BAB III ANALISA DAN PERANCANGAN

Transkripsi

1 BAB III ANALISA DAN PERANCANGAN Pada bab ini akan menjelaskan tentang sistem analisis dan perancangan pada pembuatan sistem komunikasi bluetooth pada aquascape berbasis arduino. Pengendelaian alat pada aquascape tersebut terdiri dari dua aspek utama, yaitu perangkat keras (Hardware) dan perangkat lunak (Software). Pada bab ini sistem kendali alat pada aquascape menggunakan bluetooth sebagai alat komunikasi penghubung berbasis android. Pembahasan dititik beratkan pada perancangan komunikasi yang mengendalikan alat, khususnya pada bagian android sebagai penghubung dengan mikrokontroler arduino. Tahap pertama adalah analisis dan dilanjut oleh tahap-tahap perancangan. 1.1 Analisa dan Perancangan Sistem Pada tahap ini merupakan tahap dalam melakukan perancangan alat, pembuatan simulasi program, desain hardware, desain software, koneksi bluetooth. Gambar 3.1 Konetifitas Bluetooth antara Android dan Mikrokontroler Alat pada aquascape dibuat agar dapat dikendalikan oleh smartphone berbasis android dengan konektifitas bluetooth dalam pengontrolan sehingga musik dan lampu dapat hidup dan mati sesuai keinginan kita dengan menggunakan komunikasi bluetooth pada android dan aquascape. 23

2 24 Terdapat menu-menu interface pengendalian dimana user dapat mengontrol alat pada aquascape dengan menekan tombol hidup, dan mati untuk menyala dan mematikan perangkat. Selanjutnya ketika tombol ditekan, data akan dikirim dari smartphone android dan kemudian diterima oleh mikrokontroler dan diproses lalu relay akan menghidupkan atau mematikan alat pada aquascape Bluetooth sebagai konektifitas Sistem komunikasi alat menggunakan modul bluetooth dengan tipe HC-05 yang dipasangkan pada arduino sebagai sistem kendali. Jika bluetooth tersebut telah melakukan pairing antara aplikasi android dengan modul bluetooth, maka koneksi telah tersambung dan dapat melakukan proses selanjutnya dengan menjalankan menu on dan off pada interface aplikasi. Berikut flowchart perancangan bluetooth : Mulai Menjalankan Smartphone No Mengkoneksikan smartphone dengan modul bluetooth Bluetooth terdeteksi? yes Pairing Bluetooth HC-05 Melakukan pengisian password No Password benar? yes Bluetooth Tersambung Selesai

3 25 Gambar 3.2 Flowchart Koneksi Bluetooth 1.2 Analisa Kebutuhan yaitu: Dalam pembuatan sistem, penulis menganalisa alat-alat yang dibutuhkan - Arduino Mega HC-05 - Smatphone Android - Modul Bluetooth - Relay - Lampu - Speaker - Power Suply Berikut adalah tabel fungsi dari masing-masing alat : Tabel 3.1 Fungsi Alat pada Aquascape No Sistem Fungsi 1 Arduino Micro-controller Sebagai Pemproses data 2 Android Smartphone Sebagai Input data 3 Bluetooth Module HC-05 Sebagai penerima data yang masuk 4 Relay Sebagai kontrol Switching pada Alat 5 Lampu dan Speaker Sebagai Output 6 Power Suply Sebagai Sumber Daya Listrik Dan untuk pembuatan software kami membutuhkan alat pendukung yaitu : - Sistem Operasi Windows 8

4 26 - Google Chrome - Aplikasi Appinventor - Notebook - Smartphone Android 1.3 Perancangan Hardware Pada bagian ini mencangkup fungsi masing-masing alat pada pengkontrolan komponen alat elektronik yang butuhkan pada aquascape seperti sistem kontrol dan konektifitas. Dalam proses sistem komunikasi, penulis menggunakan Arduino AT Mega 2560 dan Modul Bluetooth. Arduino ini berfungsi sebagai microcontroler keseluruhan alat yang diprogram dengan menggunakan bahasa C Perancangan Modul Bluetooth dan Relay Berikutnya adalah Modul bluetoot, Modul ini berfungsi menangkap data dari smartphone dan mengirimkanya ke dalam micro-controler arduino untuk diproses. Gambar 3.3 Layout Perancangan Sistem Modul Bluetooth Pada gambar diatas Pin 18 dan 19 menjadi tempat penerima dan pengiriman data yang telah diterima oleh modul bluetooth. Tegangan yang dibutuhkan untuk menghidupkan modul bluetooth adalah sebesar 5 Volt.

