33 BAB III METODE PERANCANGAN 3.1 Kerangka Pemikiran Kerangka pemikiran ini merupakan tahap-tahap yang dilakukan penulis dalam melakukan penelitian. Adapun garis besar dari metodologi penelitian ini akan digambarkan secara umum dalam diagram berikut: Gambar 3.1 Kerangka Pemikiran
34 3.2 Penjelasan Kerangka Pemikiran Pada bagian ini akan dijelaskan kegiatan sistematis dengan serangkaian proses yang dilakukan secara terstruktur. Setiap tahapan proses tersebut akan berhubungan, dimana suatu proses yang dilakukan merupakan bagian dari tahapan yang menentukan proses selanjutnya. 3.2.1 Identifikasi Masalah Identifikasi masalah merupakan tahap awal penelitian. Dalam proses penelitian ini, penulis mengidentifikasikan masalah melalui hasil keluhan dan penelitian di pemancar Metro TV daerah Kuningan. Ditemukan kendala dalam proses menghidupkan genset apabila operator tidak stand by lebih dari satu orang, dan tim pusat tidak bisa mengetahui aliran listrik yang sedang mensupply pemancar tersebut. Kemudian penulis mengangkat sebagai bahan dari pembuatan skripsi. Di site pemancar Metro TV daerah diperlukan sebuah alat yang dapat mendeteksi tegangan arus dari PLN dan otomatis mengalihkan ke aliran genset tanpa harus operator sendiri yang mengalihkan aliran listrik untuk mensupply pemancar kemudian alat tersebut mengirimkan sms yang berisi laporan berupa nama site/daerah dan aliran tegangan yang sedang digunakan. 3.2.2 Tinjauan Pustaka Studi literatur pustaka yang berkaitan dengan masalah pemrograman, mikrokontroller, beserta komponen pendukung lainnya. Penulis juga mempelajari unsur dari objek yang diteliti serta mempelajari buku petunjuk dari masingmasing komponen dan mencari berita dari internet mengenai seputar topik permasalahan yang diambil.
35 3.2.3 Analisa Kebutuhan Sistem Setelah melakukan tahap identifikasi masalah, tahap selanjutnya adalah menganalisa hasil perancangan alat sesuai dengan kebutuhan dan membuat analisa sistem usulan prototype yang akan dibangun. Pemilihan serta persiapan komponen hardware dan software dari prototype dilihat dari beberapa sisi yang terkait. 3.2.3.1 Analisa Sistem Berjalan Berikut merupakan diagram alur sistem berjalan: Gambar 3.2 Analisa Sistem Berjalan Berdasarkan pada gambar di atas, pemancar harus selalu hidup. Apabila supply PLN mati, maka supply dialihkan ke genset dengan manual yaitu harus dengan bantuan operator yang bertugas (manusia). Namun,
36 kekurangan dari operator apabila tidak dengan cepat memindahkan COS ke supply genset pada saat supply dari PLN mati maka pemancar akan mati ketika UPS tidak mampu mem-back up pemancar lebih lama, karena bisa saja operator sedang beribadah atau beristirahat. Hal ini juga tidak diketahui oleh Metro TV pusat karena selama ini tidak ada laporan apabila terdapat perpindahan supply dari PLN ke Genset, begitu juga sebaliknya. Setelah mengamati dan meneliti permasalahan yang ada maka dapat dirincikan untuk permasalahan yang dihadapi, diantaranya sebagai berikut: 1. Pengalihan aliran tegangan dilakukan secara manual sehingga resiko beban mati lebih besar. 2. Belum adanya laporan untuk diketahui oleh pusat apabila pengalihan aliran karena bisa saja tegangan menurun. 3. Tidak menggunakan teknologi apapun dalam pengalihan aliran tegangan apabila tidak tersupply oleh PLN. 3.2.3.2 Analisa Sistem Usulan Dari kendala-kendala yang ada saat ini, maka penulis berkeinginan untuk membuat suatu prototype yang dapat membantu memberikan kemudahan dan keekonomisan untuk perusahaan dalam hal ini Metro TV agar dapat mengelola sumber daya manusia dan operasional dengan lebih baik lagi. Adapun analisa sistem usulan dari penulis dapat dilihat di bawah ini:
