6
BAB II
LANDASAN TEORI
2.1 Inovasi
2.1.1 Pengertian Inovasi
Inovasi adalah suatu penemuan baru yang berbeda dari yang sudah ada atau yang sudah dikenal sebelumnya. orang atau wirausahawan yang slalu berinovasi, maka ia sapat dikatakan sebagai seorang wirausahwan yang inovatif. seseorang yang inovatif akan selalu berupaya melakukan perbaikan, menyajikan sesuatu yang baru/unik yang berbeda dengan yang sudah ada. inovatif juga merupakan sikap penting bagi yang hendaknya dimiliki oleh seorang wirausahawan. wirausahawan yang slalu melakukan inovasi dalam ushanya. maka keuntungan dan kesuksesan akan ia dapat. inovatif merupakan implikasi dari karakteristik wirausahawan yang mampu membawa perubahan pada lingkungan sekitarnya. inovatif secara tidak langsung menjadi sifat pembeda antara wirausahawan dengan orang biasa, maupun pengusaha. seorang wirausahawan akan selalu memikirkan untuk melakukan sesuatu yang berbeda, tidak seperti yang dipikirkan dan dilakukan oleh kebanyakan orang. kreatif dan inovatif adalah suatu kemampuan untuk memindahkan sumber daya yang kurang
7
produktif menjadi sumber daya yang produktif sehingga memberikan nilai ekonomis. baik langsung maupun tidak langsung seorang wirausahawan adalah orang yangmampu membawa perubahan pada lingkunganya. disisi lain ia juga orang yang sanggup menerima perubahan yang terjadi dan menyikapi perubahan tersebut dengan positif. ia juga berani mengambil resiko berhasil ataupun gagal di setiap jalan yang ia ambil. wirausahawan mampu bertahan pada kondisi perekonomian yang sulit dan serba kalut. karena disaat semua resah, ia memiliki kreasi daninovasi untuk memindahkan sumber daya yang kurang produktif menjadi sumber daya yang produktif sehingga memberikan nilai ekonomis.
Definisi Inovasi menurut Para Ahli
Everett M. Rogers (1983), Mendefisisikan bahwa inovasi adalah suatu ide, gagasan, praktek atau objek/benda yang disadari dan diterima sebagai suatu hal yang baru oleh seseorang atau kelompok untuk diadopsi.
Stephen Robbins (1994), Mendefinisikan, inovasi sebagai suatu gagasan baru yang diterapkan untuk memprakarsai atau memperbaiki suatu produk atau proses dan jasa.
Berdasarkan pengertian tersebut, Robbins lebih memfokuskan pada tiga hal utama yaitu :
1. Gagasan baru yaitu suatu olah pikir dalam mengamati suatu fenomena yang sedang terjadi, termasuk dalam bidang pendidikan, gagasan baru ini dapat
8
berupa penemuan dari suatu gagasan pemikiran, Ide, sistem sampai pada kemungkinan gagasan yang mengkristal.
2. Produk dan jasa yaitu hasil langkah lanjutan dari adanya gagasan baru yang ditindak lanjuti dengan berbagai aktivitas, kajian, penelitian dan percobaan sehingga melahirkan konsep yang lebih konkret dalam bentuk produk dan jasa yang siap dikembangkan dan dimplementasikan termasuk hasil inovasi dibidang pendidikan.
3. Upaya perbaikan yaitu usaha sistematis untuk melakukan penyempurnaan dan melakukan perbaikan (improvement) yang terus menerus sehingga buah inovasi itu dapat dirasakan manfaatnya.
2.1.2 Ciri Utama Inovasi
Inovasi mempunyai 4 (empat) ciri yaitu :
1. Memiliki kekhasan / khusus artinya suatu inovasi memiliki ciri yang khas dalam arti ide, program, tatanan, sistem, termasuk kemungkinan hasil yang diharapkan.
2. Memiliki ciri atau unsur kebaruan, dalam arti suatu inovasi harus memiliki karakteristik sebagai sebuah karya dan buah pemikiran yang memiliki kadar Orsinalitas dan kebaruan.
3. Program inovasi dilaksanakan melalui program yang terencana, dalam arti bahwa suatuinovasi dilakukan melalui suatu proses yang yang tidak
tergesa-9
gesa, namun keg-inovasi dipersiapkan secara matang dengan program yang jelas dan direncanakan terlebih dahulu.
4. Inovasi yang digulirkan memiliki tujuan, program inovasi yang dilakukan harus memiliki arah yang ingin dicapai, termasuk arah dan strategi untuk mencapai tujuan tersebut.
2.1.3 Sifat Perubahan Dalam Inovasi
Sifat Perubahan Dalam Inovasi Ada 6 Kelompok Yaitu :
1. Penggantian (substitution)
Misalnya : Inovasi dalam penggantian jenis sekolah, penggantian bentuk perabotan, alat-alat atau sistem ujian yang lama diganti dengan yang baru.
