BAB I PENDAHULUAN Bab ini menguraikan tentang latar belakang topik Tugas Akhir, tujuan Tugas Akhir, permasalahan dan rumusan masalah, ruang lingkup dan batasan masalah, serta metodologi dan sistematika penulisan laporan Tugas Akhir. 1.1 Latar Belakang Masalah Beberapa tahun terakhir ini, kebutuhan listrik dan kenaikan tarif listrik yang semakin meningkat menimbulkan masalah bagi masyarakat. Jika setiap konsumen bisa menghemat penggunaan listrik maka kenaikan tarif listrik yang semakin tinggi dapat mengurangi jumlah biaya yang harus di keluarkan setiap bulannya. Salah satu prosedur penghematan listrik yang sangat sederhana dan mudah dilaksanakan antara lain: misalnya mewajibkan kepada para pemakai maupun operator gedung untuk selalu mematikan lampu pada siang hari atau mematikan lampu pada ruangan yang sedang tidak digunakan. Prosedur operasional penghematan listrik yang tampaknya sederhana ini ternyata dalam pelaksanaannya tidaklah semudah seperti yang dikatakan. Ini dikarenakan para pengguna atau operator mungkin merasa malas untuk mematikan lampu suatu ruangan apabila harus datang langsung keruangan tersebut satu persatu, terlebih jika ruangannya sangat banyak dan jarak antara ruangan yang satu dan yang lainnya itu berjauhan. Untuk mengatasi permasalahan tersebut, selain diperlukannya pengawasan yang terus menerus hingga menjadi suatu kebiasaan atau budaya hemat listrik, dibuatlah suatu alat yang dapat membantu memonitoring dan mengendalikan lampu pada ruangan secara mudah. Dimana pada alat ini monitoring dan pengendalian lampu dikendalikan oleh PC atau laptop (HMI) dengan menggunakan sistem komunikasi jarak jauh tanpa kabel (wireless) Sehingga dengan adanya alat ini pengawasan atau pengendalian penerangan ruangan dalam hal ini lampu akan lebih mudah karena pengguna bisa langsung memilih pada HMI / PC ruangan mana yang akan dinyalakan ataupun dimatikan dengan cara mengklik tombol yang telah tersedia tanpa harus datang langsung ke ruangan tersebut. Selain PENGENDALI LAMPU JARAK JAUH TANPA KABEL BERBASIS PC 1-1
itu para pengguna atau operator bisa mengendalikan lampu dengan jarak yang cukup jauh antara pengguna atau operator dengan lampu ruangan yang akan dikendalikan (tergantung pada karakteristik setiap modul komunikasi wireless). Oleh karena itu, maka pada Tugas Akhir ini dirancang dan direalisasikan Pengendali Lampu Jarak Jauh Tanpa Kabel Berbasis PC. Dengan menggunakan alat ini diharapkan memudahkan pengguna atau operator untuk memonitoring (mengetahui lampu ruangan mana yang menyala/mati) dan mengendalikan lampu ruangan yang akan dinyalakan ataupun dimatikan. 1.2 Tujuan 1.2.1 Tujuan Umum 1. Untuk memenuhi syarat kelulusan Diploma III di Politeknik Negeri Bandung. 2. Sebagai wadah untuk mengimplementasikan ilmu yang didapat selama perkuliahan. 1.2.2 Tujuan Khusus 1. Membuat sistem pengendali lampu jarak jauh tanpa kabel berbasis PC. 2. Merancang sistem antarmuka mikrokontroler dengan PC (Personal Computer) dengan komunikasi tanpa kabel (wireless). 3. Membuat tampilan dan program human machine interface menggunakan Delphi7. 1.3 Perumusan Masalah Berdasarkan latar belakang masalah yang ada, maka dapat dirumuskan beberapa masalah pokok dalam merancang dalam merealisasikan alat ini, diantaranya yaitu : 1. Membuat program pada Delphi agar dapat memonitoring dan mengendalikan lampu ruangan dan ditampilkan pada layar komputer. 2. Memilih modul komunikasi tanpa kabel (wireless). PENGENDALI LAMPU JARAK JAUH TANPA KABEL BERBASIS PC 1-2
