahap ini, kebutuhan model komputer yang sudah lengkap
diformulasikan dalam perancangan dari tujuan pemodelan simulasi
menggunakan flowchart.
8
4. Membuat program dasar Assembly, hardware prototipe dan
pembuatan aplikasi antarmuka pemakai.
Tahap ini implementasi yang dihasilkan dari flowchart tahap
sebelumnya.
5. Menguji, melakukan pemeliharaan dan mengevaluasi Prototipe
Sistem Pengendali Kelistrikan Ruangan
Simulasi pada dasarnya adalah menirukan sistem nyata, sehingga
tolak ukrur baik tidaknya simulasi adalah sejauh mana kemiripan
hasil simulasi dibandingkan dengan sistem nyata.
1.8 Sistematika Penulisan
Tugas akhir ini terdiri dari lima bab, dengan penjelasan tiap-tiap bab sebagai
berikut :
BAB I. PENDAHULUAN
Pada bab ini berisi tentang latar belakang, perumusan masalah,
pembatasan masalah, tujuan penelitian, manfaat penelitian,
metodologi penelitian serta sistematika penulisan.
BAB II. LANDASAN TEORI
Pada bab ini menjelaskan tentang pengenalan prototipe, sistem,
pengendalian, kelistrikan, ruangan, Mikrokontroler AT89S51,
dasar-dasar pemrograman Assembly, dan pengenalan
pemrograman Visual Basic. Net.
9
BAB III. METODOLOGI PENELITIAN
Pada bab ini berisi uraian tentang metodologi yang digunakan
untuk mengimplementasikan penelitian dan pengembangannya.
BAB IV. PEMBAHASAN DAN IMPLEMENTASI
Pada bab ini akan dijelaskan sejarah singkat, visi, misi, struktur
organisasi Balai Besar Meteorologi Dan Geofisika Wilayah II
Ciputat, perancangan dan pengembangan prototipe sistem
pengendali kelistrikan ruangan Mikrokontroler AT89S51,
menggunakan bahasa Assembler, dan menggunakan
pemrograman Visual Basic.NET sebagai program antarmuka
pemakai.
BAB V. PENUTUP
Pada bab ini, berisi kesimpulan dari hasil kegiatan penelitian dan
pembuatan skripsi ini, serta saran untuk pengembangan sistem
yang lebih baik.
10
BAB II
LANDASAN TEORI
2.1 Definisi Prototipe
Menurut Zulkifli (2005) prototipe (prototyping) adalah pemakaian aplikasi
khusus perangkat lunak untuk membuat versi skala kecil atau perkiraan pertama
program yang direncanakan. Versi skala kecil disebut protipe, dan dapat dibuat
relatif cepat, serta kemudian dapat dilihat oleh pemakai dengan mencobanya
terlebih dahulu. Pemakai mengetes, misalnya, prosedur pemrosesan transaksi,
membuat laporan, dan memperbarui (update).
Sesudah pemakai kahir menyelesaikan pengetesan, tim pendesain dapat
mempelajari respons dan mengerjakan kembali prototipe. Dengan pengulangan
tersebut, prototipe dapat dibuat sesuai dengan keperluan pemakai dan disetujui
oleh manajemen. Biasanya pendesain akan meneruskan pembuatan prototipe
sampai menjadi sistem skala penuh. Sementara itu beberapa tingkatan dalam
proses desain dapat diserahkan pada pemakai untuk dicobakan. Sekali prototipe
dapat disetujui, maka dapat digunakan sebagai model untuk sistem skala penuh
( Zulkifli, 2005 : 191 ).
2.2 Definisi Sistem
Menurut Jogiyanto (2003) sistem (system) dapat didefinisikan dengan
pendekatan prosedur dan dengan pendekatan komponen. Dengan pendekatan
prosedur, sistem dapat didefinisikan sebagai kumpulan dari prosedur-prosedur
yang mempunyai tujuan tertentu. Dengan pendekatan komponen, sistem dapat
11
didefinisikan sebagai komponen yang saling berhubungan satu dengan yang
lainnya membentuk satu kesatuan untuk mencapai tujuan tertentu. Contoh sistem
yang didefinisikan dengan pendekatan ini misalnya sistem komputer yang
didefinisikan sebagai kumpulan dari perangkat keras dan perangkat lunak.
Pendekatan komponen merupakan pendekatan yang relatif baik digunakan
untuk menjelaskan suatu sistem informasi. Akan tetapi penggunaan pendekatan
ini adalah jika komponen-komponen dari sistem tidak dapat diidentifikasi dengan
jelas. Satu komponen saja tidak teridentifikasi, maka akan gagal untuk
menggambarkan sistem itu dengan baik dan sistem tersebut tidak akan dapat
mencapai tujuannya ( Jogiyanto, 2003 : 34 ).
2.3 Definisi Pengendalian
Pengendalian adalah sistem yang berfungsi sebagai pengontrol sistem yang
lain yang bersifat terpusat, dapat pula diartikan sebagai otomatisasi sebuah sistem
(Sutanto, 2004 : 8).
2.4 Definisi Kelistrikan
Jika diterjemahkan secara umum listrik adalah sumber energi yang
disalurkan melaui kabel atau penghantar lainnya. Didalam kabel akan timbul arus
listrik, yaitu muatan aliran elektron yang mengalir tiap satuan waktu
(Susanta, 2007 :5).
Jadi kelistrikan merupakan sambungan alat listrik yang sederhana dimana
minimal satu jalur tertutup yang dapat dilalui arus. Alat-alat listrik terdiri dari :
motor listrik, lampu, pemanas listrik, dan sebagainya.
12
2.5 Definisi Ruangan
Menurut Suharso ruang secara umum dapat diartikan sebagai tempat yang
digunakan manusia untuk melakukan aktivitas. Sebagai contoh ruang tamu, yaitu
ruang yang digunakan untuk menerima tamu sekaligus untuk berkomunikasi
dengan orang luar. Jadi ruangan adalah kumpulan dari ruang-ruang yang berada
dalam suatu gedung yang digunakan manusia untuk melakukan aktivitas
( Suharso, 2000 : 3).
2.6 Definisi Mikrokontroler
Mikrokontroler adalah Central Processing Unit (CPU) yang disertai memori
serta sarana input-output dan dibuat dalam bentuk chip (Suhata, 2004 : 143).
Mikrokontroler merupakan sistem komputer yang seluruh atau sebagian
besar elemennya dikemas dalam satu chip IC, sehingga disebut dengan single chip
microcomputer. Mikrokontroler biasa dikelompokkan dalam satu keluarga,
masing–masing mikrokontroler mempunyai spesifikasi tersendiri namun masih
kompatible dalam pemrogramannya ( Budioko, 2005 : 3).
Mikrokontroler merupakan suatu terobosan teknologi mikroprosesor dan
mikrokomputer, yang hadir memenuhi kebutuhan pasar (market need) dan
teknologi baru. Sebagai teknologi baru, yaitu teknologi semikonduktor dengan
kandungan transistor yang lebih banyak sehingga harganya menjadi lebih murah
(dibandingkan mikroprosesor). Sebagai kebutuhan pasar, mikrokontroler hadir
untuk memenuhi selera industri dan para konsumen akan kebutuhan dan
keinginan alat-alat bantu yang lebih baik dan canggih.
13
2.6.1 Berbagai Tipe Mikrokontroler
Berbagai tipe mikrokontroler yang berada di kalangan dunia industri
teknologi dan informasi sebagai berikut : ( Budiharto, 2005: 8)
1. Mikrokontroler ATMEL
Mikrokontroler keluaran ATMEL dapat dikatakan sebagai
mikrokontroler terlaris dan termurah saat ini. Chip mikrokontroler ini
dapat diprogram menggunakan port paralel dan port serial. Selain itu,
dapat beroperasi hanya dengan satu chip dan beberapa komponen
dasar seperti kristal, resistor dan kapasitor. Beberapa tipe
mikrokontroler keluaran Atmel : 89C51, 89S51, 89S52, dan lain lain.
2. Mikrokontroler PIC
PIC merupakan keluarga mikrokontroler tipe RISC buatan Microchip
Technologi yang bersumber dari PIC 1650 yang dibuat oleh Divisi
Mikroelektronika General Instruments. Teknologi Microchip tidak
menggunakan PIC sebagai akronim, melainkan nama brandnya yaitu
PIC micro.
3. Mikrokontroler MAXIM
Maxim merupakan salah satu produsen chip yang focus pada
komponen digital dan komunikasi, seperti mikrokontroler, akuisisi
data, dan komponen RF (Radio Frekuensi), antara lain
mikrokontroler 80C400.
14
2.7 AT89S51
AT89S51 adalah mikrokontroler keluaran Atmel dengan 4K byte flash
PEROM (Programmable and Erasable Read Only Memory), AT89S51
merupakan memori dengan teknologi nonvolatile memory, isi memori tersebut
dapat diisi ulang ataupun dihapus berkali-kali. Memory ini biasa digunakan untuk
menyimpan perintah berstandar kode MCS-51 sehingga memungkinkan
mikrokontroler ini untuk bekerja dalam mode single chip operation (mode operasi
keping tunggal) yang tidak memerlukan external memory (memori luar) untuk
menyimpan source code tersebut ( Andi, 2003 : 1).
2.7.1 Kelebihan Mikrokontroler AT89S51
Mikrokontroler AT89S51 merupakan versi terbaru keluaran ATMEL,
dimana sebelumnya seri AT89C51 yang telah banyak digunakan.
Mikrokontroler ini berteknologi nonvolatile kerapatan tinggi dari Atmel yang
kompatibel dengan mikrokontroler standar industri MCS-51 baik pin kaki IC
maupun set perintahnya serta harganya yang cukup murah (Budiharto,
2005: 17).
Berikut ini adalah perbandingan dan kemampuan dari mikrokontroler
AT89S51 dengan AT89C51 : ( ATMEL, 2001: 1 ).
15
Tabel 2.1
Perbandingan Mikrokontroler Atmel
Jenis Mikrokontroler Atmel
AT89S51 AT89C51
Kompatibel dengan keluarga
mikrokontroler MCS51.
Kompatibel dengan keluarga
mikrokontroler MCS51.
4Kbyte didalam sistem
reprogramable flash memory,
dengan kemampuan 1.000
kali baca tulis.
4Kbyte didalam sistem
reprogramable flash memory,
dengan kemampuan 1.000 kali
baca tulis.
Bekerja pada rentang 0-33
MHz. Bekerja pada rentang 0-24 MHz.
128x8 bit RAM internal. 128x8 bit RAM internal.
32 jalur input-output yang
dapat diprogram.
32 jalur input-output yang dapat
diprogram.
Dua buah 16 bit timer-counter. Dua buah 16 bit timer-counter.
Enam sumber interupt. Enam sumber interupt.
Saluran full-duplex serial
UART. Saluran programmable serial.
Dual data pointer.
Mode pemrogramman yang
fleksibel (byte dan page
mode).
16
2.7.2 Arsitektur Mikrokontroler AT89S51
Mikrokontroler AT89S51 dapat diimplementasikan dengan arsitektur
dibawah ini, sebagai berikut:
Gambar 2.1 Arsitektur AT89S51
(Sumber : ATMEL, 8 Bit Microcontroller With 4K Bytes in – System
Programmable Flash AT89S51, 2001 : 3 ).
17
2.7.3 Deskripsi Pin Mikrokontroler AT89S51
Pin adalah kaki fisik dari sebuah IC AT89S51 yang memiliki 40 buah
pin dengan fungsi tersendiri yang harus diperhatikan ( Nalwan, 2003 : 2).
Berikut ini akan penulis deskripsikan pin AT89S51, sehingga dapat
dilihat pada gambar 2.2, sebagai berikut :
Gambar 2.2 Deskripsi Pin AT89S51
(Sumber : ATMEL, 8 Bit Microcontroller With 4K Bytes in – System
Programmable Flash AT89S51, 2001 : 2).