2. Perubahan (alternation)
Misalnya : Mengubah tugas guru yang tadinya hanya bertugas mengajar, ditambah dengan tugas menjadi guru pembimbing dan penyuluhan / mengubah kurikulum sekolah yang semula bercorak teoretis akademis menjadi kurikulum dan mata pelajaran yang berorientasi bernuansa keterampilan hidup praktis.
10 3. Penambahan (addition)
Misalnya : Adanya pengenalan cara penyusunan dan analisis item tes objektif di kalangan guru sekolah dasar dengan tidak mengganti atau mengubah cara-cara penilaian yang sudah ada.
4. Penyusunan kembali (restructturing)
Misalnya : Upaya menyusun kembali susunan peralatan, menyusun kembali komposisi serta ukuran dan daya tampung kelas, menyusun kembali urutan mata-mata pelajaran / keseluruhan sistem pengajaran, sistem kepangkatan, sistem pembinaan karier baik untuk tenaga edukatif maupun tenaga administratif, teknisi, dalam upaya perkembangan keseluruhan sumber daya manusia dalam sistem pendidikan.
5. Penghapusan (elimination)
Contohnya : Upaya menghapus mata-mata pelajaran tertentu seperti mata pelajaran menulis halus, atau menghapus kebiasaan untuk senantiasa berpakaian seragam
11 6. Penguatan (reinforcement)
Misalnya : Upaya peningkatan atau pemantapan kemampuan tenaga dan fasilitas sehingga berfungsi secara optimal dalam permudahan tercapainya tujuan pendidikan secara efektif dan efisien.
2.2 Metode Kreatif Karl T. Ulrich dan Steven D. Eppinger
Perancangan dan pengembangan produk secara garis besar adalah rangkaian aktivitas yang dimulai dengan analisis dan peluang dan kemudian diakhiri dengan tahap produksi, penjualan dan pengiriman. Pengembangan produk juga dapat ditafsirkan sebagai pengembangan produk yang ada dimasyarakat atau membuat suatu produk yang baru yang dapat membantu kegiatan manusia dalam kesehariannya. Pengembangan produk selalu ditinjau dari berbagai sisi, seperti kualitas, biaya produk, waktu pengembangan, biaya pengembangan dan kapabilitas pengembangan.
Proses pengembangan dan perancangan produk dapat dibagi menjadi 5 fase menurut Karl T. Ulrich dan Steven D. Eppinger dalam bukunya “Perancangan dan Pengembangan Produk” yaitu proses perencanaan, pengembangan konsep, perancangan system, perancangan rinci, pengujian dan perbaikan, dan peluncuran produk.
12
Gambar 2.1 Proses Pengembangan Produk
2.3 Konsep Desain
Penelitian di bidang desain (design research) semakin berkembang dan memegang peranan penting agar para desainer memahami proses desain dengan baik. Cross (1992) menegaskan bahwa penerapan metode penelitian dalam desain perlu dilakukan baik secara empiris maupun teoritis. Roth (1999) menyatakan bahwa standar dalam pembuatan kerangka teoritis dalam desain perlu dilakukan, terutama untuk penentuan proses, hasil dan tahap-tahap maupun proses evaluasinya. Buchanan (1996) mendukung ide ini karena proses desain perlu dipahami oleh orang lain atau pengguna produk dari para desainer ini. Hal ini, menurut Buchanan, dapat dilakukan dengan membuat model hubungan antara teori, praktek dan proses produksi sebagai karakteristik dari perancangan itu sendiri.
Buchanan (1996) memberikan dua kriteria utama dalam penelitian di bidang desain, yaitu pemahaman mengenai penelitian dalam desain dan kerangka atau pendekatan proses desain yang jelas. Penelitian di bidang desain merupakan sebuah metode pencarian sistematis dengan tujuan utama adalah pengetahuan dan pembentukan
13
(embodiment) konfigurasi, komposisi, struktur, tujuan, nilai dan arti dalam sistem artifisial atau produk hasil karya manusia (Archer, 1981). Berbagai peneliti di bidang desain memberikan kriteria minimum dalam penelitian di bidang desain, yaitu sistematis, bertujuan, bernilai, berarti dan dapatdikomunikasikan (Roth, 1999; Cross, 1996; Bayazit, 2004).
Kriteria kedua mengenai kerangka proses desain, Simon (1996) menegaskan bahwa setiap aktivitas perancangan memiliki cara berpikir yang khusus. Simon menegaskan bahwa setiap aktivitas yang terkait dengan produk artifisial atau buatan manusia (bukan alami) adalah proses sintesis. Oleh karena itu, desainer yang merancang produk artifisial perlu memikirkan bagaimana produk yarus dibuat supaya produk tersebut dapat mencapai tujuannya: “how things ought to be how they ought to be in order to attain goals” (Simon,1996, h. 4). Hal ini menekankan pentingnya cara berpikir desain yang dapat membentuk kerangka proses desain.
