BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.7 LCD (Liquid Crystal Display)
Liquid Crystal Display (LCD) adalah komponen yang dapat menampilkan tulisan. Salah satu jenisnya memiliki dua baris dengan setiap baris terdiri atas enam belas karakter. LCD seperti itu biasa disebut LCD 16x2. [11]
Gambar 2.6 LCD 16x2
LCD memiliki 16 pin dengan fungsi pin masing-masing seperti yang terlihat pada table II.1 dibawah.
No.P
Pengatur kontras, menurut datasheet, pin iniperlu dihubungkan dengan pin vss melalui resistor 5kΩ. namun, dalam praktik, resistor yang digunakan sekitar2,2kΩ
4 RS Input
Pada aplikasi umumnya RW diberi logika rendah “0”.Bus data terdiri dari 4bit atau 8 bit. Jika jalur data 4 bit maka yang digunakan ialah DB4 sampai dengan DB7. Sebagaimana terlihat pada table deskripsi, interface LCD merupakan sebuah parallel bus, dalam hal ini sangat memudahkan dan sangat cepat dalam pembacaan dan penulisan data dari atau ke LCD. Kode ASCII yang ditampilkan sepanjang 8bit dikirim ke LCD secara 4bit atau 8bit pada satu waktu
Jika mode 4bit yang digunakan, maka 2 nibble data dikirim untuk membuat sepenuhnya 8bit (pertama dikirim 4bit MSB lalu 4bit LSB dengan pulsa clock EN setiap nibblenya). Jalur control EN digunakan untuk memberitahu LCD bahwa mikrokontroler mengirimkan data ke LCD. Untuk mengirim data ke LCD program harus menset EN ke kondisi high “1” dan kemudian menset dua jalur control lainnya (RS dan R/W) atau juga mengirimkan data ke jalur data bus. Saat jalur lainnya sudah siap, EN harus diset ke “0” dan tunggu beberapa saat, dan set EN kembali ke high “1”. Ketika jalur RS berada dalam kondisi low “0”, data yang dikirimkan ke LCD dianggap sebagai sebuah perintah atau instruksi khusus (seperti bersihkan layar, posisi kursor dll). Ketika RS dalam kondisi high atau “1”, data yang dikirimkan adalah data ASCII yang akan ditampilkan dilayar. Misal, untuk menampilkan huruf “A” pada layar maka RS harus diset ke “1”. Jalur control R/W harus berada dalam kondisi low (0) saat informasi pada data bus akan dituliskan ke LCD. Apabila R/W berada dalam kondisi high “1”, maka program akan melakukan query data dari LCD
Instruksi pembacaan hanya satu, yaitu Get LCD status, lainnya merupakan instruksi penulisan, Jadi hamper setiap aplikasi yang menggunakan LCD, R/W
selalu di set ke “0”. Jalur data dapat terdiri 4 atau 8 jalur.Mengirimkan data secara parallel baik 4bit atau 8bit merupakan 2 mode operasi primer. Untuk membuat sebuah aplikasi interface LCD, menentukan mode operasi merupakan hal yang paling penting
Mode 8bit sangat baik digunakan ketika kecepatan menjadi keutamaan dalam sebuah aplikasi dan setidaknya minimal tersedia 11 pin I/0 (3pin untuk control, 8pin untuk data).Sedangkan mode 4bit minimal hanya membutuhkan 7bit (3pin untuk control, 4 pin untuk data). Bit RS digunakan untuk memilih apakah data atau instruksi yang akan ditransfer antara mikrokontroler dan LCD. Jika bit ini diset (RS = 1), maka byte pada posisi kursor LCD saat itu dapat dibaca atau ditulis. Jika bit ini di reset (RS = 0), merupakan instruksi yang dikirim ke LCD atau status eksekusi dari instruksi terakhir yang dibaca
2.8. Bluetooth
Bluetooth adalah sebuah teknologi komunikasi wireless (tanpa kabel) yang beroperasi dalam pita frekuensi 2,4 GHz unlicensed ISM (Industrial, Scientific and Medical) dengan menggunakan sebuah frequency hopping tranceiver yang mampu menyediakan layanan komunikasi data dan suara secara real-time antara host-host bluetooth dengan jarak jangkauan layanan yang terbatas.Bluetooth menggunakan salah satu dari dua jenis frekuensi Spread Specturm Radio yang digunakan untuk kebutuhan wireless. Jenis frekuensi yang digunakan adalah Frequency Hopping Spread Spedtrum (FHSS), sedangkan yang satu lagi yaitu Direct Sequence Spread Spectrum (DSSS) digunakan oleh IEEE802.11xxx Transceiver yang digunakan oleh bluetooth bekerja pada frekuensi 2,4 GHz unlicensed ISM (Industrial, Scientific, and Medical).