5 27 Setelah data diterima dari modul bluetooth kemudian diproses kedalam arduino kemudian penulis menambahkan sebagai alat swiching yaitu Relay. Relay berfungsi sebagai alat kontrol pada lampu dan speaker yang telah ditanam didalam relay. Pin 28, 29, 30, dan 31 adalah pin yang berdigunakan oleh relay. Berikut gambar layout perancangan sistem pada relay : Gambar 3.4 Layout Perancangan Sistem Relay Penempatan Hardware Dalam pembuatan aquascape penulis menggunakan wadah limbah monitor untuk dibentuk menjadi aquascape. Aquascape dimasukan kedalam limbah monitor yang seakan-akan jika dilihat terdapat aquascape didalam layar monitor. Didalam wadah tersebut ditempatkan alat-alat yang dibutuhkan seperti modul bluetooth, Arduino, dan lain-lain. Berikut adalah skema penempatan hardware pada aquascape : Aquascape

6 28 Gambar 3.5 Skema Penempatan Hardware Pada gambar diatas micro-controler ditempatkan dibagian belakang aquascape bersamaan dengan modul bluetooth dan speaker agar mempermudah dalam memodifikasi alat jika terjadinya kesalahan. Lampu yang akan dikontrol ditempatkan dibagian atas dan menghadap aquascape sehingga ketika cahaya pada lampu aktif langsung menyinari kedalam aquascape. 1.4 Sistem Kendali Secara garis besar alur dari perancangan sistem seperti gambar berikut : Gambar 3.6 Proses Kerja Sistem Sistem perancangan terbagi menjadi beberapa proses yaitu Input, proses, dan output Input Input yang dimaksud adalah sentuhan yang dilakukan oleh user pada android kemudian direspon oleh aplikasi pada smartphone android. Respon pada aplikasi android ini berupa pengiriman string melalui bluetooth. Input Berupa Sentuhan Pada aplikasi Aplikasi mengirim string melalui bluetooth

7 29 Gambar 3.7 Proses input Pada aplikasi android terdapat beberapa tombol, tombol tersebut mewakili sebuah perintah berupa text yang siap dikirim setelah mendapat sentuhan. Contohnya ketika menyentuh tombol lampu menyala maka apllikasi android akan mengirimkan teks nyala melalui bluetooth Proses Proses merupakan bagian penerjemah text/string dari bluetooth menjadi kode yang siap dikirimkan ke arduino. Bluetooth menerima text Arduino menerima text Arduino menerjemahka n text menjadi kode Gambar 3.8 Proses Penerjemahan Kode Text diterima oleh bluetooth melalui frekuensi radio, text tersebut dikirimkan ke arduino melalui kabel. Arduino mencocokan text tersebut dengan data yang tersimpan apabila text tersebut cocok dengan fungsi yang terdapat pada arduino, arduino akan memberikan kode yang sesuai. Kode tersebut akan dikirimkan ke relay melalui kabel, kemudian relay melakukan perintah yang dikirimkan oleh arduino Output kode. Output adalah perintah yang dikeluarkan ketika arduino menerjemahkan Arduino Menerjemahka n text menjadi kode Kode dikirimkan Relay Lampu Mp3 Player Gambar 3.9 Proses output

8 30 Pada output ini kode berupa perintah dikirimkan dari arduino lalu dieksekuski oleh relay sesuai dengan perintah tersebut. Contohnya apabila kode string nyala adalah menyalakan lampu maka kode pada aplikasi bluetooth akan diproses oleh arduino dan diterjemahkan menjadi kode yang dapat dieksekusi oleh relay sehingga lampu dapat menyala. 1.5 Peracangan Interface Software Pada hal ini penulis menggukan software berbasis web yang dapat membuat aplikasi berbasis web yaitu appinventor. App Inventor menggunakan antarmuka grafis, yang memungkinkan pengguna untuk men-drag-anddrop obyek visual untuk menciptakan aplikasi yang bisa dijalankan pada perangkat Android seperti yang dijelaskan pada Bab II. Dalam app inventor terdapat tools yang dapat mempermudah pembuatan aplikasi android dengan mudah. Berikut dalah tampilan layout dari Aplikasi yang akan dibuat : Gambar 3.10 Layout Halaman Login Pada halaman utama terdapat form log in dimana user harus mengisi password dan username secara benar untuk masuk kehalaman berikutnya. Untuk awal kami memberikan username dan password default yaitu admin.

9 31 Mulai Membuka Aplikasi Input Username dan Password Tidak Username & Password = True? ya Tampilan Switching Aplikasi Selesai Gambar 3.11 Flowchart Login Jika username dan password benar makan akan lanjut kehalaman kontrol pada aplikasi.. Gambar 3.12 Layout Tampilan Aplikasi Dalam aplikasi ini terdapat header yang berisikan nama dan logo aplikasi yang akan dibuat. Berikutnya terdapat button switch on/off pada lampu dan mp3 player yang berfungsi menghidup atau mematikan lampu dan mp3 player yang terdapat pada aquascape. Dan terakhir terdapat footer dibagian bawah interface

10 32 aplikasi footer ini berisikan note website technoquascape dan button report untuk melaporkan jika ada kesalahan terjadi pada aquascape. Gambar 3.13 Layout Tampilan Report Message Seperti yang tadi dikatakan report message ini berguna jika terdapat kendala ditengah-tengah pemeliharaan aquascape terhadap customer yang masih belum begitu paham cara pemeliharan aquascape itu sendiri Flowchart Sistem Flowchart menjelaskan alur dari cara kerja sistem dari awal hingga akhir. Pertama memastikan arduino dan modul bluetooth dalam keadaan hidup dan ketika hidup android kemudian dihubungkan melalui koneksi bluetooth, apabila terhubung user dapat mengontro alat dekan menekan tombol button pada aplikasi. Perintah berupa string yang dikirimkan oleh aplikasi android akan diterjemahkan oleh arduino menjadi sebuah data. Berikut tampilan flowchart aplikasi :