Cara berpikir desain (desain thinking) juga ditegaskan oleh Brown (2008) sebagai displin ilmu yang menggunakan perasaan desainer sekaligus metode yang tepat untuk menyesuaikan kebutuhan pengguna dengan sebuah rancangan konsep yang layak secara teknologi dan layak dalam strategi bisnis sehingga pada akhirnya rancangan tersebut dapat menjadi sebuah nilai tambah bagi konsumen dan kesempatan pasar.
Lawson (2005) menekankan bahwa desainer perlu memiliki cara berpikir yang langsung mengarah pada bagaimana mengkomunikasikan rancangan produknya pada
14
orang lain agar mereka dapat membantu desainer dalam merancang dan menghasilkan produk tersebut. Lawson (2004; 2005) menegaskan bahwa cara berpikir seperi ini merupakan cara berpikir „reasoning‟ yang didasarkan pada proses refleksi dan sekaligus memacu pencarian solusi supaya keterbatasan-keterbatasan yang dimiliki dalam rancangan dan proses perancangan dapat diatasi (reflektif dan
problem-solving).
Berdasarkan cara berpikir di atas, Brown (2009) menambahkan pentingnya inovasi dalam cara berpikir desain. Brown menekankan bahwa tidak ada satu cara terbaik untuk melalui proses perancangan, namun ada proses yang berkesinambungan dalam cara berpikir desain yang didasarkan pada proses inovasi, yaitu:
inspirasi, ideasi, dan implementasi yang perlu dijalankan secara iteratif. Inspirasi adalah kesempatan untuk pencarian solusi, ideasi adalah proses pencarian ide, pengembangan dan pengujian ide, implemenasi adalah proses pengembangan produk untuk diproduksi dan dipasarkan. Ketiga tahap ini dikembangkan oleh Brown untuk diterapkan di IDEO, perusahaan desain yang dipimpinnya. Gambar 2 menunjukkan tahap-tahap ini dengan proses iterasi dalam ketiga tahap ini maupun di dalam masing-masing tahap.
Proses inspirasi atau pencarian kesempatan didasarkan pada perencanaan bisnis dan observasi mengenai kebutuhan orang, kesempatan pengembangan produk berdasarkan kebutuhan tersebut yang didasakan pada kemampuan dan teknologi. Proses ideasi atau pengembangan ide didasarkan pada pembuatan konsep yang
15
didasarkan cara berpikir yang divergen (Brown, 2009) dengan menggunakan teknik
brainstorming dan dilanjutkan dengan proses pemilihan alternatif dengan cara
berpikir konvergen dan pembuatan prototipe. Proses berpikir integratif (antara divergen dan konvergen) sangat diperlukan dalam siklus proses perancangan ini. Proses implementasi merupakan tahap dimana produk mulai dipasarkan dengan proses komunikasi ide yang sejalan dengan proses imspirasi dan ideasi.
Proses perancangan dilakukan didasarkan pada siklus proses desain yang perkenalkan oleh Brown (2008),yaitu:
1. Proses inspirasi (Inspiration)
Pada tahapan ini dilakukan penentuan target pasar dari produk berdasarkan identifikasi masalah yang telah dijelaskan dalam bagian Pendahuluan, yaitu kekhawatiran orang-orang yang meninggalkan jemuran di rumah.
2. Proses ideasi (Ideation)
Jemuran pakaian masih mengalami masalah yang sama mengenai hujan, yaitu pakaian akan menjadi basah kembali apabila turun hujan. Beberapa contoh percobaan untuk menyelesaikan masalah yang sama, yaitu jemuran dengan pelindung plastik yang dipasang di jemuran itu sendiri. Kelemahannya adalah masih membutuhkan tenaga manusia untuk memasang pelindung plastik tersebut pada saat hujan. Apabila
16
pelindung plastik dipasang pada saat menjemur maka pelindung tersebut akan menghalangi aliran angin yang digunakan untuk membantu proses penjemuran pakaian. Ada juga contoh pengembangan jemuran anti hujan adalah dengan atap yang bisa terbuka saat panas dan tertutup ketika hujan turun. Inovasi ini sebenarnya sudah sangat baik karena sudah tidak membutuhkan tenaga manusia, hanya saja membutuhkan lahan yang luas.
Berdasarkan kebutuhan yang ada, maka akan dilakukan dua alternatif desain jemuran otomatis.
3. Proses Implementasi (Implemention)
Proses implementasi tidak secara menyeluruh pada tahap ini namun dilakukan estimasi biaya dan rancangan desain, pemrogram, serta simulasi secara sederhana.
2.4 Analisis Atribut
2.4.1 Pembuatan Kuisioner
Kuisioner merupakan sejumlah pertanyaan tertulis yang digunakan untuk memperoleh informasi dari responden dalam arti laporan tentang pribadinya, atau hal-hal yang ia ketahui. Pada penelitian survey, penggunaan kuisioner merupakan hal-hal yang sangat pokok dalam pengumpulan data.
