PROTOTYPE MONITORING PENGUKURAN BEBAN DAN
BIAYA ARUS LISTRIK DENGAN MIKROKONTROLER
ARDUINO PADA PELANGGAN PASCABAYAR BERBASIS
WEB
Oleh:
ARIEFMAN ZULPA 1110091000058
PROGRAM STUDI TEKNIK INFORMATIKA
FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI
UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SYARIF HIDAYATULLAH
JAKARTA
iii
iv
HALAMAN PERNYATAAN
DENGAN INI SAYA MENYATAKAN BAHWA SKRIPSI INI BENAR-BENAR HASIL KARYA SENDIRI YANG BELUM PERNAH DIAJUKAN SEBAGAI SKRIPSI ATAU KARYA ILMIAH PADA PERGURUAN TINGGI ATAU LEMBAGA MANAPUN.
Jakarta, Januari 2015
v ABSTRAK
Ariefman Zulpa – 1110091000058,“Prototype monitoring Pengukur Beban dan Biaya Arus Listrik Dengan Mikrokontroler Arduino Pada Pelanggan Pascabayar Berbasis Web”, Skripsi. Fakultas Teknik Informatika, Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah (UIN). Pembimbing: Nenny Angraini, dan Defiana Arnaldy.
Listrik adalah salah satu kebutuhan manusia dalam kehidupan sehari-hari, terdapat dua layanan yang ditawarkan PLN kepada konsumen di Indonesia, yaitu listrik prabayar dan pascabayar. Dalam pemakaian listrik pasca bayar memiliki permasalahan dalam penggunaannya. Permasalahannya, seperti bagaimana cara membuat sebuah sistem yang mampu memonitoring, mengukur serta menghitung biaya pemakaian listrik pada pada tempat tinggal yang menggunakan listrik pascabayar. Dari permasalahan tersebut dilakukan penelitian ini, dengan tujuan untuk membuat prototype untuk merekam beban daya listrik dan membuat aplikasi web untuk memonitoring pemakaian beban daya listrik dan mengkonversi kedalam rupiah. Untuk melakukan penelitian ini, penulis menggunakan metodologi penelitian observasi atau studi lapangan dan studi pustaka. Pada penelitian ini perlu diperhatikan pemahaman tentang cara berpikir dan cara melaksanakan hasil berpikir menurut langkah-langkah ilmiah. Peneliti menggunakan strategi pengembangan sistem RAD dalam pengembangan sistem informasi. Dengan diadakannya penelitian ini, peneliti berharap dapat mengurangi permasalahan-permasalahan yang berhubungan dengan pembayaran, mengukur bagaimana cara memonitoring serta menghitung biaya listrik pada tempat tinggal.
vi
KATA PENGANTAR
Alhamdulillahi Rabbil Alamiin. Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT dan Nabi Muhammad SAW yang telah memberikan hidayah dan nikmat sehat kepada penulis dalam proses pembuatan skripsi ini. Terima kasih kepada orang tua, dan rekan-rekan yang telah memberikan dukungan secara moril dan materil sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul Prototype monitoring Pengukur Beban dan Biaya Arus Listrik Dengan
Mikrokontroler Arduino Pada Pelanggan Pascabayar Berbasis Web.
Penyusunan skripsi ini dimaksudkan guna melengkapi tugas dan persyaratan yang harus dipenuhi dalam rangka memperoleh gelar Sarjana Teknik Informatika Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah.
Dalam menyelesaikan skripsi ini penulis telah mendapatkan dukungan dari berbagai pihak. Untuk itu penulis menyampaikan ucapan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada:
1. Prof. Dr. Dede Rosyada, MA selaku rektor Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah.
2. Dr. Agus Salim, M.SI selaku dekan Fakultas Teknik Informatika.
vii
4. Defiana Arnaldy. selaku dosen pembimbing kedua yang telah dengan kesabaran yang luar biasa telah meluangkan waktu, ilmu, dan pengarahan sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini.
5. Seluruh dosen-dosen yang telah memberikan bekal ilmu pengetahuan selama penulis mengikuti pendidikan di Unniversitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah.
6. Ibundaku tercinta Silfiniyenti dan Ayahanda Zulpa yang tidak berhenti mendoakan ananda serta tidak bosan-bosannya memberikan dukungan serta semangat dalam menyelesaikan skripsi ini.
7. Keluarga besar penulis yang selalu memberikan doa dan semangat.
8. Teman spesial penulis Dian Nursukma, ruchdi, syukri, yudha, hadi, yang selalu memberikan semangat, motivasi, dan membantu penulis untuk menyelesaikan skripsi ini.
9. Sahabat-sabahat saya, terima kasih atas dukungan dan semangat yang diberikan untuk penulis.
10.Teman-teman Teknik Informatika angkatan 2010, terima kasih atas semua keakraban dan keceriaan yang terlah terjalin sampai saat ini.Terima kasih kepada subjek penelitian yang telah bersedia meluangkan waktu kepada penulis.
viii
membalas semua amal kebaikan yang telah diberikan dengan balasan yang berlipat ganda Aamiin Ya Rabbal Alamin.
Tangerang, 12 Januari 2015
ix DAFTAR ISI
LEMBAR PENGESAHAN ... ii
PENGESAHAN UJIAN ... iii
HALAMAN PERNYATAAN ... iv
ABSTRAK ... v
KATA PENGANTAR ... vi
DAFTAR ISI ... ix
Daftar Lampiran ... xiii
Daftar Gambar ... xiv
1.5.2 Bagi Universitas ... 4
1.5.3 Bagi Penulis ... 5
1.6 Metode Penelitian... 5
1.6.1 Metode Pengumpulan Data ... 5
1.6.2 Metode Pengembangan Aplikasi... 6
1.7 Sistematika Penulisan ... 6
BAB II LANDASAN TEORI ... 8
2.1 Prototype ... 8
2.1.1 Teknik Prototyping ... 9
2.2 Monitoring ... 10
2.2.1 Tujuan Monitoring ... 10
x
2.3.1 Arus Listrik AC ... 12
2.3.2 Arus Listrik DC ... 14
2.3.3 Menghitung Tagihan Listrik PascaBayar dan Prabayar ... 15
2.3.3.1 Pasca Bayar ... 15
2.3.3.2 Pra Bayar ... 17
2.4 Mikrokontroler Arduino ... 17
2.5 Modul Ethernet Shield ... 18
2.6 Sensor Arus Listrik AC/DC ... 19
2.7 Aplikasi Berbasis WEB ... 20
2.8 Konsep Database ... 21
2.9 Bahasa Pemrograman ... 23
2.9.1 PHP ... 23
2.9.2 MYSQL ... 25
2.9.2 C Programming Language ... 26
BAB III METODOLOGI PENELITIAN... 28
3.1 MetodePenelitian... 28
3.2 Subjek Penelitian ... 28
3.3 Waktu dan Lokasi Penelitian ... 29
3.4 Teknik Pengumpulan Data ... 29
3.4.1 Kuisioner ... 29
3.4.2 Studi Pustaka ... 29
3.4.3 Studi Literatur ... 30
3.4.4 Observasi atau Studi Lapangan ... 31
3.5 Metode Pengembangan Sistem ... 31
3.6 Rapid Application Development (RAD) ... 31
3.6.1 Definisi lingkup (Scope Definition) ... 32
3.6.2 Analisa Sistem (Analysis) ... 32
xi
3.6.4 Implementasi Sistem (Construction & Testing) ... 35
3.6.4.1 Pemrograman ... 36
3.6.4.2 Pengujian (Testing) ... 36
3.7 Kerangka Pemikiran (Logical Frame Work) Penelitian... 37
BAB IV IMPLEMENTASI DAN HASIL ... 38
4.1 Mendefinisikan Lingkup (Scope Definition) ... 38
4.2 Analisis Sistem (Analysis) ... 39
4.2.1 Analisis Masalah (Problem Analysis) ... 40
4.2.2 Analisis Persyaratan (Requirement Analysis) ... 42
4.2.2.1 Functional Requirements ... 43
4.2.2.1 Nonfunctional Requirements ... 43
4.3 Analisis Keputusan (Decision Analysis) ... 44
4.4 Perancangan Sistem (Sistem Design)... 44
4.4.1 Identifikasi Use case dan Aktor ... 45
4.4.2 Use case Diagram ... 46
4.4.3 Deskripsi Use caseberikut. ... 48
4.4.4 Activity Diagram... 53
4.4.5 Sequence Diagram ... 56
4.4.6 Class Diagram ... 58
4.4.7 Rancangan Sistem Basis Data ... 59
4.4.8 Blok Diagram dari Perangkat Keras yang Digunakan ... 59
4.4.9 Rancangan Interface... 60
4.5 Implementasi ... 61
4.5.1 Konstruksi Perangkat Lunak ... 62
4.5.2 Hardware ... 62
4.5.3 Penyiapan Rencana Implementasi Jaringan ... 63
4.5.4 Pengujian Mandiri ... 69
xii