37 Gambar 3.3 Analisa Sistem Usulan Pada gambar diatas terdiri dari beberapa blok sistem yang digunakan saling berhubungan. 1. Sensor tegangan digunakan untuk mendeteksi tegangan sumber yang mengalir untuk mensupply beban. Untuk prototype kali ini penulis menggunakan sensor tegangan AC (Tegangan Bolak Balik) 2. UPS digunakan untuk memback up beban apabila terjadi delay pada saat perpindahan otomatis sumber tegangan dari PLN ke genset ataupun sebaliknya. 3. Pemancar. Dalam hal ini beban pemancar dimisalkan dengan lampu. Lampu digunakan sebagai indikator beban untuk menandakan beban tidak
38 akan mati selama delay perpindahan dari tegangan sumber PLN ke genset maupun sebaliknya. 4. Sim 800 digunakan untuk mengirimkan laporan berupa pesan singkat yang berisi tegangan sumber yang sedang dipakai dan daerah yang sedang terjadi pemadaman sumber PLN. Gambar 3.4 Sumber Tegangan PLN Padam Pada saat sumber tegangan PLN hidup, beban akan tetap hidup dengan menggunakan sumber tegangan dari PLN. Apabila sumber tegangan PLN mati maka dengan otomatis sensor mendeteksi tegangan melalui sumber tegangan genset. Pada saat yang bersamaan genset hidup dan sim 800 mengirimkan laporan berupa pesan singkat kepada nomor yang terdaftar bahwa sumber tegangan
39 daerah Kuningan sedang menggunakan sumber tegangan genset. Dalam perpindahan dari sumber tegangan PLN ke sumber tegangan genset kemungkinan akan terjadi delay beberapa detik untuk menstabilkan tegangan dari sumber PLN ke genset, pada saat delay tersebut beban yang dalam hal ini indikatornya adalah lampu akan diback up oleh UPS. Setelah itu apabila sumber tegangan PLN hidup kembali maka dengan otomatis genset akan mati, berikut adalah diagram alurnya. Gambar 3.5 Sumber Tegangan PLN Hidup Dari diagram alur diatas, terlihat bahwa pada saat sumber tegangan dari PLN hidup maka dengan otomatis sensor tegangan mendeteksi arus yang mengalir dari sumber PLN, dengan otomats juga genset akan mati dan sim 800 akan mengirimkan laporan berupa pesan singkat ke nomor yang terdaftar bahwa
40 sumber tegangan telah berganti kembali menjadi sumber tegangan utama yaitu dari PLN. 3.2.4 Perancangan 3.2.4.1 Perancangan Alat Gambar 3.6 Perancangan Alat Cara kerja masing-masing komponen yang terdapat dalam sistem: a. Sensor Tegangan Sensor tegangan adalah perangkat yang mendeteksi tegangan listrik pada kaat penghantar dan menghasilkan sinyal sebanding dengan itu. Sinyal yang dihasilkan biasa tegangan analog ataupun digital. Hal ini dapat kemudian digunakan untuk menampilkan tegangan yang diukur dalam voltage dan berfungsi sebagai pendeteksi tegangan yang melewati kawat penghantar sehingga beban tetap terus hidup.
41 Gambar 3.7 Sensor Tegangan b. Kontaktor Kontaktor berfungsi untuk mengerjakan atau mengoperasikan dengan deperangkat alat control beban yang salah satunya adalah sensor tegangan diatas. Gambar 3.8 Kontaktor c. Relay Relay berfungsi sebagai saklar yang dioperasikan secara listrik dan merupakan komponen elektromekanikal yang terdiri dari dua bagian utama yakni elektromagnet dan mekanikal.
42 Gambar 3.9 Relay d. UPS UPS berfungsi untuk memback up beban sementara pada saat terjadi delay pada saat perpindahan sumber tegangan dari PLN ke genset. Gambar 3.10 UPS e. LCD (Liquid Crystal Display) LCD berfungsi untuk menampilkan keterangan sumber tegangan yang digunakan.
