SI1333475757

 

PROTOTYPE PENGONTROL KADAR PH DAN SUHU PADA CAIRAN

LIMBAH BERBASIS ARDUINO DI PT. TIRTA NUSA INDOTAMA

SKRIPSI

Disusun Oleh :

NIM	: 1333475757
NAMA	: Luwes Patner Setiady Siahaan

JURUSAN SISTEM KOMPUTER

KONSENTRASI CREATIVE COMMUNICATION AND INNOVATIVE TECHNOLOGY

SEKOLAH TINGGI MANAJEMEN DAN ILMU KOMPUTER

STMIK RAHARJA

TANGERANG

2017/2018

SEKOLAH TINGGI MANAJEMEN DAN ILMU KOMPUTER

(STMIK) RAHARJA

 

LEMBAR PENGESAHAN SKRIPSI

PROTOTYPE PENGONTROL KADAR PH DAN SUHU PADA CAIRAN

LOMBAH BERBASIS ARDUINO DI PT. TIRTA NUSA INDOTAMA

Disusun Oleh :

NIM	: 1333475757
Nama	: Luwes Patner Setiady Siahaan
Jenjang Studi	: Strata Satu
Jurusan	: Sistem Komputer
Konsentrasi	: Creative Communication And Innovative Technology

 

 

Disahkan Oleh :

Tangerang, Maret 2018

Ketua					Kepala Jurusan
STMIK RAHARJA					Jurusan Sistem Komputer
(Ir. Untung Rahardja, M.T.I.)					(Ferry Sudarto, S.Kom., M.Pd)
NIP : 000594					NIP : 079010

SEKOLAH TINGGI MANAJEMEN DAN ILMU KOMPUTER

(STMIK) RAHARJA

 

LEMBAR PERSETUJUAN PEMBIMBING

PROTOTYPE PENGONTROL KADAR PH DAN SUHU PADA CAIRAN LIMBAH

BERBASIS ARDUINO DI PT. TIRTA NUSA INDOTAMA

Dibuat Oleh :

NIM	: 1333475757
Nama	: Luwes Patner Setiady Siahaan

 

Telah disetujui untuk dipertahankan dihadapan Tim Penguji Ujian Komprehensif

Jurusan Sistem Komputer

Konsentrasi Creative Communication And Innovative Technology

Tahun Akademik 2017 / 2018

Disetujui Oleh :

Tangerang, 23 Januari 2018

Pembimbing I			Pembimbing II
(Indrianto M.T)			(Dede Cahyadi , SE.,MTI)
NID : 05061			NID : 08170

SEKOLAH TINGGI MANAJEMEN DAN ILMU KOMPUTER

(STMIK) RAHARJA

LEMBAR PERSETUJUAN DEWAN PENGUJI

PROTOTYPE PENGONTROL KADAR PH DAN SUHU PADA CAIRAN LIMBAH

BERBASIS ARDUINO DI PT. TIRTA NUSA INDOTAMA

Dibuat Oleh :

NIM	: 1333475757
Nama	: Luwes Patner Setiady Siahaan

Disetujui setelah berhasil dipertahankan dihadapan Tim Penguji Ujian

Komprehensif

Jurusan Sistem Komputer

Konsentrasi Creative Communication And Innovative Technology

Tahun Akademik 2017/2018

Disetujui Penguji :

Tangerang, .............

Ketua Penguji		Penguji I		Penguji II
(_______________)		(_______________)		(_______________)
NID :		NID :		NID :

SEKOLAH TINGGI MANAJEMEN DAN ILMU KOMPUTER

(STMIK) RAHARJA

 

LEMBAR KEASLIAN SKRIPSI

Saya yang bertandatangan di bawah ini,

Nama	: Luwes Patner Setiiady Siiahaan
NIM	: 1333475757
Jurusan	: Sistem Komputer
Konsentrasi	: Creative Communication And Innovative Technology

 

 

Menyatakan bahwa Skripsi ini merupakan karya tulis saya sendiri dan bukan merupakan tiruan, salinan atau duplikat dari Laporan Skripsi yang telah dipergunakan untuk mendapatkan gelar sarjana baik dilingkungan Perguruan Tinggi Raharja, maupun di Perguruan Tinggi lain, serta belum pernah dipublikasikan.

Pernyataan ini dibuat dengan penuh kesadaran dan rasa tanggung jawab serta bersedia menerima sanksi jika ternyata pernyataan diatas tidak benar.

Tangerang, 23 januari 2018

Luwes Patner Setiady Siahaan

NIM : 1333475757

 

)*Tandatangan dibubuhi materai 6.000;

ABSTRAKSI

Air adalah salah satu kebutuhan pokok sehari-hari makhluk hidup di dunia ini yang tidak dapat terpisahkan. Selain bagi manusia Air merupakan bagian yang penting bagi makhluk hidup lain baik hewan dan tubuhan. Apabila tidak air kemungkinan tidak akan ada kehidupan di dunia ini karena semua makhluk hidup sangat memerlukan air untuk bertahan hidup. Dengan seiring perkembangan teknologi, peranan peralatan pembantu dalam mempermudah kegiatan manusia dan peralatan kontrol sebagai penunjang dalam peningkatan kebutuhan masyarakat yang semakin besar. Proses penanganan pencemaran air pada lingkungan, terutama pada kawasan industri masih minim dilakukan, dikarenakan kurangnya fasilitas yang memadai, maka dibuatlah suatu alat “Prototype Pengukur Kadar pH dan Suhu pada Cairan Kimia Di PT. Tirtanusa Indotama” pengukur tingkat pencemaran air dengan menggunakan Arduino sebagai otak dari alat serta dirancang dengan komponen pendukung alat yang meliputi : Menggunakan PH Sensor, Arduino Uno, LCD Display dan Rangkaian elektronika.

Kata Kunci: PH Sensor, Arduino uno, LCD Display dan Rangkaian elektronika.

ABSTRACT

One of the basic needs of daily living things in this world that can not be separated is water. Not only is it important for people Water is a necessary part of living beings both animals and tubuhan. Without water there is no possibility of life on earth core because all living beings are in need water to survive. Along with the development of these technologies, the role of auxiliary equipment to facilitate human activity and control equipment as a support in the improvement of society's growing needs. Handling process water pollution in the environment, particularly in the industrial area is still minimal carried out by the Environment Agency (BLHD), due to the lack of adequate facilities, then they invented a tool "Design Gauges Level of Contamination Chemical Sensor Using the PH-Based Arduino" measuring pollution levels water use arduino as the brain of the device and can be designed with a tool supporting components include : using arduino uno, PH sensor, electronic circuit and LCD Display.

Keyword: PH sensor, Arduino Uno, LCD Display and Electronic circuit.

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa yang telah memberikan seribu jalan, sejuta langkah serta melimpahkan segala rahmat dan karunia-Nya, sehingga laporan Skripsi Penulis dapat berjalan dengan baik dan selesai dengan semestinya.

Penulisan laporan Skripsi ini disusun sebagai salah satu persyaratan dalam memperoleh gelar Sarjana Komputer (S.Kom) untuk jenjang S1 di Perguruan Tinggi Raharja. Sebagai bahan penulisan, Penulis memperoleh informasi berdasarkan hasil observasi, wawancara dan studi pustaka dari berbagai sumber yang mendukung penulisan laporan ini.

Hati kecil ini pun menyadari bahwa tanpa bimbingan dan dorongan dari semua pihak penyusunan laporan Skripsi ini tidak akan berjalan sesuai dengan yang diharapkan. Oleh karena itu pada kesempatan yang singkat ini, izinkanlah penulis menyampaikan selaksa pujian dan terimakasih kepada:

1. Bapak Ir. Untung Rahardja, M.T.I., MM selaku Ketua STMIK Raharja.
2. Bapak Ferry Sudarto, S.Kom., M.Pd., M.T.I selaku Kepala Jurusan Sistem Komputer STMIK Raharja.
3. Bapak Indrianto, M.T. yang telah bersedia menjadi pembimbing Pertama Skripsi pada penelitian ini.
4. Bapak Dede Cahyadi, S.E.,MTI yang telah bersedia menjadi pembimbing Kedua Skripsi pada penelitian ini.
5. Kedua orang tua dan adik yang telah memberikan dukungan, baik moril, materil, maupun doa untuk keberhasilan kepada penulis dalam menyelesaikan laporan Skripsi ini.
6. Rekan-rekan seperjuangan jurusan Sistem Komputer 2013 yang telah memberikan saya semangat dalam menyelesaikan Skripsi ini.
7. Rekan-rekan Ojek Online yang telah memberikan motivasi kepada saya untuk terus maju dalam menyelesaikan Skripsi ini.
8. Serta semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu yang telah ikut membantu dalam penyusunan Skripsi ini.