Gambar 2.7 Bloetooth
2.9. Pengenalan Android
Android adalah sistem operasi untuk perangkat mobile berbasis linux yang mencangkup sistem operasi, middleware dan aplikasi (Safaat, 2011:hal 1).
Android menyediakan platform terbuka bagi para pengembang untuk menciptaan aplikasi mereka. Android tidak terkait ke satu vendor smartphone, beberapa smartphone berbasis android yaitu HT, Motorolla, Samsung, LG, Huawei, Archos, dan lain-lain. Tidak hanya menjadi sistem dalam smartphone tapi juga dalam sistem tablet PC. Contohsmartphone dan tablet PC yang operasi sistemnya menggunakan android ditunjukkan pada gambar 2.8.
Gambar 2.8 Tablet Pc atau Smartphone
menyatakan android merupakan platform yang lengkap, terbuka dan bebas yang artinya :
a. Lengkap artinya para desainer dapat melakukan pendekatan yang komprehensif ketika mereka sedang mengembangkan platform android. Sistem operasinya aman dan banyak menyediakan tools dalam membangun software dan memungkinkan peluang untuk pengembangan aplikasi
b. Terbuka artinya platform android disediakan melalui lisensi terbuka (open source) sehingga pengembang dapat dengan bebas mengembangkan aplikasi.
BAB III
PERANCANGAN DAN SISTEM KERJA RANGKAIAN
3.1 Umum
Perancangan merupakan suatu tahap yang sangat penting didalam penyelesaian pembuatan suatu alat ukur. Pada perancangan dan pembuatan alat ini akan ditempuh beberapa langkah yang termasuk kedalam langkah perancangan antara lain pemilihan komponen yang sesuai dengan kebutuhan serta pembuatan alat. Dalam perancangan ini dibutuhkan beberapa petunjuk yang menunjang pembuatan alat seperti buku buku teori, data sheet atau buku lainnya dimana buku petunjuk tersebut memuat teori- teori perancangan maupun spesifikasi komponen yang akan digunakan dalam pembuatan alat, melakukan percobaan serta pengujian alat.
Langkah dalam perancangan ini terbagi dalam 2 bagian utama yaitu bagian perancangan elektronik meliputi semua tahap yang berhubungan dengan rangkaian misalnya perancangan rangkaian, pemilihan komponen, pencetakan dan pembuatan layout dan pencetakan di papan PCB (Printed Circuit Board), pemasangan komponen di PCB serta pengujian alat. Semua langkah- langkah tersebut dikerjakan secara teratur agar diperoleh hasil yang maksimal.
3.2 Tujuan Perancangan
Tahap terpenting dalam pembuatan suatu alat adalah perancangan. Hal- hal yang perlu diperhatikan dalam perancangan suatu alat meliputi prinsip kerja rangkaian, spesifikasi komponen yang terdapat pada rangkaian sehingga tidak terjadi kerusakan pada saat pemasangan komopnen. Tujuan perancangan adalah
untuk memudahkan dalam pembuatan suatu alat serta mendapatkan suatu alat yang baik seperti yang diharapkan dengan memperhatikan penggunaan komponen dengan harga ekonomis serta mudah didapat dipasaran. Selain itu, itu perancangan juga bertujuan untuk membuat solusi dari suatu permasalahan dengan penggabungan prinsip- prinsip elektronik dan mekanik, serta dengan literatur dengan prouk yang ada.