Selanjutnya akan dideskripsikan fungsi dari macam–macam pin IC
AT89S51 beserta fungsinya:
1. Pin 1 sampai 8 ( Port 1)
Merupakan Port 1 yang berfungsi sebagai general purpose I/O
dengan lebar 8 bit dan tidak memiliki fungsi lain. Port 1 terdiri dari
Pin 1.0, P1.1 sampai dengan P1.7.
18
2. Pin 9 (Port Reset)
Pin ini merupakan input untuk melakukan reset.
3. Pin 10 sampai 17 ( Port 3 )
Pin ini merupakan port 3 yang berfungsi sebagai general purpose I/O
dengan lebar 8 bit. Port 3 terdiri dari P3.0, P3.1, sampai dengan P3.7.
Fungsi lain dari port 3 terdapat pada table 2.1.
Tabel 2.2
Fungsi lain dari port 3
Pin Nama Fungsi Lain
P3.0 RXD Jalur penerimaan data pada komunikasi serial
P3.1 TXD Jalur pengiriman data pada komunikasi serial
P3.2 INT’0 Interupsi eksternal 0
P3.3 INT’1 Interupsi eksternal 1
P3.4 T0 Input eksternal Timer / Counter 0
P3.5 T1 Input eksternal Timer / Counter 1
P3.6 WR’ Jalur menulis memori data eksternal strobe
P3.7 RD’ Jalur membaca memori data eksternal strobe.
4. Pin 18 dan 19 ( Port Osclilator )
Jalur ini merupakan masukan ke penguat osilator berpenguatan
tinggi. Mikrokontroler ini memiliki seluruh rangkaian osilator yang
diperlukan pada chip, kecuali rangkaian kristal.
19
5. Pin 20 (Ground )
Merupakan ground dari sumber tegangan yang diberi simbol GND.
6. Pin 21 sampai 28 ( Port 2 )
Merupakan Port 2 yang berfungsi sebagai general purpose I/O
dengan lebar 8 bit. Port 2 terdiri dari P2.0,P2.1 hingga P2.7.
7. Pin 29 (Program Store Enable )
Program Store Enable (PSEN) merupakan jalur kontrol untuk
mengakses eksternal program memory. PSEN pada umumnya
dihubungkan dengan output enable pada eksternal memory. PSEN
akan bernilai low pada saat pembacaan program dari external
memory.
8. Pin 30 (Address Latch Enable )
Address Latch Enable (ALE) berfungsi sebagai demultiplexer pada
saat Port 0 bekerja sebagai data bus.
9. Pin 31 (External Access )
External access (AE) merupakan pin yang berfungsi sebagai input
kontrol. Jika EA bernilai low, maka program hanya akan dijalankan
dari eksternal program memory. Jika EA bernilai high, maka
program dijalankan dari internal program memory.
10. Pin 32 sampai 39 ( Port 0 )
Merupakan port 0 yang salah satunya berfungsi sebagai general
purpose I/O dengan lebar 8 bit. Port 0 terdiri dari P0.0, P0.1, sampai
dengan P0.7.
20
11. Pin 40 (VCC )
Merupakan sumber tegangan positif yang diberi symbol VCC.
2.7.4 Struktur Memori
AT89S51 mempunyai struktur memori yang terdiri atas
( Nalwan, 2003 : 4 ) :
1. RAM Internal
Memori sebesar 128 byte yang biasanya digunakan untuk
menyimpan variable atau data yang bersifat sementara.
2. Special Function Register
Memori yang berisi register – register yang mempunyai fungsi-
fungsi khusus yang disediakan oleh mikrokontroler tersebut. Berikut
fungsi dari masing-masing register :
a. Accumulator (ACC)
ACC merupakan register akumulator yang digunakan untuk
operasi aritmatik dan operasi logika selalu menggunakan register
ini.
b. Register B
Register B digunakan pada operasi perkalian dan pembagian.
Pada perintah- perintah yang lain berfungsi seperti register pada
umumnya.
c. Program Status Word (PSW)
Program status word berisikan informasi status program.
21
d. Stack Pointer (SP)
Stack Pointer merupakan register 8 bit yang menyimpan dan
mengambil dari data atau ke stack.
e. Data Pointer (DPTR)
DPTR terdiri dari high byte (DPH) dan low byte (DPL). Fungsi
utamanya adalah sebagai tempat alamat 16 bit.
f. Port 0 sampai dengan Port 3
Mikrokontroler AT89S51 mempunyai empat buah port, yaitu
Port 0, Port 1, Port 2, Port 3. Digunakan memori eksternal
maupun fungsi-fungsi special, seperti eksternal interrupt, serial
ataupun eksternal timer.
g. Serial Data Buffer
Serial Data Buffer sebenarnya merupakan 2 register yang
terpisah, transmit buffer (untuk mengirim data serial) dan receive
buffer (untuk menerima data serial).
h. Register Timer
Pasangan register (TH0 & TL0), atau (TH1 & TL1), serta (TH2
& TL2) adalah register 16 bit untuk proses perhitungan Time /
Counter 0, 1, dan 2.
i. Register Control
TCON, SCON, dan PCON berisi bit control dan status untuk
sistem interrupt, time/counter, dan serial port.
22
3. Flash PEROM,
Memori yang digunakan untuk menyimpan perintah-perintah
MCS51.
4. External Memory
Selain Flash PEROM dan internal RAM yang terdapat pada
mikrokontroler AT89S51, dan mempunyai memori eksternal berjenis
EEPROM (Electrically erasable programmable read only memory)
dengan kapasitas 8 Kbytes untuk menyimpan ‘user program’ yang
didownload dari PC atau data. Sesuai dengan namanya maka
EEPROM dapat ditulis dan dihapus secara elektrik, mirip seperti
RAM namun bersifat non volatile sehingga data yang tersimpan
EEPROM tidak hilang meskipun catu daya dimatikan.
Mikrokontroler AT89S51 mempunyai struktur memori yang terpisah
antara RAM internal dan Flash PEROM-nya. RAM internal diberi alamat oleh
RAM Address register (Register Alamat Progam) sedangkan Flash PEROM
yang menyimpan perintah-perintah MCS-51 dialamati oleh Program Address
Register (register alamat program). Dengan adanya struktur memori yang
terpisah tersebut, walaupun RAM internal dan flash PEROM mempunyai
alamat yang sama, namun secarta fisiknya kedua memori tidak saling
berhubungan.
2.7.5 Interupsi
Interupsi adalah suatu kejadian atau peristiwa yang menyebabkan
mikrokontroler berhenti sejenak untuk melayani interupsi tersebut. Program
23
yang dijalankan pada saat melayani interupsi tersebut disebut Interrupt Service
Routine . ( Nalwan, 2003 :49 ).
2.8 Metodologi Penelitian
2.8.1 Metodologi Pengumpulan Data
1. Studi Lapangan
A. Observasi
Observasi atau pengamatan (observation) merupakan salah satu
teknik pengumpulan fakta/data yang cukup efektif untuk
mempelajari suatu sistem. Observasi adalah pengamatan langsung
suatu kejadian yang sedang dilakukan (Jogiyanto, 2005:623).
B. Wawancara
Wawancara (interview) telah diakui sebagai teknik pengumpulan
data atau fakta yang penting dan banyak dilakukan dalam
pengembangan sistem informasi. Wawancara memungkinkan
analis sistem sebagai pewawancara untuk mengumpukan data
secara tatap muka langsung dengan orang yang diwawancarai
(Jogiyanto, 2005:617).
2. Studi Pustaka
Yang dimaksud dengan kepustakaan adalah segala usaha yang
dilakukan oleh peneliti untuk menghimpun informasi yang relevan
dengan topic atau masalah yang akan atau sedang diteliti. Informasi
itu dapat diperoleh dari buku-buku alamiah, laporan penelitian,
karangan-karangan ilmiah, tesis dan disertasi, peraturan-peraturan,
24
ketetapan-ketetapan, buku tahunan, ensiklopedia, dan sumber-
sumber tertulis baik tercetak maupun elektronik lain (Bintarto,
2002:20).
2.8.2 Metode Pengembangan Sistem
Proses pengembangan sistem yang dilakukan menggunakan model
komputer dan simulasi secara umum, dalam hal ini digunakan adalah model
komputer yaitu sebagai berikut :
1. Memahami sistem yang akan dibangun
Jika pengembang model belum mengetahui cara kerja model sistem
yang akan disimulasikan, maka pengembang konsultasi bersama
seorang ahli (pakar) dibidang sistem yang bersangkutan.
Hasil dari pemahaman sistem berupa penjelasan kata-kata, dan
flowchart kelemahan sistem sebelumnya.
2. Mengembangkan model komputer dari sistem
Setelah pengembang mengetahui cara-cara sistem yang akan
dibangun, maka tahap berikutnya adalah memastikan kebutuhan
sistem disesuaikan dengan karakteristik tujuan pemodelan sistem.
3. Mengembangkan komputer dalam rancangan Prototipe Sistem
Pengendali Kelistrikan Ruangan
Pada tahap ini, kebutuhan model komputer yang sudah lengkap
diformulasikan dalam perancangan dari tujuan pemodelan simulasi
menggunakan flowchart.
25
4. Membuat program dasar Assembly, hardware prototipe dan
pembuatan aplikasi antarmuka pemakai.
Tahap ini implementasi yang dihasilkan dari flowchart tahap
sebelumnya. Ada beberapa bahasa komputer, namun ada juga bahasa
komputer yang tidak cocok, semua tergantung pada fasilitas apa saja
yang tersedia pada komputer yang bersangkutan utnuk mendukung
prototipe.
5. Menguji, melakukan pemeliharaan dan mengevaluasi Prototipe
Sistem Pengendali Kelistrikan Ruangan
Simulasi pada dasarnya adalah menirukan sistem nyata, sehingga
tolak ukrur baik tidaknya simulasi adalah sejauh mana kemiripan
hasil simulasi dibandingkan dengan sistem nyata. Pengujian
dilakukan untuk melihat apakah sistem prototipe tersebut bekerja
sesuai apa yang diharapkan. Pemeliharaan dilakukan untuk
mencegah segala kemungkinan yang menggangu kinerja prototipe
kelistrikan., seperti pengecekan dari pihak petugas kelistrikan.
Evaluasi digunakan sebagai pelengkap dari aplikasi, penulis meminta
tanggapan dari staf (user), guna menganalisa dan melakuakn
perubahan dari segi desain dan program. Tanggapan prototipe sistem
pengendali kelistrikan berupa questioner untuk perorangan.
26
2.8.3 Pseudocode
Menurut Jogiyanto (2003:1), Pseudo berarti imitasi atau mirip atau
menyerupai dan code menunjukkan kode dari program, berarti pseudocode
adalah kode yang mirip dengan instruksi kode program yang sebenarnya.
Pseudocode adalah kode yang mirip dengan instruksi kode program yang
sebenarnya.
Pseudocode berbasis pada bahasa pemrograman yang sesunggunya
sehingga lebih tepat digunakan untuk menggambarkan algoritma yang akan
dikomunikasikan kepada programmer. Pseudocode akan memudahkan
programmer untuk memahami dan menggunakan, karena mirip dengan kode-
kode program sebenarnya.
2.8.4 Flowchart ( Diagram Alur)
Menurut Pressman (2002:535), komputer membutuhkan hal-hal
terperinci, bahasa pemrograman bukan merupakan alat yang boleh dikatakan
baik untuk merancang sebuah algoritma awal.
Alat yang banyak dipakai untuk membuat algoritma adalah diagram alur.
Diagram alur dapat menunjukkan secara jelas arus pengendalian algoritma,
yakni bagaimana rangkaian pelaksanaan kegiatan. Suatu diagram alur
memberikan gambaran dua dimensi berupa simbol-simbol grafis.
