BAB III METODOLOGI RANCANG BANGUN ALAT

dokumen-dokumen yang mirip
BAB III METODOLOGI PERANCANGAN

BAB III METODE PENELITIAN. Pengumpulan Informasi. Analisis Informasi. Pembuatan Desain Alat. Perancangan & Pembuatan Alat.

BAB III METODE PENELITIAN

BAB IV HASIL DAN ANALISIS

BAB III METODOLOGI PERANCANGAN. Diagram alir digambarkan pada gambar berikut :

BAB III PERANCANGAN SISTEM

BAB III METODE PENELITIAN

BAB III ANALISIS DAN PERANCANGAN SISTEM

BAB 3 ANALISIS DAN PERANCANGAN SISTEM

BAB III METODE PENELITIAN

BAB III DESAIN DAN PERANCANGAN

III. METODE PENELITIAN. Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Juli 2012 sampai dengan Januari 2013.

III. METODE PENELITIAN. Penelitian ini dilaksanakan mulai pada November 2011 hingga Mei Adapun tempat

BAB III PERANCANGAN SISTEM

BAB IV PERANCANGAN SISTEM

BAB III PERANCANGAN. 3.1 Perancangan Alat Kuisioner dengan Wireless Elektronika Berbasis

BAB III PERANCANGAN ALAT. Pada bagian ini akan dijelaskan mengenai bagaimana alat dapat

BAB III PERANCANGAN SISTEM

BAB IV HASIL PERANCANGAN DAN PENGUJIAN ALAT

Gambar 3.1 Diagram Alur Penelitian

BAB III PERANCANGAN SISTEM DAN PEMBUATAN ALAT. hardware dan perancangan software. Pada perancangan hardware ini meliputi

BAB III ANALISIS DAN PERANCANGAN SISTEM

BAB III METODE PENELITIAN

III. METODE PENELITIAN. Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Maret 2015 sampai dengan Agustus 2015.

BAB III PERANCANGAN DAN PEMBUATAN ALAT

2 METODE PENELITIAN. Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Januari 2015 hingga Oktober 2015

III. METODE PENELITIAN. Penelitian ini akan dilaksanakan pada Juni 2014 sampai dengan Desember 2014.

BAB III PERANCANGAN ALAT

BAB III ANALISIS DAN PERANCANGAN

BAB III PERANCANGAN DAN PEMBUATAN

BAB III METODE PENELITIAN. mengerjakan tugas akhir ini. Tahap pertama adalah pengembangan konsep

BAB III PERANCANGAN ALAT

BAB III ANALISIS DAN DESAIN SISTEM

BAB III ANALISIS DAN PERANCANGAN

METODE PENELITIAN. Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Februari 2015 sampai dengan bulan Juli

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

BAB III METODOLOGI PENELITIAN. Adapun komponen-komponen penting dalam pembuatan perancangan alat

BAB III PERANCANGAN Bahan dan Peralatan

BAB III METODELOGI PENELITIAN

BAB III PERANCANGAN SISTEM

BAB III ANALISIS DAN DESAIN SISTEM

BAB III PERANCANGAN ALAT UKUR KECEPATAN PUTAR DENGAN MENGGUNAKAN ROTARY ENDOCER

III. METODE PENELITIAN. Penelitian dan perancangan tugas akhir ini dilakukan di Laboratorium Terpadu

BAB III METODOLOGI 3.1 Metode Analisis Analisis Kebutuhan Alat dan Bahan

Rancang Bangun PLC ( Programmable Logic Control ) Dengan Mempergunakan Mikrokontroler ATmega8

III. METODE PENELITIAN. Penelitian ini dilaksanakan pada bulan September 2014 sampai November

III. METODE PENELITIAN. Penelitian, perancangan, dan pembuatan tugas akhir ini dilakukan di Laboratorium

BAB IV PERANCANGAN ALAT

BAB IV. PERANCANGAN. Blok diagram menggambarkan cara kerja semua sistem E-dump secara keseluruhan yang terdiri dari beberapa komponen:

BAB III PERANCANGAN Deskripsi Model Sistem Monitoring Beban Energi Listrik Berbasis

BAB III PERANCANGAN DAN PEMBUATAN SISTEM

BAB 3 PERANCANGAN DAN PEMBUATAN SISTEM

III. METODE PENELITIAN. Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Juli 2014 sampai dengan Januari 2015.

BAB III ANALISIS DAN PERANCANGAN

BAB III ANALISIS DAN PERANCANGAN

BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISA ALAT

III. METODE PENELITIAN. Penelitian ini mulai dilaksanakan pada bulan April 2015 sampai dengan Mei 2015,

BAB III METODE PENELITIAN

BAB III ANALISA DAN PERANCANGAN SISTEM

BAB III METODE PENELITIAN

BAB III METODE PERANCANGAN DAN PEMBUATAN. Blok diagram penelitian yang dilakukan dapat dilihat pada gambar berikut.