Penulis menyadari bahwa dalam penulisan Laporan Skripsi ini masih jauh dari sempurna. Oleh karena itu kritik dan saran yang membangun, penulis harapkan sebagai pemicu untuk dapat berkarya lebih baik lagi. Semoga Laporan Skripsi ini bermanfaat bagi pihak yang membutuhkan.

	Tangerang, 23 Januari 2018
	Luwes Patner Setiady Siahaan
	NIM. 1333475757

BAB I

PENDAHULUAN

Latar Belakang

Air adalah salah satu bagian penting dalam kehidupan manusia, yang dimanfaatkan untuk berbagai keperluan manusia. Sehingga perlu adanya kiat untuk menjaga kualitas air agar dapat terus digunakan untuk keberlangsungan hidup manusia. Namun sering kali kita menemukan perilaku-perilaku manusia yang melakukan pencemaran pada air. Contohnya ialah banyaknya perusahaan industri masih sering membuang limbah produksi ke sungai. Pencemaran pada air dapat mengakibatkan turunnya mutu air yang biasa digunakan untuk keperluan manusia.

Pada saat ini banyak perusahaan industri yang dituntut untuk mengolah cairan limbah tersebut sebelum dibuang ketempat pembuangan. Pada perkembangan teknologi yang maju sekarang ini, banyak perusahaan yang memakai alat teknologi untuk mengolah cairan limbah hasil produksi. Dengan menggunakan alat teknologi untuk melakukan suatu kegiatan pekerjaan, diharapkan dapat meningkatkan produktivitas untuk perusahaan maupun instansi terkait.

Namun banyak perusahaan industri yang dalam kegiatan mengolah cairan limbah tersebut masih menggunakan cara dan alat yang masih konvensional. Mereka harus memonitor kadar keasaman secara berkala di bak penampungan cairan limbah dengan alat TDS meter dan lainnya, sehingga membuat pekerjaan yang kurang efisien.

Sehingga diperlukan sebauh teknologi mudah dioperasikan oleh setiap pegawai sehingga para pegawai pun dapat mengoperasikannya dengan mudah dan dapat membuat pekerjaan pun lebih efisien.

Dari penelitian tersebut penulis berinisiatif membuat sebuah alat yang dapat digunakan untuk mengecek kadar keasaman dan suhu cairan limbah tersebut tanpa harus pergi ke bak yang berisi limbah cairan kimia tersebut dan dapat diakses menggunakan ponsel.

Sehubungan dengan permasalahan tersebut, maka pada Skripsi ini penulis mengambil judul “Prototype Pengontrol Kadar PH Dan Suhu Pada Cairan Limbah Berbasis Arduino Di PT. Tirta Nusa Indotama”

Perumusan Masalah

Beberapa hal yang menjadi perumusan dalam penyusunan laporan ini antara lain:

a. Hardware apa saja yang dibutuhkan untuk membuat pengontrol kadar keasaman air?

b. Bagaimana Mikrokontroller Arduino yang terhubung dengan ponsel dapat menjadi alat pengontrol kadar keasaman?

c. Bagaimana sensor ph dapat membaca tingkat keasaman air?

Ruang Lingkup Penelitian

Sebagai pembatasan pembahasan atas penyusunan laporan ini sehingga tetap fokus dan sesuai dengan tujuan yang ditetapkan, maka memberikan ruang lingkup laporan sebagai berikut: Dapat mengecek dan mengontrol kadar keasaman air menggunakan Mikrokontroler Arduino Uno bersama sensor kadar ph yang terhubung dengan ponsel.

Tujuan dan Manfaat

Tujuan Penelitian

1.Tujuan Individual

Tujuan membuat alat pengontrol kadar keasaman air adalah sebagai berikut:

a. Memberikan kepuasan karena dapat menciptakan sesuatu yang bermanfaat bagi kesehatan lingkungan.

b. Sebagai persyaratan dalam memperoleh gelar Sarjana.

2.Tujuan Fungsional

a. Untuk memudahkan kegiatan operasional pada perusahaan industri.

b. Untuk menjaga mutu air agar tidak tercemar oleh limbah pabrik.

3.Tujuan Operasional

a. Mengontrol tingkat keasaman limbah melalui ponsel.

b. Memberikan informasi tingkat keasaman cairan limbah.

Manfaat Penelitian

Adapun manfaat yang dihasilkan dari penelitian ini adalah:

1.Manfaat Operasional

a. Memberikan kemudahan bagi pegawai dalam melakukan pengecekan dan pengontrolan kadar keasaman air limbah.

b. Menghemat tenaga manusia, karena alat bersifat Sistem Embedded.

2.Manfaat Fungsional

a. Mempermudah dalam pengontrolan air limbah tanpa harus mengecek ke bak cairan limbah sehingga dapat menghemat tenaga dan waktu.

b. Agar bisa digunakan pada penelitian lain berbasis mobile.

3.Manfaat Individual

a. Berpartisipasi bagi pengembangan Ilmu Pengetahuan Teknologi.

b. Meningkatkan kemampuan untuk menghadapi masalah dimasa depan.

Metode Penelitian

Metode penelitian penulis gunakan dalam pembuatan laporan Skripsi ini menggunakan metode sebagai berikut:

Metode Pengumpulan Data

a. Metode Pengamatan (Observasi Research)

Pada observasi yang dilakukan ini, penulis melihat masih adanya pegawai perusahaan yang mengecek dan membuka keran air limbah secara manual.

b. Metode Wawancara (Interview Research)

Dalam hal ini penulis melakukan wawancara dengan stakeholder perusahaan tersebut agar memperoleh data yang jelas dan akurat. Sehingga dapat dijadikan pertimbangan untuk dibuatnya alat pengontrol kadar keasaman secara otomatis.

c. Studi Pustaka Metode Studi Pustaka (Library Research)

Metode ini dilakukan untuk mencari dan mendapatkan sumber-sumber kajian (literature). Landasan toeri yang mendukung, data-data, atau informasi sebagai acuan dalam melakukan perencanaan, percobaan, pembuatan dan penyusunan laporan Skripsi.

Metode Perancangan

Dalam metode perancangan, penulis menggunakan Flowchart. Sedangkan untuk perancangan alat, penulis menggunakan Diagram Blok. Metode ini digunakan untuk mengetahui bagaimana sistem itu dirancang.

Metode Prototype

Metode yang dipakai pada skripsi ini adalah metode prototyping evolutionary. Dengan metode ini sistem atau produk yang sebenarnya dipandang sebagai evolusi dari versi awal yang sangat terbatas menuju produk final atau produk akhir.

Metode Testing

Pada metode testing penulis menggunakan Black Box pada sistem yang akan dibangun, Fungsi Black Box testing ini digunakan untuk menemukan hal-hal yang fungsinya tidak benar atau tidak ada dan kesalahan pada perfomansi.

Sistematika Penulisan

Untuk memahami lebih jelas tentang penulisan penelitian ini, maka dikelompokkan materi penulisan menjadi 4 (empat) bab yang masing-masing saling berkaitan antara bab satu dengan yang lainnya, sehingga menjadi satu kesatuan yang utuh, yaitu:

BAB I PENDAHULUAN

Pada Bab ini berisi tentang uraian latar belakang, perumusan masalah, tujuan dan manfaat penulisan, ruang lingkup, metode penelitian, dan sistematika penulisan.

BAB II LANDASAN TEORI

Bab ini berisi tentang uraian mengenai teori-teori dasar yang akan mendukung pembahasan masalah, serta cara berpikir dalam penyusunan Kuliah Kerja Praktek (KKP) ini. Uraian tersebut menjelaskan tentang Microcontroller, serta beberapa komponen pendukung.

BAB III PERANCANGAN DAN PEMBAHASAN

Bab ini memuat tentang perancangan sistem monitoring dan pengontrolan kadar keasaman air limbah serta pembuangan cairan limbah menggunakan ponsel, Flow Chart dari sistem yang akan dibangun, komunikasi antara mikrokontroler dengan sensor dan tampilan prototipe.

BAB IV IMPLEMENTASI DAN PENGUJIAN

Bab ini berisi tentang implementasi dan pengujian dari sistem yang telah dirancang kemudian dilakukan analisa terhadap komunikasi antara mikrokontroler, sensor keasaman air, motor DC sebagai media untuk pengaduk cairan limbah tersebut.

BAB V PENUTUP

Bab ini berisi tentang kesimpulan dan saran dari pembuatan alat dan laporan sebagai upaya untuk perbaikan kedepan.