Masing-masing simbol telah ditetapkan terlebih dahulu fungsi dan
artinya. Simbol-simbol tersebut dipakai untuk menunjukkan berbagai kegiatan
operasi dan jalur pengendalian. Diantara simbol- simbol yang akan digunakan
pada tabel 2.3 dibawah ini.
27
Tabel 2.3
Simbol-simbol Flowchart (Jogiyanto, 2003:465)
Gambar Simbol Keterangan
Simbol
Kegunaan
Simbol proses
Simbol yang menunjukkan
pengolahan yang dilakukan
oleh komputer.
Simbol input-output
Simbol yang menyatakan
proses input dan output tanpa
tergantung dengan jenis
peralatannya.
Simbol decision
Simbol untuk kondisi yang
kan menghasilkan beberapa
kemungkinan jawaban /aksi.
Simbol terminal
Simbol untuk permulaan atau
akhir dari suatu program.
Simbol connector
Simbol untuk keluar atau
masuk proses dalam lembar
yang sama.
Simbol Garis Alur
Menunjukkan bagan instruksi
selanjutnya.
Simbol Document
Simbol untuk menyatakan
input berasal dari dokumen
dalam bentuk kertas.
Simbol catatan
keterangan
Berisi catatan supaya mudah
dimengerti isi/tujuan
algoritma atau uraian data
yang akan diproses.
Simbol konektor
halaman berikutnya
Tanda hubung antara satu
simbol flowchart yang
berbeda halaman.
28
2.9 Bahasa Pemrograman Assembly
Dalam pembuatan perangkat lunak pada mikrokontroler AT89S51 penulis
menggunakan bahasa assembly. Bahasa assembly adalah bahasa pemrograman
tingkat rendah under DOS, bahasa assembly memakai kode mnemonic untuk
menggantikan kode biner, agar lebih mudah diingat sehingga lebih memudahkan
dalam penulisan program (Kristanto, 2003:68 ).
Bahasa pemrograman tingkat tinggi lebih berorientasi kepada manusia yaitu
bagaimana agar pernyataan-pernyataan yang ada dalam program mudah ditulis
dan dimengerti oleh manusia. Sedangkan bahasa tingkat rendah lebih berorientasi
ke mesin, yaitu bagaimana agar komputer dapat langsung mengintepretasikan
pernyataan-pernyataan program.
Kelebihan Bahasa Assembly:
1. Ketika di-compile lebih kecil ukuran
2. Lebih efisien/hemat memori
3. Lebih cepat dieksekusi
Kesulitan Bahasa Assembly:
1. Dalam melakukan suatu pekerjaan, baris program relatif lebih
panjang dibanding bahasa tingkat tinggi.
2. Relatif lebih sulit untuk dipahami terutama jika jumlah baris sudah
terlalu banyak.
3. Lebih sulit dalam melakukan pekerjaan rumit, misalnya operasi
matematis.
29
Program yang ditulis dengan bahasa assembly terdiri dari label, kode
mnemonic, Operand dan lain sebagainya, pada umumnya dinamakan sebagai
program sumber (source code) yang belum bisa diterima oleh mikrokontroler
untuk dijalankan sebagai program, tapi harus diterjemahkan dulu menjadi bahasa
mesin dalam bentuk kode biner.
Program sumber dibuat dengan program editor biasa, misalnya notepad pada
windows atau dengan aplikasi bernama ASM10, selanjutnya program sumber
diterjemahkan ke bahasa mesin dengan menggunakan program assembly. Hasil
kerja program assembly adalah program objek dan juga assembly listing.
Program objek berisikan kode-kode bahasa mesin, kode-kode bahasa mesin
inilah yang diumpankan kedalam memori mikrokontroler. Pada mikrokontroler
buatan ATMEL program objek ini diisikan ke dalam Flash PEROM yang juga ada
di dalam mikrokontroler AT89S51.
Assembly listing merupakan naskah yang berasal dari program sumber,
dalam naskah tersebut pada bagian sebelah setiap baris dari program sumber
diberi tambahan hasil terjemahan program assembly. Tambahan tersebut berupa
nomor memori program berikut dengan kode yang akan diisikan pada memori
program bersangkutan. Naskah ini sangat berguna untuk dokumentasi dan sarana
untuk menelusuri program yang di tulis.
2.9.1 Struktur Program Assembly
Sarana yang ada dalam program Assembler sangat minim, tidak seperti
dalam bahasa pemrograman tingkat tinggi (high level language programming)
yang semuanya sudah siap pakai. Penulis program assembly harus
30
menentukan segalanya, menentukan letak program yang ditulisnya dalam
memori program, membuat data konstan dan tabel konstan dalam memori
program, membuat variabel yang dipakai kerja dalam memori data.dan lain
sebagainya.
2.9.2 Program Sumber Assembly
Program sumber Assembler (Assembler Source Program) merupakan
kumpulan dari baris-baris perintah yang ditulis dengan program penyunting
teks (Text Editori) sederhana, misalnya program EDIT.COM dalam DOS, atau
program notepad dalam Windows. Kumpulan baris perintah tersebut biasanya
disimpan ke dalam file yang berekstensi *.ASM atau ekstensi lain misalnya
*.A51, tergantung pada program Assembler yang akan dipakai untuk
mengolah program sumber Assembler tersebut.
Setiap baris perintah merupakan sebuah perintah yang utuh, artinya
sebuah perintah tidak mungkin dipecah menjadi lebih dari satu baris. Satu
baris perintah bisa terdiri atas empat bagian, bagian pertama dikenali sebagai
label atau sering juga disebut sebagai simbol, bagian kedua dikenali sebagai
kode operasi, bagian ketiga adalah komentar. Antara bagian-bagian tersebut
dipisahkan dengan sebuah spasi atau tabulator. Secara rinci bagian-bagian
dapat dijelaskan sebagai berikut:
1. Bagian Kode Operand
Kode Operasi (operation code atau sering disingkat sebagai OpCode)
merupakan bagian perintah yang harus dikerjakan. Dalam hal ini
dikenal dua macam kode operasi, yang pertama adalah kode operasi
31
untuk mengatur kerja mikrokontroler. Jenis kedua dipakai untuk
mengatur kerja program assembler, sering dinamakan sebagai
assembler directive.
Kode Operasi ditulis dalam bentuk mnemonic, yaitu bentuk
singkatan-singkatan yang budah diingat, misalnya untuk keluarga
MCS-51 digunakan MOVX, MOV, ADD dan lain sebagainya.
Sedangkan kode operasi yang dikerjakan oleh program assembler
yang ada komputer atau assembler directive sangat bergantung
padaprogram assembler yang digunakan. Contoh : ORG, EQU,DB
dan lain sebagainya.
Kode operasi ini ditentukan oleh pabrik pembuat mikroprosesor /
mikrokontroler, dengan demikian setiap prosesor mempunyai kode
operasi yang berlainan.
Kode operasi berbentuk mnemonic tidak dikenal mikroprosesor /
mikrokontroler. Oleh karena itu agar program yang ditulis dengan
kode mnemonic bisa dipakai untuk mengendalikan prosesor, maka
program semacam itu diterjemahkan menjadi program yang dibentuk
dari kode operasi kode biner agar dikenali oleh mikroprosesor /
mikrokontroler.
Tugas penerjemahan tersebut dilakukan oleh program yang
dinamakan sebagai Program Assembly.
32
2. Bagian Operand
Operand merupakan pelengkap bagian kode operasi, namun tidak
semua kode operasi memerlukan operand, dengan demikian bisa
terjadi sebuah baris perintah hanya terdiri dari kode operasi tanpa
operand. Sebaliknya ada pula kode operasi yang perlu lebih dari satu
operand, dalam hal ini antara operand satu dengan yang lain
dipisahkan dengan tanda koma.
3. Perintah-perintah Standart MCS51
Setiap mikrokontroler mempunyai konstruksi yang berlainan,
perintah atau perintah pada software untuk mengendalikan masing -
masing mikrokontroler juga berlainan, begitu juga dengan
mikrokontroler AT89S51 hanya dapat menerima software dengan
perintah-perintah yang berstandartkan MCS51. Berikut adalah
perintah-perintah standart MCS51 yang penulis gunakan dalam
pembuatan software sistem pengendali peralatan elektronik suatu
ruangan.
A. Tranfer data
1) Perintah MOV
Perintah untuk melakukan operasi pemindahan data
dari alamat register satu ke alamat register lainnya .
Contoh : mov a, #’a’
Data a dipindahkan kedalam akumulator a.
33
B. Logika
1) Perintah SETB (Set Bit)
Perintah ini melakukan operasi set pada bit data pada
alamat yang ditunjuk.
Contoh :
setb rly1
data bit pada relay satu diset menjadi bernilai 1.
2) Perintah CLR (Clear)
Perintah ini member ikan data 0 pada alamat register
yang ditunjuk.
Contoh :
clr rly1
data bit pada relay satu diset menjadi bernilai 0.
C. Lompatan Program
1) Perintah AJMP (Absolut Jump),
Digunakan untuk lompatan dalam sub-rutin yang
sama dengan alamat memori 11bit dari alamat yang
ditentukan.
Contoh :
ajmp sys_prog
melakukan lompatan ke subrutin program sistem
sejauh maksimum 11 bit.
34
2) Perintah ACALL (Absolut Call)
Digunakan untuk memanggil program sub-rutin yang
ditunjuk dengan jangkauan maksimal 2kbyte.
Contoh :
acall ser_int
melakukan panggilan pada subrutin interupsi serial
dengan jangkauan maksimal 2kbyte.
D. Lompatan Program Bersyarat
1) Perintah JNB (Jump on ot Bit Set)
Perintah ini melakukan pengujian bit pada alamat bit
yang ditunjuk.
Contoh :
jnb sts_ser, prog1
Pada alamat status serial melakukan lompatan ke
subrutin program 1.
2) Perintah CJNE (Compare and Jump if Not Equal)
Melakukan perbandingan antara data sumber dengan
data tujuan.
Contoh :
Perintah : Cjne data tujuan, data sumber, alamat
lompat
Cjne A, #data, subrutin
35
melakukan perbandingan antara data pada akumulator
dengan data segera. Jika datanya tidak sama maka
program akan melompat ke subrutin, tapi jika datanya
sama maka program menjalankan perintah
dibawahnya.
2.10 Visual Basic. NET
Visual basic. NET adalah bagian dari Visual Studio 2008. NET, yang
dikembangkan dari versi sebelumnya yaitu visual basic 6, visual basic.NET 2002,
visual basic.NET 2003, (Yuswanto, 2006:4).
Visual Basic.NET menyediakan beberapa template, seperti windows
application, class library, windows control library, console application, windows
service. Didalam visual basic.NET terdapat lingkungan pengembangan yang
terintegrasi atau sering disebut IDE. Lingkungan pengembangan ini mempunyai
beberapa tool yang digunakan untuk mendesain, menjalankan dan mencari
kesalahan program dari aplikasi yang dibuat (Yuswanto, 2006:7).
2.10.1 Komponen – komponen Visual Basic. NET
Komponen yang ada pada layar kerja visual basic .NET seperti pada
gambar 2.8 terdiri dari :
1. Menu Bar
Menu Bar merupakan kumpulan perintah-perintah yang
dikelompokan dalam kriteria operasinya. Daftar pilihan menu yang
disediakan oleh visual basic .NET adalah File, Edit, View, Project,
36
Build, Debug, Data, Format, Tools, Window dan Help (Yuswanto,
2006:18).
2. Toolbar
Toolbar merupakan sekumpulan tombol yang mewakili suatu
perintah tertentu pada bahasa pemrograman berbasis window.
Tombol-tombol pada toolbar ini di gunakan untuk mempercepat
akses perintah. Pada visual basic .NET terdapat tidak kurang dari 25
toolbar yang dapat digunakan (Yuswanto, 2006:30).
3. Toolbox
Toolbox merupakan sebuah jendela dimana obyek atau kontrol user
interface ditempatkan dan digunakan untuk membentuk suatu
program berbasis windows atau web. Kontrol yang ada di toolbox
dikelompokan sedemikian rupa sesuai dengan fungsinya seperti
general, clipboard ring, windows forms components, dan data
(Yuswanto, 2006:33).