BAB III METODE PENELITIAN

BAB III PERANCANGAN ALAT

III. METODE PENELITIAN. Pelaksanaan tugas akhir ini dilakukan di Laboratorium Terpadu Jurusan Teknik Elektro

METODE PENELITIAN. Dalam melakukan penelitian ini ialah dengan melakukan eksperimen secara

BAB III. Metode Penelitian

Gambar 3.1 Diagram Blok Alat

BAB III ANALISA DAN PERANCANGAN SISTEM

BAB III PERANCANGAN DAN PEMBUATAN ALAT. Proses perancangan meliputi tujuan dari sebuah penelitian yang kemudian muncul

BAB III PERANCANGAN SISTEMKENDALI PADA EXHAUST FAN MENGGUNAKAN SMS GATEWAY

BAB III PERANCANGAN ALAT

BAB III PEMBUATAN ALAT DAN IMPLEMENTASI

BAB III PERANCANGAN DAN PEMBUATAN ALAT

BAB 3 PERANCANGAN DAN PEMBUATAN ALAT

BAB III PERANCANGAN DAN IMPLEMENTASI SISTEM

BAB III ANALISIS DAN DESAIN SISTEM. a. Alarm main controller (kontrol utama sistem alarm)

BAB III ANALISIS MASALAH DAN RANCANGAN ALAT

BAB III PERANCANGAN ALAT. Pada konsep dan design perancangan di sini yang dimaksud, meliputi

BAB III METODE PENELITIAN

III. METODE PENELITIAN. Penelitian ini dilaksanakan mulai bulan April 2014 sampai bulan Januari 2015,

BAB III ANALISIS DAN PERANCANGAN

BAB III METODE PENELITIAN. Penelitian ini dilakukan pada bulan Maret 2015 sampai dengan Agustus

BAB III PERANCANGAN ALAT DAN PROGRAM

BAB III ANALISIS DAN DESAIN SISTEM

BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISA ALAT

BAB III PERANCANGAN DAN IMPLEMENTASI

BAB III PERANCANGAN SISTEM

BAB III METODE PENELITIAN

BAB III METODE PENELITIAN

BAB III PERANCANGAN ALAT DAN PEMBUATAN SISTEM. kadar karbon monoksida yang di deteksi oleh sensor MQ-7 kemudian arduino

BAB III ANALISIS DAN DESAIN SISTEM

BAB III PERANCANGAN SISTEM

BAB III PERANCANGAN SISTEM

III. METODE PENELITIAN

BAB III DESAIN DAN PENGEMBANGAN SISTEM

BAB III PERANCANGAN ALAT

BAB III METODOLOGI PENULISAN

BAB III PERANCANGAN ALAT

III. METODE PENELITIAN. Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Terpadu Teknik Elektro Universitas

METODE PENELITIAN. Penelitian ini dilaksanakan pada Bulan Desember 2011 sampai dengan Maret

Transkripsi:

BAB III METODOLOGI RANCANG BANGUN ALAT 3.1. Metode Perancangan Pada perancangan alat ini terbagi menjadi dua metodologi, yang pertama pembuatan sistem hardware dan yang kedua pembuatan sistem yang akan mengirimkan data dari hardware ke laman web yang telah disediakan. Berikut diagram alir pada prosedur perancangan kali ini : Mulai Studi Literatur Tahap Persiapan Perancangan Hardware Menerima Data Dari Hardware Data Diolah Pengujian A B 22

23 A B Berhasil Tidak Ya Alat Siap Pakai Selesai Gambar 3.1 Gambar Diagram Alir Prosedur Perancangan 3.1.1. Studi Literatur Pada tahap ini, proses yang dilakukan adalah mencari informasi mengenai alat yang akan dibuat. Informasi bisa dicari di jurnal, karya tulis ilmiah, buku, dan media online. 3.1.2. Tahap Persiapan Pada tahap persiapan, ada beberapa kebutuhan yang harus dipersiapkan agar perancangan berhasil sempurna. Kebutuhan kebutuhan yang harus dipersiapkan adalah sebagai berikut - Mikrokontroller - Sensor arus ACS712 sebagai pendeteksi arus AC - Adaptor sebagai pengubah tegangan - Komponen pendukung seperti resistor, capasitor dan lain lain - Modul ESP8266 sebagai modul Wi-Fi untuk pengiriman data

