TUGAS AKHIR
PERANCANGAN DAN IMPLEMENTASI PERANGKAT
LUNAK EDUKATIF
Studi Kasus: Sosialisasi Pemanfaatan Energi Listrik Yang Efisien
Diajukan untuk memenuhi salah satu persyaratan dalam menyelesaikan pendidikan sarjana ( S-1 ) pada Departemen Teknik Elektro
Oleh :
UMAR SIDIK NIM : 05 0402 072
DEPARTEMEN TEKNIK ELEKTRO
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
PERANCANGAN DAN IMPLEMENTASI PERANGKAT LUNAK EDUKATIF
Studi Kasus: Sosialisasi Pemanfaatan Energi Listrik Yang Efisien
Oleh :
Umar Sidik NIM : 05 0402 072
Tugas Akhir ini diajukan untuk melengkapi salah satu syarat untuk memperoleh gelar sarjana Teknik Elektro
Disetujui oleh : Dosen Pembimbing,
Ori Novanda, ST. MT NIP : 1972.1114.2003.121001
Diketahui oleh :
Ketua Departemen Teknik Elektro FT USU,
Prof. DR. Ir. Usman Ba’afai NIP.1946.1022.1973.021001
DEPARTEMEN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN
iii
2.2 Sosialisasi Pemanfaatan Energi Listrik Yang Efisien ……….. 9
2.3 Interaksi Manusia dan Komputer ……… 11
2.3.1 Sejarah Interaksi Manusia dan Komputer ………. 12
2.3.2 Beberapa Aspek Pada Interaksi Manusia dan Komputer ………... 13
2.3.3 Bidang Ilmu yang Berperan Pada Interaksi Manusia dan Komputer ………. 14
2.3.4 Ruang Lingkup Interaksi Manusia dan Komputer …………. 15
2.3.5 Tujuan Interaksi Manusia dan Komputer ……… 16
2.3.6 Prinsip Utama Mendesain Antarmuka yang Baik …………. 17
2.3.7 Model Interaksi Manusia dan Komputer ……… 23
2.3.8 Mata Manusia ……….. 24
2.3.9 Beberapa Hal yang Mempengaruhi Mata dalam Menangkap Informasi ……….. 24
2.3.10 Pendengaran Manusia ………... 24
2.4 Perangkat Lunak ………... 25
2.4.1 Beberapa Contoh Perangkat Lunak ………. 25
2.4.2 Rekayasa Perangkat Lunak ………. 26
2.4.3 Proses Perangkat Lunak ……… 27
2.5 Unified Modeling Language ………. 27
2.5.1 Konsep Dasar OOP (object oriented programming) ……… 30
2.5.2 Beberapa Diagram Untuk Mendeskripsikan OOP (object oriented programming) …………. 32
2.5.3 Beberapa Diagram Pada UML ………... 33
2.5.3.1 Use-Case Diagram ……….. 33
2.5.3.2 Identifikasi Use-Case ………... 34
2.5.3.3 Pendokumentasian Model Use-Case ………... 35
2.5.3.5 Hubungan Antar Class ……… 38
BAB III PERENCANAAN DAN IMPLEMENTASI ……….. 47
3.1 Pendahuluan ……….. 47
3.1.1 Diagram Konteks (context diagram) ……….. 47
3.2 Pemodelan Objek (object modeling) ……….. 48
3.2.1 Use-Case ……… 48
3.2.1.1 Identifikasi Aktor (actor identification) …………. 48
3.2.1.2 Identifikasi Hubungan (connection) yang Terjadi Antara Perangkat Lunak (software) dan Pemakai (user) ……… 49
3.2.1.3 Diagram Use-Case (use-case diagram) ……… 50
3.2.1.4 Dokumentasi Use-Case (use-case documentation) ………. 51
3.2.2 Diagram Kelas (class diagram) ………... 53
3.2.3 Statechart Diagram ………. 54
3.2.4 Diagram Aktivitas (activity diagram) ………... 54
3.2.5 Sequence Diagram ………. 55
3.2.5.1 Proses Memilih Menu Edukasi Penggunaan Lampu ……….. 56 3.2.5.2 Proses Memilih Menu Edukasi Penggunaan Mesin Cuci (washing machine) ………... 57 Penggunaan AC (air conditioner) ……….. 60
3.2.5.6 Proses Memilih Menu Edukasi Penggunaan Kulkas (refrigerator) ……….. 61
3.2.6 Collaboration Diagram ………... 62
3.2.6.1 Collaboration Diagram Proses Memilih Menu Edukasi Penggunaan Lampu …………. 62 3.2.6.2 Collaboration Diagram Proses Memilih Menu Edukasi Penggunaan Mesin Cuci (washing machine) ……… 63
3.2.6.3 Collaboration Diagram Proses Memilih Menu Edukasi Penggunaan Kipas Angin ……….. 63
v Menu Edukasi Penggunaan Solar Heater
3.2.6.5 Collaboration Diagram Proses Memilih Menu Edukasi
Penggunaan AC (air conditioner) ……….. 64
3.2.6.6 Collaboration Diagram Proses Memilih Menu Edukasi Penggunaan Kulkas (refrigerator) ……….. 65
3.2.7 Component Diagram ……….. 65
3.2.8 Deployment Diagram ……….. 66
3.3 Perencanaan dan Implementasi (planning and implementation) ………... 66
3.3.1 Perencanaan dan Implementasi Grafik (graphic planning and implementation) ……… 66
3.3.2 Perencanaan dan Impelementasi Animasi (animated planning and implementation) ………. 68
3.3.3 Perencanaan dan Implementasi Suara (sound planning and implementation) ……… 69
3.3.4 Perencanaan dan Implementasi Perangkat Lunak (software planning and implementation) ……….. 70
3.4 Hasil Akhir (end product) …………...……….. 71
Hasil Akhir Grafik (graphic end product) ………. 71
Hasil Akhir Animasi (animated end product) ………... 72
Hasil Akhir Suara (sound end product) ………. 72
Hasil Akhir Perangkat Lunak (software end product) ………... 73
BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISA ... 74
4.1 Pengujian Fungsional (functional testing) ………. 74
4.1.1 Kemampuan Perangkat Lunak Untuk Dijalankan (running) …………. 75
4.1.2 Kemampuan Perangkat Lunak Untuk Menampilkan Animasi Pendahuluan (intro) ………..….. 76
4.1.3 Kemampuan Perangkat Lunak Untuk Melanjutkan (continue) Program ………... 76
4.1.4 Kemampuan Perangkat Lunak Untuk Menampilkan Menu Edukasi ………... 77
4.1.5 Kemampuan Perangkat Lunak Untuk Menampilkan Menu Edukasi Penggunaan Lampu yang Efektif ………... 77
4.1.6 Kemampuan Perangkat Lunak Untuk Keluar dari Menu Edukasi Penggunaan Lampu yang Efektif ………... 78
4.1.7 Kemampuan Perangkat Lunak Untuk Menampilkan Menu Edukasi Penggunaan Solar Heater yang Efektif ……... 78
Solar Heater yang Efektif
4.1.9 Kemampuan Perangkat Lunak Untuk Menampilkan Menu Edukasi Penggunaan
Mesin Cuci (washing machine) yang Efektif ………... 79 4.1.10 Kemampuan Perangkat Lunak Untuk Keluar dari
Menu Edukasi Penggunaan Mesin Cuci (washing
machine) yang Efektif ……….. 79
4.1.11 Kemampuan Perangkat Lunak Untuk Menampilkan Menu Edukasi Penggunaan Kulkas
(refrigerator) yang Efektif ……….. 79
4.1.12 Kemampuan Perangkat Lunak Untuk Keluar dari Menu Edukasi Penggunaan Kulkas (refrigerator)
yang Efektif ……….. 80
4.1.13 Kemampuan Perangkat Lunak Untuk Menampilkan Menu Edukasi Penggunaan Kipas
Angin yang Efektif …………. 80
4.1.14 Kemampuan Perangkat Lunak Untuk Keluar dari Menu Edukasi
Penggunaan Kipas Angin yang Efektif ……… 81 4.1.15 Kemampuan Perangkat Lunak Untuk
Menampilkan Menu Edukasi Penggunaan
AC (air conditioner) yang Efektif ………... 81 4.1.16 Kemampuan Perangkat Lunak Untuk
Keluar dari Menu Edukasi Penggunaan
AC (air conditioner) yang Efektif ………. 82
4.2 Pengujian Animasi ………. 82
4.2.1 Pengujian Kesesuaian Animasi Dengan Rekomendasi
Penggunaan Alat Listrik yang Efektif …… 82 4.2.1.1 Pengujian Kesesuaian Animasi
Dengan Rekomendasi
Penggunaan Lampu yang Efektif ……….. 83 4.2.1.2 Pengujian Kesesuaian Animasi
Dengan Rekomendasi
Penggunaan Solar Heater yang Efektif …………. 85 4.2.1.3 Pengujian Kesesuaian Animasi dengan
Rekomendasi Penggunaan Mesin Cuci
(washing machine) yang Efektif …………. 87 4.2.1.4 Pengujian Kesesuaian Animasi
dengan Rekomendasi Penggunaan
Kulkas (refrigerator) yang Efektif ………... 89 4.2.1.5 Pengujian Kesesuaian Animasi
dengan Rekomendasi Penggunaan
Kipas Angin yang Efektif ………... 91 4.2.1.6 Pengujian Kesesuaian Animasi
dengan Rekomendasi Penggunaan
vii 4.3 Pengujian Tingkat Reliabilitas ………... 95
4.4 Analisis ………... 95
4.4.1 Analisis Fungsional (functional analysis) ……….. 95 4.4.1.1 Analisis Fungsional Secara Kualitatif
(qualitatively functional analysis) …….... 95 4.4.1.2 Analysis Fungsional Secara Kuantitatif