4.6 Hasil Perbandingan Sekring dan Alat ... 72
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ... 74
5.1 Kesimpulan ... 74
5.2 Saran ... 75
DAFTAR PUSTAKA ... 76
xiii
Daftar Lampiran
xiv Daftar Gambar
Gambar 2.1 Mikrokontroler Arduino Uno ... 18
Gambar 2.2 Mikrokontroler Ethernet Shield ... 19
Gambar 2.3 Mikrokontroler Arduino Uno ... 20
Gambar 3.1: Kerangka berpikir ... 37
Gambar 4.1. Use Case memonitoring penggunaan arus listrik ... 47
Gambar 4.2 Use Case Edit menu harga listrik ... 47
Gambar 4.3 Use Case menambahkan penggunaan arus listrik ... 48
Gambar 4.4 Activity Diagram dari Use case memonitoring penggunaan arus listrik54 Gambar 4.5 Activity Diagram dari Use case menambah data penggunaan arus listrik ... 54
Gambar 4.6 Activity Diagram dari Use Case mengubah data harga sesuai yang ditentukan PLN pada menu harga ... 55
Gambar 4.7 sequence diagram menambahkan penggunaan daya listrik... 56
Gambar 4.8 Sequence diagram monitor penggunaan listrik tempat tinggal ... 57
Gambar 4.9 Sequence diagaram merubah harga listrik pln... 58
Gambar 4.10 class diagram aplikasi... 58
Gambar 4.11 blok diagram proses pengiriman data dari sensor ke server... 60
Gambar 4.12 Interface halaman monitor ... 61
Gambar 4. 13 Interface halaman harga listrik PLN ... 61
Gambar 4.14 cara kerja Current sensor mendapatkan pemakaian arus listrik pada kabel yang akan diukur ... 64
Gambar 4. 15 rangkaian alat ... 64
Gambar 4. 16 Tampilan database yang digunakan ... 66
Gambar 4. 17 Tampilan dua table arus_sejam dan sensor_arus ... 66
Gambar 4. 18 Tampilan proses table arus_sejam... 67
Gambar 4. 19 Tampilan tabel sensor_arus ... 67
xv
xvi Daftar Tabel
Tabel 3.1: Studi sejenis ... 30
Tabel 4.1 Cause and Effect Analysis (Analisis Sebab Akibat) ... 41
Tabel 4.2 System Improvement Objectives (Tujuan-tujuan Perbaikan Sistem) ... 42
Tabel 4.3 Nonfunctional requirement ... 43
Tabel 4.4 Requirement Aktor dan Use Case ... 45
Tabel 4.5 Spesifikasi Naratif untuk Use case monitoring beban daya arus listrik . 49 Tabel 4.6 Spesifikasi Naratif untuk Use case merubah data harga sesuai harga dari PLN ... 50
Tabel 4.7 spesifikasi Naratif untuk Use case menambah data penggunaan arus listrik ... 52
Tabel 4.8 Daftar Tools Pengembangan Perangkat Lunak Sistem ... 62
1 BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang
Listrik adalah salah satu kebutuhan manusia dalam kehidupan sehari-hari. Di Indonesia terdapat badan usaha milik negara, yaitu PT Perusahaan Listrik Negara (Persero), yang menjadi satu-satunya produsen listrik yang menaungi seluruh wilayah Indonesia.
Mengutip dari buku stastik PLN tahun 2013,pada akhir Desember 2013 total kapasitas terpasang dan jumlah unit pembangkit PLN (Holding dan Anak Perusahaan) mencapai 34.206 MW dan 4.925 unit, dengan 26.768 MW (78,26%) berada di Jawa. Total kapasitas terpasang meningkat 3,96% dibandingkan dengan akhir Desember 2012. Prosentase kapasitas terpasang per jenis pembangkit sebagai berikut: PLTU 15.554 MW (45,47%), PLTGU 8.814 MW (25,77%), PLTD 2.848 MW (8,33%), PLTA 3.520 MW (10.29%), PLTG 2.894 MW (8,46%), PLTP 568 MW (1,67%), PLT Surya dan PLT Bayu 8,37 MW (0,02%) (www.pln.co.id) diakses pada tanggal 22/12/2014, jam 18.03.
2
secara teratur mengecek pemakaian listrik di pelanggan yang menggunakan sistem listrik pascabayar.
Mengutip dari situs pln.co.id, terdapat beberapa kelebihan listrik prabayar yang tidak dimiliki oleh pascabayar diantaranya:
Pelanggan lebih mudah mengendalikan pemakaian listrik. Melalui meter elektronik prabayar pelanggan dapat memantau pemakaian listrik sehari-hari dan setiap saat. Pada alat tersebut tertera angka sisa pemakaian KWH terakhir. Bila dirasa boros, pelanggan dapat mengurangi pemakaian listriknya.
Pemakaian listrik dapat disesuaikan dengan anggaran belanja. Dengan nilai Pulsa Listrik (voucher) bervariasi mulai Rp 20.000,00 s.d. Rp 1.000.000,- memberikan keleluasaan bagi pelanggan dalam membeli listrik sesuai dengan kemampuan dan kebutuhan (lebih terkontrol dalam mengatur anggaran belanja keluarga).
Untuk pelanggan yang menginginkan kenyamanan lebih,dengan menggunakan Listrik Pintar tidak perlu menunggu dan membukakan pintu untuk petugas pencatatan meter karena meter prabayar secara otomatis mencatat pemakaian listrik anda (akurat dan tidak ada kesalahan pencatatan meter (www.pln.co.id) diakses pada tanggal 22/12/2014, jam 18.30.
3
pengguna listrik prabayar tahun 2013 golongan Rumah Tangga baru 24% dari total 42,5 juta pelanggan Rumah Tangga, penulis sendiri menyebarkan 100
kuisioner melalui media social sebanyak 87% pengguna listrik bertahan menggunakan listrik pascabayar karena dianggap lebih mudah dimana pengguna tidak perlu melakukan pengisian pulsa berulang kali. Namun demikian, pada listrik pascabayar dapat terjadi pembengkakan pembayaran biaya listrik bulanan karna tidak memiliki fitur kontrol monitoring yang dimiliki oleh listrik prabayar.
Terkait kekurangan pada listrik pascabayar yang dikeluhkan pada studi kasus tersebut, maka diperlukan sebuah sistem yang dapat melakukan monitoring penggunaan listrik pada sebuah tempat tinggal.Hal ini dapat disiasati dengan sebuah sistem yang terdiri dari microcontroller yang dapat menghubungkan sensor arus dan aplikasi web.Dimana aplikasi web berperan sebagai media yang dapat menyimpan beban daya arus listrik yang digunakan dan menampilkannya kedalam rupiah. Aplikasi web dipilih karena kemudahan akses dari berbagai perangkat seperti: mobile, browser, maupun perangkat lainnya. Oleh karna itu penulis tertarik untuk membuat skripsi dengan judul “ Monitoring Pengukur Beban dan Biaya Arus Listrik Dengan Mikrokontroler Arduino Pada Pelanggan Pascabayar Berbasis Web”.
1.2 Rumusan Masalah
4
dengan sebuah prototype monitoring yang mampu mengukur, serta menghitung biaya pemakaian listrik.
1.3 Batasan Masalah
Untuk mempermudah dan membatasi cakupan pembahasan masalah pada Skripsi yang saya tulis ini maka diberikan batasan - batasan sebagai berikut:
1. Aplikasi web hanya memonitoring dan mengkonversi beban daya listrik yang direkam oleh mikrokontroler kedalam rupiah.
2. Prototype yang dibuat hanya dapat merekam beban daya listrik.
3. Tidak membahas secara detail tentang pemograman mikrokontroler dan PHP pada Aplikasi.
1.4 Tujuan Penelitian
Adapun tujuan dari penelitian ini adalah sebagai berikut : 1. Membuat prototype untuk merekam beban daya listrik.
2. Membuat aplikasi web untuk memonitoring pemakaian beban daya listrik dan mengkonversi kedalam rupiah.
1.5 Manfaat Penelitian 1.5.1 Bagi Pengguna
1. Dapat membantu pemilik tempat tinggal dalam memonitoring pemakaian arus listrik.
2. Dapat membantu pemilik tempat tinggal dalam menentukan biaya pemakaian arus listrik.
5
1. Menambah referensi literature kepustakaan Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta.
2. Sebagai bahan masukan mahasiswa lain dalam mengembangkan penulisan mengenai penelitian sejenis.
1.5.3 Bagi Penulis
1. Memahami lebih dalam bagaimana cara kerja mikrokontroler dalam merekam beban arus listrik dan cara memonitoring dan menampilkan kedalam rupiah.