DAFTAR PUSTAKA

DAFTAR LAMPIRAN-LAMPIRAN

BAB II

LANDASAN TEORI

Untuk mendukung pembuatan laporan ini, maka perlu dikemukakan hal-hal atau teori-teori yang berkaitan dengan permasalahan dan ruang lingkup pembahasan sebagai landasaan dalam pembuatan laporan ini.

Teori Umum

Konsep Dasar Sistem

Suatu konsep dasar sistem sangat diperlukan sebelum melakukan perancangan sistem. Untuk itu sebaiknya kita mengetahui konsep dasar sistem terlebih dahulu. Dimana pada definisi sistem terdapat 2 kelompok pendekatan dalam mendefinisikan sistem, yaitu dengan menekankan pada prosedurnya dan menekankan pada elemennya.

1. Definisi Sistem

Menurut Pratama (2014:07) “Sistem adalah sekumpulan prosedur yang saling berkaitan dan saling terhubung untuk melakukan suatu tugas bersama-sama.”

Menurut Sutarman (2012:13), “Sistem didefinisikan sebagai sekumpulan objek, ide, berikut keterkaitannya didalam mencapai tujuan.”

Menurut Djahir (2015:7), “Sistem adalah dua bagian yang menenkankan pada prosedurnya dan ada yang menenkankan pada elementnya kedua kelompok ini adalah benar, dan tidak bertentangan yang berbeda adalah cara pendekatanya”

Menurut Diana dan Setiawati ( 2011 : 3 ), “Sistem adalah serangkaian bagian yang saling tergantung dan bekerjasama untuk mencapai tujuan tertentu”.

Menurut Mustakini (2009:34), “Sistem dapat didefinisikan dengan pendekatan prosedur dan pendekatan komponen, sistem dapat didefinisikan sebagai kumpulan dari prosedur-prosedur yang mempunyai tujuan tertentu”.

Menurut Pratama (2014:07), “Sistem adalah sekumpulan prosedur yang saling berkaitan dan saling terhubung untuk melakukan suatu tugas bersama-sama.”

Menurut Hartono (2013:9), “Sistem adalah suatu himpunan dari berbagi bagian atau elemen yang saling berhubungan secara terorganisir berdasar fungsi-fungsinya, menjadi suatu kesatuan”.

Berdasarkan beberapa definisi sistem yang dikemukakan di atas dapat ditarik kesimpulan bahwa sistem adalah sekumpulan komponen atau elemen yang berkerja sama sesuai fungsinya dan saling berhubungan untuk mencapai suatu tujuan.

2. Karakteristik Sistem

Menurut Hutahaean (2015 : 2) Sebuah sistem mempunyai karakteristik atau sifat – sifat tertentu yang mencirikan bahwa hal tersebut bisa dikatakan sebagai suatu sistem. Supaya sistem itu dikatakan sistem yang baik memiliki karakteristik yaitu:

1. Komponen Sistem (components system)
   Suatu sistem terdiri dari sejumlah komponen yang saling berinteraksi, yang artinya saling bekerja sama memebetuk satu kesatuan. Komponen – komponen sistem tersebut dapat berupa suatu subsistem.

2. Batasan Sistem (boundary)
   Batasan sistem merupakan daerah yang membatasi antara sistem dengan sistem yang lain atau sistem dengan lingkungan luarnya. Batasan sistem ini memungkinkan susatu sistem dipandang sebagai satu kesatuan, batasan suatu sistem menunjukan ruang lingkup (scope) dari sistem tersebut.

3. Lingkungan Luar (environment)
   Lingkungan luar sistem adalah diluar batas dari sistem yang mempengaruhi operasi sistem. Lingkungan dapat bersifat menguntungkan yang haruys tetap dijaga dan yang merugikan harus dijaga dan dikendalikan, kalau tidak mengganggu kelangsungan hidup dari sistem.

4. Penghubung Sistem (interface)
   Penghubung sistem merupakan media penghubung antara satu subsistem dengan satu subsistem lainya. Melalui penghubung ini memungkinkan sumber – sumber daya mengalir dari subsistem kesubsistem lainya. Keluaran (output) dari subsistem akan menjadi masukan (input) untuk subsistem lain melalui penghubung.

5. Masukan Sistem
   Masukan adalah energy yang dimasukan kedalam sistem, yang dapat berupa perawatan (maintance input) dan masukan (signal input). Maintance input adalah energy yang dimasukan agar sistem dapat beroperasi. Signal input adalah energy yang diproses untuk didapatkan keluaran. Contoh dalam sistem komputer program adalah maintance input sedangkan data adalah signal input yang diolah menjadi informasi.

6. Keluaran Sistem
   Keluaran sistem adalah hasil dari energy yang diolah dan diklasifikasi menjadi keluaran yang berguna dan sisa pengbuangan. Contoh komputer menghasilkan panas yang merupakan sisa pembuangan, sedangkan informasi adalah keluaran yang dibutuhkan.

7. Suatu sistem menjadi bagian pengolah yang akan merubah masukan menjadi keluaran. Sistem produksi akan mengolah bahan baku menjadi bahan jadi, sistem akuntansi akan mengelola data menjadi laporan – laporan keuangan.

8. Sasaran Sistem
   Suatu sistem pasti mempunyai tujuan (goal) atau sasaran (objective). Saasaran dari sistem sangat menentukan input yang dibutuhkan sistem dan keluaran yang akan dihasilkan sistem.

Hutahean (2015:5)
Gambar 2.1 Karakteristik suatu Sistem

3. Klasifikasi Sistem

Taufiq (2013:8), sistem dapat diklasifikasikan dari beberapa sudut pandang, diantaranya:

1. Sistem Abstrak dan Sistem Fisik
   Jika dilihat dari bentuknya sistem bisa dibagi menjadi dua yaitu sistem abstrak dan sistem fisik. Sistem abstrak merupakan suatu sistem yang tidak bisa dipegang atau dilihat secara kasat mata atau lebih sering disebut sebagai prosedur, contohnya dari sistem abstrak adalah prosedur pembayaran keuangan mahasiswa, prosedur belajar mengajar, sistem akademik, sistem diperusahaan, sistem antara manusia dengan Tuhan, dan lain-lain.
   Sistem fisik merupakan sistem yang bisa dilihat dan bisa dipegang oleh panca indera.Contoh dari sistem fisik adalah sistem computer, sistem transportasi, sistem akuntansi, sistem perguruan tinggi, sistem mesin pada kendaraan bermotor, sistem mesin mobil, sistem mesin-mesin perusahaan.
   Dilihat dari fungsinya, baik sistem abstrak maupun sistem fisik memiliki fungsi yang pentingnya, sistem abstrak berperan penting untuk mengatur proses-proses atau prosedur yang nantinya berguna bagi sistem lain agar dapat berjalan secara optimal sedangkan sistem fisik berperan untuk mengatur proses dari benda-benda atau alat-alat yang bisa digunakan untuk mendukung proses yang ada di dalam organisasi.

2. Sistem dapat dipastikan dan Sistem tidak dapat dipastikan
   Sistem dapat dipastikan merupakan suatu sistem yang input proses dan outputnya sudah ditentukan sejak awal. Sudah dideskripsikan dengan jelas apa inputannya bagaimana cara prosesnya dan harapan yang menjadi outputnya seperti apa. Sedangkan sistem tidak dapat dipastikan atau sistem probabilistik merupakan sebuah sistem yang belum terdefinisi dengan jelas salah satu dari input-proses-output atau ketiganya belum terdefinisi dengan jelas.

3. Sistem Tertutup dan Sistem Terbuka
   Sistem tertutup dan sistem terbuka yang membedakan adalah ada faktor-faktor yang mempengaruhi dari luar sistem atau tidak, jika tidak adafaktor-faktor yang mempengaruhi dari luar itu bisa disebut dengan sistem tertutup tapi jika ada pengaruh komponen dari luar disebut sistem terbuka.

4. Sistem Manusia dan Sistem Mesin
   Sistem manusia dan sistem mesin merupakan sebuah klasifikasi sistem jika dipandang dari pelakunya.Pada zaman yang semakin global dan semuanya serba maju ini tidak semua sistem dikerjakan oleh manusia tapi beberapa sistem dikerjakan oleh mesin tergantung dari kebutuhannya.
   Sistem manusia adalah suatu sistem yang proses kerjanya dilakukan oleh manusia sebagai contoh pelaku sistem organisasi, sistem akademik yang masih manual, transaksi jual beli di pasar tradisional, dll. Adapun sistem mesin merupakan sebuah sistem yang proses kerjanya dilakukan oleh mesin, sebagai contoh sistem motor, mobil, mesin industri, dan lain-lain.