11 33 Start Tekan Button Modul bluetooth, Arduino dan smartphone dalam keadaan hidup Lampu On? Lampu Off? Musik On? Musik Off? Buka aplikasi Android ya ya ya ya Mengirim String 1 Mengirim String 0 Mengirim String 2 Mengirim String 3 Input Username & Password No 1 = Lampu.Hight 0 = Lampu.Low 2 = Mp3.Hight 3 = Mp3.Low Valid? Yes Halaman Kontrol Relay On Relay Off Relay On Relay Off Hubungkan perangkat android dengan modul bluetooth Finish no Bluetooth Terhubung? yes Bluetooth Connected Gambar 3.14 Flowchart Sistem Aplikasi 1.6 Perancangan UML(Unified Modeling Language) Analisa dan perancangan ini menggunakan UML,yaitu terdiri dari Use case Diagram, Activity Diagram, dan Sequence Diagram.

12 Use Case Diagram Pada usecase diagram akan menjelaskan aktivitas yang menggambarkan interaksi antar satu atau lebih aktor dari sistem. Usecase yang akan dirancang yaitu usecase diagram akses user pada aplikasi technoquascape ini. Berikut Usecase yang telah dirancang : Memberi makan Manual Menghidupkan Lampu Mematikan Lampu Menghidupkan Musik User Mematikan Musik Melaporkan Masalah Gambar 3.15 Use case Diagram Aplikasi Tabel 3.2 Deskripsi Usecase Memberi Makan Actor Use Case Description Pre Post User Memberi Makan Manual User Memilih button Control Pakan untuk memberi makan pada aquascape Sistem menampilkan halaman kontrol, Bluetooth aktif dan terkoneksi dengan modul bluetooth Pakan ikan pada aquascape,akan terbuka dan tertutup secara otomatis

13 35 Tabel 3.3 Deskripsi Usecase Menghidupkan Lampu Actor Use Case Description Pre Post User Menghidupkan Lampu User Memilih button Lampu ON untuk menghidupkan lampu pada aquascape Sistem menampilkan halaman kontrol, Bluetooth aktif dan terkoneksi dengan modul bluetooth, Lampu pada aquascape dalam keadaan mati Lampu pada aquascape berhasil dinyalakan Tabel 3.4 Deskripsi Usecase Mematikan Lampu Actor Use Case Description Pre Post User Mematikan Lampu User Memilih button Lampu OFF untuk mematikan lampu pada aquascape Sistem menampilkan halaman kontrol, Bluetooth aktif dan terkoneksi dengan modul bluetooth, Lampu pada aquascape dalam keadaan hidup Lampu pada aquascape berhasil dimatikan Tabel 3.5Deskripsi Usecase Menghidupkan Musik Actor Use Case Descriptio n User Menghidupkan musik User Memilih button Musik ON untuk menghidupkan musik pada aquascape

14 36 Lanjutan Tabel 3.5 Actor Pre User Sistem menampilkan halaman kontrol, Bluetooth aktif dan terkoneksi dengan modul bluetooth, Musik pada aquascape dalam keadaan mati Post Musik pada aquascape berhasil dinyalakan Tabel 3.6 Deskripsi Usecase Mematikan Musik Actor Use Case Description Pre Post User Mematikan Musik User Memilih button Musik OFF untuk mematikan musik pada aquascape Sistem menampilkan halaman kontrol, Bluetooth aktif dan terkoneksi dengan modul bluetooth, Musik pada aquascape dalam keadaan hidup Musik pada aquascape berhasil dimatikan Tabel 3.7 Deskripsi Usecase Melaporkan Masalah Actor Use Case Description Pre Post User Melaporkan Masalah Aktor menulis pesan apabila ada masalah yang terjadi pada aquascape Aktor menulis pesan dan menekan button Report, Sistem menampilkan halaman report, Pulsa pada smartphone harus terisi Pesan berhasil dikirimkan kepada admin

15 Activity Diagram Activity diagram ini pada analisa ini adalah activity diagram sistem komunikasi bluetooth pada aplikasi smartphone. Gambar 3.16 Activity Diagram koneksi Bluetooth Sequence Digram Beriku adalah Sequence Diagram dari aplikasi yang dibuat :

16 38 Gambar 3.17 Sequence Diagram Aplikasi Sequence Diagram menjelaskan tampilan bagaimana sistem merespon setiap kejadian atau permintaan dari user. Pada gambar diatas dijelaskan dari awal user membuka aplikasi hingga melakukan kontrol alat melalui aplikasi. Dalam gambar tersebut terdapat struktur setiap objek-objek bekerja dari awal hingga akhir.