BAB 4 PERANCANGAN DAN IMPLEMENTASI. Table 4-1 Daftar Kebutuhan Fungsional

Transkripsi

1 BAB 4 PERANCANGAN DAN IMPLEMENTASI Bab ini berisi mengenai perancangan dan implementasi Pembangunan Sistem Monitoring Energi berdasarkan hasil analisis pada bab sebelumnya. 4.1 System Requirement Dalam membangun produk Sistem Monitoring Energi diperlukan kebutuhan system dengan pengelompokan Kebutuhan Fungsional, Kebutuhan Software, Kebutuhan Hardware : Kebutuhan Fungsional Berikut ini merupakan daftar kebutuhan fungsional yang perlu ada di aplikasi Sistem Monitoring Energi : Table 4-1 Daftar Kebutuhan Fungsional No Fungsi Keterangan 1 Penggunaan Energi Realtime Menampilkan kalkulasi penggunaan energy secara realtime. 2 Status Pengukuran Indikator status pengukuran berupa terhubung atau tidak 3 History Penggunaan Menyimpan histori penggunaan Kebutuhan Software Berikut ini merupakan daftar kebutuhan software yang perlu ada di aplikasi Sistem Monitoring Energi : Table 4-2 Daftar Kebutuhan Software No Nama Software Keterangan 1 Arduino IDE Editor untuk menupload sketch ke board arduino. 2 MySQL Workbranch Tools Penghubung Client Server ke DBMS Mysql. 3 Apache2 Web Server 4 Php 5.6 Bahasa Server Side 5 Mysql Database Management

2 System 6 Sublime Text Editor text Kebutuhan Hardware Berikut ini merupakan daftar kebutuhan hardware yang perlu ada di aplikasi Sistem Monitoring Energi : Table 4-3 Daftar Kebutuhan Hardware No Nama Hardware Keterangan Sumber 1 Virtual Server Server untuk penempatan aplikasi dalam hal ini menggunakan VPS. 2 Board Arduino [1] Arduino untuk mendapatkan Uno (2 unit) data dari sensor AC Current Sensor dan mengirimkannya ke Arduino 2. 3 Board Arduino [2] Arduino untuk menerima data Uno dari Arduino 1 kemudian + WiFi (2 unit) menghitungnya dan mengirimkan ke aplikasi via url dan menyisipkan data via method GET. 4 Access Point Untuk menghubungkan board arduino dengan internet dalam hal ini menggunakan Tethring dari Smartphone. 5 AC Current Sensor (2 Sensor pengukur tegangan unit) arus AC. 6 Kabel Jumper Kabel jumper male to male secukupnya. snapshot.pl?dtl_id = &order_id = snapshot.pl?dtl_id = & order_id= Smartphone snapshot.pl?dtl_id= &order_id= snapshot.pl?dtl_id = &order_id =

3 7 DC Power Supply (2 unit) Supply listrik untuk board arduino. snapshot.pl?dtl_id = &order_id = Design Desain Rancangan untuk membangun Sistem Monitoring Energi dalam hal ini dibagi menjadi beberapa bagian seperti Design Sistem, Design Database, Design Rangkaian, Design Aplikasi: Design Arsitektur Sistem Design Arsitektur Sistem merupakan gambaran dari keseluruhan rangkaian dalam pembangunan Sistem Monitoring Energi: Gambar 4-1 Arsitektur Sistem Berikut merupakan penjelasan dari gambar 4-1 Arsitektur Sistem : Table 4-4 Penjelasan Arsitektur Sistem No Alat yang Terlibat Penjelasan 1 AC Current Sensor ke Arduino [1] Nano Sensor mengukur Arus listring yang mengalir pada MCB Pusat dan mengirimkan data hasil pengukuran ke Arduino [1] 2 Arduino [1] ke Arduino [2] Nano + WiFi Arduino [1] menerima data pengukuran dari sensor kemudian mengirimkan kembali ke Arduino [2] 3 Arduino [2] Nano + WiFi ke Access Point Arduino [2] mengkonversi data yang diterima dari arduino [1] menjadi angka dalam satuan volt, watt dan ampere. Kemudian menghubungkan arduino dengan access point dalam hal ini menggunakan Tethring dari Smartphone 4 Arduino [2] Nano + WiFi, Access Point, dan Internet Setelah Arduino [2] terhubung ke internet melalui jaringan dari access poin kemudian mengirimkan data tersebut server.

4 5 Server Data dikirimkan dari Arduino[2] dengan cara menghubungi url pada aplikasi yang ada di server dan menyisipkan data tersebut menggunakan method GET, dan aplikasi akan memproses data tersebut Design Database Desain database mengacu pada kebutuhan fungsional maka dirancang sebuah schema database sebagai berikut : Gambar 4-2 Arsitektur Database Berikut adalah desain database Monitoring Energy yang diberi nama emon_db, berisi dua tabel yaitu tabel kay_source dan kay_electric. Jika dianalogikan ke kasus penelitian adalah sebagai berikut: Tabel kay_source merupakan tabel penyimpan data sumber energy atau listrik itu berasal, dalam kasus penelitian adalah menyimpan sumber berupa nama ruangan seperti Ruang Kamar 1, Kamar 2, dan Ruangan lainnya yang ingin di monitor berdasarkan pembeda sumber data. Sedangkan kay_electric merupakan tabel penyimpan data energy yang bersumber dari tempat tertentu yang berelasi dengan kay_source seperti menyimpan arus, voltase, daya, dan waktu didapatnya. Jika dianalogikan ke kasus penelitian table tersebut digunakan untuk dapat menghitung penggunaan suatu ruangan kedalam satuan rupiah.