5. Sistem Sederhana dan Sistem Kompleks
   Sistem dilihat dari tingkat kekomplekan masalahnya dibagi menjadi dua yaitu sistem sederhana dan sistem kompleks.Sistem sederhana merupakan sistem yang sedikit subsistemnya dan komponen-komponennya pun sedikit. Adapun sistem kompleks adalah sistem yang banyak sub-sub sistemnya sehingga proses dari sistem itu sangat rumit.

6. Sistem Bisa Beradaptasi dan Sistem Tidak Bisa Beradaptasi
   Sistem yang bisa berdaptasi terhadap lingkungannya merupakan sebuah sistem yang mampu bertahan dengan adanya perubahan lingkungan.Sedangkan sistem yang tidak bisa beradaptasi dengan lingkungan merupakan sebuah sistem yang tidak mampu bertahan jika terjadi perubahan lingkungan.

7. Sistem Buatan Allah/Alam dan Sistem Buatan Manusia
   Sistem buatan Allah merupakan sebuah sistem yang sudah cukup sempurna dan tidak ada kekuranganya sedikitpun dari sistem ini, misalnya sistem tata surya, sistem pencernaan manusia, dan lain-lain.Sedangkan sistem buatan manusia merupakan sebuah sistem yang telah dikembangkan oleh manusia itu sendiri, sistem ini bisa dirubah sesuai dengan perkembangan zaman dan kebutuhan hidup.Sistem buatan manusia secara umum bisa disesuaikan dengan kebutuhan, jika kebutuhannya berubah maka sistem yang sudah ada tadi juga bisa berubah.

8. Sistem Sementara dan Sistem Selamanya
   Sistem sementara dan sistem selamanya merupakan klasifikasi sistem jika dilihat dari pemakaiannya. Sistem sementara merupakan sebuah sistem yang dibangun dan digunakan untuk waktu sementara waktu sebagai contoh sistem pemilihan presiden, setelah proses pemilihan presiden sudah tidak dipakai lagi dan untuk pemilihan lima tahun mendatang kemungkinan sudah dibuat sistem pemilihan presiden yang baru. Sedangkan sistem selamanya merupakan sistem yang dipakai untuk jangka panjang atau digunakan selamanya, misalnya sistem pencernaan.

Konsep Dasar Perancangan Sistem

2. Definisi Perancangan Sistem

Menurut Darmawan (2013:227), “Perancangan Sistem adalah tahap setelah analisis dari siklus pengembangan sistem: pendefinisian dari kebutuhan-kebutuhan fungsional dan persiapan untuk rancang bangun implementasi: “menggambarkan bagaimana suatu sistem dibentuk”.

Menurut Al-Jufri (2011:141) , “Rancangan Sistem adalah penentuan proses dan data yang diperlukan oleh sistem baru.

Berdasarkan kedua definisi di atas, maka dapat disimpulkan perancangan sistem adalah suatu tahapan perencanaan untuk membentuk suatu sistem agar dapat berfungsi.

3. Tujuan Perancangan Sistem

Menurut Darmawan (2013:228), Tahap Perancangan/Desain Sistem mempunyai 2 tujuan utama, yaitu:

1. Untuk memenuhi kebutuhan pemakai sistem.

2. Untuk memberikan gambaran yang jelas dan rancang bangun yang lengkap pada pemograman komputer dan ahli-ahli teknik yang terlihat (lebih condong pada disain sistem yang terperinci).

4. Tahap Perancangan Sistem

Menurut Darmawan (2013:228), Tahap Perancangan/Desain Sistem mempunyai 2 tujuan utama, yaitu:

1. Untuk memenuhi kebutuhan pemakai sistem.

2. Untuk memberikan gambaran yang jelas dan rancang bangun yang lengkap pada pemograman komputer dan ahli-ahli teknik yang terlihat (lebih condong pada disain sistem yang terperinci).

Konsep Dasar Pengujian

1. Definisi Pengujian

Menurut Rizky (2011:237), “Testing adalah sebuah proses yang diejawantahkan sebagai siklus hidup dan merupakan bagian dari proses rekayasa perangkat lunak secara terintegrasi demi memastikan kualitas dari perangkat lunak serta memenuhi kebutuhan teknis yang telah disepakati dari awal.

Dari pengertian diatas dapat disimpulkan bahwa pengujian adalah proses terhadap aplikai yang saling terintegrasi guna untuk menemukan kesalahan dan segala kemungkinan yang akan menimbulkan kesalahan. Secara teoritis, testing dapat dilakukan dengan berbagai jenis tipe dan teknik. Namun secara garis besar, terdapat dua jenis tipe testing yang paling umum digunakan di dalam lingkup rekayasa perangkat lunak. Dua jenis tersebut adalah Black box dan White box testing.

2. Definisi Blacbox

Menurut Simanjuntak, dkk (2011:1), black box pengujian adalah metode pengujian perangkat lunak yang tes fungsionalitas dari aplikasi yang bertentangan dengan struktur internal atau kerja (lihat pengujian white-box). pengetahuan khusus dari kode aplikasi / struktur internal dan pengetahuan pemrograman pada umumnya tidak diperlukan. Uji kasus dibangun di sekitar spesifikasi dan persyaratan, yakni, aplikasi apa yang seharusnya dilakukan.

Black Box Testing tidak membutuhkan pengetahuan mengenai, alur internal (internal path), struktur atau implementasi dari software under test (SUT). Karena itu uji coba BlackBox memungkinkan pengembang software untuk membuat himpunan kondisi input yang akan melatih seluruh syarat-syarat fungsional suatu program.

Uji coba BlackBox berusaha untuk menemukan kesalahan dalam beberapa kategori, diantaranya:

a. Fungsi-fungsi yang salah atau hilang

b. Kesalahan interface

c. Kesalahan dalam struktur data atau akses database eksternal

d. Kesalahan performa

e. Kesalahan inisialisasi dan terminasi

Uji coba BlackBox diaplikasikan dibeberapa tahapan berikutnya. Karena uji coba BlackBox dengan sengaja mengabaikan struktur kontrol, sehingga perhatiannya difokuskan pada informasi domain. Uji coba didesain untuk dapat menjawab pertanyaan pertanyaan berikut:

a. Bagaimana validitas fungsionalnya diuji?

b. Jenis input seperti apa yang akan menghasilkan kasus uji yang baik?

c. Apakah sistem secara khusus sensitif terhadap nilai input tertentu?

d. Bagaimana batasan-batasan kelas data diisolasi?

e. Berapa rasio data dan jumlah data yang dapat ditoleransi oleh sistem?

f. Apa akibat yang akan timbul dari kombinasi spesifik data pada operasi sistem?

Sehingga dalam uji coba Black Box harus melewati beberapa proses

sebagai berikut:

a. Menganalisis kebutuhan dan spesifikasi dari perangkat lunak.

b. Pemilihan jenis input yang memungkinkan menghasilkan output

benar serta jenis input yang memungkinkan output salah pada

perangkat lunak yang sedang diuji.

c. Menentukan output untuk suatu jenis input.

d. Pengujian dilakukan dengan input-input yang telah benar-benar diseleksi.

e. Melakukan pengujian.

f. Pembandingan output yang dihasilkan dengan output yang diharapkan.

g. Menentukan fungsionalitas yang seharusnya ada pada perangkat lunak yang sedang diuji.

3. Metode Pengujian Dalam Black Box

Ada beberapa macam metode pengujian Black Box, berikut diantaranya:

a. Equivalence Partioning

Equivalence Partioning merupakan metode uji coba Black Boxyang membagi domain input dari program menjadi beberapa kelas data dari kasus uji coba yang dihasilkan. Kasus uji penanganan single yang ideal menemukan sejumlah kesalahan (misalnya: kesalahan pemrosesan dari seluruh data karakter) yang merupakan syarat lain dari suatu kasus yang dieksekusi sebelum kesalahan umum diamati.

b. Boundary Value Analysis

Sejumlah besar kesalahan cenderung terjadi dalam batasan domain input dari pada nilai tengah. Untuk alasan ini boundary value analysis (BVA) dibuat sebagai teknik uji coba. BVA mengarahkan pada pemilihan kasus uji yang melatih nilai-nilai batas. BVA merupakan desain teknik kasus uji yang melengkapi Equivalence partitioning. Dari pada memfokuskan hanya pada kondisi input, BVA juga menghasilkan kasus uji dari domain output.

c. Cause-Effect Graphing Techniques

Cause-Effect Graphing merupakan desain teknik kasus uji coba yang menyediakan representasi singkat mengenai kondisi logikal dan aksi yang berhubungan. Tekniknya mengikuti 4 tahapan berikut:

1) Causes (kondisi input), dan Effects (aksi) didaftarkan untuk modul dan identifier yang dtujukan untuk masing-masing.