17
Tujuan pokok pembuatan kuisioner adalah untuk memperoleh informasi yang relevan dengan tujuan survey dengan cara mengisi pertanyaan yang diajukan oleh peneliti terhadap responden yang dipilih. Syarat pengisian kuisioner adalah pertanyaan harus jelas dan mengarah ke tujuan penelitian.
Ada 4 komponen inti dari sebuah kuisioner yaitu:
a. Adanya subjek, yaitu individu atau lembaga yang melaksanakan penelitian b. Adanya ajakan yaitu permohonan dari peneliti untuk turut serta mengisi secara
aktif dan objektif pertanyaan maupun pernyataan yang tersedia
c. Adanya petunjuk pengisian kuisioner, dimana petunjuk yang tersedia harus mudah dimengerti.
d. Adanya pertanyaan maupun pernyataan berserta tempat mengisi jawaban baik secara tertutup, semi tertutup ataupun terbuka.
Secara garis besar pembuatan kuisioner terdiri dari :
1. Menterjemahkan kebutuhan data ke dalam bentuk pertanyaan 2. Memeriksa bentuk pertanyaan
3. Memeriksa bahan dan relevansinya 4. Memriksa urutan pertanyaan 5. Memeriksa penampilan kuisioner 6. Melakukan pre-test atau try out 7. Membuat naskah akhir atau final draft
18
Hasil kuisioner akan diterjemahkan ke dalam bentuk angka-angka, tabel-tabel, analisis statistik, dan uraian serta kesimpulan hasil penelitian. Penyebaran kuisioner yang dilakukan oleh team perancang sebanyak dua kali yaitu :
1. Menyebarkan kuisioner terbuka
2. Dilanjutkan dengan perhitungan kuesioner terbuka menjadi kuisioner tertutup.
Hasil dari penyebaran kuisioner kemudian dilakukan uji validitas dan reliabilitas. Kuisioner dapat dibedakan berdasarkan :
a. Berdasarkan cara menjawab :
Kuisioner terbuka yang memberikan kesempatan kepada responden untuk menjawab dengan kalimatnya sendiri tanpa dibatasi oleh apapun.
Kuisioner tertutup, yang telah disediakan jawabannya sehingga responden hanya tinggal memilih sesuai pilihan yang ada.
b. Berdasarkan jawaban yang diberikan
Kuisioner langsung, yaitu responden menjawab tentang dirinya atau memberikan informasi mengenai perihal pribadi
Kuisioner tidak langsung, yaitu jika responden memberikan respon tentang perihal orang lain.
19 c. Berdasarkan bentuknya
Kuisioner pilihan ganda, yaitu sama seperti kuisioner tertutup, dimana terdapat pilihan jawaban.
Kuisioner isian, yaitu sama seperti kuisioner terbuka berbentuk essay
Check list, yaitu sebuah daftar dimana responden tinggal membubuhkan tanda check pada kolom yang sesuai
Rating scale, yaitu sebuah pertanyaan diikuti oleh kolom-kolom yang menunjukkan tingkatan-tingkatan, misalnya mulai dari sangat setuju hingga sangat tidak setuju.
Keuntungan menggunakan kuisioner: 1. Tidak memerlukan hadirnya peneliti
2. Dapat dibagikan secara serentak kepada banyak responden
3. Dapat dijawab oleh responden menurut kecepatannya masing-masing dan menurut waktu senggang responden
4. Dapat dibuat terstandar sehingga bagi semua responden dapat diberi pertanyaan yang benar dan sama
Kelemahan menggunakan kuisioner
1. Responden sering tidak teliti dalam menjawab, sehingga adanya pertanyaan yang terlewati tidak terjawab
20
3. Terkadang responden menjawab secara tidak jujur 4. Sering tidak dikembalikan
5. Waktu pengembalian tidak sama, bahkan kadang-kadang ada yang terlalu lama
Langkah-langkah dalam penyusunan kuesioner (angket) adalah : 1 Tahap persiapan, meliputi :
a) Merumuskan maksud dan tujuan penelitian
b) Menyusun pertanyaan-pertanyaan angket sesuai dengan rincian aspek- aspek yang berhubungan.
c) Angket yang sudah disiapkan dianjurkan untuk dikonsultasikan dengan seorang atau lebih pakar dalam bidang yang diselidiki.
d) Kemudian susunlah petunjuk pengisian kuesioner dalam memandu responden.
2. Tahap Uji Coba (Try Out) kuesioner Tahap uji coba bertujuan untuk:
a) Memeriksa kemungkinan terdapat pertanyaan-pertanyaan yang kurang jelas maksudnya bagi responden.
b) Memeriksa kemungkinan terdapat kata-kata yang asing sehingga tidak dimengerti oleh responden.
c) Memeriksa kemungkinan terdapat pertanyaan-pertanyaan yang terlalu dangkal dalam mengungkapkan masalah penelitian.
21
d) Memeriksa kemungkinan terdapat pertanyaan yang tidak relevan dengan masalah dan tujuan penelitian.