Tabel 2.4
Penjelasan Fungsi Tool-tool Dalam Toolbox
Nama Toolbox Penjelasan Fungsi
Label Menampilakan teks tetapi pemakai tidak dapat
mengubahnya secara langsung .
Status Bar Terletak pada bagian bawah form induk dan
berisi informasi tentang keadaan aplikasi
sekarang.
Text Box Menampilkan teks yang dapat diedit oleh
pemakai pada saat program dijalankan atau
37
diubah oleh program.
CheckBox Menampilkan kotak cek dan label teks.
Umumnya digunakan untuk mengatur pilihan.
Picture Box Menampilkan file gambar seperti bitmap(.bmp,
.jpg, .gif).
Timer Untuk mengeksekusi waktu kejadian pada rutin
program termasuk interval (selang waktu)
Button Digunakan untuk memulai, menghentikan atau
menginterupsi suatu proses.
Tab Control Menyediakan halaman tab untuk
mengorganisasikan dan mengakses objek yang
dikelompokkan secara efisien.
4. Form Window
Form Window merupakan pusat pengembangan visual basic .NET
dimana kontrol dari window forms pada toolbox ditempatkan
(Yuswanto, 2006:41).
5. Code Window
Code window atau sering disebut juga dengan jendela editor yang
merupakan area dimana penulis dapat menuliskan kode-kode
program visual basic .NET. Suatu kode-kode program merupakan
kumpulan dari perintah untuk menjalankan obyek yang berupa
kontrol maupun form serta logika program (Yuswanto, 2006:43).
6. Solution Explorer Window
Solution explorer window merupakan jendela yang menampilkan
daftar semua form, modul class dan file lainnya untuk membuat
38
aplikasi. Pada jendela ini terdapat root yang berupa nama proyek dan
cabang-cabangnya seperti references, assemblyinfo.vb, form, module,
dan class (Yuswanto, 2006:44).
7. Properties Window
Properties window di gunakan pada mode desain yang bertujuan
untuk mengatur suatu nilai pada kontrol obyek (Yuswanto, 2006:49).
Gambar 2.3 Visual basic.Net
( Sumber : Yuswanto,2006:18 )
2.10.2 Kelebihan dan Kekurangan Pemrograman Visual Basic. NET
Berikut ini akan diuraikan mengapa penulis memilih program Visual
Basic .Net, dikarenakan ( Ario, 2003 :8) :
39
1. Menyederhanakan Pengembangan perangkat lunak
VB.NET memiliki fitur compiler yang bekerja secara background
real-time, dan daftar task/tugas untuk penanganan bug/kesalahan
program sehingga pengembang dapat langsung memperbaiki
kesalahan kode yang terjadi.
2. Mendukung Penuh OOP (Object Oriented Proggramming)
Dalam VB.NET, penulis dapat membuat kode class yang
menggunakan secara penuh konstruksi berbasis objek.
3. Menyederhanakan deployment
VB.NET mengatasi masalah seputar deployment aplikasi berbasis
windows yiatu “DLL Hell” dan registrasi COM (Component Object
Model). Secara berdampingan versioning (pengaturan versi
komponen) mencegah tertindihnya dan terkorupsinya komponen dan
aplikasi.
4. Mempermudah migrasi dari VB 6 Ke VB.NET
Interoperability COM menyediakan dua arah antara aplikasi VB6
dengan VB.NET. Wizard Upgrade pada VB. NET memungkinkan
pengembang dapat melakukan migrasi lebih dari 95% kode VB6
menjadi kode VB.NET.
Berikut ini akan diuraikan beberapa kekurangan program Visual Basic
.Net, dikarenakan ( Ario, 2003 :8) :
1. VB .NET tidak dapat berjalan di platform non-microsoft sehingga
tidak bisa gratis pemakaian platformnya, namun saat ini sudah ada
40
beberapa komunitas linux yang bisa menjalankan Visual Basic.NET
pada operating system tersebut.
2. Visual Basic.NET runtime-nya yang 10 kali lebih besar dari paket
runtime VB6 serta peningkatan penggunan memory pada Visual
Basic.NET membuat Visual Basic.NET dapat dikatakan boros dalam
menggunakan resource komputer. Oleh karena itu, harus didukung
oleh resource yang memadai untuk dapat menjalankan programnya.
2.11 Komponen Pendukung
2.11.1 Perangkat Keras Komunikasi
Berikut akan diuraikan beberapa perangkat keras yang digunakan
sebagai komunikasi, sebagai berikut :
1. Port Serial
Port serial (serial port) adalah port yang mengirim data satu bit demi
satu bit biasanya menghubungkan perangkat-perangkat yang tidak
memerlukan transmisi data yang cepat seperti mouse, keyboard dan
modem ( Cashman, 2002 : 203 ).
Serial RS-232 adalah bentuk standar komunikasi yang telah lama ada
untuk setiap pembuatan interface yang mengacu pada fungsi
komputer. Dalam setiap proses transfer data serial, RS 232
memerlukan sebuah Data Terminal Equipment atatu sering disebut
DTE dan Data Communication Equipment atau sering disebut DCE
pada masing-masing terminal ( Suhata, 2002 : 138 ).
41
1 2 3 4 5
6 7 8 9
Gambar 2.4 Konektor DB 9 Jantan
( Sumber : Budiharto,2005:100)
Gambar 2.5 Konektor DB 9 betina
( Sumber : Budiharto,2005:100)
Berikut tabel penggunaan pin, nama pin, dan jenis sinyal yang
digunakan pada konektor serial DB9, sebagai berikut :
Tabel 2.5.
Port DB 9
Pin Nama Sinyal Jenis
1 Data Carier Detect Input
2 Received Data (RxD) Input
3 Transmitted Data (TxD) Output
4 Data Terminal Ready (DTR) Output
5 Ground -
6 Data Set Ready (DSR) Input
7 Request To Send (RTS) Output
8 Clear To Send Input
9 Ring Indicator Input
Keterangan :
a. Pin 1 (Data Carier Detect) berfungsi untuk mendeteksi boleh
atau tidaknya DTE menerima data.
42
b. Pin 2 (Received Data) berfungsi sebagai jalur penerimaan
data dari DCE ke DTE.
c. Pin 3 (Transmitted Data) berfungsi sebagai jalur penerimaan
data dari DTE ke DCE..
d. Pin 4 (Data Terminal Ready) berfungsi untuk memberitahu
kesiapan terminal DTE.
e. Pin 5 (Ground) berfungsi sebagai saluran ground.
f. Pin 6 (Data Set Ready) berfungsi menyatakan bahwa status
data tersambung pada DCE.
g. Pin 7 (Request To Send ) berfungsi untuk mengirim sinyal
informasi dari DTE ke DCE bahwa akan ada data yang akan
dikirim.
h. Pin 8 (Clear To Send) berfungsi untuk memberitahu pada
DCE siap untuk menerima data.
i. Pin 9 (Ring Indicator) berfungsi untuk memberitahu pda DTE
bahwa ada terminal yang menginginkan komunikasi dengan
DCE.
2. Port Universal Serial Bus / USB Port
Port USB ( Universal Serial Bus) yaitu port yang dapat
menghubungkan sampai 127 pheriferal yang berbeda dengan sebuah
konektor (Misky : 2005 hal 200).
43
3. Universal Serial Bus (USB) to Serial RS 232 Converter
Universal serial bus (USB) to serial RS 232 converter ialah suatu
alat yang dapat mengubah sinyal USB kedalam sinyal serial yang
diteruskan kedalam port serial (Misky , 2005 : 201).
Gambar 2.6 USB To Serial
(Sumber : Data Diolah Penulis)
4. Universal Writer
Universal Writer ialah suatu alat yang dapat memasukkan program
assembler yang telah dikompile kedalam file *BIN yang kemudian
dimasukkan kedalam Mikrokontroler AT89S51 (Misky , 2005 : 210).
Gambar 2.7 Universal Writer
( Sumber: Data Diolah Penulis)
2.11.2 Komponen Elektronika
Komponen Elektronika ialah komponen-komponen yang disusun
membentuk suatu kesatuan rangkaian elektronika. (Misky , 2005 : 302).
44
Komponen ini yang digunakan untuk melakukan komunikasi antara
perangkat satu dengan perangkat lainnya. Berikut akan diuraikan beberapa
komponen elektronika yang digunakan dalam perakitan sistem pengendali
kelistrikan ini, sebagai berikut :
1. Resistor
Resistor ialah salah satu komponen elektronika yang berfungsi
untuk menghambat arus listrik. Resistor dapat juga diistilahkan
komponen dasar elektronika yang digunakan untuk membatasi
jumlah arus yang mengalir dalam satu rangkaian. Sesuai dengan
namanya resistor bersifat resistif dan umumnya terbuat dari bahan
karbon dan resistor diberi lambing R dengan satuan ohm atau
dilambangkan dengan symbol Ω (Omega) (Zam, 2002 :19).
Gambar 2.8 Resistor
( Sumber : Zam, Daftar Simbol Elektronika, 2002:69)
2. Kapasitor (Capasitor)
Kapasitor disebut juga kondensator yang dilambangkan dengan
huruf C adalah komponen elektronika yang dapat menyimpan
muatan dalam waktu tertentu tanpa disertai reaksi kimia. Tidak
seperti baterai atau aki yang bisa menyimpan tenaga listrik namun
disertai dengan reaksi kimia (Zam, 2002 :24).
45
Gambar 2.9 Kapasitor
( Sumber : Zam, Daftar Simbol Elektronika, 2002:70)
3. Electrolyte Condensator (Elco)
Elctrolyte condensator terdiri dari beberapa kapasitor yang bahan
dielektriknya adalah teridir dari lapisan metal-oksida. Umumnya
kapasitor yang termasuk kelompok kapasitor polar dengan tanda
(+) posotif dan (-) negatif di badannya. Kapasitor ini memiliki
polaritas, karena proses pembuatannya menggunakan elektrolisa
sehingga terbentuk kutup positif anoda dan kutub negatif katoda
(Zam, 2002 :26).
Gambar 2.10 Elektrolit Kondensator
( Sumber : Zam, Daftar Simbol Elektronika, 2002:70)
4. Dioda
Dioda yang disingkat dengan lambang D ialah suatu komponen
elektronika yang terbuat dari bahan semikonduktor yang saling
dipertemukan. Dioda mempunyai dua elektroda ; bahan positifnya
disebut Anoda sedangkan bahan negative disebut katoda
(Zam, 2002 :29).
46
Gambar 2.11 Dioda
( Sumber : Zam, Daftar Simbol Elektronika, 2002:70)
5. Transistor
Transistor merupakan diode dengan dua sambungan (junction).
Sambungan itu membentuk Transistor PNP (Positif Negatif
Positif) maupun NPN (Negatif Positif Negatif). Ujung-ujung
terminalnya berturut-turut disebut emitor, base, dan kolektor
(Zam, 2002 : 31).
Gambar 2.12 Transistor
( Sumber : Zam, Daftar Simbol Elektronika, 2002 : 70)
6. IC (Integrated Circuit)
Rangkaian elektronika biasanya terdiri dari atas banyak komponen,
sehingga pesawat elektronika menjadi besar terutama untuk
pesawat elektronika yang tidak sederhana. Agar alat-alat
elektronika lebih praktis dan tidak memerlukan tempat yang lebar,
maka dibuatlah rangkaian terpadu yang disebut Integrated Circuit
(Zam, 2002 : 33).
47
Gambar 2.13 Integrated Circuit
( Sumber : Zam, Gambar Integrated Circuit, 2002 : 33)
7. Trafo (Transformator)
Trafo atau transformator adalah alat yang berbentuk gulungan
kawat yang fungsinya untuk memindahkan tenaga dari input ke
output. Trafo yang digunakan dalam teknik elektronika berbeda
dengan trafo yang digunakan untuk teknik listrik. Pada trafo
elektronika umumnya hanya berbentuk kecil dengan arus yang
kecil pula (Zam, 2002 : 37).