2. Sebagai portofolio penulis di masa yang akan datang.
1.6 Metode Penelitian
Adapun metode yang digunakan dalam penelitian ini dibagi menjadi menjadi dua bagian pokok, yaitu metode pengumpulan data dan Metode pengembangan aplikasi.
1.6.1 Metode Pengumpulan Data 1. Studi Pustaka
Penulis melakukan pengumpulan data dengan merujuk buku, jurnal, literature yang bertemakan topik penelitan.
2. Studi Lapangan
Penulis melakukan studi lapangan dengan cara sebagai berikut:
Observasi (Pengamatan)
6
Kuisioner
Penulis melakukan pengumpulan data dengan cara memberikan pertanyaan kepada pengguna listrik rumah tangga sebanyak 100 orang
1.6.2 Metode Pengembangan Aplikasi
Untuk metode pengembangan aplikasi ini penulis akan
menggunkan metode Rapid Application Development (RAD), yang memiliki tahapan-tahapan sebagai berikut (Kendall & Kendal,
2008:183):
1. Fase Perencanaan Syarat-syarat
2. Fase Perancangan
3. Fase Konstruksi
4. Fase pengujian
1.7 Sistematika Penulisan
Dalam penelitian ini penulis menyajikan pembahasan yang terbagi menjadi lima bab, secara singkat diuraikan sebagai berikut:
BAB I PENDAHULUAN
7 BAB II LANDASAN TEORI
Bab ini menguraikan teori-teori yang mendukung dan menjadi dasar dalam pemecahan masalah penelitian.
BAB III METODOLOGI PENELITIAN
Bab ini membahas mengenai metodologi penelitian yang digunakan penulis terkait penelitian yang dilakukan.
BAB IV PEMBAHASAN
Bab ini menguraikan penjelasan mengenai penelitian yang dilakukan serta hasil dari penelitian.
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
8 BAB II
LANDASAN TEORI
Pada bab ini akan dijelaskan mengenai landasan teori dan alat yang digunakan pada penelitian skripsi ini. Penjelasan yang diberikan pada bab ini diharapkan dapat membantu peneliti serta pembaca dalam memahami teori yang dipakai dalam laporan penelitian ini. Teori yang dijelaskan pada bagian ini meliputi teori tentang prototype. Mikrokontroler arduino, Ethernet shield, sensor arus listrik AC/DC, PHP, C, MYSQL dan Metodelogi penulisan.
2.1 Prototype
Prototype menurut buku interaksi manusia dan komputer penerbit Gunadarma (suryadi,HS & Bunawan,1996) merupakan alat yang digunakan untuk mensimulasikan beberapa atau tidak semua fitur dari sistem yang akan dibuat. Terdapat 3 pendekatan utama prototyping, yaitu:
THROW-AWAY
Prototype dibuat dan dites. Pengalaman yang diperoleh dari pembuatan prototype digunakan untuk membuat produk akhir (final), kemudian prototype tersebut dibuang (tak dipakai).
INCREMENTAL
9 EVOLUTIONARY
Pada metode ini, prototipenya tidak dibuang tetapi digunakan untuk iterasi desain berikutnya. Dalam hal ini, sistem atau produk yang sebenarnya dipandang sebagai evolusi dari versi awal yang sangat terbatas menuju produk final atau produk akhir.
Di sisi manajemen, terdapat beberapa masalah potensial yang terkait dengan prototyping, seperti:
WAKTU, membangun prototype membutuhkan waktu, sehingga seringkali prototype dipakai jika waktunya cepat. Hingga muncul istilah rapid prototyping.
RENCANA, sebagian manajer proyek tidak memiliki pengalaman untuk menyatukan proses prototyping dengan keseluruhan rencana perancangan. FITUR NON-FUNGSIONAL, seringkali fitur sistem yang paling penting
merupakan fitur non-fungsional seperti safety dan reliability, tidak disertakan dalam prototyping.
KONTRAK, proses desain kadang dibatasi oleh kontrak antara desainer dengan customer yang mempengaruhi aspek teknik dan manajerial (Suryadi, HS & Bunawan, 1996).
2.1.1 Teknik Prototyping
Terdapat beberapa terdapat beberapa teknik yang digunakan untuk
membuat rapid prototype, seperti:
STORYBOARD, adalah bentuk prototype yang paling sederhana
10 tanpa fungsi dari sistem.
SIMULASI FUNGSI TERBATAS, fungsi sistem disertakan pada
prototype tidak sekadar gambar tampilannya saja.
HIGH-LEVEL PROGRAMING SUPPORT, HyperTalk adalah contoh
dari special-purpose high-level programming language yang
memudahkan desainer membuat fitur tertentu dari sebuah sistem
interaktif (Suryadi, HS & Bunawan, 1996).
2.2 Monitoring
Monitoring menurut Webster’s New Collegiate Dictionary (1981) adalah: “a device for observing or giving admonition or warning”. Sementara itu menurut Webstern’s New World Dictionary, maka pengertian “monitoring adalah
something that reminds or warns’ or any of various devices for checking or
regular the performance”.
Menurut pengertian yang diberikan oleh kedua kamus international tersebut, maka semakin jelaslah apa yang dimaksudkan dengan “monitoring “ yaitu
kegiatan yang dilakukan untuk mengecek penampilan dari aktivitas yang sedang dikerjakan. Monitoring adalah bagian dari kegiatan pengawasan, dalam pengawasan ada aktivitas smemantau (monitoring). Pemantauan umumnya dilakukan untuk tujuan tertentu, untuk memeriksa apakah program yang telah berjalan itu sesuai dengan sasaran atau sesuai dengan tujuan dari program.
2.2.1 Tujuan Monitoring
Secara umum Monitoring bertujuan mendapatkan umpan balik bagi
11
mengetahui kebutuhan ini pelaksanaan program akan segera mempersiapkan
kebutuhan dalam pembelajaran tersebut. Kebutuhan bisa berupa biaya,
waktu, personel, dan alat. Pelaksanaan program akan mengetahui berapa
biaya yang dibutuhkan, berapa lama waktu yang tersedia untuk kegiatan
tersebut.
Dengan demikian akan diketahui pula berapa jumlah tenaga yang
dibutuhkan, serta alat apa yang harus disediakan untuk melaksanakan
program tersebut. Secara lebih terperinci monitoring bertujuan untuk :
1. Mengumpulkan data dan informasi yang diperlukan bagi peserta
ada proses pembelajaran.
2. Memberikan masukan tentang kebutuhan dalam melaksanakan
program pembelajaran bagi peserta didik.
3. Memberikan informasi tentang metode yang tepat untuk
melaksanakan kegiatan proses pembelajaran.
4. Mendapatkan informasi tentang adanya kesulitan-kesulitan dan
hambatan-hambatan selama kegiatan proses pembelajaran.
5. Memberikan umpan balik bagi sistem penilaian program
pembelajran yang lebih baik lagi.
6. Memberikan pernyataan yang bersifat penandaan berupa fakta dan
nilai terhadap proses pembelajaran yang telah di lakukan.
7. Adalah pengukuran dan penilaian kinerja pembinaan, sehingga
dapat mencapai hasil yang diharapkan baik secara kualitas dan
12
adalah masukan dan proses pelaksanaan sekaligus kontribusi
faktor-faktor terkait terhadap hasil pembinaan secara kualitas dan
kuantitas, kerjasama, proses pengambilan keputusan dan kebijakan,
advokasi dan koordinasi.
8. Mengkaji apakah kegiatan-kegiatan yang dilaksanakan telah sesuai
dengan rencana Mengidentifikasi masalah yang timbul agar
langsung dapat diatasi melakukan penilaian apakah pola kerja dan
manajemen yang digunakan sudah tepat untuk mencapai tujuan
kegiatan. mengetahui kaitan antara kegiatan dengan tujuan untuk
memperoleh ukuran kemajuan, menyesuaikan kegiatan dengan
lingkungan yang berubah, tanpa menyimpang dari tujuan
(Susilowati, dkk. 2012).