5 4.2.3 Design Rangkaian Berikut adalah desain rangkaian perangkat board Arduino dengan sensor CT Current Transformator Sensor : Gambar 4-3 Rangkaian Arduino dengan CT Sensor Design Aplikasi Berikut adalah interface dari aplikasi yang dibuat, berikut interface kalkulasi penggunaan energy yang dihitung secara realtime dalam waktu setiap detik. Gambar 4-4 Kalkulasi Penggunaan Energy Indikator keterhubungan jika ada data maka akan menunjukkan seberapa besar angkanya, namun jika tidak ada data maka akan sejajar di angka nol. Gambar 4-5 Indikator Keterhubungan

6 Histori penggunaan energy ditampilkan per satu detik dari semua perangkat yang terhubung ke aplikasi mencakup waktu, current, volt, dan power. Gambar 4-6 History Penggunaan 4.3 Implementation Implementasi design kedalam kode dan rangkaian, berdasarkan hasil implementasi dalam penelitian maka didapat sebagai berikut Kode Program Pada Aplikasi Web Berikut langkah langkah untuk implementasi pada Aplikasi Web: Buka aplikasi Sublime Text. Tulis kode program yang terdapat pada lampiran Simpan Program. Lihat hasilnya pada web browser. Untuk implementasi pada aplikasi di server gunakan GIT seperti pada poin Kode Program Pada Arduino Berikut langkah langkah untuk implementasi pada perangkat Arduino: Buka aplikasi Arduino IDE Hubungkan board Arduino menggunakan kabel serial to USB ke Komputer. Pilih Arduino/Genuino Uno pada menu Tools Board Jika Perangkat dikenali oleh computer pilih device pada Tools Port pilih port yang digunakan perangkat Pada area kerja Arduino IDE tempatkan kode. Untuk memvalidasi kode klik verify Lalu upload kode hingga muncul notifikasi seperti pada gambar.

7 Gambar 4-7 Arduino IDE Project Berikut kode program selengkapnya pada lampiran Kode SQL pada DBMS MySql Berikut langkah langkah implementasi dari desain database untuk menciptakan database dengan batuan tool MySql Workbranch : Buka Aplikasi MySQL Workbranch Buat koneksi ke database tujuan seperti pada gambar Gambar 4-8 Create Database dengan MySQL Workbranch Create Database Use Database Buat Query Masukkan syntak SQL yang ada pada lampiran Jalankan, maka table akan terbuat

8 4.3.4 Penghitungan Biaya Pemakaian Listrik Berdasarkan dari data dan rumus yang didapatkan maka beikut rumus untuk menghitung biaya pemakaian listrik berdasarkan tariff dasar listrik PLN 2017 sebesar / Kwh Rumus Biaya Penggunaan : Cost/hours = KiloWatt/Hours x Tarif KiloWattPerHours = WattPerHours / WattPerHours = (I x V) Contoh : Sebuah benda menggunakan 0,8 Ampere x 220 Volt = 176 WattPerHours = I x V -> 176 W = 0,8 x 220 V KiloWattPerHours = WattPerHours / > 0,176 KwH = 176 / BiayaPerJam = KiloWattPerHours x Tarif -> Rp 237 = 0,176 x BiayaPerHari(avg 12) = BiayaPerJam x 12 -> Rp = 237 x 12 BiayaPerBulan(avg 30) = BiayaPerHari x 30 -> Rp = Rp x 30 Implementasi Code : $tarif = $this->setting->getcost(); $wph = count_electric(yyy-mm-dd H); $kwph = $wph / 1000; $cph = $kwph * $tarif; 4.4 Deployment Deployment ini merupakan proses pemindahan project dari environment lokal ke server, berikut langkah langkah nya : Overview Secara keseluruhan berikut proses pemindahan project dari local ke server :

9 4.4.2 Local to Repository Buka Terminal atau Console Masuk ke direktori project local Gambar 4-9 Deployment Overview Inisialisasi git Add remote repository Push Project ke repository Server from Repository Selanjutnya, Masuk ke server via SSH Masuk ke direktory root web server Gambar 4-10 Project on Local

10 Pull atau clone Project dari repository Selesai 4.5 Pengujian Gambar 4-11 Project on Server Tahap Pengujian ini dimaksudkan untuk menjelaskan capaian dalam pembuatan penelitian produk tugas akhir ini, berikut beberapa pengujian yang dilakukan : Pengolah Tier 1 Pengujian Pengolah Tier 1 merupakan tahap pengecekan antara nilai sensor yang diterima oleh Arduino 1 sudah sesuai dengan nilai yang sebenarnya. Dalam tahap ini alat penguji nya yaitu avo meter, Berikut Hasil yang didapatkan : Gambar 4-12 Data Energi

11 Berdasarkan Data di atas maka dapad disimpulkan bahwa : Pengujian Seharusnya Kesimpulan V = 91 I = 71 V = I = Voltasi belum Berfungsi Arus belum akurat Pengolah Tier 2 Pengujian Pengolah Tier 2 merupakan tahap pengecekan antara nilai yang di dapat dari Arduino 1 yang kemudian di olah dengan rumus untuk mendapatkan biaya pemakaian susuai denga tariff dasar listring 2017 sudah sesuai dengan biaya yang sebenarnya. Dalam tahap ini alat penguji nya yaitu meteran listrik pulsa, Berikut Hasil yang didapatkan : Gambar 4-13 Hasil Perhitungan Energi Monitor Cost : Rp 25,948,977,298 Power : 420,226,353 W Current : 18,289 A Volt : 22,977 V Table 4-5 Tabel Pengujian Penghitungan Energi Monitor Pengujian Seharusnya Kesimpulan Cost : < Rp Power : < W Current : < A Volt : V Hitungan tidak sesuai karena data arus dan volt belum sesuai

12