Gambar 2.14 Transformator
( Sumber : Zam, Gambar Integrated Circuit, 2002:37)
8. Relay
Relay adalah komponen yang termasuk juga saklar. Hanya
bedanya, Relay ini bekerja secara otomatis, yaitu azas kemagnitan
yang terkena aliran listrik. Biasanya Relay dibungkus dengan
sebuah mika berbentuk kubus yang tembus pandang
(Zam, 2003 : 70).
48
Gambar 2.15 Relay
(Sumber : Zam, Gambar Relay, 2002:70)
9. LED
LED (Light Emiting Dioda) ialah sebuah lampu kecil yang
digunakan sebagai penanda atau pointer (Misky , 2005 : 168).
Gambar 2.16 Light Emiting Diode
(Sumber: Zam, Gambar Light Emiting Diode, 2002:70)
2.11.3 Perangkat Listrik
Perangkat listrik ialah perangkat yang digunakan untuk memperoleh
aliran listrik dari sumber listrik (Zam , 2002 : 223).
1. Stop Kontak
Stop kontak ialah alat yang digunakan untuk menghubungkan
suatu alat listrik dengan jaringan listrik secara aman.
(Sarwo 2000: 49).
Gambar 2.17 Stop Kontak
(Sumber: Zam, Gambar Stop Kontak, 2002:70)
49
BAB III
METODOLOGI PENELITIAN
3.1 Metode Pengumpulan Data
Pada bab ini penulis melakukan pengumpulan data dan informasi yang
diperlukan pada penyusunan skripsi ini. Data yang diperoleh dalam penulisan ini
didapatkan dengan cara sebagai berikut.
1. Studi Lapangan
Dalam penulisan skripsi ini penulis juga memperoleh data dan informasi
berdasarkan observasi dan wawancara. Observasi dan wawancara yang
dilakukan oleh penulis dalam hal ini, adalah sebagai berikut:
A. Observasi
Untuk mendapatkan objek yang akan diteliti penulis melakukan
observasi di instansi yang mempunyai beberapa ruangan. Observasi
dilakukan untuk mengetahui sistem kelistrikan ruangan yang
digunakan pada instansi tersebut yang nantinya akan dijadikan pokok
permasalahan. Data observasinya yaitu :
1) Sistem kelistrikan ruangan yang digunakan dalam operasional
ruangan tersebut.
2) Mengetahui siapa saja yang terlibat dalam kelistrikan ruangan.
50
B. Wawancara
Untuk melengkapi informasi yang didapat pada saat observasi,
penulis juga melakukan wawancara kepada praktisi –praktisi yang
terkait dengan permasalahan yang akan diteliti.
Wawancara sebagai berikut :
1) Nama : Ibu Dewi Mayasari S.Kom
Posisi : IT Support
Pertanyaan : Bagaimana sistem kelistrikan di Bagian ICT ?
Jawaban : Sistem kelistrikan di Balai Besar Meterologi
dan Geofisika Wilayah II Ciputat ini menggunakan saklar listrik
biasa. Pengontrolan listrik dilakukan oleh petugas satpam dan
petugas-petugas lain yang sedang dinas operasional dimasing-
masing ruangannya.
2) Nama : M.Taufik ST
Posisi : Electrical Engineering
Pertanyaan : Bagaimana arsitektur kelistrikan disini?
Jawaban : Sistem kelistrikan di Balai Besar Meterologi
dan Geofisika Wilayah II Ciputat ini menggunakan sistem
genset yang beroperasi secara otomatis. Akan tetapi tidak semua
ruangan yang peralatan elektronik terhubung pada sistem genset
tersebut hanya peralatan tertentu saja yang terhubung dengan
sistem genset.
51
C. Waktu Penelitian
Waktu pelaksanaan untuk penelitian skripsi ini dilakukan mulai
tanggal 01 Juni 2010 sampai tanggal 01 Oktober 2010.
D. Tempat dan Lokasi
Penelitian dilakukan pada Pokja Information Communication and
Technology. Balai Besar Meteorologi dan Geofisika Wilayah II
Ciputat. Jl. Kampung Bulak Raya Cempaka Putih Ciputat.
Adapun alasan pemilihan tempat tersebut sebagai tempat penelitian :
1) Terdapat beberapa peralatan elektronik dan komunikasi yang
beroperasi 24 jam.
2) Dengan banyaknya peralatan yang beroperasi membutuhkan
daya yang besar sehingga diperlukasn kelistrikan yang baik.
3) Peralatan–peralatan seperti server dan peralatan
telekomunikasi, berada dibawah tanggung jawab Pokja ICt
Balai Besar Wilayah II Ciputat
4) Kemudian lokasi penelitian terjangkau dengan kampus
peneliti.
2. Studi Pustaka
Sebagai landasan yang digunakan dalam penulisan tugas akhir ini
penulis memperoleh data atau informasi dari referensi buku-buku
perpustakaan dan browsing di internet. Buku – buku dan browsing di
internet yang digunakan sebagai referensi adalah sebagai berikut.
52
A. Referensi / Jurnal
1) Kamus Teknologi Informasi
2) Buku Sistem Teknologi Informasi
3) Buku Pemrograman Bahasa Assembler
4) Buku Mikrokontroler AT89S51
5) Buku Teknik Elektronika
6) Buku Pemrograman Visual Studio 2008. NET
B. Literatur Sejenis
Pada penulisan tugas akhir ini penulis mencari sistem yang telah
ada di berbagai sumber yang nantinya akan menjadi perbandingan
atau sebagai tolak ukur bagi penulis. Dari sumber yang penulis
peroleh, penulis menemukan program yang mirip dengan apa yang
akan dibangun pada tugas akhir ini, sebagai berikut :
1) Irfan F (2010) yang berjudul “Simulasi lampu gedung
terkontrol melalui intranet”.
2) Ibnu S (2009) “Perancangan simulator pintu elektronik
dengan input password menggunakan mikrokontroler”.
Adapun kelebihan dari sistem yang penulis rancang:
a. Mikrokontroler terbaru bertipe AT89S51
b. Bahasa Assembly, dan Pemrograman Visual Basic. Net,
penggunaaan timer yang dalam user interface, sehingga
mampu mengendalikan kelistrikan disesuaikan sesuai
dengan waktu dan kebutuhan pendistribusian kelistrikan.
53
c. Koneksi serial RS 232 to USB, memanfaatkan port USB
yang banyak diminati para pengguna aplikasi masa kini.
3.2 Metode Pengembangan Sistem
Pengembangan sistem yang dilakukan menggunakan model komputer dan
simulasi secara umum, dalam hal ini digunakan adalah model komputer yaitu
sebagai berikut :
1. Memahami sistem yang akan dibangun
Pada tahap ini penulis akan melakukan dua tahapan yaitu :
a. Indentifikasi terhadap tujuan pembuatan sistem baru.
b. Penyelesaian problem-problem yang saat ini dihadapi.
2. Mengembangkan model komputer dari sistem
Dalam tahap ini penulis melakukan :
a. Kelengkapan data yang digunakan
b. Desain arsitektur sistem kelistrikan ruangan.
c. Kelengkapan software yang digunakan
d. Kelengkapan hardware yang digunakan
3. Mengembangkan komputer dalam rancangan Prototipe Sistem
Pengendali Kelistrikan Ruangan
Pada tahap ini penulis melakukan :
a. Perancangan proses prototipe kelistrikan ruangan
b. Perancangan arsitektur prototipe sistem pengendali
kelistrikan ruangan.
c. Perancangan Program Assembly
54
d. Perancangan Hardware Rangkaian
e. Perancangan Aplikasi Antarmuka
4. Membuat program dasar assembly, hardware prototipe dan
pembuatan aplikasi antarmuka pemakai.
Pada tahap ini penulis membuat rangkaian-rangkaian
elektronika, kemudian membuat aplikasi antarmuka pemakai,
untuk detailnya sebagai berikut :
a. Pembuatan program dasar assembly
b. Pembuatan perangkat Hardware Prototipe
c. Pembuatan aplikasi antarmuka pemakai.
d. Penggabungan dan integrasi prototipe sistem pengendali
kelistrikan ruangan
5. Menguji, melakukan pemeliharaan dan mengevaluasi Prototipe
Sistem Pengendali Kelistrikan Ruangan
Setelah semua perangkat keras dan perangkat lunak yang
mendukung prototipe sistem ini selesai dirancang dan
dikonfigurasi, maka tahap selanjutnya adalah pengujian sistem,
pada pengujian sistem ini dilakukan tes terhadap beberapa
kondisi dari aktivitas PC prototipe, sebagai berikut :
a. Melakukan pengujian prototipe sistem pengendali
kelistrikan ruangan
b. Pemeliharaan
c. Evaluasi prototipe sistem.
55
3.3 Diagram Alur (Flowchart)Penelitian
Dari jabaran yang telah penulis terangkan di atas, dapat digambarkan dengan
diagram alur (flowchart) penelitian. Diagram alur (flowchart) penelitian dapat
dilihat dibawah ini.
Penentuan Judul Penelitian
Menentukan Batasan Masalah
Dan Permususan Masalah
Menentukan Pengumpulan DataTahapan-tahapan Pengembangan
Model Komputer
Observasi
Studi Pustaka
Studi Literatur
Start
End
Gambar 3.1 Diagram alur (flowchart) Penelitian Prototipe Sistem
Pengendali Kelistrikan Ruangan Berbasis Mikrokontroler AT89S51
(Sumber : Data diolah penulis)
56
Tahapan – Tahapan
Pengembanagan
Model Komputer
Memahami sistem yang akan
dibangun
Indentifikasi terhadap tujuan pembuatan sistem baru
Menyelesaikan problem-problem yang saat ini dihadapi
Mengembangkan model komputer
Kelengkapan data Yang digunakan
Desain arsitektur sistem kelistrikan ruangan
Kelengkapan software yang digunakan
Kelengkapan hardware yang digunakan
Perancangan proses prototipe kelistrikan ruangan
Perancangan arsitektur prototipe sistem kelistrikan ruangan
Perancangan program Assembly
Pembuatan aplikasi antarmuka pemakai
Perancangan Hardware Rangkaian
Perancangan Aplikasi antarmuka
Mengembangkan komputer dalam
rancangan Prototipe Sistem
Pengendali Kelistrikan Ruangan
Membuat hardware prototipe dan
pembuatan aplikasi
antarmuka pemakai
Menguji, melakukan pemeliharaan
dan mengevaluasi Prototipe Sistem
Pengendali Kelistrikan Ruangan
Penggabungan dan integrasi prototipe sistem pengendali
kelistrikan ruangan
Melakukan pengujian prototipem pengendali kelistrikan ruangan
Pembuatan perangkat Hardware prototipe
Pembuatan program Assembly
Pemeliharaan
Evaluasi prototipe sistem
Gambar 3.2 Tahapan-tahapan Pengembangan Model Komputer Prototipe
Sistem Pengendali Kelistrikan Ruangan Berbasis Mikrokontroler AT89S51
(Sumber : Data diolah penulis)
57
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Profil Balai Besar Meteorologi dan Geofisika Wilayah II Ciputat
Berikut ini, akan dijelaskan mengenai profil dari instansi dimana tempat
penelitian tugas akhir ini dilakukan, yaitu Balai Besar Meteorologi dan Geofisika
Wilayah II Ciputat.