(quantitively functional analysis) …...…. 96 4.4.2 Analisis Animasi (animation analysis) ……… 97
4.4.2.1 Analisis Animasi Secara Kualitatif
(qualitatively animation analysis) …...…. 97 4.4.2.2 Analisis Animasi Secara Kuantitatif
(quantitively animation analysis) ………….... 97 4.4.3 Analisis Reliabilitas (reliability analysis) …………..…… 97
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ……….. 99
DAFTAR PUSTAKA ……….…... 100
LAMPIRAN A TAMPILAN PERANGKAT LUNAK ……… 102
LAMPIRAN B PENGOLAHAN SUARA DAN NADA …………. 121
LAMPIRAN C KUISIONER UNTUK PESERTA EDUKASI …… 123
LAMPIRAN D DATA REKOMENDASI ………. 124
LAMPIRAN E TARIF DASAR LISTRIK ……….. 146
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Interaksi manusia dan komputer
pada suatu ruang belajar ………. 11 Gambar 2.2 Interaksi manusia dan komputer (human
computer interaction) meliputi perancangan,
evaluasi dan implementasi ……….. 12 Gambar 2.3 Beberapa aspek pada perancangan antarmuka ……..…….. 13 Gambar 2.4 Beberapa bidang ilmu yang berperan pada
interaksi manusia dan komputer ………. 14 Gambar 2.5 Ruang lingkup pada interaksi manusia dan
komputer (human computer interface) ……… 15 Gambar 2.6 Beberapa tujuan dari interaksi
manusia dan komputer ……… 17
Gambar 2.7 Beberapa prinsip utama dalam merancang suatu
antarmuka untuk interaksi manusia dan komputer ……….. 18 Gambar 2.8 Beberapa model interaksi manusia dan komputer
(human computer interaction) ……… 23 Gambar 2.9 Beberapa jenis perangkat lunak ...……… 26 Gambar 2.10 Beberapa proses perangkat lunak
(software process) ……….. 27
Gambar 2.11 UML (unified modeling language) ……….. 28 Gambar 2.12 Konsep dasar pemrograman berorientasi objek
(object oriented programming) ……… 30 Gambar 2.13 Diagram UML (unified modeling language) ………... 32 Gambar 2.14 Sebuah contoh diagram use-case
(use-case diagram) ……….. 34
Gambar 2.15 Sebuah contoh dokumentasi diagram use-case
(use-case diagram) ……….. 35
Gambar 2.16 Sebuah contoh diagram kelas (class diagram) ……… 37 Gambar 2.17 Hubungan antar kelas pada kelas diagram
(diagram class) ……… 38
Gambar 2.18 Sebuah contoh statechart diagram ……….. 39 Gambar 2.19 Sebuah contoh diagram akvitas (activity diagram) ……... 40 Gambar 2.20 Sebuah contoh diagram komponen
(component diagram) ………... 41 Gambar 2.21 Sebuah contoh deployment diagram ………... 42 Gambar 2.22 Proses pembuatan animasi ……….. 43 Gambar 2.23 Beberapa tahap proses pembuatan animasi
(animated design state) ……… 43 Gambar 2.24 Beberapa prinsip dasar animasi
(animated principle) ………... 44 Gambar 3.1 Diagram konteks (context diagram) antara
ix pada hubungan antara perangkat lunak
(software) dan masyarakat (user) ………. 49 Gambar 3.3 Diagram use-case antara perangkat
lunak (software) dan masyarakat (user) ………. 51 Gambar 3.4 Kelas (class) yang membentuk
perangkat lunak (software) ……….. 53 Gambar 3.5 Hubungan antar kelas (class) ……….…...……... 53 Gambar 3.6 Statechart diagram dari perangkat lunak (software) …... 54 Gambar 3.7 Diagram aktivitas (activity diagram)
pada perangkat lunak (software) ………. 55 Gambar 3.8 Sequence diagram untuk proses memilih
menu edukasi penggunaan lampu ……….. 56 Gambar 3.9 Sequence diagram untuk proses
memilih menu edukasi penggunaan
mesin cuci (washing machine) ……… 57 Gambar 3.10 Sequence diagram untuk proses memilih
edukasi penggunaan kipas angin ………. 58 Gambar 3.11 Sequence diagram untuk proses memilih
menu edukasi penggunaan solar heater ………. 59 Gambar 3.12 Sequence diagram untuk proses
memilih menu edukasi penggunaan
AC (air conditioner) ………... 60 Gambar 3.13 Sequence diagram untuk proses memilih menu
edukasi penggunaan kulkas (refrigerator) ……….. 61 Gambar 3.14 Collaboration diagram untuk proses
memilih menu edukasi penggunaan lampu ……….. 62 Gambar 3.15 Collaboration diagram untuk proses memilih menu
edukasi penggunaan mesin cuci (washing machine) ……... 63 Gambar 3.16 Collaboration diagram untuk proses memilih
edukasi penggunaan kipas angin ………. 63 Gambar 3.17 Collaboration diagram untuk proses
memilih menu edukasi penggunaan solar
heater menganalisa gelombang suara ……… 64 Gambar 3.18 Collaboration diagram untuk proses
memilih edukasi penggunaan AC
(air conditioner) ………. 64
Gambar 3.19 Collaboration diagram untuk proses memilih menu edukasi penggunaan kulkas
(refrigerator) ………... 65
Gambar 3.20 Struktur dan hubungan antar komponen
perangkat lunak (software) ……….. 65 Gambar 3.21 Komponen-komponen yang di-deploy
dalam infrastruktur sistem ……….. 66 Gambar 3.22 (a) Diagram alir (flowchart) perencanaan grafis 2
(dua) dimensi ……….. 67
(tiga) dimensi ……….. 67
Gambar 3.23 Diagram alir (flowchart) implementasi perencanaan grafis ……….. 67
Gambar 3.24 Diagram alir (flowchart) perencanaan animasi ...……... 68
Gambar 3.25 Diagram alir (flowchart) implementasi perencanaan animasi ………... 68
Gambar 3.26 Diagram alir (flowchart) perencanaan suara ………... 69
Gambar 3.27 Diagram alir (flowchart) implementasi perencanaan suara ……….. 69
Gambar 3.28 Diagram alir (flowchart) perangkat lunak (software) …… 70
Gambar 3.29 Hasil akhir grafik (graphics end product) ……….. 71
Gambar 3.30 Hasil akhir animasi (animated end product) ………... 72
Gambar 3.31 (a) Suara latar (background sound) …..……….. 72
(b) Suara narator (narrator sound) .………... 72
(c) Hasil penggabungan (mixing) antara suara narator (narrator sound) dan suara latar (background sound) ………... 72
Gambar 3.32 (a) Tampilan awal perangkat lunak ……….... 73
(b) Tampilan menu perangkat lunak …….………... 73
Gambar 4.1 Tampilan awal perangkat lunak (software) ………... 75
Gambar 4.2 Bagian dari animasi pendahuluan (intro) dari perangkat lunak ……….. 76
Gambar 4.3 Kotak dialog untuk melanjutkan ke menu edukasi ……….. 76
Gambar 4.4 Tampilan menu edukasi pada perangkat lunak (software) … 77 Gambar 4.5 Tampilan edukasi penggunaan lampu yang efektif ……….. 77
Gambar 4.6 Tampilan edukasi penggunaan solar heater yang efektif … 78 Gambar 4.7 Tampilan edukasi penggunaan mesin cuci (washing machine) yang efektif ………... 79
Gambar 4.8 Tampilan edukasi penggunaan kulkas (refrigerator) yang efektif ……….. 80
Gambar 4.9 Tampilan edukasi penggunaan kipas angin yang efektif …. 81 Gambar 4.10 Tampilan edukasi penggunaan AC (air conditioner) yang efektif ………... 81
Gambar 4.11 Tampilan animasi untuk menyampaikan rekomendasi tidak menggunakan lampu pijar ………. 83
Gambar 4.12 Tampilan animasi untuk menyampaikan rekomendasi tidak menggunakan lampu saat tidak dibutuhkan ……….. 84
Gambar 4.13 Tampilan untuk menyampaikan rekomendasi memilih daya lampu sesuai dengan ukuran kamar ………. 84
Gambar 4.14 Tampilan animasi untuk menyampaikan rekomendasi menggunakan air panas sesuai kebutuhan ……….. 85
Gambar 4.15 Tampilan animasi untuk menyampaikan rekomendasi mengatur air panas sesuai kebutuhan ………... 86
xi menggunakan mesin cuci (washing machine) sesuai
kapasitasnya ………... 87
Gambar 4.18 Tampilan animasi untuk menyampaikan rekomendasi menggunakan mesin cuci (washing machine) sesuai
kebutuhan ………. 88
Gambar 4.19 Tampilan animasi untuk menyampaikan rekomendasi tidak menggunakan pengering pakaian saat cuaca
mendukung untuk menjemur ………... 88 Gambar 4.20 Tampilan animasi untuk menyampaikan rekomendasi
