BAB III RANCANGAN PENELITIAN
3.2 Perancangan Subsistem Software
Perancangan subsistem software yang pertama harus dibuat adalah membuat diagram alur sistemnya terlebih dahulu yang nantinya dalam pembuatan program dapat terencana dengan baik dan sesuai.utuk mendukung perancangan software, di sini dibuat rancangan tampilan GUI / interface seperti gambar 3.3 dengan software matlab sebagai sistem monitoring kondisi greenhouse yang secara otomatis data akan masuk dan tertampil secara realtime, kemudian data yang telah masuk akan tertampil dalam bentuk tabel dan grafik yang nantinya data juga akan tersimpan di dalam database yakni disimpan dengan format tanggal pengiriman.mat agar memudahkan dalam pencarian data yang sebelumnya sudah tersimpan.
Saat data yang baru masuk maka nantinya user atau pengguna juga dapat mencari atau melihat-lihat file-file yang sebelumnya tersimpan jika dibutuhkan. Model format penyimpanan data sesuai dengan format karakter pada tabel interface.
Gambar 3.3 Tampilan GUI
Bagian data masuk adalah data yang sesuai dengan data yang baru saja dikirim dari transmitter untuk mengecek atau melihat apakah data yang masuk dan diterima sesuai. Untuk tampilan pada tabel nantinya data akan tertampil sesuai dengan nomor paket pengiriman yakni akan terus bergeser ke atas atau data yang baru akan tertampil pada tabel paling bawah dan jika ingin melihat data yang sudah lama dengan cara scroll atau geser ke atas secara manual.
Grafik yang ada nantinya akan terus tertampil dengan 10 data terakhir yang diterima hingga hari berganti agar memudahkan dalam pembacaan grafik setiap harinya serta nantinya pengguna juga dapat melihat data pada jam dan tanggal berapa saja. Keterangan grafik pada sumbu x adalah waktu pengiriman dan sumbu y adalah data sensor yang masuk seperti gambar 3.4. Serta nantinya dapat melihat nilai minimum, maximum dan average pada setiap data sensor yang dikirim per harinya. Jika ingin melihat grafik pada data yang diinginkan, contoh melihat data pada jam 2 sampai jam 6 pagi dua minggu yang lalu, ya tinggal cari file pada tanggal tersebut dan yang di plot atau dibuat grafiknya ambil pada jam 2 sampai jam 6 pagi saja dan nantinya akan tertampil grafik sesuai dengan apa yang diinginkan.
Gambar 3.4 Tampilan Grafik GUI
3.2.1 Diagram Alir Program Utama
Perancangan sistem yang akan dijalankan dengan inisialisasi port pada mikro arduino mega kemudian mengaktifkan TX / transmitter, setelah itu tanggal dan waktu pengiriman harus diketahui. Setelah semua data terkumpul maka data siap dikirim dan diterima dengan bantuan modul XBee Pro S2B secara wireless yang kemudian akan ditampilkan datanya di dalam interface PC dan dapat dimonitoring pada jarak jauh. Diagram alir dapat dilihat pada gambar 3.5 dimana bagian dengan warna biru merupakan sistem pengiriman data dan bagian dengan warna merah merupakan sistem penerima data.
3.2.2 Diagram Alir Subrutin Pengiriman Data
Sistem pada perancangan pengiriman data ini dengan inisialisasi port mikro arduino mega kemudian transmitter diaktifkan lalu atur tanggal dan waktu pengiriman kemudian semua data yang akan dikirim akan dilihat apakah data tersebut termasuk data waktu dan tanggal, sensor, kontrol status, suhu, kelembaban udara, kelembaban tanah. Setelah data tersebut sudah sesuai maka siap dikirim di dalam bentuk paket yang sebelumnya data tersebut sudah terdapat karakter tersendiri untuk membedakan antara data yang satu dengan yang lainnya seperti pada gambar 3.6. Subrutin setiap pengiriman data dapat dilihat di lampiran gambar L1 sampai L6 dengan mengirimkan data setiap satu menit sekali karena menyesuaikan dengan pengambilan data pada sensor.
Inisialisasi Port Mikro Aktifkan TX Mulai Subrutin Pengiriman Data Subrutin Penerima Data
Tampilkan Data Dalam Tabel dan Grafik
Selesai Baca Waktu dan Tanggal
Mulai Atur Waktu Pengiriman Data Inisialisasi Port Mikro Aktifkan TX
Data Tanggal Subrutin Pengiriman
Data Tanggal Ulang
Data Kontrol Status Subrutin Pengiriman
Data Kontrol Status Ulang
Data Suhu Subrutin Pengiriman
Data Suhu Ulang
Data Kelembaban Udara Data Kelembaban Tanah Subrutin Pengiriman Data Kelembaban Tanah Subrutin Pengiriman Data Kelembaban Udara Ulang Ulang
Kirim Paket Data Subrutin Pengiriman Paket Data Selesai YA YA YA YA YA YA YA YA YA YA YA TIDAK TIDAK TIDAK TIDAK TIDAK TIDAK TIDAK TIDAK TIDAK TIDAK TIDAK
Data Waktu Subrutin Pengiriman Data Waktu Ulang YA
YA
TIDAK
3.2.3 Diagram Alir Pengiriman dan Penerimaan Paket Data
Sistem pengiriman dan penerimaan paket data ini dengan mengambil serta mengirimkan satu paket data yang sudah siap kirim kemudian transmitter diaktifkan kemudian paket data dikirim dan pada XBee penerima receiver diaktifkan supaya dapat menerima paket data yang sudah dikirim. Setelah itu data akan diterima dan ditampilkan dalam interface PC seperti pada gambar 3.7.