4.1.1 Gambaran Umum Badan Meterologi Klimatologi dan Geofisika.
BMKG mempunyai status sebuah Lembaga Pemerintah Non Departemen
(LPND), dipimpin oleh seorang Kepala Badan. BMKG mempunyai tugas :
melaksanakan tugas pemerintahan di bidang meteorologi, klimatologi, kualitas
udara dan geofisika sesuai dengan ketentuan perundang-undangan yang
berlaku. Dalam melaksanakan tugas sebagaimana dimaksud diatas, BMKG
menyelenggarakan fungsi :
1. Perumusan kebijakan nasional dan kebijakan umum di bidang
meteorologi, klimatologi, dan geofisika;
2. Perumusan kebijakan teknis di bidang meteorologi, klimatologi, dan
geofisika;
3. Koordinasi kebijakan, perencanaan dan program di bidang
meteorologi, klimatologi, dan geofisika;
4. Pelaksanaan, pembinaan dan pengendalian observasi, dan pengolahan
data dan informasi di bidang meteorologi, klimatologi, dan geofisika;
58
5. Pelayanan data dan informasi di bidang meteorologi, klimatologi, dan
geofisika;
6. Penyampaian informasi kepada instansi dan pihak terkait serta
masyarakat berkenaan dengan perubahan iklim;
7. Penyampaian informasi dan peringatan dini kepada instansi dan pihak
terkait serta masyarakat berkenaan dengan bencana karena faktor
meteorologi, klimatologi, dan geofisika;
8. Pelaksanaan kerja sama internasional di bidang meteorologi,
klimatologi, dan geofisika;
9. Pelaksanaan penelitian, pengkajian, dan pengembangan di bidang
meteorologi, klimatologi, dan geofisika;
10. Pelaksanaan, pembinaan, dan pengendalian instrumentasi, kalibrasi,
dan jaringan komunikasi di bidang meteorologi, klimatologi, dan
geofisika;
11. Koordinasi dan kerja sama instrumentasi, kalibrasi, dan jaringan
komunikasi di bidang meteorologi, klimatologi, dan geofisika;
12. Pelaksanaan pendidikan dan pelatihan keahlian dan manajemen
pemerintahan di bidang meteorologi, klimatologi, dan geofisika;
13. Pelaksanaan pendidikan profesional di bidang meteorologi,
klimatologi, dan geofisika;
14. Pelaksanaan manajemen data di bidang meteorologi, klimatologi, dan
geofisika;
59
Dalam melaksanakan tugas dan fungsinya BMKG dikoordinasikan oleh
menteri yang bertanggung jawab di bidang perhubungan.
4.1.2 Sejarah Badan Meteorologi Klimatologi dan Geofisika
Sejarah pengamatan meteorologi dan geofisika di Indonesia dimulai pada
tahun 1841 diawali dengan pengamatan yang dilakukan secara perorangan oleh
Dr. Onnen, kepala rumah sakit di Bogor. Tahun demi tahun kegiatannya
berkembang sesuai dengan semakin diperlukannya data hasil pengamatan
cuaca dan geofisika.
Pada tahun 1866, kegiatan pengamatan perorangan tersebut oleh
pemerintah Hindia Belanda diresmikan menjadi instansi pemerintah dengan
nama Magnetisch en Meteorologisch Observatorium atau Observatorium
Magnetik dan Meteorologi dipimpin oleh Dr. Bergsma.
Pada tahun 1879 dibangun jaringan penakar hujan sebanyak 74 stasiun
pengamatan di Jawa. Pada tahun 1902 pengamatan medan magnet bumi
dipindahkan dari Jakarta ke Bogor. Pengamatan gempa bumi dimulai pada
tahun 1908 dengan pemasangan komponen horisontal seismograf Wiechert di
Jakarta, sedangkan pemasangan komponen vertikal dilaksanakan pada
tahun 1928.
Pada tahun 1912 dilakukan reorganisasi pengamatan meteorologi dengan
menambah jaringan sekunder. Sedangkan jasa meteorologi mulai digunakan
untuk penerangan pada tahun 1930. Pada masa pendudukan Jepang antara
tahun 1942 sampai dengan 1945, nama instansi meteorologi dan geofisika
diganti menjadi Kisho Kauso Kusho.
60
Setelah proklamasi kemerdekaan Indonesia pada tahun 1945, instansi
tersebut dipecah menjadi dua: di Yogyakarta dibentuk Biro Meteorologi yang
berada di lingkungan markas tertinggi Tentara Rakyat Indonesia khusus untuk
melayani kepentingan Angkatan Udara. Di Jakarta dibentuk Jawatan
Meteorologi dan Geofisika, dibawah Kementerian Pekerjaan Umum.
Pada tanggal 21 Juli 1947 Jawatan Meteorologi dan Geofisika diambil
alih oleh Pemerintah Belanda dan namanya diganti menjadi Meteorologisch en
Geofisiche Dienst. Sementara itu, ada juga Jawatan Meteorologi dan Geofisika
yang dipertahankan oleh pemerintah Republik Indonesia , kedudukan instansi
tersebut di Jl. Gondangdia, Jakarta.
Pada tahun 1949, setelah penyerahan kedaulatan negara Republik
Indonesia dari Belanda, Meteorologisch en Geofisiche Dienst diubah menjadi
Jawatan Meteorologi dan Geofisika dibawah Departemen Perhubungan dan
Pekerjaan Umum. Selanjutnya, pada tahun 1950 Indonesia secara resmi masuk
sebagai anggota Organisasi Meteorologi Dunia (World Meteorological
Organization atau WMO) dan Kepala Jawatan Meteorologi dan Geofisika
menjadi Permanent Representative of Indonesia with WMO.
Pada tahun 1955 Jawatan Meteorologi dan Geofisika diubah namanya
menjadi Lembaga Meteorologi dan Geofisika di bawah Departemen
Perhubungan, dan pada tahun 1960 namanya dikembalikan menjadi Jawatan
Meteorologi dan Geofisika di bawah Departemen Perhubungan Udara. Pada
tahun 1965, namanya diubah menjadi Direktorat Meteorologi dan Geofisika,
kedudukannya tetap di bawah Departemen Perhubungan Udara.
61
Pada tahun 1972, Direktorat Meteorologi dan Geofisika diganti namanya
menjadi Pusat Meteorologi dan Geofisika, suatu instansi setingkat eselon II di
bawah Departemen Perhubungan, dan pada tahun 1980 statusnya dinaikkan
menjadi suatu instansi setingkat eselon I dengan nama Badan Meteorologi dan
Geofisika, dengan kedudukan tetap berada di bawah Departemen Perhubungan.
Pada tahun 2002, dengan keputusan Presiden RI Nomor 46 dan 48 tahun 2002,
struktur organisasinya diubah menjadi Lembaga Pemerintah Non Departemen
(LPND) dengan nama tetap Badan Meteorologi dan Geofisika.
Terakhir, melalui Peraturan Presiden Nomor 61 tahun 2008, Badan
Meteorologi dan Geofisika berganti nama menjadi Badan Meteorologi,
Klimatologi, dan Geofisika (BMKG) dengan status tetap sebagai Lembaga
Pemerintah Non Departemen. Pada tanggal 1 Oktober 2009 Undang-Undang
Republik Indonesia Nomor 31 Tahun 2009 tentang Meteorologi, Klimatologi
dan Geofisika disahkan oleh Presiden Republik Indonesia, Susilo Bambang
Yudhoyono.
4.1.3 Logo Badan Meteorologi Klimatologi dan Geofisika
Gambar 4.1 Logo Badan Meteorologi, Klimatologi Dan Geofisika
(Sumber : http: //www.bmg.go.id)
62
Keterangan:
a. Bentuk Logo
Logo Badan Meteorologi, Klimatologi, dan Geofisika berbentuk
lingkaran dengan warna dasar biru, putih dan hijau, di tengah-tengah
warna putih terdapat satu garis berwarna abu-abu. Dibawah logo yang
berbentuk lingkaran terdapat tulisan BMKG.
b. Makna Logo
Makna dari logo BMKG menggambarkan bahwa BMKG
berupaya semaksimal mungkin dapat menyediakan dan memberikan
informasi meteorologi klimatologi dan geofisika dengan
mengaplikasikan perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi
terkini dan dapat berkembang secara dinamis sesuai kemajuan zaman.
Dalam menjalankan fungsinya, BMKG berupaya memberikan yang
terbaik dan penuh keikhlasan berdasarkan pancasila untuk bangsa dan
tanah air Indonesia yang subur yang terletak di garis kathulistiwa.
c. Arti Logo
1. Bentuk lingkaran melambangkan BMKG sebagai institusi yang
dinamis.
2. Lima garis di bagian atas melambangkan dasar Negara RI
yaitu Pancasila.
3. Sembilan garis di bagian bawah merupakan angka tertinggi
yang melambangkan hasil maksimal yang diharapkan.
4. Gumpalan awan putih melambangkan meteorology.
63
5. Bidang warna biru bergaris melambangkan klimatologi.
6. Bidang berwarna hijau bergaris patah melambangkan
geofisika.
7. Satu garis melintang di tengah melambangkan garis
kathulistiwa.
d. Arti Warna Logo
1. Warna biru diartikan keagungan/ ketaqwaan.
2. Warna putih diartikan keikhlasan/ suci.
3. Warna hijau diartikan kesuburan.
4. Warna abu-abu diartikan bebas/ tidak ada batas administrasi.
4.1.4 Visi dan Misi Badan Meteorologi Klimatologi dan Geofisika
Seperti sebuah organisasi pada umumnya, maka instansi ini mempunyai
visi dan misi sebagai berikut.
1. Visi
Terwujudnya BMKG yang tanggap dan mampu memberikan
pelayanan meteorologi, klimatologi, kualitas udara dan geofisika yang
handal guna mendukung keselamatan dan keberhasilan pembangunan
nasional serta berperan aktif di tingkat internasional.
2. Misi
a. Mengamati dan memahami fenomena meteorologi,
klimatologi, kualitas udara dan geofisika.
64
b. Menyediakan data dan informasi meteorologi, klimatologi,
kualitas udara dan geofisika yang handal dan terpercaya.
c. Melaksanakan dan mematuhi kewajiban intenasional dalam
bidang meteorologi, klimatologi, kualitas udara dan geofisika.
d. Mengkoordinasikan dan memfasilitasi kegiatan di bidang
meteorologi, klimatologi, kualitas udara dan geofisika.
4.1.5 Struktur Organisasi
Gambar 4.2 Struktur Organisasi Kelompok Kerja (POKJA)
Balai Besar Meteorologi Dan Geofisika Wilayah II Ciputat.
( Sumber : Peraturan Kepala Balai Besar badan meteorlogi Dan Geofisika
Wilayah II Nomor : SK.476/KP. 003/BB.2/A-2010 )
1. Tugas berdasarkan Organisasi.
a. Ka. BBMG Wil II
Penanggung jawab atas seluruh kegiatan yang ada pada Balai
Besar Meterologi dan Geofisika Wilayah II Ciputat .
b. Kepala Bidang Observasi
Penanggung jawab pada bidang observasi.
65
c. KOBI (Kepala Sub Bidang Instrumentasi dan Kalibrasi).
Penanggung jawab pada sub bidang observasi dan khususnya
bidang instrumentasi dan kalibrasi.
d. KOBP (Kepala Sub Bidang Pengumpulan dan Penyebaran Data).
Penanggung jawab pada sub bidang pengumpulan dan
penyebaran data.
e. Kepala Bidang Data Dan Informasi
Penanggung jawab pada bidang data dan informasi
f. Kepala Bagian Tata Usaha
Penanggung jawab pada bagian tata usaha
g. Pokja ICT tugas pokoknya adalah menjaga, merawat,
mempertahankan dan memastikan kelaikan fungsi sitem
komunikasi dan informasi, merawat, menjaga, mempertahankan
dan memastikan kelaikan fungsi sistem radar serta melakukan
monitoring dan evaluasi penerimaan dan pengiriman data.
h. Pokja Mekanik dan Elektrik tugas pokoknya adalah menjaga,
merawat , mempertahankan dan memastikan sistem catu daya dan
infrastruktur untuk kelancaran oprasional.
i. Kemanan Kantor tugas pokoknya adalah mencegah, menjaga,
mempertahankan dan memastikan ketertiban dan keamanan kantor
serta lingkungannya.