menutup pintu kulkas setelah digunakan …… 89 Gambar 4.21 Tampilan animasi disertai pengisi suara (narrator)
menyampaikan rekomendasi mengisi kulkas sesuai
kapasitasnya ………... 90
Gambar 4.22 Tampilan animasi untuk menyampaikan rekomendasi
tidak memasukan minuman panas ke dalam kulkas ……... 90 Gambar 4.23 Gambar 4.23 Tampilan animasi disertai pengisi suara
(narrator) untuk menyampaikan rekomendasi memutar
kipas angin sesuai kebutuhan ………... 91 Gambar 4.24 Tampilan animasi untuk menyampaikan rekomendasi
membersihkan baling-baling dan penutup kipas angin …… 92 Gambar 4.25 Tampilan animasi untuk menyampaikan rekomendasi
mengarahkan putaran kipas angin sesuai kebutuhan ……... 92 Gambar 4.26 Tampilan animasi untuk menyampaikan rekomendasi
menyesuaikan temperatur AC (air conditioner) sesuai
kebutuhan ………. 93
Gambar 4.27 Tampilan animasi untuk menyampaikan rekomendasi menggunakan AC (air conditioner) yang kapasitasnya
sesuai dengan kebutuhan ………. 94 Gambar A.1 Tampilan awal perangkat lunak ………. 102 Gambar A.2 Rekomendasi tidak menggunakan lampu pijar ……… 102 Gambar A.3 Penjelasan rekomendasi tidak menggunakan lampu pijar … 103 Gambar A.4 Rekomendasi menyalakan lampu sesuai kebutuhan ……... 103 Gambar A.5 Penjelasan rekomendasi menyalakan
lampu sesuai kebutuhan ………. 104 Gambar A.6 Rekomendasi menggunakan
lampu sesuai ukuran kamar ……….. 104 Gambar A.7 Penjelasan rekomendasi menggunakan
lampu sesuai ukuran kamar ……….. 105 Gambar A.8 Rekomendasi menggunakan mesin
cuci sesuai kapasitasnya ………. 105 Gambar A.9 Penjelasan rekomendasi menggunakan
mesin cuci sesuai kapasitasnya ……… 106 Gambar A.10 Rekomendasi menggunakan mesin
cuci sesuai kebutuhan ………... 106 Gambar A.11 Penjelasan rekomendasi menggunakan
Gambar A.12 Rekomendasi menggunakan
pengering sesuai kebutuhan ………... 107 Gambar A.13 Penjelasan rekomendasi menggunakan
pengering sesuai kebutuhan ………... 108 Gambar A.14 Rekomendasi memutar kipas angin sesuai kebutuhan …… 108 Gambar A.15 Penjelasan rekomendasi memutar
kipas angin sesuai kebutuhan ………... 109 Gambar A.16 Rekomendasi membersihkan baling-baling ………... 109 Gambar A.17 Penjelasan rekomendasi membersihkan baling-baling …… 110 Gambar A.18 Rekomendasi mengarahkan kipas angin sesuai kebutuhan … 110 Gambar A.19 Penjelasan rekomendasi mengarahkan
kipas angin sesuai kebutuhan ………... 111 Gambar A.20 Rekomendasi menggunakan air panas sesuai kebutuhan …. 111 Gambar A.21 Penjelasan rekomendasi menggunakan
air panas sesuai kebutuhan ……….. 112 Gambar A.22 Rekomendasi mengatur temperatur air
sesuai kebutuhan ………. 112
Gambar A.23 Penjelasan rekomendasi mengatur
temperatur air sesuai kebutuhan ………. 113 Gambar A.24 Rekomendasi menggunakan tangki
air sesuai kebutuhan ………... 113 Gambar A.25 Penjelasan rekomendasi menggunakan
tangki air sesuai kebutuhan ……….. 114 Gambar A.26 Rekomendasi menyesuaikan temperatur AC ………... 114 Gambar A.27 Penjelasan rekomendasi menyesuaikan temperatur AC …. 115 Gambar A.28 Gambar A6.3 Rekomendasi memilih
kapasitas AC sesuai kebutuhan ……… 115 Gambar A.29 Penjelasan rekomendasi memilih
kapasitas AC sesuai kebutuhan ……… 116 Gambar A.30 Gambar A6.5 Rekomendasi tidak menggunakan
AC pada cuaca dingin ……… 116
Gambar A.31 Penjelasan rekomendasi tidak menggunakan
AC pada cuaca dingin ……… 117
Gambar A.32 Rekomendasi menutup pintu kulkas setelah dibuka ……... 118 Gambar A.33 Penjelasan rekomendasi menutup
pintu kulkas setelah dibuka ……….. 118 Gambar A.34 Rekomendasi mengisi kulkas sesuai kebutuhan …………. 118 Gambar A.35 Penjelasan rekomendasi mengisi
kulkas sesuai kebutuhan ………. 119 Gambar A.36 Rekomendasi memasukan minuman
panas ke dalam kulkas ……… 119 Gambar A.37 Penjelasan rekomendasi memasukan
xiii narator (narrator sound) dan suara latar
DAFTAR TABEL
Jenis interaksi antara masyarakat (user) dan TABEL 3.1
perangkat lunak (software) ……….. 50 TABEL 3.2 (a) Use-case description untuk masyarakat (user) ……….. 52
(b) Use-case description untuk perangkat lunak
(software) ………...………. 52 TABEL C.1 Kuisioner untuk peserta edukasi ……….. 123
Perbandingan biaya pemakaian antara lampu TABEL D.1
hemat energi dan lampu pijar ………... 124 TABEL D.2 Biaya pemakaian lampu berdaya 5 (lima) watt …………... 125
Daya pencahayaan maksimum untuk setiap TABEL D.3
bangunan dan ruangan ………. 126 Kapasitas mesin cuci berdasarkan jumlah anggota
TABEL D.4
keluarga ……… 126 Kebutuhan daya listrik mesin cuci berdasarkan
TABEL D.5
kecepatan pulsator ……… 126 TABEL D.6 Biaya pemakaian pengering pakaian ………... 127
Biaya pemakaian AC LG Hercules 2.0 TABEL D.7
S05LPBX-2 pada 17°C ………... 128 Biaya pemakaian AC LG Hercules 2.0
TABEL D.8
S05LPBX-2 pada 18°C ……… 129 Biaya pemakaian AC LG Hercules 2.0
TABEL D.9
S05LPBX-2 pada 19°C ……… 131 Biaya pemakaian AC LG Hercules 2.0
TABEL D.10
S05LPBX-2 pada 20°C ……… 132 Biaya pemakaian AC LG Hercules 2.0
TABEL D.11
S05LPBX-2 pada 21°C ……… 133 Biaya pemakaian AC LG Hercules 2.0
TABEL D.12
xv S05LPBX-2 pada 23°C ……… 135 Biaya pemakaian AC LG Hercules 2.0
TABEL D.14
S05LPBX-2 pada 24°C ……… 136 Biaya pemakaian AC LG Hercules 2.0
TABEL D.15
S05LPBX-2 pada 25°C ……… 137 Biaya pemakaian AC Hercules 2.0 S07LPBX-2
TABEL D.16
pada 17°C ………. 139 Jumlah energi yang dibutuhkan oleh kulkas untuk
TABEL D.17
setiap perubahan temperatur di dalamnya ………... 141 Kebutuhan kapasitas kulkas berdasarkan jumlah
TABEL D.18
anggota keluarga ……….. 141 TABEL D.19 Daya listrik kipas angin berdasarkan putarannya ………… 143
Hembusan kipas angin berdasarkan tingkat TABEL D.20
kekotoran baling-baling dan penutupnya ………. 143 Jumlah energi yang dibutuhkan untuk
TABEL D.21
memanaskan air ………... 144 Jumlah energi yang dibutuhkan untuk
TABEL D.22
memanaskan air setiap temperaturnya ………. 145 Jumlah kebutuhan energi berdasarkan kapasitas
TABEL D.23
DAFTAR DIAGRAM
Perbandingan antara peserta edukasi yang memahami DIAGRAM F.1
maksud dari perangkat lunak dan yang tidak ………... 147 Perbandingan antara peserta edukasi yang memahami
animasi pada perangkat lunak dan yang tidak DIAGRAM F.2
memahami ………. 147 Perbandingan antara peserta edukasi yang merasakan
DIAGRAM F.3
manfaat positif dari perangkat lunak dan yang tidak ... 148 Perbandingan antara peserta edukasi yang merasakan
DIAGRAM F.4
nilai edukasi perangkat lunak dan yang tidak ……….. 148 Perbandingan antara peserta edukasi yang merasakan
DIAGRAM F.5
1 Bab I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Masalah
Setelah terjadi apa yang dinamakan Kemelut Energi dalam tahun 1974, banyak pengertian dan pandangan yang menyangkut energi mengalami perubahan secara pesat dan mendasar. Energi, yang tadinya dianggap sebagai komoditi yang senantiasa ada, kini disadari merupakan suatu sumber daya yang besarnya bukan tidak terbatas. Banyak ahli, yang tadinya memandang ringan kepada sumber-sumber daya seperti energi surya dan biomassa, kini menghasilkan laporan-laporan yang serius tentang potensi sumber-sumber energi yang terbarui itu. Kini secara umum disadari, bahwa masalah energi yang menggoncangkan tahun-tahun 70-an itu bukan sekedar merupakan suatu persoalan yang bersifat sepintas lalu, melainkan merupakan tanda berakhirnya suatu zaman energi murah dan mulainya suatu peralihan ke era energi mahal.[1]