3. Penyebaran/Pengisian kuesioner 4. Tindak Lanjut(Follow Up) kuesioner Tindak lanjutnya dapat berupa:
a) Penanggulangan masalah angket yang belum kembali, dengan memberikan surat susulan kepada responden.
b) Peneliti dapat meminta bantuan pihak ketiga yang disegani dan dihormati oleh responden baik secara langsung maupun dengan perantara surat.
c) Dilakukan pengecekan terhadap jawaban angket untuk mengetahui konsistensi jawaban terhadap pertanyaan sebelumnya.
2.4.2 Kuisioner Terbuka
Kuisioner terbuka dibuat dengan tujuan untuk mengetahui spesifikasi produk yang diinginkan oleh konsumen. Pertanyaan yang diajukan ini jawabannya bersifat bebas, jika tidak ada batasan untuk menjawab sesuai dengan keinginan yang dipikirkan oleh konsumen.
Jadi jawaban yang dipoeroleh dari pengajuan kuisioner terbuka ini adalah sebagai dasar untuk pengajuan kuisioner tertutup yang akan dilakukan kemudian. Modus dari setiap pertanyaan yang terdapat pada hasil kuisi oner terbuka ini akan menjadi atribut yang akan ditanyakan pada kuisioner tertutup.
22 2.4.3 Kuisioner Tertutup
Bedasarkan hasil kuisioner terbuka, dibuatlah kuisioner tertutup dimana hasil akhirnya akan dilakukan uji validitas dan reliabilitas. Skala yang dipakai adalah skala Likert yaitu :
1. Jawaban sangat baik, bobot 5 2. Jawaban baik, bobot 4
3. Jawaban cukup baik, bobot 3 4. Jawaban buruk, bobot 2
5. Jawaban sangat buruk, bobot 1
2.4.4 Skala Penilaian
Tujuan dari skala penilaian ini adalah untuk mengetahui karakteristik sesuatu hal berdasarkan suatu ukuran tertentu, sehingga dapat membedakan, menggol.ongkan, bahkan mengurutkan karakteristik tersebut.
Skala pengukuran ini diklasifikasikan berdasarkan karakteristik sistem bilangan, yaitu:
1. Skala nominal :
Skala ini hanya sekedar membedakan suatu katagori dengan katagori lainnya dari suatu variabel.
23
Angka-angka yang diberikan kepada objek merupakan label dan tidak diasumsikan adanya tingkatan antara satu katagori dengan katagori lainnya dari suatu variabel.
2. Skala ordinal
Skala yang bertujuan untuk membedakan antara katagori-katagori dalam satu variabel dengan asumsi bahwa ada urutan atau tingkatan sakal. Angka-angka ordinal lebih menunjukkan urutan peringkat.
3. Skala interfal
Adalah skala suatu variabel yang selain dibedakan dan mempunyai tingkatan, juga diasumsikan mempunyai jarak yang pasti antara satu katagori yang lain dalam satu variabel.
4. Skala rasio
Adalah skala suatu variabel yang mempunyai tingkat serta jarak antara satu nilai dengan nilai yang lain
Diasumsikan tiap nilai variabel diulkur dari suatu keadaan atau titik yang sama.
Angka-angka pada skala menunjukkan besaran sesungguhnya dari sifat yang kita ukur.
5. Skala likert
Digunakan untuk mengukur sikap,pendapat dan persepsi seseorang atau sekelompok orang tentang fenomena sosial.
24
Dengan skala likert, variabel yang akan diukur dijabarkan menjadi indikator variabel, lalu indikator tersebut dijadikan sebagai titik tolak untuk menyusun item-item instrumen yang dapat berupa pertanyaan atau pernyataan.
Jawaban setiap item instrumen mempunyai gradasi dari sangat positif sampai sangat negatif, yang dapat berupa kata-kata antara lain :
a. Sangat penting (SP) dengan ekspektasi responden dengan skor 5 b. Penting (P), dengan skor 4
c. Ragu-ragu atau kurang penting dengan skor 3 d. Tidak penting (TP), dengan skor 2
e. Sangat tidak penting (STP) dengan skor 1
Atau dapat diganti kata-tanya sesuai dengan kebutuhan, misalnya untuk peniklaian persepsi pelanggan dengan sangat baik, baik dan seterusnya.
Instrumen penelitian yang menggunakan skala Likert dapat dibuat dalam bentuk checck list ataupun pilihan ganda
Keuntungan menggunakan skala Likert adalah : 1. Mudah dibuat dan diterapkan
2. Ada kebebasan dalam memasukkan pertanyaan-pertanyaan, asalkan masih sesuai dengan konteks permasalahan.
3. Jawaban suatu item dapat berupa alternatif, sehingga informasi mengenai item tersebut diperjelas
4. Reliabiliral pengukuran bisa diperoleh dengan jumlah item tersebut diperjelas.
25 2.5. Perancangan Perangkat Keras 2.5.1 Sensor Hujan
Rangkaian sensor air ini dirancang untuk mendeteksi air pada saat turun hujan tetapi juga dapat digunakan untuk mendeteksi level air dan lain – lainnya. Rangkaian ini menggunakan komponen resistor sebagai komponen utama dan elektroda sebagai pendeteksi air. Adapun rangkaian sensor hujan ini terlihat pada gambar 1.