2) Pembuatan grafik Causes-Effect graph

3) Grafik dikonversikan kedalam tabel keputusan

4) Aturan tabel keputusan dikonversikan kedalam kasus uji

d. Comparison Testing

Dalam beberapa situasi (seperti: aircraft avionic, nuclear Power plant control) dimana keandalan suatu software amat kritis, beberapa aplikasi sering menggunakan software dan hardware ganda (redundant). Ketika software redundant dibuat, tim pengembangan software lainnya membangun versi independent dari aplikasi dengan menggunakan spesifikasi yang sama. Setiap versi dapat diuji dengan data uji yang sama untuk memastikan seluruhnya menyediakan output yang sama. Kemudian seluruh versi dieksekusi secara parallel dengan perbandingan hasil real-time untuk memastikan konsistensi. Dianjurkan bahwa versi independent suatu software untuk aplikasi yang amat kritis harus dibuat, walaupun nantinya hanya satu versi saja yang akan digunakan dalam sistem. Versi independent ini merupakan basis dari teknik Black Box Testing yang disebut Comparison Testing atau back-to-back Testing.

e. Sample and Robustness Testing

• Sample Testing

Melibatkan beberapa nilai yang terpilih dari sebuah kelas ekivalen, seperti Mengintegrasikan nilai pada kasus uji. Nilai-nilai yang terpilih mungkin dipilih dengan urutan tertentu atau interval tertentu

• Robustness Testing

Pengujian ketahanan (Robustness Testing) adalah metodologi jaminan mutu difokuskan pada pengujian ketahanan perangkat lunak. Pengujian ketahanan juga digunakan untuk menggambarkan proses verifikasi kekokohan (yaitu kebenaran) kasus uji dalam proses pengujian.

f. Behavior Testing dan Performance Testing

1) Behavior Testing

Hasil uji tidak dapat dievaluasi jika hanya melakukan pengujian sekali, tapi dapat dievaluasi jika pengujian dilakukan beberapa kali, misalnya pada pengujian struktur data stack.

2) Performance Testing

Digunakan untuk mengevaluasi kemampuan program untuk beroperasi dengan benar dipandang dari sisi acuan kebutuhan. Misalnya: aliran data, ukuran pemakaian memori, kecepatan eksekusi, dll. Selain itu juga digunakan untuk mencari tahu beban kerja atau kondisi konfigurasi program. Spesifikasi mengenai performansi didefinisikan pada saat tahap spesifikasi atau desain. Dapat digunakan untuk menguji batasan lingkungan program.

3) Requirement Testing

Spesifikasi kebutuhan yang terasosiasi dengan perangkat lunak (Input/output/fungsi/performansi) diidentifikasi pada tahap spesifikasi kebutuhan dan desain.

1) Requirement Testing melibatkan pembuatan kasus uji untuk setiap spesifikasi kebutuhan yang terkait dengan program

2) untuk memfasilitasinya, setiap spesifikasi kebutuhan bisa ditelusuri dengan kasus uji dengan menggunakan traceability matrix.

g. Endurance Testing

Endurance Testing melibatkan kasus uji yang diulang-ulang dengan jumlah tertentu dengan tujuan untuk mengevaluasi program apakah sesuai dengan spesifikasi kebutuhan.

Contoh: Untuk menguji keakuratan operasi matematika (floating point, rounding off, dll), untuk menguji manajemen sumber daya sistem (resources) (pembebasan sumber daya yang tidak benar, dll), input/outputs (jika menggunakan framework untuk memvalidasi bagian input dan output). Spesifikasi kebutuhan pengujian didefinisikan pada tahap spesifikasi kebutuhan atau desain.

4. Kelebihan dan Kelemahan Black Box

Dalam uji coba Black Box terdapat beberapa kelebihan dan kelemahan. Berikut adalah keunggulan dan kelemahannya:

Tabel 2.1 Kelebihan dan Kelemahan Black Box

5. Definisi White Box

Menurut Srinivas Nidhra dan Jagruthi Dondeti pada International Journal of Embedded Systems and Applications (2012:29) , “Black box testing is also called as functional testing, a functional testing technique that designs test cases based on the information from the specification With black box, Black box testing not concern with the internal mechanisms of a system; these are focus solely on the outputs generated in response to selected inputs and execution conditions the code”.

White Box adalah pengujian di luar antarmuka pengguna dan menjadi intisari dari sistem. Metode ini dinamakan demikian karena program perangkat lunak, di mata tester, seperti kotak putih / transparan; dalam yang satu jelas melihat. Pengujian White Box adalah kontras dengan Black Box Testing).White Box Testing Advantages

1. Increased Effectiveness: Crosschecking design decisions and assumptions against source code may outline a robust.

2. Design : but the implementation may not align with the design intent.

3. Full Code Pathway Capable: all the possible code pathways can be tested including error handling, dependencies, and additional internal code logic/flow.

4. Early Defect Identification: Analyzing source code and developing tests based on the implementation details enables.

5. Testers to find programming errors quickly.

6. Reveal Hidden Code Flaws: access of program modules.

7. No Waiting: Testing can be commenced at an earlier stage. One need not wait for the GUI to be available.

Keuntungan pengujian White Box:

1. Peningkatan Efektivitas : silang keputusan desain dan asumsi terhadap kode sumber dapat menguraikan kuat

2. desain , tapi pelaksanaannya mungkin tidak sejajar dengan maksud desain.

3. Kode penuh Pathway Mampu : semua jalur kode yang mungkin dapat diuji termasuk penanganan error ,dependensi , dan tambahan kode logika / aliran intern .

4. Awal Cacat Identifikasi : Menganalisis kode sumber dan mengembangkan tes berdasarkan rincian pelaksanaan memungkinkan

5. penguji untuk menemukan kesalahan pemrograman dengan cepat .

6. Mengungkapkan Kode Tersembunyi Cacat : akses modul program.

7. Tidak ada Waiting : Pengujian dapat dimulai dari tahap awal Satu tidak perlu menunggu GUI akan tersedia.

Menurut Rizky (2011:262), “White Box Testing secara umum merupakan jenis testing yang lebih berkonsentrasi terhadap isi dari perangkat lunak itu sendiri. Jenis ini lebih banyak berkonsentrasi kepada source code dari perangkat lunak yang dibuat.

1. Decision (Branch) Coverage

Sesuai dengan namanya, teknik testing ini fokus terhadap hasil dari tiap skenario yang dijalankan terhadap bagian perangkat lunak yang mengandung percabangan (if then else).

2. Condition Coverage

Teknik ini hampir mirip dengan teknik yang pertama, tetapi dijalankan terhadap percabangan yang dianggap kompleks atau percabangan majemuk. Hal ini biasanya dilakukan jika dalam sebuah perangkat lunak memiliki banyak kondisi yang dijalankan dalam satu proses sekaligus.

3. Path Analysis

Merupakan teknik testing yang berusaha menjalankan kondisi yang ada dalam perangkat lunak serta berusaha mengoreksi apakah kondisi yang dijalankan telah sesuai dengan alur diagram yang terdapat dalam proses perancangan.

4. Executive Time

Pada teknik ini, perangkat lunak berusaha dijalankan atau dieksekusi kemudian dilakukan pengukuran waktu pada saat input dimasukkan hingga output dikeluarkan. Waktu eksekusi yang dihasilkan kemudian dijadikan bahan evaluasi dan dianalisa lebih lanjut untuk melihat apakah perangkat lunak telah berjalan sesuai dengan kondisi yang dimaksud oleh tester.

5. Algorithm Analysis

Teknik ini umumnya jarang dilakukan jika perangkat lunak yang dibuat berjenis sistem informasi. Sebab teknik ini membutuhkan kemampuan matematis yang cukup tinggi dari para tester, karena di dalamnya berusaha melakukan analisa terhadap algoritma yang diimplementasikan pada perangkat lunak tersebut.

Konsep Dasar Flowchart

1. Definisi Flowchart

Menurut Rizky (2011:237), “Bagan alir (flowchart) merupakan teknik analistis yang digunakan untuk menjelaskan aspek-aspek sistem informasi secara jelas, tepat dan logis.”

Menurut Sulindawati dan Muhammad Fathoni (2011:8), “Flowchart adalah penggambaran secara grafik dari langkah-langkah dau urutan-urutan prosedur dari suatu program.