Masa energi murah jelas sudah mulai berlalu. Ironisnya, bangsa kita yang mengalami kesukaran besar untuk membayar kebutuhan energi, justru menjadi bangsa yang kurang bijaksana dalam menggunakan energi. Hal tersebut terlihat dari perbandingan tingkat efisiensi penggunaan energi secara menyeluruh dengan elastisitas energi dari beberapa Negara di dunia.[2]
Meskipun penggunaan energi pada rumah tangga hanya 23% dari seluruh penggunaan energi nasional kita, tetapi harus diingat bahwa penggunaan energi di bidang lain seperti industri (38%) dan transportasi (39%) sedikit banyak didorong oleh kebutuhan konsumsi individu serta rumah tangga. Jadi, peningkatan kebutuhan konsumsi rumah tangga akan membutuhkan peningkatan produksi yang kemudian meningkatkan kebutuhan energi untuk transportasi. Meskipun sebagian dari produk industri akan diekspor, tetapi tetap saja ada bagian yang dipasarkan di dalam negeri. Dengan kata lain, penggunaan energi di rumah tangga akan berpengaruh pada peningkatan penggunaan energi di sektor industri dan sektor transportasi.[3]
pada dirinya sendiri, sedikit banyak juga berpengaruh pada dua sektor utama lainnya yaitu industri dan transportasi. Penghematan energi di rumah tangga mempunyai efek berantai bagi penghematan energi secara keseluruhan.[4]
Efisiensi yang kita butuhkan kini bukan hanya memadamkan alat yang tidak sedang terpakai. Kita membutuhkan sebuah perubahan perilaku yang mendasar, atau yang biasa disebut sebagai budaya hemat listrik. Artinya kita harus mulai jeli pada peralatan listrik yang kita pakai sehari-hari. Misalkan mulai menggunakan peralatan hemat energi. Walaupun sedikit mahal, tetapi banyak manfaat yang bisa didapatkan di kemudian waktu.[5]
Suatu pengetahuan mengenai pemakaian energi listrik yang efektif sangat diperlukan untuk membantu membentuk masyarakat yang peduli terhadap energi listrik. Pengenalan pengetahuan tersebut dapat dilakukan oleh siapapun dan dapat bersifat formal atau informal.[6]
Interaksi manusia dan komputer dapat dimanfaatkan sebagai suatu sarana untuk mendidik seseorang ataupun golongan. Untuk membangun suatu sistem interaksi manusia dan komputer diperlukan suatu pemahaman bahwa manusia yang menjadi sumber daya terpenting dan manusialah yang harus diperhatikan karena ialah yang akan menggunakan sistem yang dibangun tersebut. [7]
Pengimplementasian interaksi manusia dan komputer tersebut akan membutuhkan sebuah perangkat lunak yang dapat mengimplementasikan interaksi manusia dan komputer. Perangkat lunak yang dapat mengimplementasikan interaksi manusia dan komputer tersebut dapat dibuat dengan menggunakan bahasa pemrograman (programming language)[8].
3 Perkembangan bahasa pemrograman telah melahirkan suatu pemrograman yang memiliki user interface berbasiskan modus grafik (visual). Pemrograman visual memberikan waktu yang lebih singkat dalam membuat suatu program bila dibandingkan dengan bahasa pemrograman prosedural untuk masalah yang sama.[10]
Visual Basic adalah salah satu bahasa pemrograman berorientasi objek berbasis visual. Bahasa pemrograman tersebut merupakan pengembangan dari pendahulunya yaitu bahasa pemrograman BASIC (Beginner’s All-purpose Symbolic Instruction Code) yang dikembangkan pada era 1950-an. Visual Basic (sering disingkat VB) merupakan sebuah bahasa pemrograman yang bersifat even-driven dan menawarkan integrated development environment (IDE) visual untuk membuat suatu program aplikasi berbasis sistem operasi Microsoft Windows dengan menggunakan model pemrograman common object model (COM). Bahasa pemrograman Visual Basic menawarkan pengembangan aplikasi komputer berbasis grafik dengan cepat, akses ke basis data dengan menggunakan data access object (DAO), remote access object (RAO), atau activeX data object (ADO), serta menawarkan pembuatan control activeX dan objek activeX.[17]
Bahasa pemrograman Visual Basic dapat diimplementasikan untuk membangun suatu interaksi manusia dan komputer yang bertujuan untuk memberikan edukasi mengenai pemanfaatan energi listrik yang efisien. Pemanfaatan Visual Basic juga membantu dalam membangun suatu perancangan perangkat lunak bermodus grafik yang nantinya akan memudahkan masyarakat menggunakan perangkat lunak tersebut.[18]
1.2 Perumusan Masalah
1.3 Batasan Masalah
Adapun batasan masalah pada tugas akhir ini adalah sebagai berikut:
1. Rekomendasi hemat listrik diberikan melalui 6 (enam) alat listrik rumah tangga yaitu lampu, mesin cuci, kulkas, kipas angin, AC (air conditioner) dan solar heater.
2. Perangkat lunak dijelaskan melalui pemodelan objek (object modeling) dengan menggunakan UML (unified modeling language).
3. Perencanaan dan implementasi dibatasi hanya untuk grafis, animasi, suara dan perangkat lunak.
4. Pengujian perangkat lunak dibatasi hanya untuk pengujian fungsional, pengujian animasi dan pengujian tingkat reliabilitas.
1.4 Tujuan Perancangan
Adapun tujuan dari perancangan adalah:
1. Memperoleh suatu perangkat lunak edukatif untuk sosialisasi pemanfaatan energi listrik yang efisien.
2. Mengimplementasikan human computer interaction (HCI) pada bidang teknik elektro.
3. Mengimplementasikan pemrograman visual pada bidang teknik elektro.
1.5 Hasil yang Diharapkan
Suatu perangkat lunak edukatif yang berorientasi visual untuk sosialisasi pemanfaatan energi listrik yang efisien.
1.6 Manfaat Perancangan
Adapun manfaat perancangan adalah:
1. Memberikan edukasi kepada masyarakat mengenai pemanfaatan energi listrik yang efisien.
5 1.7 Sistematika Penulisan
Bab I: PENDAHULUAN
Bab ini merupakan gambaran menyeluruh mengenai isi tugas akhir, yaitu latar belakang masalah, perumusan masalah, batasan masalah, tujuan perancangan, hasil yang diharapkan, manfaat perancangan, sistematika penulisan, metodologi pelaksanaan kegiatan dan jadwal kegiatan.
Bab II: DASAR TEORI
Bab ini merupakan pembahasan mengenai dasar-dasar teori yang mendukung perancangan perangkat lunak.
Bab III: PERANCANGAN DAN IMPLEMENTASI
Bab ini merupakan pembahasan mengenai perancangan dan implementasi perangkat lunak.
Bab IV: PENGUJIAN DAN ANALISA
Bab ini merupakan pembahasan mengenai pengujian yang dilakukan terhadap perangkat lunak dan analisa dari pengujian tersebut.
Bab V: KESIMPULAN DAN SARAN
Bab ini merupakan pembahasan mengenai kesimpulan dan saran yang diperoleh dari kegiatan.
1.8 Metode Pelaksanaan Kegiatan
Pelaksanaan kegiatan akan dilakukan di Departemen Teknik Elektro Universitas Sumatera Utara.
Studi Literatur
Studi literatur dilakukan untuk memperoleh referensi yang mendukung perancangan dan implementasi. Referensi tersebut diperoleh melalui 2 (dua) sumber, yaitu :
1. Sumber perpustakaan Pencarian buku dan jurnal. 2. Sumber Internet
Perancangan dilakukan setelah studi literatur. Perancangan tersebut dilakukan untuk menyusun algoritma proses interaksi dan efisiensi pada perangkat lunak.
Implementasi
Implementasi dilakukan untuk mengubah algoritma menjadi bahasa pemrograman visual basic 6.0.