24 3.1.3. Perancangan Hardware Pada tahapan kali ini, ketika semua bahan sudah disiapkan maka bahan akan dirancang sesuai design yang telah dibuat. Perangkat keras atau hardware hasil akhirnya berupa rangkaian. Hardware tersebut baru bisa digunakan setelah diprogram menggunakan software arduino IDE, agar sistem kontrol berjalan seperti yang diharapkan. Rancangan sistem digambar dalam bentuk diagram blok, berikut rancangan sistem hardware : Gambar 3.2 Diagram Blok Sistem

25 Keterangan : : Tegangan : Jalur data Design perangkat keras diatas meliputi wemos ESP8266 sebagai modul wifi yang sekaligus juga mikrokontroller yang akan mengolah data arus dari sensor arus ACS712. Lalu, modul Wi-Fi tersebut akan mengirimkan data arus yang terukur ke server. Dan, pada server data terebut diolah lagi agar nantinya nilai arus yang ditampilkan pada laman web terurkur secara realtime dan terlihat rapih, setelah itu bisa melihat hasilnya pada laman web. yaitu : Komponen-komponen yang dibutuhkan untuk membuat design tersebut, 1) Alat a. Laptop b. Solder dan Tenol c. Bor PCB dan Gunting d. Tang potong e. Obeng f. Multimeter 2) Bahan a. Papan pcb, ferilchlorit, dan art paper b. Kabel jumper c. Pin header female dan male d. Mur dan baut e. Dan komponen komponen elektronika pendukung lainnya Setelah semua alat dan bahan tersedia pembuatan perancangan perangkat keras ini dimulai dari pembuatan skematik rangkaian terlebih dahulu. Hasil rancangan skematikpapan PCB ditampilkan pada gambar berikut

26 Gambar 3.3 Layout PCB Setelah membuat rangkaian skematik maka selanjutnya adalah membuat shield board, dimana skematik rangkaian yang sudah didesain dicetak pada kertas art paper. Sebelum ditempelkan pada papan PCB, papan PCB tersebut diamplas terlebih dahulu agar permukaannya halus dan skematik pada art paper dapat menempel dengan sempurna. Papan PCB yang sudah ditempelkan dengan art paper lalu di panaskan menggunakan setrika atau mesin laminating agar tinta pada kertas art paper berpindah menempel pada papan PCB. Pemindahan desain dengan cara dipanaskan dengan mesin laminating dilakukan sekitar 35 kali bolak balik. Gambar 3.4 Proses press Proses press dilakukan seperti gambar diatas. Setelah proses pemanasan atau press selesai, maka untuk menghilangkan kertas art paper dan melihat hasil tinta yang menempel pada papan PCB, papan tersebut direndam didalam air sampai kertas art paper tersebut mengelupas. Lalu sisa kertas yang masih menempel pada

27 papan PCB diusap perlahan. Lalu, PCB dimasukkan kedalam larutan FeCl3 yang menggunakan air hangat dan wadah larutan digerakkan ke kanan dan ke kiri agar proses pelarutan PCB cepat terbentuk. Setelah PCB larut maka dibersihkan menggunakan air dan diamplas agar tinta yang menempel membentuk jalur hilang sehingga terbentuklah jalur tembaga pada PCB. Langkah selanjutnya adalah pengeboran board sesuai lubang yang ada pada skematik agar komponen komponen elektronika nantinya bisa dipasang. Dan yang terakhir setelah komponen yang dibutuhkan sudah tepasang maka dilakukan penyolderan terhadap komponen pada board. Gambar 3.5 Proses Pelarutan PCB Mikrokontroller yang digunakan pada rangkaian ini adalah Wemos D1 Mini yang mana pada wemos tersebut sudah terintegrasi dengan modul wifi ESP8266 dan dilengkapi dengan 1 pinout analog, 8 pin digital dan Rx dan Tx. Pin analog pada Wemos D1 Mini disambungkan ke sensor arus ACS712 karena keluaran sinyal sensor arus tersebut berupa sinyal analog yang nantinya dikonversi menggunakan rumus ADC (Analog to Digital Converter) agar pembacaan arus AC bisa seakurat mungkin. Berikut sadalah skema rangkaian ACS712 ke Wemos D1 Mini.