2.3 Listrik
Listrik merupakan energi yang dapat disalurkan melalui penghantar berupa kabel, adanya arus listrik dikarenakan muatan listrik mengalir dari saluran positif ke saluran negatif. Dalam kehidupan manusia listrik memiliki peran yang sangat penting. Selain digunakan sebagai penerangan listrik juga digunakan sebagai sumber energi untuk tenaga dan hiburan, contohnya saja pemanfaatan energi listrik dalam bidang tenaga adalah motor listrik. Keberadaan listrik yang sangat penting dan fital akhirnya saat ini listrik dikuasai oleh negara melalui perusahaan yang bernama PLN. (Linsley, 2004)
2.3.1 Arus Listrik AC
13
dan arah arusnya selalu berubah-ubah dan bolak-balik. Arus listrik AC akan
membentuk suatu gelombang yang dinamakan dengan gelombang sinus atau
lebih lenHIGH-LEVEL PROGRAMING SUPPORTgkaHIGH-LEVEL
PROGRAMING SUPPORTpnya sinusoida. Di Indonesia sendiri listrik
bolak-balik (AC) dipelihara dan berada dibawah naungan PLN, Indonesia
menerapkan listrik bolak-balik dengan frekuensi 50Hz. Tegangan standar
yang diterapkan di Indonesia untuk listrik bolak-balik 1 (satu) fasa adalah
220 volt. Tegangan dan frekuensi ini terdapat pada rumah anda, kecuali jika
anda tidak berlangganan listrik PLN.Contoh pemanfaatan listrik AC
Pemanfaatan listrik AC sebenarnya sangatlah banyak. Untuk
mempermudah sebenarnya anda dapat melihat barang-barang yang ada
dirumah anda, perhatikanlah bahwa semua barang yang menggunakan listrik
PLN berarti telah memanfaatkan listrik AC. Sebagai pengaman listrik AC
yang ada dirumah anda, biasanya pihak PLN menggunakan pembatas
sekaligus pengaman yaitu MCB (miniature circuit breaker). Meskipun demikian tak semua barang yang anda lihat menggunakan listrik AC,
adasebagian barang yang menggunakan listrik PLN namun barang tersebut
sebenarnya menggunakan listrik DC, contohnya saja Laptop. Laptop
menggunakan listrik DC, listrik tersebut diperoleh dari adaptor yang terdapat
pada laptop (atau terdapat pada charger) tersebut. Jadi saat anda mengisi ulang baterai laptop dengan listrik PLN (AC) maka adaptor didalam laptop
akan merubah listrik AC menjadi DC, sehingga sesuai kebutuhan dari laptop
14
cuci, penerangan (lampu), pompa air AC, pendingin ruangan, kompor listrik,
dan masih banyak lagi. (Budiharto dan Rahardi, 2007)
2.3.2 Arus Listrik DC
Arus listrik DC (Direct current) merupakan arus listrik searah. Pada
awalnya aliran arus pada listrik DC dikatakan mengalir dari ujung positif
menuju ujung negatif. Semakin kesini pengamatan-pengamatan yang
dilakukan oleh para ahli menunjukkan bahwa pada arus searah merupakan
arus yang alirannya dari negatif (elektron) menuju kutub positif. Nah
aliran-aliran ini menyebabkan timbulnya lubang-lubang bermuatan positif yang
terlihat mengalir dari positif ke negatif. Contoh pemanfaatan listrik DC.
Listrik DC (direct current) biasanya digunakan oleh perangkat
lektronika. Meskipun ada sebagian beban selain perangkat elektronika yang
menggunakan arus DC (contohnya; Motor listrik DC) namun kebanyakan
arus DC digunakan untuk keperluan beban elektronika. Beberapa beban
elektronika yang menggunakan arus listrik DC diantaranya: Lampu LED
(Light Emiting Diode), Komputer, Laptop, TV, Radio, dan masih banyak
lagi. Selain itu listrik DC juga sering disimpan dalam suatu baterai,
contohnya saja baterai yang digunakan untuk menghidupkan jam dinding,
mainan mobil-mobilan dan masih banyak lagi. Intinya kebanyakan perangkat
yang menggunakan listrik DC merupakan beban perangkat elektronika.
Sekian semoga artikel singkat ini bermanfaat bagi anda. Berbicara soal
listrik, marilah melalui artikel ini saya berharap agar kita semua bisa bijak
15
bisa mencegah atau paling tidak bisa memperlambat terjadinya pemanasan
global yang semakin parah.banyak lagi. Selain itu listrik DC juga sering
disimpan dalam suatu baterai, contohnya saja baterai yang digunakan untuk
menghidupkan jam dinding, mainan mobil-mobilan dan masih banyak lagi.
Intinya kebanyakan perangkat yang. (Budiharto dan Rahardi, 2007)
2.3.3 Menghitung Tagihan Listrik PascaBayar dan Prabayar
Menurut kawulur et all ( 2013:1) Berikut adalah cara menghitung listrik pasca bayar dan prabayar:
2.3.3.1 Pasca Bayar
Berikut adalah contoh cara perhitungan listrik pasca bayar besar daya dan barang-barang yang digunakan:
Daya listrik: 900 VA
1 Seterika 350 watt, 2 jam/hari 0,70 kWh/hari 1 Pompa air 150 watt, 3 jam/hari 0,45 kWh/hari 1 Kulkas sedang 100 watt, 6 jam/hari : 0,60 kWh/hari 1 TV 20" 110 watt, 6 jam/hari 0,66 kWh/hari
1 Rice cooker 300 watt, 2 jam/hari: 0,60 kWh/hari
6 Lampu hemat energi 20 watt, 6 jam/hari: 0,72 kWh/hari 4 Lampu hemat energi 10 watt, 6 jam/hari 0,24 kWh/hari Jumlah kebutuhan listrik perhari 3,91 kWh
16
Rumus Perhitungannya = Pemakaian x Tarif Dasar Listrik 1 Blok 1 (20 kWh pertama) = 20 kWh x Rp 275 = Rp 5500 2 Blok 2 (40 kWh berikutnya) = 40 kWh x Rp 445 = Rp 17800 3 Blok 3 (diatas 60 kWh) = 57,3 kWh x Rp 495 = Rp 28363,5 4 Jumlah = 117,30 kWh = Rp 51663.5
117,30 kWh = Rp 51663.5 ( Ini belum biaya Abodemen dan PJU ) Berikut adalah cara perhitungan abodemen:
Rumus Perhitungan Abodemen PLN = ( Daya / 1000 ) x ( Rp/kVA )
JADI : (900/1000) X Rp. 20000 0.9 X Rp. 20000 = Rp.18000
Total : Rp. 51663.5 + Rp.18000 = Rp. 69663.5 PAJAK PJU ( 3% s.d 10 % )
Rumus Perhitungan Pajak PJU = 3% x Total Tagihan Listrik Plus Abodemen :
3% x Rp 69663.5,- = Rp 2089.905 (dibulatkan Rp 2100,-) ADMIN BANK ( Rp. 1600 s.d Rp. 5000 )
Jadi Seluruhnya Rp. 51663.5 + Rp.18000 + Rp.2100 = RP. 71763.5
Tambah Admin Bank Rp. 1600 (ambil yang termurah ) TOTAL Rp. 71763.5 + Rp. 1600 = Rp. 73363.5
17 2.3.3.2 Pra Bayar
Berikut adalah perhitungan prabayar dengan kondisi seperti contoh pasca bayar diatas:
{(NominalBELI – Adm Bank) – (NominalBELI-Adm Bank)x PPJ} : Biaya per Kwh
Misal voucher yang dibeli Rp. 75.000
{( 75.000 - 1.600 ) – ( 75.000 – 1.600 ) x 3% } : 605 ( 73.400 - 2202 ) : 605 = 117.68264
Jika membeli Token Rp. 75.000 maka jumlah KWH yang didapat kurang lebih 117.68264. Ini cukup untuk 1 bulan dengan situasi sama seperti diatas, dan kalau diperhatikan antara Pasca bayar dan Pra Bayar hampir sama tidak jauh beda.
2.4 Mikrokontroler Arduino
Arduino adalah suatu mikrokontroler kecil yang berisi semua komponen komputer dan memiliki keukatan yang tidak begitu besar.Tapi dengan Arduino yang murah tersebut, kita dapat membuat alat – alat yang sangat menarik. Arduino merupakan chip berwarna hitam yang mempunyai 28 kaki yang disebut ATmega168. Agar mikrokontroler Arduino dapat berkerja dengan baik dan dapat berkomunikasi dengan komputer, seluruh komponen-komponen yang dibutuhkan harus diletakkan pada tempatnya.
18
Gambar 2.1 Mikrokontroler Arduino Uno
Penjelasan dari gambar 2.1.adalah sebagai berikut : a)14 Pin Digital Input/Output (pin 0-13)
14 pin tersebut dapat difungsikan sebagai input atau output yang dapat dispesifikasikan di dalam program.
b)6 Pin Analog Input (pin 0-5)
Enam pin tersebut diperuntukkan guna mendapat data analog dari suatu sensor dan mengubah data tersebut menjadi angka antara 0 dan 1023. c)6 Pin Analog Output (pin 3, 5, 6, 9, 10, dan 11)
Enam pin ini sebenarnya adalah pin digital yang dapat diprogram ulang sehingga dapat mengubah mode pin yang dapat mengelurkan data analog. (Banzi : 2009)
19
Berikut adalah gambar dari Ethernet Shield yang menghubungkan arduino dengan database menggunakan jaringan LAN.
Gambar 2.2 Mikrokontroler Ethernet Shield
2.6 Sensor Arus Listrik AC/DC
20
Gambar 2.3 Mikrokontroler Arduino Uno
21
Aplikasi berbasis web (web based application) adalah aplikasi yang dapat dijalankan langsung melalui web browser baik menggunakan internet ataupun intranet dan tidak tergantung pada sistem operasi yang digunakan (Rizky, 2010). Unsur- unsur yang terdapat dalam web adalah sebagai berikut:
1. Web browser, web browser merupakan aplikasi di pihak client yang berfungsimenerjemahkan serta menampilkan informasi dari server secara grafiskepada client.