Menurut Adelia dan Jimmy Setiawan (2011:116), “Flowchart adalah penggambaran secara grafik dari langkah-langkah dan urut-urutan prosedur dari suatu program”.

Dari beberapa pendapat diatas dapat disimpulkan bahwa Flowchart adalah teknik analitis yang digunakan untuk menjelaskan aspek-aspek sistem informasi secara jelas, tepat dan logis yang digunakan terutama untuk menjelaskan relasi fisik diantara entitas-entitas kuncinya.

Flowchart biasanya mempermudah penyelesaian suatu masalah khususnya masalah yang perlu dipelajari dan di evaluasi lebih lanjut. Bila seorang analisi dan programmer akan membuat flowchart, ada beberapa petunjuk yang harus diperhatikan.

2. Cara Membuat Flowchart

Ada beberapa petunjuk dalam pembuatan Flowchart Menurut Menurut Sulindawati dan Muhammad Fathoni (2010:8):

1. Flowchart digambarkan dari halaman atas ke bawah dan kiri ke kanan.

2. Aktifitas yang digambarkan harus didefinisikan secara hati-hati dan definisi ini harus dapat dimengerti oleh pembacanya.

3. Kapan aktifitas dimulai dan berakhir harus ditentukan secara jelas.

4. Setiap langkah dari aktivitas harus diuraikan dengan menggunakan deskripsi kata kerja.

5. Setiap langkah dari aktifitas harus berada pada urutan yang benar.

6. Lingkup dan range dari aktifitas yang sedang digambarkan harus ditelusuri dengan hati-hati.

3. Jenis Flowchart

Menurut Sulindawati (2010:8)Flowchart terbagi atas lima jenis, yaitu:

1. Flowchart Sistem (System Flowchart)

Flowchart Sistem merupakan bagan yang menunjukan alur kerja atau apa yang sedang dikerjakan di dalam sistem secara keseluruhan dan menjelaskan urutan dari prosedur-prosedur yang ada di dalam sistem. Dengan kata lain, flowchart ini merupakan deskripsi secara grafik dari urutan prosedur-prosedur yangterkombinasi.
Flowchart sistem terdiri dari tiga data yang mengalir melalui sistem dan proses yang mentransformasikan data itu. Data dan proses dalam flowchart sistem dapat digambarkan secara online (dihubungkan langsung dengan komputer) atau offline (tidak dihubungkan langsung dengan komputer, misalnya mesin tik, cash register atau kalkulator).

2. Flowchart Paperwork (Document Flowchart)

Flowchart Paperwork menelusuri alur dari data yang ditulis melalui sistem. Flowchart Paperwork sering disebut juga dengan Flowchart Dokumen. Kegunaan utamanya adalah untuk menelusuri alur form dan laporan sistem dari satu bagian ke bagian lain baik bagaimana alur form dan laporan diproses, dicatat atau disimpan.

3. Flowchart Skematik (Schematic Flowchart)

Flowchart Skematik mirip dengan Flowchart Sistem yang menggambarkan suatu sistem atau prosedur. Flowchart Skematik ini bukan hanya menggunakan simbol-simbol flowchartstandart, tetapi juga menggunakan gambar-gambar komputer, peripeheral, form-form atau peralatan lain yang digunakan dalam system. Flowchart Skemantik digunakan sebagai alat komunikasi antara analis sistem dengan seseorang yang tidak familiar dengan simbol-simbol flowchart yang konvensional. Pemakaian gambar sebagai ganti dari simbol-simbol flowchartakan menghemat waktu yang dibutuhkan oleh sesorang untuk mempelajari simbol abstrak sebelum dapat mengerti flowchart.

4. Flowchart Program (Program Flowchart)

Flowchart Program dihasilkan dari Flowchart Sistem. Flowchart Program merupakan keterangan yang lebih rinci tentang bagaimana setiap langkah program atau prosedur sesungguhnya dilaksanakan. Flowchart ini menunjukan setiap langkah program atau prosedur dalam urutan yang tepat saat terjadi. Programmer menggunakan Flowchart Program untuk menggambarkan urutan instruksi dari program komputer. Analisa sistem menggunakan flowchart program untuk menggambarkan urutan tugas-tugas pekerjaan dalam suatu prosedur atau operasi.

5. Flowchart Proses (Process Flowchart)

Flowchart Proses merupakan teknikmenggambarkan rekayasa industrial yang memecah dan menganalisis langkah-langkah selanjutnya dalam suatu prosedur atau sistem. Flowchart Proses memiliki lima simbol khusus. Flowchart Proses digunakan oleh perekayasa industrial dalam mempelajari dan mengembangkan proses-proses manufacturing. Dalam analisis sistem, Flowchart ini digunakan secara efektif untuk menelusuri alur suatu laporan.

Konsep Dasar Prototipe

1. Definisi Prototipe

Menurut Simarmata (2010:62) “Prototype adalah bagian dari produk yang mengekspresikan logika maupun fisik antarmuka eksternal yang ditampilkan”.

Menurut Darmawan (2013:229) Prototipe adalah satu versi dari sebuah sistem potensial yang memeberikan ide bagi para pengembang dan calon pengguna, bagaimana sistem akan berfungsi dalam bentuk yang telah selesai.

Berdasarkan kedua definisi di atas, maka dapat disimpulkan Prototype adalah contoh dari produk atau sistem dalam bentuk sebenarnya yang dapat dirubah sesuai keinginan sebelum direalisasikan.

2. Jenis-Jenis Prototipe

Jenis-jenis Prototype secara general dibagi menjadi dua, yaitu: (Simarmata, 2010:64),

1. Prototipe Evolusioner (Prototype Evolusionary) Terus-menerus disempurnakan sampai memiliki seluruh fungsionalitas yang dibutuhkan pengguna dari sistem yang baru. Prototipe ini kemudian dilanjutkan produksi. Jadi satu prototipe evolutioner akan menjadi sistem aktual.

2. Prototipe Persyaratan (Requirement Prototype) dikembangkan sebagai satu cara untuk mendefinisikan persyaratan-persyaratan fungsional dari sistem baru ketika pengguna tidak mampu mengungkapkan apa yang mereka inginkan. Dengan meninjau prototipe persyaratan seiring dengan ditambahkannya fitur-fitur, pengguna akan mampu mendefinisikan pemrosesan yang dibutuhkan dari sistem yang baru. Ketika persyaratan ditentukan, prototipe persyaratan telah mencapai tujuannya dan proyek lain akan dimulai untuk pengembangan sistem baru. Oleh karena itu, suatu prototipe tidak selalu menjadi sistem aktual.

Langkah-langkah pembuatan Prototype Evolutionary ada empat langkah, yaitu :

1. Mengidentifikasi kebutuhan pengguna. Pengembang mewawancarai pengguna untuk mendapatkan ide mengenai apa yang diminta dari sistem.

2. Membuat satu prototipe. Pengembang mempergunakan satu alat prototyping atau lebih untuk membuat prototipe. Contoh dari alat-alat prototyping adalah generator aplikasi terintegrasi dan toolkit prototyping. Generator aplikasi terintegrasi (integrated application generator) adalah sistem peranti lunak siap pakai yang mampu membuat seluruh fitur yang diinginkan dari sistem baru—menu, laporan, tampilan, basis data, dan seterusnya. Toolkit prototyping meliputi sistem-sistem peranti lunak terpisah, seperti spreadsheet elektronik atau sistem manajemen basis data, yang masing-masing mampu membuat sebagian dari fitur-fitur sistem yang diinginkan.

3. Menentukan apakah prototipe dapat diterima, pengembang mendemonstrasikan prototipe kepada para pengguna untuk mengetahui apakah telah memberikan hasil yang memuaskan, jika sudah, langkah emapat akan diambil; jika tidak, prototipe direvisi dengan mengulang kembali langkah satu, dua, dan tiga dengan pemahaman yang lebih baik mengenai kebutuhan pengguna.

4. Menggunakan prototipe, prototipe menjadi sistem produksi.

3. Keunggulan dan Kekurangan Prototipe

Kelebihan dan Kelemahan prototyping adalah sebagai berikut

Tabel 2.1 Keunggulan dan Kekurangan Prototipe

Sumber: Simarmata (2010:68)

Konsep Dasar Elisitasi

1. Definisi Elisitasi

Menurut Sommerville and Sawyer (1997) dalam Siahaan (2012:66), “Elisitasi kebutuhan adalah sekumpulan aktivitas yang ditunjukkan untuk menemukan kebutuhan suatu sistem melalui komunikasi dengan pelanggan, pengguna sistem, dan pihak lain yang memiliki kepentingan dalam pengembangan sistem.