3.3 Diagram Blok Rangkaian
Keterangan Gambar:
1. Display LCD : Untuk menampilkan hasil pengukuran biaya listrik 2. HC05 : Sebagai transmiter pengirim
3. Arduino Uno : Sebagai Pengkonversi data dari sensor 4. Sensor Acs712 : Sebagai Input
5. PLN : Sebagai Sumber arus ac 6. Beban Elektronik : Sebagai Elemen yang di ukur
3.4 Rangkaian Mikrokontroler Arduino Uno R3
Rangkaian sistem mikrokontroler Arduino Uno R3 dapat dilihat pada gambar 3.2 di bawah ini :
Gambar 3.1. Rangkaian sistem mikrokontroler Arduino Uno R3
Dari gambar 3.1, Rangkaian tersebut berfungsi sebagai pusat kendali dari seluruh sistem yang ada. Komponen utama dari rangkaian ini adalah IC Mikrokontroler ATMega328. Semua program diisikan pada memori dari IC ini sehingga rangkaian dapat berjalan sesuai dengan yang dikehendaki. Pin 12 terhubung ke Gnd dan pin 13 dihubungkan ke Vcc sebesar 5v dan dua buah kapasitor 30 pF. Pin 9 merupakan masukan reset (aktif rendah). Pulsa transisi dari tinggi ke rendah akan me-reset mikrokontroler ini.
Untuk men-download file heksadesimal ke mikrokontroler, Mosi, Miso, Sck, Reset, Vcc dan Gnd dari kaki mikrokontroler dihubungkan ke RJ45. RJ45
sebagai konektor yang akan dihubungkan ke ISP Programmer. Dari ISP Programmer inilah dihubungkan ke komputer melalui port paralel.
Kaki Mosi, Miso, Sck, Reset, Vcc dan Gnd pada mikrokontroler terletak pada kaki 6, 7, 8, 9, 10 dan 11. Apabila terjadi keterbalikan pemasangan jalur ke ISP Programmer, maka pemograman mikrokontroler tidak dapat dilakukan karena mikrokontroler tidak akan bisa merespon.
3.5 Perancangan Rangkaian LCD (Liquid Crystal Display)
Pada alat ini, display yang digunakan adalah LCD 16 x 2. Untuk blok ini tidak ada komponen tambahan karena mikrokontroler dapat memberi data langsung ke LCD, Pada LCD Hitachi - M1632 sudah terdapat driver untuk mengubah data ASCII output mikrokontroler menjadi tampilan karakter.
Pemasangan potensio sebesar 5 KΩ untuk mengatur kontras karakter yang tampil.
Gambar 3.3 berikut merupakan gambar rangkaian LCD yang dihubungkan ke mikrokontroler.
Gambar 3.2. Rangkaian LCD
Dari gambar 3.2, rangkaian ini terhubung ke PB.0... PB.7, yang merupakan pin I/O dua arah dan pin fungsi khusus, yaitu sebagai Timer/Counter, komperator analog dan SPI mempunyai fungsi khusus sebagai pengiriman data secara serial.
Sehingga nilai yang akan tampil pada LCD display akan dapat dikendalikan oleh Mikrokontroller.
3.6 Flowchart Sistem
Keterangan :
- Aktifkan sensor Acs712 (sensor arus)
- Sensor arus mengaktifkan Transmitter untuk memancarkan gelombang arus terhadap objek yang akan diukur, lalu pantulan gelombang dari objek akan dikirimkan ke Reiciver.
- Mikrokontroler memproses data yang diberikan sensor dengan diberi rumusan yang telah di tetapkan.
-
Hasil dari proses yang dilakukan mikrokontroler akan ditampilkan hasilnya pada diplay LCD.BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil
4.1.1 Tujuan Pengukuran Alat
Pengukuran dan analisa merupakan hal terpenting dalam pembuatan suatu alat. Tujuan dari pegukuran dan analisa adalah untuk mengetahui apakah alat yang telah dibuat dapat bekerja atau tidak. Terlebih untuk penelitian projek akhir 2 ini, mencari kesimpulan apakah alat ukur digital lebih efesien hasilnya atau cenderung merugikan dari alat ukur manual.
4.1.2 Peralatan Pengukuran
Proses pengukuran akan berjalan dengan baik karena dipersiapkan peralatan- peralatan yang mendukung. Peralatan tersebut antara lain adalah :
1. Baterai
2. Meteran (Penggaris) 3. Kabel- Kabel Penghubung 4.1.3 Prosedur Pengukuran
Memahami pengukuran pada masing- masing titik pengujian, perlu dipersiapkan terlebih dahulu peralatan- peralatan yang digunakan langkah- langkah pengukuran dapat dilakukan sebagai berikut :
1. Siapkan semua peralatan yang dibutuhkan dan pastikan semua dalam keadaan baik.
2. Hidupkan power rangkaian pada alat ukur.
3. Lakukan pengukuran pada titik yang akan diuji.
4.1.4 Pengukuran Alat
Proses pengukuran alat dapat segera dilakukan setelah mengetahui titik- titik pengujian. Pengaruh impedansi juga perlu diperhatikan dalam melakukan proses pengukuran. Ketidaksesuaian impedansi antara pengujian, kabel, alat pengukur yang dapat mempengaruhi hasil pengukuran. Adapun titik- titik yang menjadi alur proses pengukuran pada rangkaian dapat dilihat pada Gambar 4.1.