Mulai Ambil 1 Paket Data Aktifkan TX Kirim Paket Data Aktifkan RX Data Masuk ? Ambil Paket Data Tampilkan Dalam Bentuk Tabel dan grafik
Selesai YA
TIDAK
3.2.4 Diagram Alir Subrutin Penerima Data
Sistem pada perancangan ini menerima setiap satu menit sekali dengan menginisialisasi port pada PC kemudian transmitter diaktifkan agar dapat berkomunikasi dan data bisa diterima. Setelah data masuk akan dicek terlebih dahulu apakah format sesuai, jika ya maka data siap ditampilkan. Dengan diagram alir seperti pada gambar 3.8.
Mulai Inisialisasi Port PC Aktifkan RX Data Masuk ? Ambil dan Periksa Data Format Data sesuai ? Tampilkan Data Ke Tabel dan Grafik
Selesai YA
TIDAK
YA
TIDAK
3.2.5 Format Paket Data
Jumlah karakter dalam paket data sebanyak 44 karakter, terdiri dari nomor pengiriman, waktu, tanggal, status sistem kontrol dan data 3 sensor ( suhu, kelembaban udara, kelembaban tanah) yang diawali dengan karakter ”@” dan diakhiri dengan karakter “$”. Format data tersebut disesuaikan dengan kebutuhan , berikut format data di dalam paket data :
@HH:MM#YYYY-mm-DD#KxEyPz#S11.1#U22.2#T33.3$
Dari format data yang sudah ada, HH:MM adalah jam dan menit, YYYY-mm-DD adalah tanggal bulan tahun pengiriman, KxEyPz adalah keterangan apakah sistem kendalinya dalan kondisi on atau off yakni terdapat kipas, evaporator fan dan pompa air, S11.1 adalah data suhu dengan tanda titik (.) sebagai pemisah angka desimal, U22.2 adalah data kelembaban udara dengan tanda titik (.) sebagai pemisal angka desimal, T33.3 adalah data kelembaban tanah dengan tanda titik (.) sebagai pemisah angka desimal untuk memudahkan dalam pembacaan, tanda pagar (#) sebagai pemisah tiap data. Dari format paket data tersebut dijelaskan jumlah karakter dalam tabel tabel 3.1.
Tabel 3.1 Format Paket Data Waktu Tanggal Kontrol
Status Suhu (oC) Kelembaban Udara (%) Kelembaban Tanah (%) Jumlah Karakter 5 10 6 5 5 5
3.2.6 Format Penyimpanan File
Perancangan ini supaya dapat memudahkan pengguna dalam menyimpan data, maka file yang disimpan diberi nama sesuai dengan tanggal kapan data tersebut diterima / dikirim dengan format nama.mat, contoh 20160210.mat berarti file tersebut data pada tahun 2016 bulan Februari tanggal 10. Data tersebuat tersimpan secara otomatis setelah semua data dalam 1 hari sudah diterima semua karena pengiriman data setiap 1 menit sekali, jadi dalam 1 hari terdapat 1440 data yang harus dikirim dan diterima. Penyimpanan setiap hari atau per hari dan sebagai keterangan rancangan sistem kerja GUI seperti yang diperjelas pada gambar 3.9. Pada database nantinya dalam 1 folder akan dapat menyimpan data dalam satu minggu dengan jumlah data 10080 dan untuk 4 bulan dalam satu siklus tanam yakni 10080 x 16 minggu adalah 161.280 data dengan catatan bahwa software matlab menyala terus menerus, di sini sebenarnya berapapun banyak datanya tidak masalah karena masuk ke dalam memori laptop dan juga memori setiap data sangat kecil, untuk satu karakter jika dalam satu hari hanya
11520 bytes, sementara dalam paket data terdapat 44 karakter, berarti dalam satu hari hanya menyimpan data 11520 kb x 44 karakter yakni 506880 b atau 506,88 kb dan dalam satu minggu 506,88 x 7 jadi 3548,16 kb atau 3,54816 Mb. Jika dalam satu siklus tanam 4 bulan, maka 3,54816 Mb x 16 minggu yakni 56,77056 Mb seperti yang diperjelas pada gambar 3.10 dan 3.11. START Apakah Paket Data Sesuai ? Ulang SELESAI Tidak Ya Ya Ya Tidak Tampilkan Data Dalam Bentuk Grafik
Terima Data Paket
Tampilkan Data Dalam Kolom Data
Terbaru dan Kedalam Tabel
Simpan Data Paket Dalam Bentuk M.File
Gambar 3.10 Menampilkan Data
Gambar 3.11 Menghitung Memori Data
Jika nantinya software Matlab dimatikan berarti datanya tidak tersimpan dan jika ingin menamilkan grafik pada data sebelum dan sesudah dimatikan hanya dengan plot data yang nantinya diinginkan meskipun berbeda data seperti pada gambar 3.12.
Gambar 3.12 Penampil Grafik dengan Data yang Hilang