3. Membuat program pada mikrokontroler. 4. Mengkomunikasikan antara HMI, master dan slave-nya. 5. Mendesain pcb arus kuat. 6. Menentukan rangkaian driver triac sebagai pengendali output berupa lampu. 7. Menentukan komponen-komponen yang tepat dalam perancangan rangkaian 1.4 Batasan Masalah Batasan masalah pada Tugas Akhir yang akan direalisasikan adalah sebagai berikut: 1. Alat ini hanya dapat mengendalikan lampu sebanyak 8 buah lampu dengan kondisi ON/OFF dan lampu pada alat ini tidak dibahas secara lebih lanjut. 2. Perancangan perangkat lunak pada komputer (HMI) dengan menggunakan software Delphi7. 3. Sistem konversi komunikasi USB menjadi serial Tx dan Rx. 4. Sistem komunikasi wireless menggunakan modul Xbee. 5. Jarak jangkuan maksimum master-slave adalah 75 meter. 1.5 Metodologi 1.5.1 Studi Literatur Pada tahap ini Penulis mencoba mempelajari dan memahami teori-teori dasar yang berkaitan dengan ruang lingkup pelaksanaan Tugas Akhir ini yaitu mengenai bahasa pemograman mikrokontroler, driver triac, modul wireless XBee, delphi 7, dan teori-teori pendukung lainnya. Studi literatur ini juga dilakukan untuk menentukan komponenkomponen yang akan digunakan. 1.5.2 Perancangan Dalam proses perancangan diperlukan langkah-langkah perancangan yang terbagi dalam beberapa bagian yaitu : 1. Merancang diagram blok sistem. 2. Mencari skema yang lebih terperinci dari diagram blok yang telah dibuat. PENGENDALI LAMPU JARAK JAUH TANPA KABEL BERBASIS PC 1-3
1.5.3 Realisasi Setelah membuat perancangan, kemudian dilanjutkan dengan pembuatan perealisasian Tugas Akhir ini. Realisasi alat ini dimulai dengan membuat daftar komponen dan daftar harganya kemudian menyediakannya. Setelah itu Penyusun membuat layout PCB dan mencetaknya pada papan PCB, lalu melakukan perakitan dan penyolderan komponen-komponen ke dalam PCB. Kemudian tahap terakhir adalah pembuatan program, mekanik dan hal pendukung lainnya. 1.5.4 Pengukuran dan Pengujian Pengujian dilakukan setelah perakitan PCB selesai yaitu dengan menggunakan multimeter. Jika terdapat kekurangan atau penyimpangan, maka Penulis harus bisa memperbaikinya. 1.5.5 Analisa dan Evaluasi Tahap analisa dan evaluasi dilakukan dengan cara uji coba alat. Uji coba ini dilakukan untuk mengevaluasi kinerja dan kehandalan alat yang telah dibuat. 1.5.6 Perbaikan dan Penyempurnaan Jika dalam tahap perancangan awal masih terdapat beberapa kekurangan dan kesalahan maka pada tahap ini akan dilakukan perbaikan dan penyempurnaan alat agar sesuai dengan yang diharapkan. 1.5.7 Prototype Pada tahap ini diperlukan untuk merampungkan dan mengemas sistem ke dalam bentuk yang lebih representatif. 1.5.8 Pembuatan Laporan Tahap ini dilakukan bersamaan dengan tahap-tahap yang lainnya. Pembuatan laporan ini merupakan bukti tertulis dari alat yang telah dibuat, dimana di dalamnya berisi hasil perancangan dan analisa sistem. PENGENDALI LAMPU JARAK JAUH TANPA KABEL BERBASIS PC 1-4
1.6 Sistematika Penulisan Laporan Tugas Akhir ini terdiri dari 5 bab, pada Bab I yaitu pendahuluan akan dibahas mengenai latar belakang, tujuan, rumusan masalah, batasan masalah, metodologi dan sistematika penulisan. Selanjutnya Bab II yaitu landasan teori berisi mengenai dasar-dasar teori yang digunakan dalam perancangan sistem, diantaranya pengenalan dan penjelasan Mikrokontroler, modul komunikasi wireless Xbee, pemrograman bascom AVR, Delphi, rangkain driver triac, lampu, serta komponen-komponen yang lainnya. Lalu Bab III perancangan dan realisasi berisi rancangan-rancangan sistem yang akan dilakukan beserta realisasinya. Isi dari Bab ini adalah blok diagram sistem, rangkaian-rangkaian tiap blok sistem, layout PCB tiap blok, serta rancangan mekanik alat. Sedangkan pada Bab IV yaitu pengujian dan analisa, dimana materi yang akan dipaparkan mengenai analisa rangkaian yang dihubungkan dengan hasil pengukuran. Dan Bab V adalah penutup yang berisi mengenai simpulan dan saran Penulis. PENGENDALI LAMPU JARAK JAUH TANPA KABEL BERBASIS PC 1-5