Gambar 2.2 Rangkaian Sensor Air Sumber : google
Dari gambar 1 dapat dilihat ketika air menyentuh kedua elektroda (tembaga) maka tegangan 5V akan terhubung dengan output dan sebagian tegangan akan berkurang karena air berfungsi sebagai penghambat. Tegangan keluarannya sebesar 3v sampai 4.5v dengan jarak antara kedua elektroda + 2cm dan resistor yang digunakan sebesar
26
10k ohm sampai 100k ohm. Untuk mendeteksi air hujan dengan kawasan yang besar maka elektroda dibuat berliku – liku, sebagai contoh dapat dilihat seperti gambar 2.6
Gambar 2.3 Board Rangkaian Sensor Hujan Sumber : google
Dengan metode berliku – liku seperti itu akan mengurangi hambatan dari air hujan dan tegangan keluar setara dengan logika 1. Untuk menghindari karat atau tertutup kotoran yang menyebabkan sensor tidak bekerja, jalur tersebut harus dilapisi timah atau apa saja yang dapat menyatu dengan jalur tersebut dan dapat mengantarkan arus listrik.
27 2.5.2 PLC
2.5.2.1 Definisi PLC
Programmable Logic Controller (PLC) adalah sebuah rangkaian elektronik yang
dapat mengerjakan berbagai fungsi-fungsi kontrol pada level-level yang kompleks. PLC dapat diprogram, dikontrol, dan dioperasikan oleh operator yang tidak berpengalaman dalam mengoperasikan komputer. PLC umumnya digambarkan dengan garis dan peralatan pada suatu diagram ladder. Hasil gambar tersebut pada komputer menggambarkan hubungan yang diperlukan untuk suatu proses. PLC akan mengoperasikan semua siatem yang mempunyai output apakah harus ON atau OFF. Dapat juga dioperasikan suatu sistem dengan output yang bervariasi.
Definisi Programmable Logic Controller menurut Capiel (1982) adalah : sistem elektronik yang beroperasi secara dijital dan didisain untuk pemakaian di lingkungan industri, dimana sistem ini menggunakan memori yang dapat diprogram untuk penyimpanan secara internal instruksi -instruksi yang mengimplementasikan fungsi-fungsi spesifik seperti logika, urutan, perwaktuan, pencacahan dan operasi aritmatik untuk mengontrol mesin atau proses melalui modul-modul I/O dijital maupun analog.
28
1. Programmable
menunjukkan kemampuan dalam hal memori untuk menyimpan program yang telah dibuat yang dengan mudah diubah-ubah fungsi atau kegunaannya.
2. Logic
menunjukkan kemampuan dalam memproses input secara aritmatik dan logic (ALU), yakni melakukan operasi membandingkan, menjumlahkan, mengalikan, membagi, mengurangi, negasi, AND, OR, dan lain sebagainya.
3. Controller
menunjukkan kemampuan dalam mengontrol dan mengatur proses sehingga menghasilkan output yang diinginkan.
Gambar 2.4 Konsep PLC Sumber : google
29 2.5.2.2 Prinsip Kerja PLC
Prinsip kerja sebuah PLC adalah PLC bekerja dengan menerima data dari peralatan
input yang merupakan saklar - saklar, tombol - tombol, sensor - sensor,dsb.
Perubahan yang terjadi pada peralatan input akan memberikan sinyal pada PLC yang bersifat logika yang selanjutnya disimpan dalam suatu program ingatannya, kondisi
input tersebut akan diolah oleh PLC, selanjutnya perintah - perintah dari input akan
ditransfer oleh PLC ke outputnya yang kemudian dapat digunakan untuk menggerakan mesin - mesin atau suatu alur proses produksi. Untuk lebih jelasnya sebuah PLC dapat digambarkan diagram bloknya sebagai berikut :
Gambar 2.5 Diagram Blok PLC Sumber : google
Catu Daya
Central Processing Unit (CPU)
Modul Masukan Modul Keluaran
Peralatan Input Tombol Tekan Saklar dll Peralatan Output Relay Motor dll
30
Tabel 2.1 Keuntungan PLC Dibanding Kontrol Lainnya
2.5.3 Motor DC Dengan Gearbox
Motor listrik merupakan perangkat elektromagnetis yang mengubah energy listrik menjadi energi mekanik. Energi mekanik ini digunakan untuk, misalnya memutar
valve , fan atau blower, menggerakan kompresor, mengangkat bahan,dll. Motor listrik
digunakan juga di rumah (mixer, bor listrik, fan angin) dan di industri.