66
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.
67
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 :
68
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)
69
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)
70
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)
71
Saklar
off
Ruang Server
Kelistrikan Ruang Server
Kelistrikan MatiKelistrikan Hidup
on
Mulai
Mengendalikan Listrik
Manual
(Sistem Saklar)
Selesai
Gambar 4.6. Flowchart indentifikasi sistem kelistrikan
manual pada Ruang Server
Sumber : (Data Diolah penulis)
72
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
73
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"
15
'-0
"
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
74
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.
75
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
76
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)
77
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)
78
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 TimerTimer Timer
False
True
Kelistrikan Ruang
VerifikasiA B C
D
Gambar 4.10. Flowchart proses rancangan Prototipe Sistem Ruang Verifikasi
Sumber : (Data Diolah penulis)
79
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)
80
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
LED/Lampu
Rangkaian Serial
IC Max 232
RangkaianMikroko
ntroler AT89S51Power 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)
81
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,
82
5. Maka mikrokontroler secara otomatis membaca status “A”,
dimana “A” adalah kondisi relay1 terhubung dengan saklar
listrik.
6. Input B,
7. Maka mikrokontroler secara otomatis membaca status “B”,
dimana “B” adalah kondisi relay2 terhubung dengan saklar
listrik.
8. Input C,
9. Maka mikrokontroler secara otomatis membaca status “C”,
dimana “C” adalah kondisi relay3 terhubung dengan saklar
listrik.
10. Input D
11. Maka mikrokontroler secara otomatis membaca status “D”,
dimana “D” adalah kondisi relay4 terhubung dengan saklar
listrik.
12. Input E
13. Maka mikrokontroler secara otomatis membaca status “E”,
dimana “E” adalah kondisi relay1 terputus dengan saklar
listrik.
14. Input F
15. Maka mikrokontroler secara otomatis membaca status “F”,
dimana “F” adalah kondisi relay2 terputus dengan saklar
listrik.
83
16. Input G,
17. Maka mikrokontroler secara otomatis membaca status “G”,
dimana “G” adalah kondisi relay3 terputus dengan saklar
listrik.
18. Input H
19. Maka mikrokontroler secara otomatis membaca status “H”,
dimana “H” adalah kondisi relay4 terputus dengan saklar
listrik.
20. Selesai.
84
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)
85
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)
86
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.
87
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,
88
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 mikrokontroller 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 220Ω, 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.
89
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.
90
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)
91
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
92
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 InformationSetting
X_
STATUS
Denah BMG
Wilayah IIRuang VerifikasiRuang Server
2. Ruang Staff
ICT1Ruang 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
93
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 InformationSetting
X_
STATUS
Denha BMG
Wilayah II
4. Ruang
Verifikasi3. Ruang Server
2. Ruang Staff
ICT1. 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
94
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 InformationSetting
X_
STATUS
Denha BMG
Wilayah II
4. Ruang
Verifikasi3. Ruang Server
2. Ruang Staff
ICT1. 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
95
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 InformationSetting
X_
STATUS
Denha BMG
Wilayah II
4. Ruang
Verifikasi3. Ruang Server
2. Ruang Staff
ICT1. 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
96
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 InformationSetting
X_
STATUS
Denha BMG
Wilayah II
4. Ruang
Verifikasi3. Ruang Server
2. Ruang Staff
ICT1. 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 )
97
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
98
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
99
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
100
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 :
101
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
102
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
103
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
104
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
105
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
106
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_Click(ByVal sender As
System.Object, ByVal e As System.EventArgs)
Handles Button1.Click
107
If TextBox1.Text = "admin" And
TextBox2.Text = "12345" Then
form2menuutama.Show()
Me.Visible = False
Else
MessageBox.Show("masukan kembali nama
dan password")
TextBox1.Text = ""
TextBox2.Text = ""
End If
End Sub
Private Sub PictureBox1_Click(ByVal 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
108
b. Source Code Button hidup
Private Sub Button1_Click(ByVal sender As
System.Object, ByVal e As System.EventArgs)
Handles Button1.Click
Try
SerialPort1.Write("A")
Label8.BackColor =
Color.Green()
Label1.BackColor =
Color.Green()
Catch ex As Exception
MsgBox(ex.ToString)
End Try
End Sub
c. Source Code Button Mati
Private Sub Button1_Click(ByVal sender As
System.Object, ByVal e As System.EventArgs)
Handles Button1.Click
Try
SerialPort1.Write("E")
Label8.BackColor = Color.Red()
Label1.BackColor = Color.Red()
Catch ex As Exception
MsgBox(ex.ToString)
End Try
End Sub
109
2) Tampilan
a. Tampilan Depan
Gambar 4.36 Tampilan depan
( Sumber : data diolah penulis )
b. Tampilan Menu Ruang
Gambar 4.37 Tampilan menu ruang
110
( 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_Load(ByVal
sender As System.Object, ByVal e As
System.EventArgs) Handles MyBase.Load
111
End Sub
Private Sub Button1_Click(ByVal sender
As System.Object, ByVal e As
System.EventArgs) Handles Button1.Click
Me.Close()
End Sub
Private Sub tmrGulung_Tick(ByVal sender As
System.Object, ByVal e As System.EventArgs)
Handles tmrGulung.Tick
Dim kirikekanan As String
kirikekanan = Mid(txtGulung, 1, 1)
txtGulung = txtGulung.Remove(0, 1)
txtGulung =
txtGulung.Insert(Len(txtGulung),
kirikekanan)
lblGulung.Text = txtGulung
End Sub
End Class
2) Tampilan
Gambar 4.39 Form About Software
( Sumber : data diolah penulis )
112
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 )
113
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.
114
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.-
115
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 )
116
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.
117
Gambar 4.44 Pengujian Tampilan Tab Menu Ruang -ruangan
Pada Aplikasi
( Sumber : data diolah penulis )
Jalankan Aplikasi Dengan mengendalikan salah satu ruang, dengan
Tombol |ON untuk menyalakan, dan |Off untuk mematikan, sehingga pada
simulasi lampu dan led otomatis akan menyala, sesuai perintah dari
pemakai, dapat dilihat sebagai berikut :
Gambar 4.45 Prototipe Sistem dapat mengirim instruksi memutus dan
menghubungkan kelistrikan masing-masing saklar.
( Sumber : data diolah penulis )
118
d) Fitur menu Help
Tabel 4.9
Pengujian Fitur Menu Help
Rancangan
Proses
Hasil Yang
diharapkan
Hasil Keterangan
Masuk kedalam
Menu Utama
Pilih Menu
Informasi
Pilih Menu
Help.
Menampilkan
halaman menu help,
sebagai panduan
pngguna untuk
menjalankan
aplikasi Prototipe
Sistem Pengendali
Kelistrikan
Ruangan Berbasis
Mikrokontroler
AT89S51 ini.
Sesuai Hasil sesuai,
karena dapat
menjabarkan
petunjuk
pemakaian
aplikasi pada
user admin.
Berikut adalah output yang dihasilkan pada personal komputer, untuk fitur
help yang ditampilkan, seperti yang terlihat pada gambar 4.46 sebagai
berikut.
119
Gambar 4.46 Tampilan Menu Help Pada Aplikasi
( Sumber : data diolah penulis )
e) Fitur menu About Software
Tabel 4.10
Pengujian Fitur Menu About Software
Rancangan
Proses
Hasil Yang
diharapkan
Hasil Keterangan
Masuk kedalam
Menu Utama
Pilih Menu
Informasi
Pilih Menu
About software.
Menampilkan
halaman menu
About Software
sebagai informasi
pangguna dalam
menjalankan
aplikasi Prototipe
Sistem Pengendali
Kelistrikan
Ruangan Berbasis
Mikrokontroler
AT89S51 ini.
Sesuai Hasil sesuai,
karena dapat
memberikan
informasi
terkait
aplikasi.
120
Berikut adalah output yang dihasilkan pada personal komputer, untuk fitur
About Software yang ditampilkan, seperti yang terlihat pada gambar 4.53
sebagai berikut.
Gambar 4.47 Tampilan Menu About Software Pada Aplikasi
( Sumber : data diolah penulis )
f) Hasil Pengujian Kinerja Aplikasi Prototipe pada personal komputer staff.
Dalam melakukan pengujian kinerja aplikasi Prototipe Sistem pengendali
kelistrikan ruangan berbasis mikrokontroler AT89S51 ini, maka ada
beberapa kategori pengujian, yaitu :
1) Pengujian pada personal komputer sebagai antarmuka sistem
pengendali kelistrikan ruangan, dalam hal ini pengujian atas
pembangunan visual basic.NET, dapat berjalan baik atau tidak.
2) Pengujian Koneksi port serial, dalam hal ini melakukan
pengujian sambungan dari usb dalam converter ke koneksi serial
DB9.
121
3) Pengujian peralatan dan pengujian mikrokontroler dengan
memberikan perintah kemudian mikrokotroler menerjemahkan
kedalam perintah saklar.
Berdasarkan kategori pengujian diatas, bahwa aplikasi Prototipe
Sistem Pengendali Kelistrikan Ruangan Berbasis Mikrokontroler
AT89S51 ini dapat berjalan dengan baik. Hasil dari pengujian
kinerja aplikasi tersebut dapat dilihat pada tabel dibawah ini.
Tabel 4.11
Tabel Hasil Pengujian Kinerja Aplikasi Prototipe
No Kategori Personal Komputer
1. Proses Instalasi Antarmuka Berhasil
2. Uji Koneksi dengan port serial Berhasil
3. Pengujian Instruksi dari
Komputer Ke Peralatan
Berhasil
Keterangan dari table diatas adalah sebagai berikut :
1) Pengujian pada personal komputer sebagai antarmuka sistem
dikatakan berhasil karena aplikasi Prototipe Sistem pengendali
kelistrikan ruangan ini dapat dijalankan pada komputer tersebut.
2) Pengujian Koneksi port serial dikatakan berhasil karena aplikasi
Prototipe Sistem pengendali kelistrikan ruangan ini, yang
disambungkan dalam Port USB dalam alat Konverter ke Koneksi
serial DB9 tidak bermasalah dan berjalan lancar.
3) Pengujian peralatan dan pengujian mikrokontroler dikatakan
berhasil karena aplikasi Prototipe Sistem pengendali kelistrikan
122
ruangan ini dapat dijalankan pada komputer tersebut, dimana
pengguna dengan memberikan perintah pada antarmuka dan
perintah tersebut dijalankan pada saklar untuk menyala dan
mematikan listrik.
2. Pemeliharaan
Pada tahap ini, kegiatan yang dilakukan adalah proses perawatan atau
pemeliharaan. Tahap pemeliharaan ini sangat penting, karena prototype
sistem pengendali kelistrikan ini kemungkinan akan mengalami perubahan
setelah beroperasi lama. Sebagai contoh pada masa kegiatan operasional
sehari-hari, sistem yang telah dibangun sangat mungkin mengalami kesalahan
atau kegagalan dalam menjalankan fungsinya.
Selain dapat menimbulkan resiko, juga akan mengganggu kerja
kelistrikan lainnya. Namun, perubahan kearah positif juga dapat terjadi
apabila admin dan petugas kelistrikan dapat meningkatkan kemampuan dan
keualitas dari sistem tersebut. Kemungkinan lainnya yang dapat terjadi,
apabila sistem tersebut harus beradaptasi untuk mengimbangi segala
perubahan-perubahan yang ada pada lingkungan kelistrikannya.