Pengujian
Pengujian dilakukan untuk mengetahui tingkat keberhasilan perancangan dan implementasi. Pengujian tersebut dilakukan dengan tiga cara, yaitu:
1. Pengujian fungsional
Pengujian fungsional dilakukan untuk mengetahui kerja perangkat lunak. Pengujian fungsional tersebut meliputi pengujian terhadap kemampuan perangkat lunak menerima informasi dari pengguna dan mengolah informasi tersebut menjadi animasi serta menyampaikan hasil yang diperoleh kepada pengguna.
2. Pengujian ketepatan animasi
Pengujian tersebut dilakukan untuk mengetahui ketepatan dari animasi terhadap efisiensi energi listrik.
3. Pengujian tingkat reliabilitas
Pengujian tingkat reliabilitas dilakukan untuk mengetahui tingkat ketahanan perangkat lunak terhadap fungsinya setelah digunakan pada komputer berbeda dengan sistem operasi Windows.
Analisis
7 Bab II
DASAR TEORI
2.1 Pendahuluan
Energi listrik merupakan sumber energi dengan konsumsi terbesar saat ini di Indonesia jika dibandingkan dengan energi lainnya. Tingkat konsumsi yang besar tersebut tidak sebanding dengan persediaan energi listrik di Indonesia dan bahkan dapat dikatakan Indonesia sedang mengalami krisis energi listrik[2].
Tingkat konsumsi energi listrik yang semakin tinggi dapat memperburuk krisis energi listrik. Oleh karena itu dibutuhkan suatu perubahan perilaku untuk melakukan hemat listrik. Budaya hemat listrik tidak hanya dilakukan di tataran birokratis, hemat listrik ini bahkan harus dilakukan di semua sektor yang terkait, termasuk rumah tangga, industri dan transportasi.
Hampir 40% emisi karbon dihasilkan oleh sektor ketenagalistrikan. Semakin tinggi konsumsi energi listrik maka akan menyebabkan naiknya tingkat emisi karbon yang dihasilkan dari pembangkit listrik karena 60% menggunakan bahan bakar fosil. Sementara pembakaran bahan bakar fosil adalah penyebab utama terjadinya pemanasan global yang berdampak pada meningkatnya suhu bumi secara global akibat pembentukan gas rumah kaca[3].
Meskipun penggunaan energi listrik pada rumah tangga hanya 23% dari seluruh penggunaan energi nasional kita, tetapi harus diingat bahwa penggunaan energi di bidang lain seperti industri (38%) dan transportasi (39%) sedikit banyak didorong oleh kebutuhan konsumsi individu serta rumah tangga. Jadi, peningkatan kebutuhan konsumsi rumah tangga akan membutuhkan peningkatan produksi yang kemudian meningkatkan kebutuhan energi listrik untuk transportasi. Meskipun sebagian dari produksi industri akan diekspor, tetapi tetap saja ada bagian yang dipasarkan di dalam negeri. Dengan kata lain, penggunaan energi di rumah tangga akan berpengaruh pada peningkatan penggunaan energi listrik di sektor industri dan sektor transportasi[3].
(industri dan transportasi). Penghematan energi di rumah tangga mempunyai efek berantai bagi penghematan energi secara keseluruhan[4].
Manfaat melakukan penghematan energi listrik adalah bukan hanya untuk mengurangi pengeluaran bulanan semata, tetapi untuk mengatasi masalah kurangnya pasokan listrik di Indonesia, pasokan listrik yang belum bisa dinikmati oleh seluruh rakyat Indonesia, serta adanya ancaman pemanasan global.
Hemat listrik ini bahkan harus menjadi budaya, bukan hanya kebiasaan. Negara-negara maju seperti Jepang, Amerika Serikat dan Uni Eropa, selama ini telah menjadikan hemat energi sebagai budaya mereka, sehingga biaya produksi berkurang dan daya saing di pasaran internasional meningkat. Di Indonesia, hal ini mau tidak mau harus segera dilakukan bila tidak mau tersingkir di pasaran global, regional atau bahkan lokal. Patut diperhatikan bahwa banjirnya produk impor di Indonesia dengan harga yang lebih murah, salah satu sebabnya adalah negara produsen lebih efisien daripada Indonesia[5].
Masyarakat kita memang harus bertransformasi dari masyarakat yang boros energi menjadi masyarakat yang hemat energi, bahkan menjadikan hemat energi menjadi budaya nasional. Paradigma lama bahwa Indonesia kaya akan minyak, gas dan batubara harus segera ditinggalkan. Negeri kita, tidak kaya akan minyak (hanya 0,3% dari cadangan minyak dunia), gas (sekitar 0,6% dari cadangan gas dunia) dan batubara (hanya 3% dari total cadangan batubara dunia). Begitu kita tahu bahwa cadangan sumber daya energi terbatas, maka ada satu hal yang langsung terkait yaitu penggunaan harus dihemat atau bahkan dibatasi[1].
2.2 Sosialisasi Pemanfaatan Energi Listrik yang Efisien
9 11,04%[3].
Disadari atau tidak, Indonesia merupakan negara yang sangat boros dalam menggunakan energi, termasuk energi listrik. Hal ini setidaknya dapat dilihat dari dua indikator, yakni intensitas dan elastisitas energi. Intensitas energi adalah perbandingan antara jumlah konsumsi energi dengan produk domestik bruto (PDB), sedangkan elastisitas energi adalah perbandingan antara pertumbuhan konsumsi energi dengan pertumbuhan ekonomi. Dengan demikian, semakin kecil angka intensitas dan elastisitas suatu negara maka semakin efisien pula penggunaan energi di negara yang bersangkutan[15].
Berdasarkan data Badan Pengkajian dan Penerapan Teknologi (BPPT) 2005, intensitas energi di Indonesia mencapai angka 400 atau empat kali lebih besar dibanding Jepang. Angka ini juga masih lebih boros dibanding negara-negara Amerika Utara yang mencapai 300, sementara itu, berdasarkan data Lembaga Konversi Energi Nasional (2004), elastisitas energi di Indonesia berkisar antara 1,04 - 1,35 dalam kurun waktu 1985-2000. Angka ini jauh lebih tinggi dibanding dengan negara-negara maju yang pada kurun waktu yang sama angka elastisitasnya rata-rata hanya mencapai 0,55-0,65[2].
Rumah tangga memiliki kontribusi yang cukup besar pada konsumsi energi listrik, karena itu penghematan listrik di rumah tangga tentu akan sangat memberi efisiensi yang sangat besar. Selain itu penghematan energi listrik juga akan menghemat pengeluaran pada anggaran keluarga[16].
Tujuan sosialisasi hemat listrik adalah untuk memberi pemahaman kepada masyarakat pelanggan listrik untuk mengubah perilaku agar menggunakan listrik secara efisien, baik besaran maupun waktu, sehingga dapat memberi manfaat bagi pelanggan, perusahaan listrik dan masyarakat umumnya.
Universitas adalah sebuah lembaga ilmiah yang memiliki tanggung jawab dalam pengabdian kepada masyarakat, sehingga memandang perlu untuk memberi pemahaman kepada masyarakat pengguna listrik tentang upaya menghemat energi.
2.3 Interaksi Manusia dan Komputer
Interaksi manusia dan komputer seperti yang dicontohkan pada gambar 2.1 di bawah ini adalah serangkaian proses, dialog dan kegiatan yang dilakukan oleh manusia untuk berinteraksi dengan komputer yang keduanya saling memberikan masukan dan umpan-balik melalui sebuah antarmuka untuk memperoleh hasil akhir yang diharapkan. Antara manusia dengan manusia terjadi suatu interaksi yang beragam cara berinteraksinya dapat secara berdialog, menggunakan suatu bahasa yang dikenal antar manusia atau melalui simbol-simbol yang diciptakan oleh manusia itu sendiri. Tanpa disadari kita (user) telah berinteraksi atau berdialog dengan sebuah komputer, yaitu dalam bentuk menekan tombol berupa angka dan huruf yang ada pada keyboard atau melakukan satu sentuhan kecil pada mouse. Manusia pada umumnya tidak pernah tahu apa yang terjadi pada saat data dimasukan ke dalam kotak CPU melalui keyboard. Manusia (user) selalu terfokus pada monitor/printer sebagai keluaran[11].
11 Interaksi manusia dan komputer (human-computer interaction) adalah disiplin ilmu yang mempelajari hubungan antara manusia dan komputer seperti terlihat pada gambar 2.2 di bawah ini yang meliputi perancangan, evaluasi dan implementasi antarmuka pengguna komputer agar mudah digunakan oleh manusia.
Gambar 2.2 Interaksi manusia dan komputer (human computer interaction) meliputi perancangan, evaluasi dan implementasi
2.3.1 Sejarah Interaksi Manusia dan Komputer
mulai isu teknik antarmuka pemakai (user interface) yang diketahui sebagai man-machine interaction (MMI) atau interaksi manusia-mesin[12].
Pada man-machine interaction sudah diterapkan sistem yang “user friendly”. Namun, sifat user friendly pada MMI ini diartikan secara terbatas. User friendly pada MMI hanya dikaitkan dengan aspek-aspek yang berhubungan dengan estetika atau keindahan tampilan pada layar saja. Sistem tersebut hanya menitik beratkan pada aspek rancangan antarmukanya saja, sedangkan faktor-faktor atau aspek-aspek yang berhubungan dengan pemakai baik secara organisasi atau individu belum diperhatikan.