Motor DC memerlukan suplai tegangan yang searah pada kumparan medan untuk diubah menjadi energi mekanik. Kumparan medan pada motor dc disebut stator (bagian yang tidak berputar) dan kumparan jangkar disebut rotor (bagian yang
31
berputar). Jika terjadi putaran pada kumparan jangkar dalam pada medan magnet, maka akan timbul tegangan (GGL) yang berubah-ubah arah pada setiap setengah putaran, sehingga merupakan tegangan bolak-balik. Prinsip kerja dari arus searah adalah membalik phasa tegangan dari gelombang yang mempunyai nilai positif dengan menggunakan komutator, dengan demikian arus yang berbalik arah dengan kumparan jangkar yang berputar dalam medan magnet. Bentuk motor paling sederhana memiliki kumparan satu lilitan yang bisa berputar bebas di antara kutub-kutub magnet permanen
Gambar 2.6 Motor D.C Sederhana Sumber : google
Gambar 2.7 Motor D.C Dengan Gearbox Sumber : google
32
Catu tegangan DC dari baterai menuju ke lilitan melalui sikat yang menyentuh komutator, dua segmen yang terhubung dengan dua ujung lilitan. Kumparan satu lilitan pada gambar di atas disebut angker dinamo. Angker dynamo adalah sebutan untuk komponen yang berputar di antara medan magnet.
2.5.4 Sensor Proximity
Sensor Proximity adalah alat pendeteksi yang bekerja berdasarkan jarak obyek terhadap sensor. Karakteristik dari sensor ini adalah menditeksi obyek benda dengan jarak yang cukup dekat, berkisar antara 1 mm sampai beberapa centi meter saja sesuai type sensor yang digunakan. Proximity Switch ini mempunyai tegangan kerja antara 10-30 Vdc dan ada juga yang menggunakan tegangan 100-200VAC.
Proximity Sensor terbagi dua macam, yaitu:
Proximity Inductive Proximity Capacitive
Proximity Inductive berfungsi untuk mendeteksi obyek besi/metal. Meskipun terhalang oleh benda non-metal, sensor akan tetap dapat mendeteksi selama dalam jarak (nilai) normal sensing atau jangkauannya. Jika sensor mendeteksi adanya besi di area sensingnya, maka kondisi output sensor akan berubah nilainya.
33
Proximity Capacitive akan mendeteksi semua obyek yang ada dalam jarak sensingnya baik metal maupun non-metal.
Jarak Diteksi
Jarak diteksi adalah jarak dari posisi yang terbaca dan tidak terbaca sensor untuk operasi kerjanya, ketika obyek benda digerakkan oleh metode tertentu.
Pengaturan jarak
Mengatur jarak dari permukaan sensor memungkinkan penggunaan sensor lebih stabil dalam operasi kerjanya, termasuk pengaruh suhu dan tegangan. Posisi objek (standar) sensing transit ini adalah sekitar 70% sampai 80% dari jarak (nilai) normal sensing.
Gambar 2.8 Rangkaian Proximity Sederhana Sumber : google
34
Gambar 2.9 Beberapa Contoh Proximity Sumber : google
2.5.5 Push Button
Swich Push Button adalah saklar tekan yang berfungsi untuk menghubungkan atau memisahkan bagian – bagian dari suatu instalasi listrik satu sama lain (suatu sistem saklar tekan push button terdiri dari saklar tekan start. Stop reset dn saklar tekan untuk emergency. Push button memiliki kontak NC (normally close) dan NO (normally open)).
Prinsip kerja Push Button adalah apabila dalam keadaan normal tidak ditekan maka kontak tidak berubah, apabila ditekan maka kontak NC akan berfungsi sebagai stop dan kontak NO akan berfungsi sebagai start biasanya digunakan pada sistem
35
pengontrolan motor – motor induksi untuk menjalankan mematikan motor pada industri – industri.
Gambar 2.10 Contoh Push Button Sumber : google
2.5.6 Relay
Relay adalah sakelar yang membuka dan menutupnya dengan tenaga listrik melalui coil relay yang terdapat di dalamnya. Pada awalnya sebuah relay di anggap memiliki coil/lilitan tembaga/cooper yang melilit pada sebatang logam, pada saat coil diberi masukan arus/tegangan listrik maka coil akan membuat medan elektromagnetik yang mempengaruhi batang logam di dalamlingkarannya tersebut untuk menjadikannya sebuah magnet. fungsi relay sebagai saklar elektronik adalah untuk mengalirkan arus
36
listrik lebih besar sesuai kebutuhan dengan menggunakan sistem pengendalian dengan arus listrik kecil.
Beberapa tujuan penggunaan relay dalam rangkaian listrik maupun elektronika, yaitu :
1. Untuk pengendalian sebuah rangkaian
2. Sebagai pengontrol tegangan tinggi tapi dengan tegangan rendah
3. Sebagai pengontrol system arus tinggi dengan memakai arus yang rendah 4. Fungsi logika
Gambar 2.11 Relay Sumber : google
37 2.5.7 Uninterruptible Power Supply (UPS)
Fungsi dasar UPS (Uninterruptible Power Supply) adalah menyediakan suplai listrik sementara ke beban tanpa terputus pada saat main power nya tidak bekerja agar seluruh proses dapat dihentikan dengan benar, seluruh data dapat disimpan dengan aman, dan komputer dapat dimatikan dengan benar. Jadi fungsi UPS itu bukan agar user tetap dapat bekerja.