4.2 Pengujian Alat Keseluruhan
Pengujian alat secara keseluruhan dilakukan dengan cara di hubungkan semua bagian bagian alat dan pada KWH Meter digunakan ke pusat listrik dan pada beban.pengujian sederhana dilakukan dengan menghubungkan alat pada beban sebesar 100 Watt selama 1 menit,10 menit dan 1 jam hasil nya dapat di lihat pada tabel berikut ini:
Beban Beban (kwh) Perhitungan biaya per kwh
Tanpa Beban 0,09 Rp.124,72.-/kwh
1 Beban 0,32 Rp.429,56.-/kwh
2 Beban 0,36 Rp.487,63.-/kwh
Tabel hasil pengujian alat terhadap beban beban
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan
Berdasarkan pembahasan pada halaman sebelum nya maka dapat di simpulkan beberapa hal serta sekaligus menjawab rumusan masalah, maka dapat di ambil kesimpulan sebagai berikut :
1. Sistem pengukur konsumsi daya listrik ini yang memanfaat kan arduino uno berhasil di ciptakan dan mampu bekerja dengan baik
2. Berdasarkan pengujian fungsional perangkat dapat di simpulkan bahwa sistem bekerja sesuai perencanaan awal
3. Dengan adanya sistem alat pengukur konsumsi daya listrik akan memudahkan dalam hal monitoring besaran pemakaian daya listrik
4. Dengan adanya sistem ini akan memudahkan user untuk mengetahui biaya dan beban listrik yang harus di bayarkan
5.2 Saran
Beberapa tambahan yang diperlukan dalam meningkatkan kemampuan alat ini adalah:
1.
Supaya rangkaian yang digunakan tidak terganggu, sebaiknya alat ini dikemas dalam bentuk yang lebih aman dan terlindungi, sehingga penggunaannya lebih efektif.2.
Dengan beberapa pengembangan dan penyempurnaan sistem dari alat ini akan dapat lebih baik lagi hasilnya.3.
Alat yang telah dibuat sebaiknya pada ruangan yang terang terbuka agar lebih jelasDAFTAR PUSTAKA
Kadir Abdul.2012.”Panduan Praktis Mempelajari Aplikasi Mikrokontoler dan Pemograman Menggunakan Arduino”.Yogyakarta: Penerbit Andi.
Agfianto Eko Putra.2002. ”Teknik antar muka computer : konsep & aplikasi”.
Yogyakarta: Penerbit Graha Ilmu.
http://www.hwsensor.com Diakses pada : 10 juli 2018 Pukul : 08.00 WIB
http://core.ac.uk/download/pdf/12346078.pdf Diakses pada : 18 juli 2018
Pukul : 19.00 WIB
ATmega48A/PA/88A/PA/168A/PA/328/P.pdf
LAMPIRAN
#include <LiquidCrystal.h>
#include <SoftwareSerial.h>
SoftwareSerial mySerial(8, 9);
LiquidCrystal lcd(12, 11, 5, 4, 3, 2);
const int sensorPin = A0;
float Arus, daya = 0;
lcd.clear(); // start with a blank screen mySerial.begin(9600);
Serial.begin(9600);
lcd.begin(16,2); // columns, rows. use 16,2 for a 16x2 LCD, etc.
lcd.setCursor(0,0);
lcd.print("Khaliq");
lcd.setCursor(5,1);
lcd.print("Metrologi");
delay(3000);
lcd.clear(); // start with a blank screen }
void loop()
{ tegangan_total=0;
for(x=0;x<10000;x++){
tegangan = analogRead(sensorPin)*5.0/1023.0;
if(tegangan>=tegangan_total) tegangan_total=tegangan;
delay(0.05);
}
Arus = (tegangan_total-2.48)/0.1;
daya = (220*Arus)/1000 ;
delay(500);
}