Menurut Guritno (2011:302) “Elisitasi merupakan rancangan yang dibuat berdasarkan sistem baru yang diinginkan oleh pihak manajemen terkait dan disanggupi oleh penulis untuk di eksekusi”.

Berdasarkan kedua definisi di atas, maka dapat disimpulkan elisitasi adalah suatu rancangan pada sistem baru yang diinginkan pengguna sistem dan pihak yang terkait untuk pengembangan sistem.

2. Tahap-Tahap Elisitasi

Menurut Guritno (2011:302) elisitasi didapat melalui metode wawancara dan dilakukan melalui tiga tahap, yaitu:

1. Tahap 1
   Berisi seluruh rancangan sistem baru yang diusulkan oleh pihak manajemen terkait melalui proses wawancara.

2. Tahap 2
   Hasil pengklasifikasian elisitasi tahap I berdasarkan metode MDI. Metode MDI bertujuan memisahkan antara rancangan sistem yang penting dan harus ada sistem baru dengan rancangan yang disanggupi oleh penulis untuk di eksekusi. M pada MDI berarti mandatory (penting). Maksudnya, requirement tersebut harus ada dan tidak boleh dihilangkan pada saat membuat sistem baru. D pada MDI berarti desirable, maksudnya requirement tersebut tidak terlalu penting dan boleh dihilangkan. Namun, jika requirement tersebut digunakan dalam pembentukan sistem maka akanmembuat sistem tersebut lebih sempurna. I pada MDI berarti inessential, maksudnya requirement tersebut bukanlah bagian sistem yang dibahas, tetapi bagian dari luar sistem.

3. Tahap 3
   Merupakan hasil penyusutan elisitasi tahap II dengan cara mengeliminasi semua requirement dengan option I pada metode MDI. Selanjutnya semua requirement yang tersisa diklasifikasikan kembali melalui TOE, yaitu:
   • T artinya teknikal, bagaimana tata cara atau teknik pembuatan requirement dalam sistem disusulkan.
   • O artinya operasional, bagaimana tata cara pengguna requirement dalam sistem akan dikembangkan.
   • E artinya ekonomi, berapakah biaya yang diperlukan guna membanguan requirement didalam sistem.

Metode TOE tersebut dibagi kembali menjadi beberapa option, yaitu:

1) High (H): Sulit untuk dikerjakan, karena teknik pembuatan dan pemakaiannya sulit serta biayanya mahal. Maka requirement tersebut harus di eliminasi.

2) Middle (M): Mampu dikerjakan.

3) Low (L): Mudah dikerjakan.

4. Final draft elisitasi merupakan hasil akhir yang dicapai dari suatu proses elisitasi yang dapat digunakan sebagai dasar pembuatan suatu sistem yang akan dikembangkan.

3. Requirement Elicitaition

Menurut Guritno (2011:200) Requirement Elicitation adalah proses dalam menemukan atau mendapatkan kebutuhan sistem melalui komunikasi dengan customer, system users, dan pihak lain yang berhubungan pada sistem yamg akan dikembangkan. Requirement Elicitation didefinisikan sebagai proses mengidentifikasikan kebutuhan dan menjembatani perbedaan diantara kelompok-kelompok yang terlibat. Tujuannya menggambarkan dan menyaring kebutuhan untuk menemukan batasan kelompok-kelompok tersebut.

Pengertian PH

PH adalah tingkat keasaman atau kebasa-an suatu benda yang diukur dengan menggunakan skala pH antara 0 hingga 14. Sifat asam mempunyai pH antara 0 hingga 7 dan sifat basa mempunyai nilai pH 7 hingga 14. Sebagai contoh, jus jeruk dan air aki mempunyai pH antara 0 hingga 7, sedangkan air laut dan cairan pemutih mempunyai sifat basa (yang juga di sebut sebagai alkaline) dengan nilai pH 7 – 14. Air murni adalah netral atau mempunyai nilai pH 7.

Di dalam air minum PH meter adalah suatu alat yang digunakan untuk mengukur tingkat keasaman dan kebasa-an.

Keasaman dalam larutan itu dinyatakan sebagai kadar ion hidrogen disingkat dengan [H+], atau sebagai pH yang artinya –log [H+]. Dengan kata lain pH merupakan ukuran kekuatan suatu asam. pH suatu larutan dapat ditera dengan beberapa cara antara lain dengan jalan menitrasi larutan dengan asam dengan indikator atau yang lebih teliti lagi dengan pH meter. Pengukur PH tingkat asam dan basa air minum ini bekerja secara digital, PH air disebut asam bila kurang dari 7, PH air disebut basa (alkaline) bila lebih dari 7 dan PH air disebut netral bila ph sama dengan 7. PH air minum ideal menurut standar Departemen Kesehatan RI adalah berkisar antara 6,5 sampai 8,5

Cara kerja alat ini adalah dengan cara mencelupkan kedalam air yang akan diukur (kira-kira kedalaman 5cm) dan secara otomatis alat bekerja mengukur.

Pada saat pertama dicelupkan angka yang ditunjukkan oleh display masih berubah-ubah, tunggulah kira-kira 2 sampai 3 menit sampai angka digital stabil

Selain untuk mengukur ph air maka ph meter ini dapat digunakan untuk mengukur ph tanah dengan terlebih dahulu mencampurkan tanah yang akan diukur dengan sejumlah air. Komposisi campuran air dan tanah mengikuti aturan yang berlaku yaitu dengan nisbah 1:1 atau 1:2,5 atau 1:5. Tipe keasaman aktif atau keasaman actual disebabkan oleh adanya Ion H+ dalam larutan tanah. Keasaman ini ditulis dengan pH (H2O). Sebagai contoh keasaman (pH) tanah diukur dengan nisbah tanah : air 1 : 2,5 (10 g tanah dilarutkan dengan 25 ml air) dan ditulis dengan pH2,5(H2O). Di beberapa laboratorium, pengukuran pH tanah dilakukan dengan perbandingan tanah dan air 1 : 1 atau 1 : 5. Pengukuran pada nisbah ini agak berbeda dengan pengukuran pH2,5 karena pengaruh pengenceran terhadap konsentrasi ion H. Untuk tujuan tertentu, misalnya pengukuran pH tanah basa, dilakukan terhadap pasta jenuh air. Hasil pengukuran selalu lebih rendah daripada pH2,5 karena lebih kental dan konsentrasi ion H+ lebih tinggi. Di bidang pertanian tanah yang ideal adalah PH mendekati 7 sehingga unsur hara dan senyawa yang penting dapat diserap oleh tanaman. Jika PH tanah terlalu asam yaitu dibawah nilai 7 maka perlu diperbaiki dengan menambahkan kapur (CaCO3) pada tanah tersebut sehingga PH-nya mendekati netral. Caranya pada awal musim kemarau kita gemburkan tanah menggunakan cangkul, taburkan kapur giling atau kapur pertanian yang memiliki kadar CaCO3 sampai 90%. Campur kapur tersebut dengan tanah yang akan kita netralkan dengan dosis ½ kg tiap m2, biarkan selama kurang lebih 1 bulan (pengapuran diusahakan agar tidak terkena hujan). Setelah 1 bulan atau lebih, kita ukur kembali pH tanah tersebut hingga mendapat pH 7. Setelah kita dapatkan pH 7 biarkan 2 minggu , kalau akan di Tanami kita harus menyiramnya paling tidak 5 kali apabila akan kita lakukan pemupukan untuk dilakukan penanaman(sebaiknya menggunakan pupuk kandang).

Jika tanah bersifat basa caranya sama dengan jenis tahah yang Asam, tetapi tidak menggunakan kapur, melainkan menggunakan belerang dan lakukan cara yang sama apa bila akan dilakukan pemupukan. Penggunaan PH meter dapat lebih komplek lagi untuk pengukuran PH tepung, PH Urine, maupun PH Karbon aktif dan lain-lain.

Jika pemakaian sudah mencapai beberapa lama misalnya 3 tahun, maka pengukuran PH terkadang bisa menjadi tidak akurat lagi, untuk itu diperlukan proses kalibrasi. PH meter dapat dikalibrasi menggunakan larutan standar misalnya Solusi PH7, PH10 atau PH14. Pada saat pertama kali Anda terima alat ini maka kondisi PH meter adalah telah siap untuk digunakan pengukuran. Hal ini dikarenakan telah dikalibrasi oleh pihak pabrik dengan hasil kalibrasi dilampirkan dalam kotak dus.