3. Evaluasi prototipe sistem
Tahap ini digunakan sebagai pelengkap dari aplikasi, penulis memasang
aplikasi Prototipe Sistem Pengendali Kelistrikan Ruangan Berbasis
Mikrokontroler pada Pokja Bagian ICT dan meminta tanggapan dari staf
khusus disebut sebagai administrator. Tersebut setelah mendapat tanggapan
dari pemasangan prototipe aplikasi tersebut, penulis akan menganalisa dan
123
melakukan perubahan dari segi desain maupun program, tanggapan prototipe
sistem pengendali kelistrikan ruangan berupa questioner for user
administrator, sebagai berikut :
Tanggapan Hasil Penelitian
Q. : Assalamualaikum, Dengan Ibu Dewi ?
Y. ; Walaikumsalam, Ya Hermanto.
Q. : Saya Hermanto, NIM 206091004055, Mahasiswa Teknik Informatika
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta, yang sedang melakukan Penelitian
“Sistem Pengendalian Kelistrikan Ruangan Berbasis Mikrokotroler
AT89S51”.
Y. ; Ya.
Q. : Saya Ingin Mengajukan beberapa pertanyan mengenai penelitian sistem
pengendali kelistrikan berbasis mikrokotroler AT89S51?
X. ; Ya Silahkan.
Q. : Apakah menurut ibu perlu melakukan pengendalian kelistrikan
terkomputerisasi tanpa harus bergeser dari kursi kerja anda pada Balai
Besar Meterologi Wilayah II Ciputat?
Y. : Ya
Q. : Menurut Ibu, apakah aplikasi ini sudah bersifat otomatisasi, sentralisasi,
dan terkomputerisasi?
Y. : Ya Sudah otomatisasi, sentralisasi, dan terkomputerisasi.
Q. : Apakah perlu digunakan database dalam aplikasi ini?
Y. : Tidak, karena belum ada kebutuhan untuk itu.
Q. : Apakah perlu berbasis web dalam aplikasi ini?
Y. : Tidak berbasis web, karena dikhawatirkan jika sistem berbasis web
akan rentan keamanannya.
Q. : Bagaimana layout tampilan antarnuka pemakai pada aplikasi ini?
Y. : Bagus, cukup sederhana.
Q. : Apakah setiap aplikasi ini dijalankan sering timbul gangguan berupa
aplikasi hang atau error?
124
Y. : Tidak pernah, sampai saat ini.
Q. : Apakah aplikasi ini sudah cukup memenuhi kebutuhan anda akan
Pengendalian Kelistrikan Ruangan Bersifat otomatis dan sentralisasi?
Y. : Sangat cukup
Q. : Fitur apa saja yang sering anda gunakan dalam aplikasi ini?
Y. : Menu Hours System
Q. : Apa saran anda terhadap pengembangan aplikasi ini?
Y. : Penambahan digital Amphere Meter, penambahan relay yang mampu
memberikan daya besar, serta sikring, guna menambah keamanan
dalam sistem pengendalian kelistrikan ini.
125
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
Beberapa hal yang dapat penulis simpulkan berdasarkan penelitian yang
telah dilakukan, yaitu :
1. Pembuatan sebuah alat prototipe sistem pengendali kelistrikan
ruangan berbasis mikrokontroler AT89S51, yaitu dengan
memasukkan program Assembly yang telah di konvert bertipe *BIN.
Kemudian membuat rangkaian hardware power supply dengan
output 5 Volt, tegangan tersebut didistribusikan pada rangkaian
mikrokontroler, LED indikator, saklar digital, dan rangkaian serial
IC MAX 232 (rangkaian penghubung komputer dengan prototipe).
Kemudian PC dapat mengirim perintah yang dapat dibaca (read)
oleh mikrokontroler AT89S51, kemudian perintah ditulis (write)
untuk memberikan instruksi pada rangkaian relay untuk
menghubungkan dan memutus arus listrik pada output prototipe.
2. Prototipe sistem pengendalian kelistrikan ruangan berbasis
miikrokontroler AT89S51 terbukti dapat mengendalikan kelistrikan
ruangan yang disimulasikan dengan empat saklar sebagai pengganti
empat ruangan yang terdapat pada Ruangan Pokja ICT Balai Besar
Meteorologi Dan Geofisika Wilayah II Ciputat.
126
5.2 Saran
Beberapa saran yang dapat penulis berikan bagi mereka yang ingin
mengembangkan Prototipe Sistem Pengendalian Kelistrikan Ruangan Berbasis
Mikrokontroler AT89S51 ini dimasa yang kan datang, yaitu :
1. Sistem pengendali kelistrikan ruangan berbasis mikrokontroler
AT89S51 dalam hal pendistribusian listrik diperlukan standar
kabel yang lebih berkualitas.
2. Untuk melihat berapa keluaran listrik yang dihasilkan, perlu
penambahan digital amphere meter, dalam sistem pengendalian
ini.
3. Agar memperoleh keluaran kelistrikan yang bebannya besar
terdapat perubahan relay yang mampu memberikan daya besar.
4. Untuk membuat sistem pengendalian kelistrikan yang aman,
maka perlu penambahan sikring, didalam peralatan ini.
5. Untuk menjadikan sistem kelistrikan ini menjadi lebih menarik,
perancangan dari segi artistik adalah solusinya.
127
DAFTAR PUSTAKA
Ario, Kusumo Suryo. 2004. Buku Latihan : Visual Basic . NET : Versi 2002 dan
2003. Jakarta ; Penerbit PT. Elex Media Komputindo.
Atmel Portal. 2001. ATMEL, 8 Bit Microcontroller With 4K Bytes in – System
Programmable Flash AT89S51 [ online ].
Tersedia : http://www.atmel.com [ 01 Mei 2010 ]
Bintarto, R. 2002. Interaksi Kota Dan Permasalahannya.
Jakarta : Ghalia Indonesia.
Budiharto, Widodo. 2005. Panduan Lengkap Belajar Mikrokontroler ;
Perancangan Sistem dan Aplikasi Mikrokontroler.
Jakarta ; Penerbit PT. Elex Media Komputindo.
Budioko, Totok. 2005. Belajar Dengan Mudah Dan Cepat Pemrograman Bahasa
C Dengan SDCC (Small Device C Compiler) Pada Mikrokontroler
ATX051/AT89C51/52 : Teori Simulasi Dan Aplikasi.
Yogyakarta ; Penerbit Gava Media.
Cashman, S. 2002. Discovering Computers. USA : Thomson Course Technology.
Tersedia : http://www.uad.ac.id [ 01 September 2010 ]
Jogiyanto, HM. 2003. Sistem Teknologi Informasi : Pendekatan Terintegrasi :
Konsep Dasar, Teknologi, Aplikasi, Pengembangan, dan Pengelolaan.
Yogyakarta ; Penerbit ANDI.
Kristanto, Andri. 2003. Bahasa Asembler, Yogyakarta : Penerbit Gava Media.
Misky, Dudi. 2005. Kamus Informasi dan Teknologi. Jakarta ; Penerbit Edsa
Mahkota.
Nalwan, Paulus Andi. 2003. Panduan Praktis Teknik Antarmuka dan
Pemrograman : MikrokontrolerAT89C51. Jakarta ; Penerbit PT. Elex
Media Komputindo.
Pressman, Roger S. 2002. Rekayasa Perangkat Lunak Pendekatan Praktisi
(Buku I) Roger S. Pressman. Diterjemahkan oleh LN. Hamaningrum,
Yogyakarta.
128
Supriyo, Sarwo Edy. 1992. Pendidikan Keterampilan Teknik Elektronika.
Semarang : Penerbit Aneka Ilmu.
Suhata. 2005. VB Sebagai Pusat Kendali Peralatan Elektronik.
Jakarta : Penerbit PT. Elex Media Komputindo.
Suharso. 2000. Seni Tata Ruang. Jakarta : Penerbit Kanisius.
Susanto. 2004. Microelectronics - Dictionary. Jakarta: Penerbit Pusat
Pembinaan dan Pengembangan Bahasa, Departemen Pendidikan dan
Kebudayaan.
Susanta, Gatut, 2007. Kiat Hemat Bayar Listrik. Bogor : Griya Kreasi
Usman. 2008. Teknik Antarmuka dan pemrograman mikrokontroler AT89S52.
Yogyakarta : Penerbit ANDI.
Wibowo, Setyo. 1996. Merakit Sendiri : 29 Jenis Rangkaian Alat Elektronika.
Surabaya ; Penerbit Tiga Dua Surabaya
Yuswanto. 2006. Pemrograman Database Visual Basic Net. Jakarta : Prestasi
Pustaka.
Zam, Evfy Zamidra. 2002. Mudah Menguasai Elektronika.
Surabaya : Penerbit Indah.
DAFTAR RIWAYAT HIDUP
DATA PRIBADI
Nama : Hermanto
Nama Panggilan : Herman
Alamat : Jl. Kp. Baru Rt.02/010 No.52 Pd. Cabe Udik
Kec. Pamulang, Tangerang, 15418
Phone : 021 74714023 ( Home ), 02197262333 / 0812- 8172- 3635 (Mobile)
E-mail Address :
[email protected] (Google Talk)
[email protected] (Yahoo Messenger /FB / Twitter)
Tempat/Tanggal Lahir : Jakarta, 04 April 1986
Jenis Kelamin : Laki – laki
Agama : : Islam
Status : Belum Menikah
PENDIDIKAN FORMAL
Pendidikan Tempat Tahun
S D : SDN 01 Kedaung, Sawangan, Kota Depok 1992 – 1998
S M P : SMPN 1 Ciputat, Kab.Tangerang 1998 –2001
S T M : STM Negeri Bogor, Teknik Elektro Audio-Video 2001–2004
Universitas : S1 Komputer Teknik Informatika Universitas Islam Negeri
Syarif Hidayatullah Jakarta
2006 –2011
ORGANISASI
Organisasi Kedudukan Tahun
TMRC (TOYOTA MOTOR RACING CLUB)
HIMTI ( HIMPUNAN MAHASISWA TEKNIK INFORMATIKA UIN)
Anggota
Anggota
2005
2006
BADAN EKSEKUTIF MAHASISWA EKSTENSI FAK. SAINS TEKNOLOGI Anggota 2008
FORUM SILTURAHMI MAHASISWA ESQ 165 UIN JAKARTA (FOSMA 165 UIN) Anggota 2009
IKATAN ALUMNI STM NEGERI BOGOR (ILUNI BOGOR)
BUMI ARASY ANGKATAN 89 TELKOM
ROBOTIK UIN JAKARTA
Anggota
Ketua Kel.
Anggota
2010
2010
2011
AKTIVITAS SEMINAR & TRAINING
Aktivitas Tempat Tahun
Bahasa Inggris Cambridge School of English, Cireundeu, Ciputat. 2000
Bahasa Inggris LM PATRA , Depok 2004
Enterprise Resource Planning Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta 2006
Jaringan Komputer (Networking) Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta 2006
Merakit Personal Computer Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta 2006
Linux Wereless Hacking Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta 2008
Cisco Certified Network Academy Universitas Bina Nusantara (BINUS) 2010
Film n Broadcast Nu Green Tea Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta 2010
Meraup Dolar Di Layar (Depkominfo) Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta 2010
Fast learning Camp Buzan Supermap Indonesia Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta 2010
Entrepreneur dan Workshop E-Commerce Sekolah Tinggi Akuntansi Negara (STAN ) 2010
ESQ 65 Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta 2010
Digital Preneur Sukses Mandiri Telkom – Bumi Arasy
Bumi Arasy Depok 2010
PENGALAMAN KERJA
Perusahaan Tempat Tahun
Staff CCR (Central Control Room) Sunter
Dept.PPC & Logistic Department.
Div.PAD (Plant Administration Division).
Sales dan Teknisi TP-LINK Modem Telkom
Speedy.
IT Consultant
IT Teknisi Blue Plaza
PT. Toyota Motor Manufacturing Indonesia
PT. Central Cipta karya Distribusi
TP-LINK Modem
PT. Delta Bravo Indonesia
Pejaten, Jalarta Selatan.
Blue Plaza, Bekasi Timur
2004
2008
2009
2010
Demikian daftar riwayat hidup ini saya buat dengan sebenarnya. Hormat saya, Hermanto
Top Related