2. Webserver, sebuah komputer (server) dan software yang menyimpan dan mendistribusikandata komputer lainnya melalui jaringan internet.
2.8 Konsep Database
James F. Courtney Jr. dan David B. Paradice dalam buku “Database Sistem for Management” menjelaskan sistem database adalah sekumpulan database yang dapat dipakai secara bersama-sama, personal-personal yang merancang dan mengelola database, teknik-teknik untuk merancang dan mengelola database, serta komputer untuk mendukungnya (Sutabri, 2005 : 161).
Berdasarkan definisi, peneliti menyimpulkan bahwa sistem database mempunyai beberapa elemen penting, yaitu database sebagai inti sistem database, perangkat lunak untuk mengelola database.
Perangkat keras sebagai pendukung operasi pengolahan data serta yang terakhir, manusia mempunyai peran penting dalam sistem tersebut.
22
Characters adalah bagian data yang terkecil yang dapat berupa karakter numeric, huruf ataupun karakter-karakter khusus yang membentuk suatu item data atau field.
b.Field
Field menggambarkan suatu atribut dari record yang menunjukkan suatu item dari data, seperti nama, jenis kelamin, dan lain-lain. Kumpulan dari field membentuk suatu record.
Nama field (field name)
Field harus diberi nama untuk membedakan field yang satudengan
field yang lain.
Representasi dari field (field representation)
Representasi dari field menunjukkan tipe dari field (field type) dapat berupa tipe numeric, karakter, tanggal, dan lain-lain. Sementara lebar field menunjukkan ruang maksimum dari field yang dapat diisi dengan karakter-karakter data.
Nilai dari field (field value)
Nilai dari field menunjukkan isi dari field untuk masing-masing record.
c.Record
Record adalah kumpulan dari field yang membentuk suatu record. Kumpulan dari record membentuk file. Misalnya pada file pegawai, tiap-tiap record mewakili data tiap-tiap-tiap-tiap pegawai.
23
File terdiri dari record-record yang menggambarkan satu kesatuandata
yang sejenis. Misalnya file pangkat berisi tentang semua pangkat yang ada.
2.9 Bahasa Pemrograman
Bahasa pemrogragaman yang digunakan untuk aplikasi web adalah PHP dan untuk mikrokontrolernya menggunkan bahasa C yang akan dijelaskan sebagai berikut.
2.9.1 PHP
PHP merupakan hasil kerja seorang bernama Rasmus Lerdorf pada
1995 Namun pada perkembangannya, PHP tidak hanya merupakan proyek
pribadi Rasmus. PHP ditulis ulang dengan bayak menambahkan
fungsi-fungsi baru yang dilakukan oleh ZEEV Suraski dan Andi Gutmants
(disingkat Zend) hingga kemudian lahir PHP 3 pada 1998 (Astamal, 2006).
PHP adalah bahasa server-side scripting yang didesain khusus untuk web. Pada halaman HTML dapat ditempelkan (embed) kode PHP. Kode PHP
dieksekusi di sisi server buakan dikomputer klien dan hasil yang ditampilkan
adalah kode HTML (Astamal, 2006).
Maksud dari server-side scripting adalah sintaks dan perintah-perintah yang diberikan akan sepenuhnya dijalankan di server tetapi disertakan pada dokumen HTML biasa. Pembuatan web ini merupakan kombinasi antara PHP
sebagai bahasa pemrograman dan HTML sebagai pembangun halaman web.
24 lintas platform.
PHP mampu berjalan di windows NT dan beberapa versi UNIX, PHP
dapat dibangunsebagai modul pada web server Apache. PHP dapat mengirim
HTTP header, dapat mengeset cookies, mengatur authentication dan redirect users. PHP menawarkan konektivitas yang baik dengan beberapa basis data antara lain Oracle, Sybase, MySQL, Postgre SQL dan tak terkecuali semua
database ber-interface ODBC. Selain itu, PHP juga terintegrasi dengan
beberapa library eksternal hingga dapat membuat programmer melakukan
segalanya dari dokumen PDF hingga mem-parse XML. PHP juga
mendukung komunikasi dengan layanan lain melalui protocol SNMP, POP3
atau bahkan HTTP.
Konsep kerja PHP sebenarnya amat sederhana. Programmer hanya
perlu melakukan penterjemahan khusus untuk kode-kode PHP yang nantinya
akan diterjemahkan oleh mesin PHP kekode HTML sebelum diterjemahkan
browser untuk ditampilkan dilayar klien. Aturan penulisan script PHP adalah:
1. Semua script PHP harus diapit oleh tanda :
<?php dan>, atau
<script language=’php’>dan</script>, atau
<? Dan ?>, atau
<% dan %>
2. Tanda yang resmi dan paling banyak digunakan adalah yang
pertama, yaitu <?php dan ?>
25 (Yuliano: 2003).
Berikut ini contoh sederhana pemakaian bahasa PHP dalam
halaman web:
Dalam penelitian ini peneliti menggunakan PH versi 5 karena PHP
versi 5 memilki fitur seperti java yang dapat membuat sebuah method.
2.9.2 MYSQL
Pengertian MySQL menurut MySQL manual adalah sebuah open source software database SQL (search query language) yang menangani sistem manajemen database rational MySQL didistribusikan secara gratis dibawah lisensi GPL (General public license (Syahril Sitorus, 2010).
MySQL mempunyai fitur-fitur yang sangat mudah dipelajari bagi para
penggunanya dan dikembangkan untuk menangani database yang besar
dengan waktu yang lebih singkat Kecepatan, Konektivitas dan keamanannya
yang lebih baik membuat MySQL sangat dibutuhkan untuk mengakses
26
data MySQL berbasis web yang sangat populer yaitu PHP MyAdmin.
Dalam penelitian ini penulis menggunakan database MySQL yang akan
digunakan untuk menyimpan data dari mikrokontroler.
2.9.2 C Programming Language
C adalah bahasa pemrograman yang dikembangkan oleh Dennis Ritchie
pada tahun 1970 untuk pemakain pada sistem operasi UNIX. Hingga
sekarang, bahasa ini telah dipergunakan secara praktis pada hampir semua
sistem operasi. Bahasa C merupakan bahasa yang paling populer untuk
menulis sistem software dan aplikasi sertaa dalam pelajaran computer sains (Hendra, S.T. 2004).
C adalah bahasa yang lebih low-level dibandingkan dengan bahasa pemograman lainnya. Walau terkadang disebut sebagai ”high -level-language”, sebenarnya ia hanya lebih high-level dibandingkan dengan bahasa
assembly C memiliki dua keunggulan utama dibandingkan dengan assembly. Pertama, kodenya lebih mudah dibaca dan ditulis, terutama untuk program
yang panjang. Kedua, kode assembly biasanya hanya bisa diterapkan pada arsitektur computer tertentu saja, sedangkan program C dapat dipindahkan ke
berbagai arsitektur dimana compiler dan library-nya tersedia.
Efisiensi dari kode C sangatlah bergantung pada kemampuan dari
compiler untuk mengoptimisasi bahasa mesin yang dihasilkan, dimana hal ini
berada diluar kendali programmer. Demikian juga keunggulan dan
kelemahan antara C dengan bahasa high-level lainnya dimana efisiensi yang
27
sulit dibaca dan ditulis. Tetapi perlu dicatat bahwa C adalah bahasa tingkat
tinggi yang potable, karena sampai saat ini hampir semua arsitektur computer
menyediakan compiler C dan library.
Fasilitas dari C yang perlu menjadi perhatian programmer adalah
kemampuannya dalam mengatur isi memori computer. C standar tidak
menyediakan fasilitas array bounds checking yang dengan mudah akan menyebabkan bug dalam kaitannya dengan operasi memori, seperti buffer overflows, serta computer insecurity. Beberapa fasilitas bahasa pemrograman C antara lain:
1. Suatu bahasa dengan (kernel) inti yang sederhana , dimana
fungsi-fungsi yang kurang penting tersedia sebagai kumpulan pustaka
(library) yang distandarisasi.
2. Terfokus pada paradigma pemrograman procedural, dengan fasilitas pemrograman yang terstruktur.
3. Memiliki bahasa preprocessor
4. Memiliki performance (1) untuk semua operator.
5. Akses secara low-level pada memori computer melalui pointer. 6. Parameter selalu dilewatkan ke function secara by value, bukan by
reference. (Hendra, S.T: 2004)
Pada penelitian ini, bahasa pemrograman C digunakan untuk
28 BAB III
METODOLOGI PENELITIAN 3.1 MetodePenelitian
Metode penulisan dan penyusunan skripsi dilakukan dengan pendekatan kualitatif, penelitian kualitatif merupakan suatu studi penelitian yang mengambil latar belakang alamiah yang memperlihatkan bermacam-macam fenomena yang terjadi dilapangan. Penelitian kualitatif adalah suatu penelitian ilmiah yang bertujuan untuk memahami sesuatu fenomena dalam konteks sosial secara alamiah dengan mengedepankan proses interkasi komunikasi yang mendalam antara peneliti dengan fenomena yang diteliti (Moleong, 2005, dalam Herdiansyah, 2009:9).