Para peneliti akademis mengatakan suatu rancangan sistem yang berorientasi kepada pemakai, yang memperhatikan kapabilitas dan kelemahan pemakai ataupun sistem (komputer) akan memberi kontribusi kepada interaksi manusia-komputer yang lebih baik. Maka pada pertengahan tahun 80-an diperkenalkanlah istilah human-computer interaction (HCI) atau interaksi manusia-komputer
2.3.2 Beberapa Aspek Pada Interaksi Manusia dan Komputer[13]
Gambar 2.3 Beberapa aspek pada perancangan antarmuka
Beberapa aspek yang menjadi fokus dalam perancangan sebuah antarmuka adalah seperti terlihat pada gambar 2.3 di atas, yaitu:
13 antarmuka.
2. Metode implementasi antarmuka.
3. Metode evaluasi dan perbandingan antarmuka. 4. pengembangan antarmuka baru.
5. Mengembangkan sebuah deskripsi dan prediksi atau teori dari sebuah antarmuka baru.
2.3.3 Bidang Ilmu yang Berperan Pada Interaksi Manusia dan Komputer[14]
Gambar 2.4 Beberapa bidang ilmu yang berperan pada interaksi manusia dan komputer
komputer beserta efek-efek yang terjadi diantaranya
Bidang studi/ilmu yang berperan pada interaksi manusia dan komputer adalah seperti terlihat pada gambar 2.4 di atas, yaitu:
1. Teknik elektronika/ilmu komputer, memberikan kerangka kerja untuk dapat merancang sistem interaksi manusia dan komputer.
2. Psikologi, memahami sifat dan kebiasaan, persepsi dan pengolahan kognitif serta keterampilan motorik pengguna.
3. Perancang grafis dan tipografi, sebuah gambar dapat bermakna sama dengan seribu kata. Gambar dapat digunakan sebagai sarana yang cukup efektif untuk dialog antara manusia dan komputer.
4. Ergonomik, aspek fisik untuk mendapatkan lingkungan kerja yang nyaman. Misalnya: bentuk keyboard, mouse, posisi duduk, dll.
5. Antropologi, utuk memahami cara kerja berkelompok yang masing-masing anggota bekerja sesuai dengan bidangnya.
6. Linguistik, untuk melakukan dialog diperlukan komunikasi yang memadai menggunakan bahasa khusus; seperti bahasa grafis, bahasa menu dan bahasa perintah.
7. Sosiologi, studi tentang pengaruh sistem manusia-komputer dalam struktur
2.3.4 Ruang Lingkup Interaksi Manusia dan Komputer[8]
Gambar 2.5 Ruang lingkup pada interaksi manusia dan komputer (human computer interface)
15 berbeda-beda dan memiliki karakteristik masing-masing sesuai dengan kebutuhan dan kemampuannya dalam mengunakan komputer. Komputer merupakan peralatan elektronik yang meliputi hardware (perangkat keras) dan software (perangkat lunak). Manusia dan komputer berinteraksi lewat masukan (input) dan keluaran (output) melalui antarmuka.
Ruang lingkup interaksi manusia dan komputer meliputi beberapa hal seperti terlihat pada gambar 2.5 di atas, yaitu:
1. Manusia
Pengguna secara individu, suatu kelompok dari pengguna yang bekerja sama, atau sekelompok pengguna dalam organisasi, dimana masing-masing berhubungan dengan bagian sama dari suatu pekerjaan atau proses. Pengguna berusaha menyelesaikan pekerjaannya dengan menggunakan bantuan teknologi (komputer).
2. Komputer
Komputer adalah suatu teknologi yang digunakan untuk mengontrol suatu proses atau sebuah sistem, jenisnya dapat berupa komputer yang berskala kecil (desktop) sampai ke skala besar seperti komputer super.
Komputer dapat juga berupa suatu teknologi yang dapat ditempelkan/dicangkokan (embedded system) ke suatu benda.
3. Interaksi
Setiap komunikasi antara pengguna (user) dengan komputer, secara langsung maupun tidak langsung, interaksi tersebut melibatkan suatu dialog dengan suatu umpan balik (feedback) dan kontrol hasil kinerja dari suatu kerja. Interaksi yang bagus antar penerima dan pemberi dapat memberikan suatu kemudahan dalam melakukan pekerjaan sehingga dapat menghasilkan suatu hasil yang diinginkan tepat waktu.
2.3.5 Tujuan Interaksi Manusia dan Komputer[7]
Gambar 2.6 Beberapa tujuan dari interaksi manusia dan komputer
1. Menghasilkan sistem yang bermanfaat (usable), memiliki manfaat dan mudah dioperasikan oleh user.
2. Fungsionalitas, fungsi-fungsi yang ada di dalam sistem yang dibuat sesuai dengan perencanaan.
3. Keamanan (safe), apakah sistem yang kita buat memiliki tingkat pengamanan data atau tidak.
4. Efektifitas dan efisiensi, berpengaruh pada produktifitas kerja dari penggunanya dan sistem yang dibuat harus berfungsi dengan baik.
2.3.6 Prinsip Utama Mendesain Antarmuka yang Baik[9]
17 Gambar 2.7 Beberapa prinsip utama dalam merancang suatu antarmuka untuk
interaksi manusia dan komputer
1. User compatibility.
Antarmuka merupakan topeng dari sebuah sistem atau sebuah pintu gerbang masuk ke sistem dengan diwujudkan ke dalam sebuah aplikasi perangkat lunak (software), oleh karena itu sebuah perangkat lunak seperti mengenal user-nya, mengenal karakteristik user-nya dari sifat sampai kebiasaan manusia secara umum. Desainer harus mencari dan mengumpulkan berbagai karakteristik serta sifat dari user karena antrarmuka harus disesuaikan dengan user yang jumlahnya lebih dari 1 (satu) dan mempunyai karakter yang berbeda. Hal tersebut harus terpikirkan oleh desainer dan tidak dianjurkan merancang antarmuka didasarkan pada dirinya sendiri dan survey adalah hal yang paling tepat.
2. Product compatibility.
dari perusahaan karena dengan adanya aplikasi perangkat lunak diharapkan dapat menjaga produk yang dihasilkan dan dihasilkan produk yang jauh lebih baik. Aplikasi sistem melalui antarmuka diharapkan menghasilkan laporan (report) informasi yang detail dan akurat dibandingkan dengan sistem manual.
3. Task compatibility.
Sebuah aplikasi yang bertopengkan antarmuka harus mampu membantu para user dalam menyelesaikan tugasnya. Semua pekerjaan serta tugas-tugas user harus diadopsi di dalam aplikasi tersebut melalui antarmuka. Hal tersebut membuat user tidak dihadapkan dengan kondisi memilih dan berpikir, tapi user dihadapkan dengan pilihan yang mudah dan proses berpikir dari tugas-tugas user dipindahkan dalam aplikasi melalui antarmuka, seperti hanya klik setup, tekan tombol next, next, finish, ok untuk menginstal sebuah perangkat lunak.
4. Work flow compatibility.
Sebuah aplikasi sistem sudah pasti mengadopsi sistem manualnya dan di dalamnya tentu terdapat urutan kerja dalam menyelesaikan pekerjaan. Dalam sebuah aplikasi, software engineer harus memikirkan berbagai runutan-runutan pekerjaan yang ada pada sebuah sistem. User tidak boleh mengalami kesulitan dalam menyelesaikan pekerjaannya karena user mengalami kebingungan ketika urutan pekerjaan yang ada pada sistem manual tidak ditemukan pada perangkat lunak yang dihadapinya, selain itu user jangan dibingungkan dengan pilihan-pilihan menu yang terlalu banyak dan semestinya menu-menu merupakan urutan dari runutan pekerjaan sehingga dengan workflow compability dapat membantu seorang user dalam mempercepat pekerjaannya.
5. Consistency.
19 divisi yang berbeda (seringkali keseragaman dalam menjalankan sistem tidak diperhatikan), oleh karena itu software engineer harus memperhatikan hal-hal yang bersifat konsisten pada saat merancang aplikasi khususnya antarmuka. Hal itu didasarkan pada karakteristik manusia yang mempunyai pemikiran yang menggunakan analogi serta kemampuan manusia dalam memprediksi.
6. Familiarity.
Sifat manusia mudah mengingat dengan hal-hal yang sudah sering dilihatnya/didapatkannya secara singkat disebut dengan familiar. Antarmuka sebisa mungkin didesain sesuai dengan antarmuka pada umumnya, dari segi tata letak, model, dsb. Hal ini dapat membantu user cepat berinteraksi dengan sistem melalui antarmuka yang familiar bagi user.
7. Simplicity.
Kesederhanaan perlu diperhatikan pada saat membangun antarmuka. Tidak selamanya antarmuka yang memiliki menu banyak adalah antarmuka yang baik. Kesederhanaan di sini lebih berarti sebagai hal yang ringkas, pertanyaan dan menu bahkan informasi yang dihasilkan tidak terlalu panjang dan berbelit. User lebih menyukai hal-hal yang bersifat sederhana tetapi mempunyai kekuatan/bobot.