28 Wemos D1 Mini VCC A0 GND ACS712 VCC Output GND Gambar 3.6 Skematik Perancangan Sensor ACS712 Modul Wi-Fi ESP8266 pada Wemos D1 Mini berfungsi sebagai pengirim data melalui Fi-Fi ke server yang telah tersedia. Data yang dikirim adalah data arus listrik yang sudah terbaca oleh arduino. Berikut adalah gambaran perumpamaan data dari ESP8266 yang dikirim ke server dan nantinya web bisa diakses dimanapun untuk pemantau nilai arus listrik Gambar 3.7 Perumpamaan Sistem Kerja Alat Catu daya untuk Wemos D1 Mini ini membutuhkan tegangan sebesar 3.3 V. Dikarenakan alat ini dirancang agar tidak perlu menggati batterai atau mencharge batterai maka input awal dari alat ini berupa tegangan AC 220V yang kemudian dikonversi menjadi 5 V DC menggunakan adaptor. 3.1.4. Hasil Akhir Hardware Perancangan akhir ini merupakan gabungan dari perancangan perangkat keras diatas, ini bertujuan agar alat dapat bekerja dengan baik dengan tidak melupakan unsur estetika atau kerapiannya. Setiap bagian dari perancangan alat yang telah selesai perlu dilakukan pengujian kembali. Pengujian dilakukan untuk

29 mengetahui apakah setiap bagian dapat bekerja sesuai dengan baik. Sebagai contoh rangkaian elektronik sistem apakah sudah bisa terhubung dengan sensor secara benar, jalur kabel yang harus diperiksa ketelitiannya agar bisa menyambungkan mikrokntroler dengan sensor arus listrik. Berikut adalah gambar akhir perancangan alat mulai dari bagian adaptor, mikrokontroler serta sensor. Gambar 3.8 Hasil jadi rangkaian mikrokontroller 3.1.5. Perancangan Data Logging Sebelum data dari mikrokontroller dikirim, partama tama mikrokontroller harus diprogram terlebih dahulu menggunakan Arduino IDE. Agar memudahkan dalam pembuatan alur program maka penulis membuat diagram alir seperti dibawah ini Mulai Inisialisasi Port Wemos mengolah data masukan dari sensor A B

30 A B Apakah arus terdeteksi? Tidak Ya Wemos mengirim data ke server Apakah data berhasil terkirim dan diterima server? Tidak Ya Selesai Gambar 3.9 Diagram Alir Perancangan Perangkat Lunak Perancangan perangkat lunak terbagi menjadi dua, pertama perancangan perangkat lunak pada hardware dan yang kedua perancangan perangkat lunak pada server. 3.2. Perancangan Perangkat Lunak Pada Hardware Perancangan perangkat lunak ini menggunakan 1 input dan 1 output yang diproses didalam mikrokontroller. Input tersebut berupa sensor ACS712 sedangkan output berupa data dari sensor arus listrik yang dikirim ke server menggunakan

31 modul ESP8266. Sebelum melakukan pemrograman pada Arduino IDE dipilih terlebih dahulu port dan jenis arduino yang digunakan pada menu tools Gambar 3.10 Menu Tools Arduino IDE Setelah dilakukan setting seperti gambar diatas maka dilakukan pemrograman untuk input dan output seperti yang sudah dirancang. Cara kerja alat ini dimulai dari pembacaan arus listrik menggunakan sensor ACS712. Setelah didapat nilai arus listrik maka setiap satu detik sekali nilai arus listrik yang terbaca akan dikirim ke server menggunakan ESP8266. Hal yang harus diingat adalah bahwa ESP8266 harus terkoneksi terlebih dahulu dengan Wi-Fi agar bisa mengirimkan data ke server. Data terkirim atau tidaknya ke server dapat dilihat pada serial monitor. Setelah pemrograman menggunakan Arduino IDE selesai maka selanjutnya adalah mengolah data pada server atau pembuatan database yakni perancangan perangkat lunak pada server. 3.3. Perancangan Perangkat Lunak Pada Server Dalam perancangan perangkat lunak pada sisi server digunakan perangkat lunak XAMPP. XAMPP memiliki fungsi agar dapat menggunakan MySQL. XAMPP adalah perngkat lunak opensource dan disediakan gratis yang dapat diunduh pada tautan https://www.apachefriends.org/index.html. Karena yang

32 dipakai dalam pembuatan database MySQL dan Apache, maka kedua modul tersebut distart pada XAMPP. Berikut tampilan XAMPP Gambar 3.11 Tampilan XAMPP 3.3.1. Penyimpanan Pada Database Tahap pertama perancangan ini adalah bagaimana membuat tempat penyimpanan data yang dikirim dari sisi hardware. Database dapat dibuat pada http://localhost/phpmyadmin/ secara gratis. Buat databse baru pada tab Database dan beri nama tabel penyimpanan yang akan jadi tempat data penampung. Berikut ini merupakan gambar tabel penampung data yang dibuat pada database : Gambar 3.12 Pembuatan Tabel Penampung Data Pada pembuatan tabel terdapat beberapa pengaturan atribut, salah satunya atribut yang dipakai adalah atribut AUTO_INCREMENT. Atribut AUTO_INCREMENT dipakai untuk tipe data numerik (biasanya tipe data INT),