Tipe penelitian ini adalah studi kasus. Penelitian ini dilakukan untuk memahami secara utuh kasus tersebut tanpa harus dimaksudkan untuk menghasilkan konsep-konsep atau teori, maupun tanpa ada upaya menggeneralisasi (Poerwandari, 2007).
Penelitian ini bertujuan untuk mendapatkan informasi mengenai prototype monitoring pengukur beban dan biaya arus listrik dengan mikrokontroler arduino
pada pelanggan pascabayar berbasis web pada tempat tinggal pascabayar. Berdasarkan tujuan tersebut maka pendekatan kualitatif dianggap sesuai untuk menjawab permasalahan penelitian ini.
3.2 Subjek Penelitian
29 3.3 Waktu dan Lokasi Penelitian
Penelitian dilakukan dengan menyebarkan kuisioner disosial media dengan target 100 orang yang menggunakan listrik prabayar maupun pascabayar dengan seleksi lokasi penelitian dilakukan disekitar JABODETEK saja.
3.4 Teknik Pengumpulan Data
Teknik pengumpulan data berguna pada saat melakukan analisis terkait tentang penelitian yang sedang dilakukan. Data yang didapat nantinya akan digunakan untuk acuan lebih lanjut. Proses pengumpulan data dapat dilakukan dengan teknik-teknik tertentu, tergantung pada karakteristik penelitian.
3.4.1 Kuisioner
Penulis melakukan pengumpulan data dengan cara memberikan pertanyaan kepada pengguna listrik rumah tangga sebanyak 100
orang,kuisioner yang dilakukan mengenai kebutuhan pemilik tempat tinggal yang nantinya akan dituangkan dalam sistem ini. Secara detail, hasil
kuisioner dapat dilihat di lampiran.
3.4.2 Studi Pustaka
Pada tahapan pengumpulan data dengan cara studi pustaka, penulis mencari referensi-referensi yang relevan dengan objek yang akan diteliti. Pencarian referensi dilakukan di perpustakaan, took buku, maupun secara online melalui internet. Setelah mendapatkan referensi-referensi yang relevan
30
langsung. Referensi yang dijadiakan acuan dapat dilihat di DaftarPustaka yang terdiri 19 sumber, yaitu 16 e-book, 2 buku, dan informasi dari website.
3.4.3 Studi Literatur
Selain studi pustaka, dalam penelitian ini menggunakan referensi lain berupa bahan tuisan dari skripsi, jurnal atau penelitian yang memiliki keterkaitan dengan topic yang dibahas dalam penelitian ini. Berikut beberapa literatur sejenis yang menjadi referensi pada penelitian ini:
Penelitian mengenai sistem prototype monitoring alat pengukur beban arus dan daya listrik banyak dilakukan sebelumnya. Namun dengan alat dan cara penginformasian yang berbeda. Seperti terlihat pada 2 penelitian berikut ini :
Tabel 3.1: Studi sejenis
No Nama Judul Tahun Kekurangan Kelebihan
2012 aplikasi antar muka untuk pengguna berjalan di ponsel, sistem ini tidak bias diakses daru desktop
31
di install aplikasi tersebut.
penggunaan terakhir listrik.
3.4.4 Observasi atau Studi Lapangan
Pada observasi ini penulis mengamati alur perpindahan informasi secara langsung yang dilakukan pihak pemilik tempat tinggal mengenai pemakaian listrik pasca bayar.Hal ini sangat dibutuhkan agar penulis dapat melakukan analisis untuk membuat suatu solusi terhadap cara pemilik tempat tinggal agar dapat mengetahui pemakaian listrik serta menetukan rancangan pengembangan sistem yang akan dibangun sesuai dengan harapan pihak pemilik tempat tinggal.
Selain menganalisis kebutuhan, penulis juga mengumpulkan data-data yang diperlukan untuk membangun aplikasi, data yang dimaksud adalah quisioner sebanyak 100 orang pemakai listrik prabayar dan pascabayar.
3.5 Metode Pengembangan Sistem
Berikut akan dibahas dengan lebih jelas alasan peneliti menggunakan strategi pengembangan sistem RAD dalam pengembangan sistem “Prototype monitoring
Pengukur Beban dan Biaya Arus Listrik Dengan Mikrokontroler Arduino Pada Pelanggan Pascabayar Berbasis Web” dan tahapan dari alur RAD tersebut.
32
Pada pengembangan aplikasi Sistem Informasi Beban arus Listrik pada pelanggan pascabayar dalam alur proses RAD digunakan 4 tahapan yaitu :
1. Fase Perencanaan Syarat-syarat
2. Fase Perancangan
3. Fase Konstruksi
4. Fase pengujian
3.6.1 Definisi lingkup (Scope Definition)
Fase pertama pengembangan sistem ini adalah mendefinisikan lingkup sistem, yang artinya batas pengembangan sistem. Berikut adalah batas-batas pengembangan sistem:
1. Pengembangan aplikasi ini hanya sebuah prototype yaitu kerangka dasar yang kedepannya dapat dikembangkan lebih lanjut lagi sehingga aplikasi ini dapat diimplementasikan dengan baik.
2. Pengguna dalam aplikasi ini adalah pemilik tempat tinggal.
3.6.2 Analisa Sistem (Analysis)
Terdapat tiga fase dalam tahapan analisis sistem pada alur pengembangan sistem RAD, yaitu:
a. Analisis Masalah, yaitu mempelajari sistem yang ada atau sistem berjalan dengan pemahaman mendalam akan masalah-masalah pengembangan sistem. Adapun analisis masalah yang dibuat adalah:
33
2. Matriks masalah serta kesempatan, Tujuan dan Batasan (Problems, Opportunities, Objectives and Constrains Matrix) secara rinci dapat dilihat pada bab 4 halaman 46, tabel 4.1 dan 4.2
b. Analisis persyaratan, yaitu mendefinisikan dan memperioritaskan persyaratan-persyaratan bisnis. Terdapat dua persyaratan, yaitu: 1. Functional Requirement secara rinci dapat dilihat pada bab 4 2. Nonfunctional requirement secara rinci dapat dilihat pada bab 4
halaman 49
c. Analisis Keputusan, dilakukan setelah mengetahui permasalahan dan persyaratan sistem yang diinginkan fase ini akan menghasilkan arsitektur aplikasi untuk solusi yang disetujui, secara rinci dapat dilihat pada bab 4 halaman 50.
3.6.3 Perancangan sistem (Design)
Pada perancangan sistem, metode yang digunakan adalah desain berorientasi Objek atau Object Oriented Design (OOD) dengan menggunakan UML (Unified modeling Language) sebagaitools untuk perancangan dan pengembangan aplikasinya.
34
a. Use Case Diagram: merupakan diagram yang menjelaskan aktifitas apa saja yang dilakukan oleh sistem yang akan dibangun dan siapa yang berinteraksi dengan sisem tersebut. Adapun use case yang dirancang adalah sebanyak 3, yaitu:
1.Use Case melihat pemakain listrik kamar kos, secara rinci dapat dilihat pada tabel 4.5 halaman 56.
2.Use Case merubah harga listrik yang ditetapkan oleh PLN, secara rinci dapat dilihat pada tabel 4.6 halaman 57.
b. Activity Diagram: merupakan diagram yang menggambarkan berbagai alur aktifitas dalam sistem yang sedang dirancang, bagaimana masing-masing alur berawal. Adapun activity diagram yang dirancang adalah 5, yaitu:
1.Activity Diagram melihat data pemakaian beban daya listrik, secara rinci dapat dilihat pada gambar 4.4 halaman 60.
2.Activity Diagram dari use case merubah harga listrik, secara rinci dapat dilihat pada gambar 4.6 halaman 62. c. Sequence Diagram: merupakan diagram yang menjelaskan secara
35
diperlukan oleh masing-masing operasi. Adapun sequence diagram yang dirancang adalah 3, yaitu:
1.Sequence diagram untuk melihat pemakaian beban daya listrik, secara rinci dapat dilihat pada gambar 4.8 halaman 64.
2.Sequence diagram untuk merubah harga listrik yang ditetapkan PLNsecara rinci dapat dilihat pada gambar 4.9 halaman 65.
d. Class Diagram: merupakan diagram yang selalu ada pada pemodelan sistem yang berorientasi objek. Class diagram menunjukan hubungan antar class dalam sistem yang sedang dibangun dan bagaimana mereka saling berkolaborasi untuk mencapai suatu tujuan. Class diagram untuk sistem informasi yang diusulkan secara rinci dapat dilihat pada gambar 4.10 halaman 66.