8. Direct manipulation.
User berharap aplikasi yang dihadapinya mempunyai media atau tools yang dapat digunakan untuk melakukan perubahan pada antarmuka tersebut. User ingin sekali aplikasi yang dihadapinya bisa disesuaikan dengan kebutuhan, sifat dan karakteristik user tersebut. Selain itu, sifat dari user yang suka merubah atau mempunyai rasa bosan, seperti tampilan warna sesuai keinginan (misal pink) pada window bisa dirubah melalui desktop properties, tampilan skin pada winamp dapat dirubah, dll.
9. Control.
yang biasa bagi seorang user. Akan tetapi hal itu akan dapat mengganggu sistem dan akan berakibat fatal karena salah memasukan data 1 digit atau 1 karakter saja informasi yang dihasilkan sangat dimungkinkan salah, oleh karena itu software engineer haruslah merancang suatu kondisi yang mampu mengatasi dan menanggulangi hal-hal seperti itu, seperti “illegal command”, “can’t recognize input” sebagai portal jika terjadi kesalahan.
10. WYSIWYG (what you see is what you get)
Apa yang tercetak di printer merupakan informasi yang terkumpul dari data-data yang terlihat di layar monitor pada saat mencari data-data. Hal ini juga perlu menjadi perhatian software engineer pada saat membangun antarmuka. Informasi yang dicari/diinginkan harus sesuai dengan usaha dari user pada saat mencari data dan juga harus sesuai dengan data yang ada pada aplikasi sistem (perangkat lunak). Jika sistem mempunyai informasi yang lebih dari yang diinginkan user, hendaknya dibuat pilihan (optional) sesuai dengan keinginan user.
11. Flexibility.
Flexibility merupakan bentuk dari solusi pada saat menyelesaikan masalah. Software engineer dapat membuat berbagai solusi penyelesaian untuk suatu masalah, seperti adanya menu, hotkey atau model dialog lainnya.
12. Responsiveness.
Setelah memberikan input-an atau memasukan data ke aplikasi sistem melalui antarmuka, sebaiknya sistem langsung memberi tanggapan (respon) dari hasil data yang dimasukan. Selain teknologi komputer semakin maju sesuai dengan tuntutan kebutuhan manusia, perangkat lunak yang dibangun harus mempunyai reaksi tanggap yang cepat. Hal ini didasari pada sifat manusia yang semakin dinamis atau tidak mau menunggu.
13. Invisible technology.
21 itu tidak ada hubungannya, seperti aplikasi yang mempunyai voice recognize sebagai media inputan atau pengolah kata yang dilengkapi dengan language translator.
14. Robustness.
Interaksi manusia dan komputer (pembangunan antarmuka) yang baik dapat berupa frase-frase menu atau error handling yang sopan. Kata yang digunakan harus dalam kondisi bersahabat sehingga nuansa user friendly akan dapat dirasakan oleh user selama menggunakan sistem, seperti yang kurang baik adalah You False!!!, Bad Files!!!, Floppy Error!!!, dsb. Akan lebih baik jika Bad Command or Files Names, Disk Drive not Ready, dll. 15. Protection.
Protection yang nyaman perlu diciptakan oleh software engineer pada antarmuka yang dibangunnya. Nyaman di sini adalah nuansa akan betah dan tidak menemui suasana kacau ketika user salah memasukan data atau salah eksekusi. Seorang user akan tetap merasa nyaman ketika dia melakukan kesalahan, seperti ketika user melakukan deleting atau menghapus files tanpa sengaja tidaklah menjadi kekacauan yang berarti karena misal ada recovery tools seperti undo, recycle bin, dll atau “are you sure…”. Proteksi di sini lebih menjaga kenyamanan user ketika menggunakan aplikasi sistem khususnya data-data berupa file.
16. Ease of learning and ease of use.
2.3.7 Model Interaksi Manusia dan Komputer[10]
Gambar 2.8 Beberapa model interaksi manusia dan komputer (human computer interaction)
Interaksi bisa dikatakan dialog antara user dengan komputer. Model atau jenis interaksi antara lain seperti terlihat pada gambar 2.8 di atas, yaitu:
1. Command line interface (perintah baris tunggal). Contoh: Unix, Linux, Dos, dll.
2. Menu (menu daftar dan menu tarik).
Contoh: hampir semua perangkat lunak menggunakan menu. 3. Natural language (bahasa alami).
Contoh: bahasa pemrograman terstruktur (belum objek). 4. Question/answer and query dialogue.
Contoh: MySql, DBase interaktif, dll. 5. Form-fills and spreadsheets.
Contoh: Excel, Lotus, dll. 6. Wimp
a. Windows Icon Menu Pointer.
b. Windows Icon Mouse Pulldown Menu.
23 2.3.8 Mata Manusia[11]
Mata manusia digunakan untuk menghasilkan persepsi yang terorganisir akan gerakan, ukuran, bentuk, jarak, posisi relatif, tekstur dan warna. Dalam dunia nyata, mata selalu digunakan untuk melihat semua bentuk 3 (tiga) dimensi. Dalam sistem komputer yang menggunakan layar 2 (dua) dimensi, mata kita dipaksa untuk dapat mengerti bahwa obyek pada layar tampilan, yang sesungguhnya berupa obyek 2 (dua) dimensi, harus dipahami sebagai obyek 3 (tiga) dimensi dengan teknik-teknik tertentu.
2.3.9 Beberapa Hal yang Mempengaruhi Mata dalam Menangkap Informasi[12]
Beberapa hal yang mempengaruhi mata dalam menangkap sebuah informasi dengan melihat:
1. Luminans (luminance) 2. Kontras
3. Kecerahan
4. Sudut dan ketajaman penglihatan 5. Medan penglihatan
6. Warna
2.3.10 Pendengaran Manusia[13]
suara dengan kebisingan lebih dari 140 dB.
2.4 Perangkat Lunak
Perangkat lunak, adalah istilah umum untuk data yang diformat dan disimpan secara digital, termasuk program komputer, dokumentasinya dan berbagai informasi yang bisa dibaca dan ditulis oleh komputer. Dengan kata lain, bagian sistem komputer yang tidak berwujud. Istilah ini menonjolkan perbedaan dengan perangkat keras komputer[21].
Rekayasa perangkat lunak (RPL, software engineering) adalah salah satu bidang profesi yang mendalami cara-cara pengembangan perangkat lunak termasuk pembuatan, pemeliharaan, manajemen organisasi pengembangan perangkat lunak dan sebagainya.
Istilah software engineering, pertama kali digunakan pada akhir 1950-an dan sekitar awal 1960-an. Pada tahun 1968, NATO menyelenggarakan konferensi tentang software engineering di Jerman dan kemudian dilanjutkan pada tahun 1969. Meski penggunaan kata software engineering dalam konferensi tersebut menimbulkan debat tajam tentang aspek engineering dari pengembangan perangkat lunak, banyak pihak yang menganggap konferensi tersebutlah yang menjadi awal tumbuhnya profesi rekayasa perangkat lunak.
2.4.1 Beberapa Contoh Perangkat Lunak[22]
Pada gambar 2.9 di bawah ini terlihat beberapa jenis perangkat lunak (software), yaitu:
1. Perangkat lunak aplikasi (application software) seperti pengolah kata, lembar tabel hitung, pemutar media dan paket aplikasi perkantoran seperti OpenOffice.org.
2. Sistem operasi (operating system) misalnya Ubuntu.
3. Perkakas pengembangan perangkat lunak (software development tool) seperti kompilator untuk bahasa pemrograman tingkat tingi seperti Pascal dan bahasa pemrograman tingkat rendah yaitu bahasa asembly.
25 perangkat-perangkat keras pembantu dan komputer adalah perangkat lunak yang banyak di swalayan dan juga sekolah, yaitu seperti penggunaan barcode scanner ke aplikasi database lainnya.
5. Perangkat lunak menetap (firmware) seperti yang dipasang dalam jam tangan digital dan pengendali jarak jauh.
6. Perangkat lunak bebas (free ‘libre’ software) dan perangkat lunak sumber terbuka (open source software).
7. Perangkat lunak gratis (freeware).
8. Perangkat lunak uji coba (shareware/trialware). 9. Perangkat lunak perusak (malware)
Gambar 2.9 Beberapa jenis perangkat lunak
2.4.2 Rekayasa Perangkat Lunak
Rekayasa perangkat lunak (RPL, software engineering) adalah salah satu bidang profesi yang mendalami cara-cara pengembangan perangkat lunak termasuk pembuatan, pemeliharaan, manajemen organisasi pengembangan perangkat lunak dan sebagainya[21].
perangkat lunak, banyak pihak yang menganggap konferensi tersebutlah yang menjadi awal tumbuhnya profesi rekayasa perangkat lunak.