43 Gambar 3.11 LCD f. Sim800 Sim 800 berfungsi untuk mengirimkan laporan sumber tegangan yang sedang digunakan tepat pada saat perpindahan berlangsung. g. Arduino Uno Perancangan alat ini didasari oleh Arduino. Jenis Arduino yang digunakan adalah Arduino Uno yang berfungsi sebagai pengendali utama seluruh komponen yang akan mengeksekusi logika seluruh program. Rangkaian mikrokontroler arduino digunakan untuk mengatur seluruh sistem yang ada pada alat ini, baik sensor tegangan sumber PLN maupun genset hingga pengiriman laporan melalui pesan singkat. Gambar 3.12 Arduino Uno
44 Dalam rancangan ini, mikrokontroler berfungsi sebagai otak dari seluruh sistem rancangan. Dan untuk menampung input atau output data dan terhubung langsung dengan kontaktor sim800 sebagai pengiriman laporan dengan pesan singkat. 3.2.4.2 Flowchart (Diagram Alir) Gambar 3.13 Diagram alir kerja alat secara keseluruhan Berdasarkan gambar di atas, terlihat bahwa genset stand by begitu pula dengan UPS. Hal ini bertujuan supaya beban tidak mati sama sekali pada saat supply daya dari PLN mati. Pada saat supply daya dari PLN mati, maka dengan otomatis beban di spply oleh genset, pada saat perpindahan supply daya tersebut terdapat delay sekitar 5 detik untuk menstabilkan tegangan dari PLN ke genset. Pada saat delay tersebut beban disupply sementara oleh UPS. Setelah tegangan genset stabil, maka dengan tomatis perangkat module sim800 akan mengirimkan pesan singkat berupa laporan
45 bahwa tegangan yang mensupply beban adalah tegangan dari genset. Kemudian apabila tegangan PLN hidup kembali maka dengan otomatis relay menswitch tegangan menggunakan aliran PLN dan perangkat module sim800 dengan otomatis mengirimkan laporan berupa pesan singkat bahwa tegangan yang digunakan oleh beban adalah aliran dari PLN. 3.2.5 Pengkodean Program Dalam tahap ini, penulis melakukan proses pengkodean untuk menyusun program mikrokontroler menggunakan Arduino. Pengkodean bertujuan untuk menunjang agar kerja alat dapat berhasil sesuai kebutuhan. 1. Perangkat Keras 1) Arduino 2) Kontaktor 3) UPS 4) Relay 5) Sensor Tegangan 6) Sim800 2. Perangkat Lunak 1) Microsoft Office 2016 2) Arduino 1.7.9 3) Edraw Max 7.9 3.2.6 Pengujian Alat
46 Pada tahap ini dilakukan pengujian terhadap alat sehingga penulis dapat mengambil kesimpulan dan saran serta membuat laporan dari hasil prototype yang dibutuhkan. Jika alat yang dibuat sesuai dengan kebutuhan maka tidak perlu ada perbaikan, tapi jika tidak sesuai dengan kebutuhan maka akan dilakukan pengecekan kembali pada tahap perancangan dan pengkodean hingga sesuai dengan kebutuhan. Setalah selesai diuji coba maka alat akan diimplementasikan untuk mengetahui apakah sistem otomatis berjalan sesuai dengan kebutuhan, sehingga dapat memudahkan pengguna. Metode yang digunakan adalah menghentikan aliran listrik PLN dan memastikan adanya laporan masuk kemudian menghidupkan kembali aliran PLN dan memastikan kembali adanya laporan masuk melalui pesan singkat. 3.2.7 Pembahasan Dan Penulisan Laporan Tahap terakhir yang dilakukan penulis adalah melakukan penulisan laporan. Jika proses pengujian atau implementasi telah selaesai, pada tahap ini penuli menjabarkan hasil dari proses implementasi yang telah dilakukan dan uji coba. Dari pembahasan didapatkan kesimpulan dari rumusan masalah yang diambil dan setelah itu menyusun semua hasil penelitian yang ada pada laporan hasil penelitian. Setelah proses perancangan program selesai maka akan dilakukan pembahasan hasil perancangan, kemudian dilanjutkan dengan penarikan kesimpulan untuk proses penulisan laporan.