Selain studi pustaka, dalam penelitian ini menggunakan referensi lain berupa bahan tuisan dari skripsi, jurnal atau penelitian yang memiliki keterkaitan dengan topic yang dibahas dalam penelitian ini. Berikut beberapa literatur
3.6.4 Implementasi Sistem (Construction & Testing)
36 3.6.4.1 Pemrograman
Menerjemahkan perancangan ke kode program adalah proses yang relatif sederhana dan bersifat mekanis sebab perancangan yang baik sudah dapat menggambarkan dengan baik apa yang harus dilakukan dengan bahasa pemrograman.
Pada tahap pemrograman aplikasi ini akan digunakan bahasa pemrograman PHP 5 yang digunakan membuat web dan C yang digunakan untuk memprogram microcontroller arduino. Sebagai software yang menunjang database pada aplikasi ini, akan digunakan MySQL karena mendukung infrastruktur jaringan. Sementara softwareeditor dan software fungsionalitas yang digunakan dalam
pemrograman ini adalah Macromedia Dreamweaver serta Arduino IDE. 3.6.4.2 Pengujian (Testing)
Pada tahap ini dilakukan pengujian masing-masing modul atau unit program guna mengetahui apakah modul-modul tersebut bekerja sesuai dengan tugasnya. Setelah itu dilakukan uji coba terhadap integrasi keseluruhan unit program untuk mengetahui apakah sistem yang telah dibuat sudah memenuhi kriteria yang diinginkan. Pengujian ini dilakukan oleh peneliti dan pemilik kos dengan metode pengujian black box.
37
output, kesalahan interface serta kesalahan dalam struktur data atau akses database.
3.7 Kerangka Pemikiran (Logical Frame Work) Penelitian Berikut kerangka pemikiran yang penulis gunakan:
TOPIK DAN JUDUL Disusun berdasarkan kesimpulan dan saran
untuk disampaikan kepada pihak yang berkepentingan
38 BAB IV
IMPLEMENTASI DAN HASIL
Bab ini akan membahas secara detail dan terperinci mengenai aplikasi sistem yang akan diimplementasikan dengan menerapkan metode penelitian yang telah diuraikan pada bab sebelumnya.
Pada bab sebelumnya telah dibahas bahwa metode pengembangan sistem yang digunakan dalam pengembangan aplikasi ini adalah metode pemodelan berorientasi objek dengan alur pendekatan Rapid Application Development (RAD). Dalam bab empat ini diuraikan tentang tahap pengembangan sistem RAD diantaranya adalah scope definition, analisis sistem terdiri dari analisis masalah, analisis persyaratan dan analisis keputusan serta tahap desain atau perancangan dan implementasi (Construction & Testing).
Sebelum membahas tahapan pengembangan sistem akan dijelaskan terlebih dahulu profil umum tempat tinggal yang merupakan tempat dimana peneliti melakukan penelitiannya.
4.1 Mendefinisikan Lingkup (Scope Definition)
elemen-39
elemen sistem yang lain seperti perangkat keras, manusia dan basis data. Hal ini akan dijelaskan dalam pendefinisian lingkup dan batasan sistem yang dikembangkan. Penelitian pengembangan sistem yang dilakukan difokuskan pada batasan masalah dan ruang lingkup kegiatan pada tempat tinggal (rumah) dengan pengembangan Sistem Informasi sensor beban daya arus listrik pada tempat tinggal.
Pengembangan sistem ini memonitoring pemakaian beban daya arus listrik. Mikrokotroler yang secara otomatis mengirim data setiap detik ke server secara realtime dan mengolah data tersebut menjadi suatu laporan pemakaian beban daya
arus listrik. Sistem infromasi sensor beban daya arus listrik ini hanya dibatasi dalam ruang lingkup bagaimana suatu Mikrokontroler Arduino mendapatkan data dari sensor arus AC/DC, mengirimkan data yang di dapat ke server menggunakan LAN Ethernet shield serta bagaimana suatu server dapat menerima data dari mikrokontroler lalu menampilkan data tersebut secara realtime lalu mengubahnya menjadi sebuah laporan. Oleh karena itu peneliti membatasi hanya data beban daya arus listrik saja yang akan diterima server. Penerapan aplikasi yang berada dalam lingkup tempat tinggal dilakukan guna memudahkan Pemilik untuk memonitoring pemakaian beban daya arus listrik.
4.2 Analisis Sistem (Analysis)
40
(Problem Analysis). Analisis Persyaratan (Requirement Analysis) dan Analisis
Keputusan (Decision Analysis).
4.2.1 Analisis Masalah (Problem Analysis)
Sistem Informasi pemakaian beban daya arus listrik saat ini hanya dapat diketahui melalui pembayaran listrik melalui tempat pembayaran listrik (PLN), tidak dapat mengontrol harga pemakaian secara berkala pada tempat tinggal/rumah. Setelah masalah dijelaskan secara rinci di atas, maka pada bagian ini dibahas mengenai analisis terhadap problems (masalah-masalah) yang dihadapi dan opportunities (peluang-peluang) yang bisa diambil dari keadaan sistem saat ini. Analisis terhadap problem dan opportunities akan diperlihatkan dengan menggunakan 2 (dua) metode yaitu Rich Picture dan Matriks Masalah, Kesempatan, Tujuan dan Batasan.
a. Rich Picture
Analisis masalah dari sistem yang berjalan dan sistem yang di usulkan divisualisasikan dalam pemodelan rich picture.
b. Problems, Opportunities, Objectivesand Constraints Matrix
Hasil analisis permasalahan dan peluang disebutkan secara lengkap pada Matriks Masalah, Kesempatan, Tujuan dan Batasan (Problems, Opportunities, Objectives, and Constraints Matrix). Matriks ini
dijabarkan dalam dua tabel yaitu Analisis Sebab dan Akibat (Cause and Effect Analysis) serta tabel Tujuan-Tujuan Perbaikan Sistem (Sistem
41
teknik tempat masalah-masalah dipelajari untuk menentukan penyebab-penyebab dan akibat-akibatnya sampai penyebab-penyebab dan akibat tersebut tidak kembali menghasilkan gejala-gejala masalah yang lainnya.
Sistem Improvement Objectives memiliki tujuan yaitu untuk menentukan kriteria
di mana semua perbaikan pada sistem akan diukur dan untuk mengidentifikasi semua batasan yang membatasi fleksibilitas semua perbaikan tersebut. Berikut adalah tabel Cause and Effect Analysis dan Sistem Improvement Objectives pada sistem berjalan.
Tabel 4.1 Cause and Effect Analysis (Analisis Sebab Akibat)
problem
(Masalah)
Cause-Effect
(Sebab-Akibat) Penggunaan sistem manual yang tidak
fleksible lagi
Cause: Pengecekan pemakaian listrik dilakukan di PLN
Effect: Tidak dapat mengetahun pemakaian listrik pada tempat tinggal
Opportunities
(Kesempatam)
Cause-Effect
(Sebab-Akibat) Sistem monitoring arus listrik berbasis
WEB
Cause: Sistem informasi arus listrik berjalan secara jaringan local
42
Tabel 4.2 System Improvement Objectives (Tujuan-tujuan Perbaikan Sistem)
Sistem Objective (Tujuan Sistem) System Constraint (Batasan Sistem) 1. Mempermudah proses
monitoring pemakaian arus listrik
2. Mencegah kehilangan data
1.1 Besarnya biaya awal
pengimplementasian sistem secara jaringan local dan biaya operasionalny. 1.2 Jumlah data yang banyak
4.2.2 Analisis Persyaratan (Requirement Analysis)
Fase ini merupakan fase yang sangat penting dalam pengembangan sebuah sistem informasi.Fase ini bertujuan untuk menentukan apa yang dapat dilakukan oleh sistem dan harus memenuhi System Objectives dari sistem tersebut. Hal ini dilakukan agar terciptanya sebuah sistem informasi yang dapat membantu kinerja pemantauan pemakaian beban daya arus listrik menjadi lebih efisien dan efektif.
Requirements yang ada akan dibagi menjadi 2 (dua) bagian. Bagian
pertama adalah Functional Requirement yaitu aktivitas dan service yang harus disediakan oleh sistem yang akan dikembangkan. Bagian kedua adalah Nonfunctional Requirement yaitu fitur-fitur lain yang diperlukan oleh sistem
43 4.2.2.1 Functional Requirements
Sistem yang dikembangkan harus mempunyai functiona lrequirements sebagai berikut:
1. Dapat melihat data pemakaian beban daya arus listrik. 2. Merubah harga listrik yang ditetapkan PLN.
4.2.2.1 Nonfunctional Requirements
Nonfunctional Requirements dari sistem yang dikembangkanakan
dijelaskan lebih rinci pada Tabel 4.3.