2.4.3 Proses Perangkat Lunak[24]
Gambar 2.10 Beberapa proses perangkat lunak (software process)
Proses perangkat lunak adalah serangkaian kegiatan dan hasil yang berhubungan dengannya, yang menuju pada dihasilkannya produk perangkat lunak. Kegiatan-kegiatan mendasar yang umum bagi semua proses perangkat lunak dapat terlihat pada gambar 2.10 di atas, yaitu:
1. Spesifikasi perangkat lunak, yaitu fungsionalitas perangkat lunak dan batasan operasinya harus didefinisikan.
2. Pengembangan (perancangan dan implementasi) perangkat lunak, yaitu perangkat lunak yang memenuhi spesifikasi harus di produksi.
3. Validasi perangkat lunak, yaitu perangkat lunak harus divalidasi untuk menjamin bahwa perangkat lunak bekerja sesuai dengan apa yang diinginkan oleh pelanggan.
4. Evolusi perangkat lunak, yaitu perangkat lunak harus berkembang untuk memenuhi kebutuhan pelanggan.
2.5 Unified Modeling Language
27 satu tool/ model untuk merancang pengembangan software yang berbasis obyek adalah UML.
UML (unified modeling language) seperti terlihat pada gambar 2.11 di bawah adalah bahasa spesifikasi standar untuk mendokumentasikan, menspesifikasikan dan membangun sistem perangkat lunak. UML tidak berdasarkan pada bahasa pemrograman tertentu. Standar UML dijadikan standar defacto oleh OMG (object management group) pada tahun 1997. UML yang berorientasikan objek mempunyai beberapa notasi dasar[27].
Gambar 2.11 UML (unified modeling language)
Obyek dalam ‘software analysis & design’ adalah sesuatu berupa konsep (concept), benda (thing) dan sesuatu yang membedakannya dengan lingkungannya. Secara sederhana obyek adalah mobil, manusia, alarm dan lain-lainnya. Tapi obyek dapat pula merupakan sesuatu yang abstrak yang hidup di dalam sistem seperti table, database, event, system messages.
Obyek dikenali dari keadaannya dan juga operasinya. Sebagai contoh sebuah mobil dikenali dari warnanya, bentuknya, sedangkan manusia dari suaranya. Ciri-ciri ini yang akan membedakan obyek tersebut dari obyek lainnya.
adalah dapat dipakai untuk sistem dinamis dan real time.
UML (unified modeling language) adalah sebuah bahasa yang berdasarkan grafik/gambar untuk memvisualisasikan, menspesifikasikan, membangun dan pendokumentasian dari sebuah sistem pengembangan perangkat lunak berbasis obyek (object-oriented). UML sendiri juga memberikan standar penulisan sebuah sistem blue print, yang meliputi konsep bisnis proses, penulisan kelas dalam bahasa program yang sepesifik, skema database dan komponen-komponen yang diperlukan dalam sistem perangkat lunak.
Kelemahan saat itu disadari oleh Booch maupun Rumbaugh adalah tidak adanya standar penggunaan model yang berbasis obyek, ketika mereka ditemani rekan lainnya Ivar Jacobson dari Objectory mulai mendiskusikan untuk mengadopsi masing-masing pendekatan metoda pendekatan obyek untuk membuat suatu model bahasa yang seragam (uniform) yang disebut UML (unified modeling language) dan dapat digunakan oleh seluruh dunia.
Secara resmi bahasa UML dimulai pada bulan oktober 1994, ketika Rumbaugh bergabung dengan Booch untuk membuat sebuah proyek pendekatan metoda yang seragam (uniform) dari masing-masing metode mereka. Saat itu baru dikembangkan draft metoda UML version 0.8 dan diselesaikan serta di-release pada bulan oktober 1995. bersamaan dengan saat itu, Jacobson bergabung dan muncul release version 0.9 pada bulan juni 1996. hingga saat ini sejak juni 1998 UML version 1.3 telah diperkaya dan direpons oleh OMG (object management group), Anderson Consulting, Ericsson, Platinum Technology, Object Time Limited, dll serta dipelihara oleh OMG yang dipimpin oleh cris Kobryn.
UML adalah standar dunia yang dibuat oleh object management group (OMG), sebuah badan yang bertugas mengeluarkan standar-standar teknologi object-oriented dan software component.
29 kemudian Ivar Jacobson.
UML sebagai sebuah bahasa yang memberikan vocabulary dan tatanan penulisan kata-kata dalam ‘MS Word’ untuk kegunaan komunikasi. Sebuah bahasa model adalah sebuah bahasa yang mempunyai vocabulary dan konsep tatanan aturan penulisan serta secara fisik mempresentasikan dari sebuah sistem. Seperti halnya UML adalah sebuah bahasa standar untuk pengembangan sebuah perangkat lunak yang dapat menyampaikan bagaimana membuat dan membentuk model-model, tetapi tidak menyampaikan apa dan kapan model yang seharusnya dibuat yang merupakan salah satu proses implementasi pengembangan software.
UML tidak hanya merupakan sebuah bahasa pemrograman visual saja, namun juga dapat secara langsung dihubungkan ke berbagai bahasa pemrograman, seperti JAVA, C++, Visual Basic atau bahkan dihubungkan secara langsung ke dalam sebuah object-oriented database. Begitu juga mengenai pendokumentasian dapat dilakukan seperti; requirements, arsitektur, design, source code, project plan, test dan prototypes.
Untuk dapat memahami UML membutuhkan bentuk konsep dari sebuah bahasa model, dan mempelajari 3 (tiga) elemen utama dari UML seperti building block, aturan-aturan yang menyatakan bagaimana building block diletakan secara bersamaan dan beberapa mekanisme umum (common).
2.5.1 Konsep Dasar OOP (object oriented programming)[19]
Ada 3 (tiga) teknik/konsep dasar dalam OOP seperti terlihat pada gambar 2.12 di atas, yaitu pemodulan (encapsulation), penurunan (inheritance) dan polymorphism.
a. Pemodulan (Encapsulation)
Pada dunia nyata, seorang ibu rumah tangga menanak nasi dengan menggunakan rice cooker, ibu tersebut menggunakannya hanya dengan menekan tombol. Tanpa harus tahu bagaimana proses itu sebenarnya terjadi. Disini terdapat penyembunyian informasi milik rice cooker, sehingga tidak perlu diketahui seorang ibu. Dengan demikian menanak nasi oleh si ibu menjadi sesuatu yang menjadi dasar bagi konsep information hiding.
b. Penurunan (Inheritance)
Obyek-obyek memiliki banyak persamaan, namun ada sedikit perbedaan. Contoh dengan beberapa buah mobil yang mempunyai kegunaan yang berbeda-beda. Ada mobil bak terbuka seperti truk, bak tertutup seperti sedan dan minibus. Walaupun demikian obyek-obyek ini memiliki kesamaan yaitu teridentifikasi sebagai obyek mobil, obyek ini dapat dikatakan sebagai obyek induk (parent). Sedangkan minibus dikatakan sebagai obyek anak (child), hal ini juga berarti semua operasi yang berlaku pada mobil berlaku juga pada minibus.
c. Polymorphism.
31 2.5.2 Beberapa Diagram Untuk Mendeskripsikan OOP (object oriented
programming)[28]
UML mendeskripsikan OOP (object oriented programming) dengan beberapa diagram seperti terlihat pada gambar 2.13 di bawah ini, yaitu diantaranya:
Diagram struktur: Diagram kelas.
Diagram obyek. Diagram komponen. Diagram deployment.
Diagram perilaku: 1. Diagram use-case. 2. Diagram urutan/sekuen. 3. Diagram kolaborasi. 4. Diagram statechart. 5. Diagram aktivitas.
Gambar 2.13 Diagram UML (unified modeling language)
kaidah-kaidah standar, namun teknik pemilihan obyek tidak terlepas pada subyektifitas software analyst & designer. Beberapa obyek akan diabaikan dan beberapa obyek menjadi perhatian untuk dimplementasikan di dalam sistem. Hal ini sah-sah saja karena kenyataan bahwa suatu permasalahan sudah tentu memiliki lebih dari satu solusi.
2.5.3 Beberapa Diagram Pada UML
UML sendiri terdiri atas pengelompokan diagram-diagram sistem menurut aspek atau sudut pandang tertentu. Diagram adalah yang menggambarkan permasalahan suatu model. UML mempunyai 9 diagram, yaitu; use-case, object, state, sequence, collaboration, activity, component dan deployment diagram[27].
Diagram pertama adalah use-case menggambarkan sekelompok use-case dan actor yang disertai dengan hubungan diantaranya. Diagram use-case ini menjelaskan dan menerangkan kebutuhan (requirement) yang diinginkan/dikehendaki pengguna (user), serta sangat berguna dalam menentukan struktur organisasi dan model dari pada sebuah sistem.
2.5.3.1 Use Case Diagram
Sebuah use-case seperti terlihat pada gambar 2.14 menggambarkan suatu urutan interaksi antara satu atau lebih actor dan sistem. Dalam fase requirements, model use-case menggambarkan sistem sebagai sebuah kotak hitam dan interaksi antara actor dan sistem dalam suatu bentuk naratif, yang terdiri dari input user dan respon sistem. Setiap use-case menggambarkan perilaku sejumlah aspek sistem, tanpa mengurangi struktur internalnya. Selama pembuatan model use-case secara paralel juga harus ditetapkan obyek-obyek yang terlibat dalam setiap use-case[28].