33 dimana saat memutuskan sebuah kolom dengan atribut AUTO_INCREMENT, maka setiap kali memasukkan data, nilai dikolom ini akan bertambah 1. Nilai pada kolom tersebut juga akan bertambah jika dimasukkan dengan NULL atau nilai 0. Pada sebuah tabel, hanya 1 kolom yang bisa memakai atribut AUTO_INCREMENT. Setiap kolom AUTO_INCREMENT juga akan memakai atribut NOT NULL secara otomatis. Kolom AUTO_INCREMENT juga harus digunakan sebagai KEY (biasanya PRIMARY KEY). Selain atribut, digunakan juga beberapa fungsi pada tabel. Berikut adalah keterangan setiap fungsi yang digunakan pada tabel penyimpanan : a. Name yaitu nama kolom tabel atau header tabel b. Type yaitu tipe data dari kolom tabel atau field c. Index untuk Id, disini dipilih Primary key d. A_I adalah Auto_Increcement fungsinya agar Id otomatis bertambah sesuai dengan urutan angka e. timestamp fungsinya untuk menampilkan waktu dan terisi secara otomatis yang berisikan tahun-bulan-tanggal jam:menit:detik. 3.3.2. Perancangan Indikator, Grafik dan Tabel Riwayat Untuk memudahkan dalam pemantauan perubahan data arus listrik diperlukan adanya indikator dan grafik pada bagian laman web, sehingga pengguna dapat memahami data dengan mudah. a. Pembuatan File.php Untuk membuat indikator, grafik dan riwayat data digunakan software context seperti gambar dibawah. Dengan berbagai macam bahasa pemrograman, salah satunya yang dipakai adalah bahasa pemrograman php.

34 Gambar 3.13 Tampilan context Setelah membuat script program maka file.php disimpan pada data C didalam folder xampp. Lalu, didalam folder xampp ada folder htdocs. Didalam folder tersebutlah file.php disimpan, tentunya dengan membuat folder baru. b. Pembuatan Indikator Pembuatan indikator bertujuan untuk menampilkan informasi data ke pengguna dalam bentuk tabel yang berisikan waktu dan nilai arus. Berikut ini adalah perumpamaan tampilan dari pembuatan indikator Gambar 3.14 Indikator pada laman web c. Pembuatan Grafik Pada program ini menggunakan library jpgraph. Library ini dipilih karena mudah digunakan dan mampu menampilkan grafik dengan koordinat XY. Koordinat sumbu X akan diisi nilai arus dan sumbu Y terisikan waktu secara realtime. Grafik akan berubah ubah mengikuti waktu yang berjalan dan

35 nilai arus listrik. Berikut perumpamaan tampilan grafik pada jendela laman web. Gambar 3.15 Tampilan Grafik pada laman web d. Pembuatan Riwayat data Riwayat data bertujuan untuk menampilkan informasi data yang berbentuk tabel dengan isi data berupa riwayat waktu dan arus yang sudah terlewati. Berikut ini tampilan perumpamaan riwayat data pada jendela laman web Gambar 3.16 Tampilan tabel riwayat data

36 e. Pembuatan menu Pembuatan menu ini bertujuan agar kita bisa membuka bagian wilayah mana yang ingin dilihat pengukuran arusnya dan bisa membuka riwayat data dengan bagian-bagian waktu yang telah ditentukan. Berikut ini tampilan perumpamaan menu pada jendela laman web. Gambar 3.17 Tampilan menu pilihan f. Pengaturan tampilan Tidak semua script ditulis dengan bahasa pemrograman php, untuk menampilkan tulisan pada head, body dan pengaturan tata letak digunakan html dan css. Lalu agar data bisa terus masuk secara otomatis tanpa harus merefresh halaman secara manual, maka digunakan bahasa pemrograman javascript. 3.4. Tampilan Hasil Akhir Berikut ini perumpamaan tampilan akhir dari pembuatan indikator, grafik dan riwayat data setelah pengaturan tulisan, tata letak dan tombol pada jendela laman web. Indikator dan grafik dijadikan satu halaman. Tampilan dari gabungan tersebut dapat dilihat seperti gambar dibawah Gambar 3.18 Halaman indikator dan grafik

Gambar 3.19 Halaman riwayat data 37