Tabel 4.3 Nonfunctional requirement
Jenis kebutuhan Penjelasan
1. Model tampilan
2. Model penyimapanan data 3. Model pelayanan sistem
a. Tampilan lebih user friendly sehingga lebih mudah dimengerti dan digunakan user
b. Mencegah hilangnya data c. Menghasilkan informasi yang
akurat
d. Memberi kemudahan dalam memonitoring arus listrik
44 4.3 Analisis Keputusan (Decision Analysis)
Dari tahapan analisis sebelumnya telah diketahui permasalahan dari sistem berjalan serta persyaratan dan kebutuhan sistem yang diinginkan, maka fase selanjutnya adalah analisis keputusan yaitu menentukan komponen-komponen dari sistem usulan yang akan dirancang, dibangun dan diimplementasikan. Berikut merupakan komponen-komponen yang dibutuhkan:
Data pemakaian beban daya arus listrik. Data yang akan digunakan untuk mendapatkan batas pemakaian dalam 1 minggu, 2 minggu, 3 minggu, dan 4 minggu dari pemakaian beban daya arus listrik pada tempat tinggal.Setelah mengetahui komponen-komponen sistem yang diusulkan, selanjutnya adalah menentukan jenis perangkat sistem yaitu berupa tools atau alat untuk merancang dan mengimplementasikan sistemsehingga menghasilkan arsitektur sistem yang diinginkan. Dalam menentukan arsitektur sistem usulan yang terpenting adalah pemahaman terhadap jenis tools yang akan digunakan karena harus sesuai dengan kebutuhan pengguna dan fungsi-fungsi sistem yang terdapat di dalamnya.
sistem informasi yang akan dikembangkan adalah sistem informasi berbasis web. Sistem usulan dirancang dengan menggunakan UML (Unified Modeling Language) dan bahasa pemograman PHP. Sehingga konsep tentang UML dan
PHP harus benar-benar dikuasai. Selain itu, pada perancangan sistem database akan menggunakan diagram Database Relational dan mengimplementasikannya pada MySQL.
45
Desain atau perancangan sistem didefinisikan sebagai tugas yang fokus pada spesifikasi solusi detail berbasis komputer. Jika analisis sistem menekankan pada masalah bisnis, maka sebaliknya desain sistem fokus pada segi teknis atau implementasi sebuah sistem.
Perancangan berorientasi objek merupakan contoh salah satu pendekatan model driven, yaitu menekankan penggambaran model sistem untuk mendokumentasikan aspek teknis dan implementasi dari sebuah sistem. Saat ini pendekatan model driven hampir selalu ditingkatkan oleh penggunaan peralatan otomatis, yang disebut juga CASE tools. Peralatan CASE ini menawarkan konsistensi dan kelengkapan seperti pengecekan error berbasis aturan (rule based error checking).
4.4.1 Identifikasi Use case dan Aktor
Identifikasi aktor dan use case ini didasarkan pada kebutuhan fungsi-fungsi sistem. Kebutuhan akan fungsi-fungsi ini diakomodir di use case. Selanjutnya use case menyediakan nilai hasil kepada aktor. Atas dasar spesifikasi ini
paling tidak didapat cara menentukan aktor.
Berdasarkan penjelasan bab sebelumnya use case mencakup aliran-aliran kerja (workflow) dalam sistem (bersifat internal) sedangkan aktor-aktor mencakup segala sesuatu yang ada di luar sistem (bersifat eksternal). Pemodelan sistem dilakukan untuk mendeskripsikan use case apa saja dan aktor yang akan terlibat dalam analisis sistem usulan. Secara lebih rinci hal ini dapat dilihat dalam Tabel 4.4.
46
Requirement Aktor Use Case
47
System
monitoring beban arus dan biaya listrik Pemlik tempat
tinggal
Gambar 4.1. Use Case memonitoring penggunaan arus listrik
Pemilik tempat tinggal
* *
Merubah harga listrik sesuai ketentuan dari
PLN
System
48 Mikro
kontroler -End5
*
-End6
*
menambahkan penggunaan arus listrik
System
Gambar 4.3 Use Case menambahkan penggunaan arus listrik
4.4.3 Deskripsi Use caseberikut.
Tingkat Perancangan
Setiap use case pada Gambar 4.3 harus dideskripsikan dalam dokumen yang disebut dokumen flow of event. Dokumentasi ini mendefinisikan apa yang harus dilakukan oleh sistem ketika aktor mengaktifkan use case. Struktur dari dokumen use case inberikut.
i bisa bermacam-macam tetapi umumnya deskripsi ini paling tidak harus mengandung:
1. Brief Description (deskripsi singkat) 2. Aktor yang terlibat
49
a. Main flow dari kejadian yang bisa dirinci lagi menjadi sub flow dari kejadian (sub flow bisa dibagi lagi lebih jauh menjadi
sub flow yang lebih kecil agar dokumen lebih mudah dibaca
dan dimengerti).
b. Alternative flow untuk mendefinisikan situasi perkecualian. 5. Postcondition yang menjelaskan state dari sistem setelah use case
berakhir
Selain beberapa hal yang disebutkan sebelumnya, dapat juga memakai beberapa deskripsi tambahan lainnya untuk melengkapi pendeskripsian yang dibuat. Setelah menjelaskan use case pada bahasan sebelumnya, maka berikut ini dijelaskan spesifikasi use case yang telah ditentukan.
Tabel 4.5 Spesifikasi Naratif untuk Use case monitoring beban daya arus listrik Nama Use case: Monitoring penggunaan arus listrik pada
tempat tinggal
Actor Pemilik tempat tinggal
Deskripsi Use Case ini mendeskripsikan event dari pemilik tempat tinggal yang
memonitoring penggunaan arus listrik
Prakondisi Masuk ke dalam web Sistem Informasi Monitoring Arus Listrik
50
Bidang Alternatif Alt-Langkah 1: jika system down pemilik tempat tinggal tidak dapat membuka halaman sistem aplikasi web
Postkondisi -
Aturan Bisnis Pemilik tempat tinggal harus memiliki alamat aplikasi web
Tabel 4.6 Spesifikasi Naratif untuk Use case merubah data harga sesuai harga dari PLN
Nama Use Case: Mengedit data harga listrik yang sudah di tentukan dari PLN
Actor (s) Pemilik tempat tinggal
51
Prakondisi: Mengakses menu harga listrik PLN
Basic Flow kegiatan Pelaku Respons Sistem
Langkah 1:
Bidang Alternatif Alt-Langkah 1: jika sistem aplikasi down pemilik tempat tinggal tidak dapat mengakses halaman web
Postkondisi -
52
Tabel 4.7 spesifikasi Naratif untuk Use case menambah data penggunaan arus listrik
Nama Use Case: Menambah data penggunaan arus listrik
Actor (S) Mikrokontroler
Deskripsi: Use Case ini mendeskripsikan event dari mikrokontroler menambah data
penggunaan listrik
53 listrik
Bidang Alternatif Alt-Langkah 1: jika dalam
mengirimkan data keserver koneksi LAN terputus maka data tidak akan masuk kedalam database server
Postkondisi -
Aturan Bisnis -
4.4.4 Activity Diagram
Activity diagram memodelkan alur kerja (work flow) sebuah urutan
aktivitas pada suatu proses. Diagram ini sangat mirip dengan flowchart karena kita dapat memodelkan proses logika, proses bisnis dan alur kerja. Perbedaan utamanya adalah flowchart dibuat untuk menggambarkan alur kerja dari sebuah sistem sedangkan activity diagram dibuat untuk menggambarkan aktivitas aktor.
54 Akses aplikasi WEB
akses menu monitor Pemilik tempat
tinggal
Menampilkan penggunaan Listrik pada tempat tinggal System
Gambar 4.4 Activity Diagram dari Use case memonitoring penggunaan arus listrik
Pemilik tempat tinggal mengakases menu monitoring di halaman web yang sudah ditentukan dan sistem akan menampilkan data penggunaan listrik pada tempat tinggal.
Membaca arus listrik
Menerima data pemakaian arus listrik
Mengirim data pemakaian arus listrik Data diterima server
Data disimpan ke database Data ditampilkan pada aplikasi web
Mikrokontroler System Pemilik tempat tinggal
55
Mikrokontroler akan menambah data beban daya arus listrik yang di dapat dari sensor arus AC/DC dan mengirim data tersebut ke server Sistem Informasi monitoring penggunaan arus listrik dengan menggunakan Ethernet shield. Kemudian webserver akan membaca data dari Ethernet Shield dan
menyimpannya di dalam database.
Akses aplikasi WEB
Klik menu ubah harga PLN
Klik tombol edit
edit harga
Pemilik tempat tinggal
klik tombol simpen
Menampilkan data harga PLN
menampilkan form edit
Data di simpan ke database *
*
System