UPS memiliki dua sumber daya listrik : Primary Power Source dan Secondary Power Source. Salah satunya berasal dari main power (stop kontak / PLN), satunya dari baterai UPS. Di dalam UPS terdapat Switch yang mengatur sumber daya listrik mana yang digunakan untuk menyediakan suplai listrik ke beban. Jika Primary Power Source tidak berfungsi, Switch akan mengaktifkan Secondary Power Source secara otomatis. Begitu juga sebaliknya jika Primary Power Source sudah kembali berfungsi.
Gambar 2.12 Diagram Sederhana UPS Sumber : google
38
Pada dasarnya, UPS cuma ada 2 jenis, yaitu offline dan online. Perbedaannya adalah pada sumber daya listrik mana yang jadi Primary Power Source, mana yang jadi
Secondary Power Source.
Pada UPS jenis offline, sumber listrik primer adalah stop kontak / PLN, sumber listrik sekunder adalah inverter (dari baterai). Beberapa yang termasuk istilah lain ataupun varian dari offline UPS ini antara lain : Standby UPS, Ferroresonant-Standby UPS, Line-Interactive UPS, Voltage & Frequency Dependent (VFD) UPS, Voltage Independent (VI) UPS.
Karakteristik penting yang ada pada Offline UPS adalah adanya Switch Time atau Transfer Time, yaitu waktu yang diperlukan oleh Switch untuk pindah dari sumber listrik primer ke sumber listrik sekunder pada saat sumber listrik primer dianggap gagal berfungsi, sehingga ada jeda waktu dimana beban tidak mendapat listrik.
Gambar 2.13 : Offline UPS
Garis putus - putus menunjukkan sumber listrik sekunder Sumber : google
39
Pada UPS jenis online, sumber listrik primer adalah inverter (dari baterai). Inverter bekerja terus - menerus menyediakan listrik dari baterai untuk beban, sedangkan rectifier dari AC ke DC bekerja terus - menerus untuk mengisi baterai. Itu sebabnya juga disebut double conversion UPS atau double conversion online UPS. Kalau main power tidak berfungsi, hanya rectifier dari AC ke DC yang berhenti bekerja, sedangkan kerja inverter tidak berubah (tidak ada Transfer Time / Switch Time). UPS jenis ini juga disebut Voltage & Frequency Independent (VFI) UPS karena tegangan dan frekuensi outputnya tidak dipengaruhi oleh input.
Pada online UPS juga terdapat Switch yang otomatis mengambil aliran listrik dari sumber listrik sekunder (langsung dari PLN) jika inverter / baterai tidak bekerja. Biasanya Switch ini juga bisa difungsikan secara manual (manual bypass) untuk maintenance baterai. Tidak adanya Transfer Time / Switch Time membuat sebagian orang menyebut Online UPS sebagai "True UPS".
Gambar 2.14 Online UPS
Garis putus - putus menunjukkan sumber listrik sekunder Sumber : google
40 2.6 Perancangan Perangkat Lunak 2.6.1 Google SketchUp
Sketchup merupakan salah satu dari sekian banyak software yang berfungsi untuk membuat gambar 3D (3 dimensi). SketchUp dapat digunakan oleh praktisi-praktisi dibidang arsitektur, sipil, pembuat film, pengembang game, desainer grafis, bahkan ilustrator untuk menciptakan gambar 3d sesuai kebutuhan.
Perbedaan SketchUp dibanding software-software 3D lain adalah user friendly, artinya SketchUp didesain familiar dan mudah digunakan oleh siapapun tanpa harus menguasai teknik-teknik yang rumit dan penuh perhitungan. Selain itu software ini tersedia dalam versi gratis yang dapat didownload. Versi gratis ini pun tidaklah mengecewakan karena memiliki banyak fungsi yang memungkinkan kita untuk membuat gambar dengan kualitas baik dan kerumitan cukup tinggi. Keunggulan lain adalah output yang dapat dihasilkan SketchUp dapat kita ubah menjadi beraneka ragam karakter gambar. Mulai dari gambar 2D vector, 3D realistis, ataupun gambar yang sangat menyerupai sketsa tangan.
41 2.6.2 GMWIN
GMWIN adalah suatu alat pemrograman untuk mendebug pada seluruh tipe PLC GLOFA. Software GMWIN memiliki keistimewaan sebagai berikut :
1. Memungkinkan untuk meng-compile dan debug beberapa program pada saat yang sama dan memaksimalkan hal-hal untuk kepuasan pemakai.
2. Mendukung variasi bahasa seperti Ladder Diagram (LD) dan Sequential Function Chart (SFC), sehingga dapat memilih dan menggunakan penerapan bahasa yang tepat pada system.