Larangan penggunaan :
PH Meter ini tidak boleh digunakan untuk mengukur cairan sebagai berikut:

1. Air panas dengan suhu melebihi suhu kamar karena pengukuran menjadi tidak presisi

2. Air Es / air dingin dengan suhu dibawah suhu kamar karena pengukuran menjadi tidak presisi

3. Jenis air atau cairan lainnya yang tidak masuk dalam range pengukuran dari spesifikasi alat ini

Pengidentifikasian Senyawa Asam dan Basa.

Berdasarkan pengertian asam-basa menurut Arrhenius beserta sifat-sifatnya, suatu senyawa bersifat asam dalam air karena adanya ion H+. Adapun suatu senyawa yang bersifat basa dalam air jika ada ion OH-. pH adalah kepanjangan dari pangkat hidrogen atau power of hydrogen. pH larutan menyatakan konsentrasi ion H+ dalam larutan. Suatu zat asam yang di masukkan ke dalam air akan mengakibatkan bertambahnya ion hidrogen (H+) dalam air dan berkurangnya ion hidroksida (OH-). Sedangkan pada basa, akan terjadi sebaliknya. Zat basa yang dimasukkan ke dalam air akan mengakibatkan bertambahnya ion hidroksida (OH-) dan berkurangnya ion hidrogen (H+). Jumlah ion H+ dan OH- di dalam air dapat di gunakan untuk menentukan derajat keasaman atau kebasaan suatu zat. Semakin asam suatu zat, semakin banyak ion H+ dan semakin sedikit jumlah ion OH- di dalam air. Sebaliknya semakin basa suatu zat, semakin sedikit jumlah ion H+ dan semakin banyak ion OH- di dalam air.Lantas tahukah Anda bagaimana cara mengetahui adanya H+ atau OH- dalam larutan? Untuk mengetahui apakah suatu larutan mengandung ion H+ atau ion OH-, Anda dapat mengujinya dengan cara yang paling sederhana yang biasa dilakukan di laboratorium, yaitu dengan menggunakan PH meter dan kertas lakmus. Jangan sampai Anda mencicipi larutan tersebut karena hal itu sangat berbahaya.

Pengidentifikasian Senyawa Asam dan Basa.

Berdasarkan pengertian asam-basa menurut Arrhenius beserta sifat-sifatnya, suatu senyawa bersifat asam dalam air karena adanya ion H+. Adapun suatu senyawa yang bersifat basa dalam air jika ada ion OH-. pH adalah kepanjangan dari pangkat hidrogen atau power of hydrogen. pH larutan menyatakan konsentrasi ion H+ dalam larutan. Suatu zat asam yang di masukkan ke dalam air akan mengakibatkan bertambahnya ion hidrogen (H+) dalam air dan berkurangnya ion hidroksida (OH-). Sedangkan pada basa, akan terjadi sebaliknya. Zat basa yang dimasukkan ke dalam air akan mengakibatkan bertambahnya ion hidroksida (OH-) dan berkurangnya ion hidrogen (H+). Jumlah ion H+ dan OH- di dalam air dapat di gunakan untuk menentukan derajat keasaman atau kebasaan suatu zat. Semakin asam suatu zat, semakin banyak ion H+ dan semakin sedikit jumlah ion OH- di dalam air. Sebaliknya semakin basa suatu zat, semakin sedikit jumlah ion H+ dan semakin banyak ion OH- di dalam air.Lantas tahukah Anda bagaimana cara mengetahui adanya H+ atau OH- dalam larutan? Untuk mengetahui apakah suatu larutan mengandung ion H+ atau ion OH-, Anda dapat mengujinya dengan cara yang paling sederhana yang biasa dilakukan di laboratorium, yaitu dengan menggunakan PH meter dan kertas lakmus. Jangan sampai Anda mencicipi larutan tersebut karena hal itu sangat berbahaya.

Ciri-Ciri umum larutan asam yaitu : Terasa masam, Bersifat korosif, Dapat memerahkan kertas lakmus biru, Larutan dalam air dapat mengantarkan arus listrik, Menyebabkan perkaratan logam (korosif).

Contoh larutan Asam : Air jeruk, Hidrogen Klorida/Asam Klorida (HCL), Tembaga(II) Sulfat (CuSO4), Alumunium Sulfat (AlSO4) dll

Ciri-ciri umum larutan basa yaitu : Rasanya pahit, Bersifat licin, Dapat membirukan kertas lakmus merah, Larutan dalam air dapat mengantarkan listrik, Jika mengenai kulit, maka kulit akan melepuh (kaustik)

Cantoh larutan basa : Air Sabun, Amoniak (NH3), Soda Api/Natrium Hidroksida (NaOH),Natrium Karbonat (Na2CO3),

Contoh larutan netral: Alkohol/Ethanol, garam (Natrium Klorida=NaCl), Amonium Klorida, Air abu (air alkali = iye water = garam alkali)

Kita mengenal bahwa asam terbagi menjadi dua yaitu asam lemah dan asam kuat, demikian juga basa, ada basa kuat dan basa lemah. Kekuatan asam atau basa tergantung dari bagaimana suatu senyawa diuraikan dalam pembentukan ion-ion jika senyawa tersebut dalam air. Asam atau basa juga bersifat elektrolit, daya hantar larutan elektrolit bergantung pada konsentrasi ion-ion dalam larutan. Elektrolit kuat jika dapat terionisasi secara sempurna sehingga konsentrasi ion relatif besar, elektrolit lemah jika hanya sebagian kecil saja yang dapat terionisasi, sehingga konsentrasi ion relatif sedikit. Untuk mengetahui suatu larutan termasuk elektrolit atau bukan dapat menggunakan alat penguji elektrolit atau juga dapat menggunakan alat pH meter, dan indikator universal untuk mengetahui pH suatu larutan secara langsung sehingga dapat diketahui apakah larutan tersebut termasuk asam, basa atau garam. Nilai pH ditunjukkan dengan skala, secara sistematis dengan nomor 0-14.

Selain menggunakan PH meter pendeteksian larutan asam basa dapat dilakukan menggunakan kertas lakmus dengan cara yang sangat sederhana sebagai berikut:

Warna kertas lakmus dalam larutan asam, larutan basa, dan larutan bersifat netral berbeda. Ada dua macam kertas lakmus, yaitu lakmus merah dan lakmus biru. Sifat dari masing-masing kertas lakmus tersebut sebagai berikut.

1. Lakmus merah dalam larutan asam berwarna merah dan dalam larutan basa berwarna biru dan dalam larutan netral berwarna merah.

2. Lakmus biru dalam larutan asam berwarna merah dan dalam larutan basa berwarna biru dan dalam larutan netral berwarna biru.

3. Metil merah dalam larutan asam berwarna merah dan dalam larutan basa berwarna kuning dan dalam larutan netral berwarna kuning.

4. Metil Jingga dalam larutan asam berwarna merah dan dalam larutan basa berwarna kuning dan dalam larutan netral berwarna kuning.

5. Fenolftalin dalam larutan asam berwarna - dan dalam larutan basa berwarna merah dan dalam larutan netral berwarna.

Konsep Dasar Pengontrolan

1. Definisi Elisitasi

Menurut Erinofiardi (2012:261) , “Suatu system control otomatis dalam suatu proses kerja berfungsi mengendalikan proses tampa adanya campur tangan manusia (otomatis)”.

Kontrol otomatis mempenyai peran penting dalam dunia industri modern saat ini. Seiring perkembangan kemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi, sistem kontrol otomatis telah mendorong manusia untuk berusaha mengatasi segala permasalahan yang timbul di sekitarnya dengan cara yang lebih mudah, efisien dan efektif. Adanya kontrol otomatis secara tidak langsung dapat menggantikan peran manusia dalam meringankan segala aktifitasnya.

Berdasarkan Ejaan Yang Disempurnakan (EYD) pengontrolan berasal dari kata kontrol. Kontrol sama dengan pengawasan, pemeriksaan dan pengendalian. Pada industri besar dan modern sangat memerlukan tenaga ahli perencanaan sistem pengendali dan perancangan desain sistem pengendali, termasuk teknisi profesional sebagai operator.

Dalam sistem pengendali kita mengenal adanya sistem pengendali Sistem Pengendali Loop Tertutup ( Closed-loop Control System) danLoop Terbuka ( Open-loop Control System).

2. Jenis – Jenis Pengontrolan

a. Sistem Kontrol Loop Terbuka

Menurut Erinofiardi (2012:261) , sistem kontrol loop terbuka adalah ”suatu sistem kontrol yang keluarannya tidak berpengaruh terhadap aksi pengontrolan. Dengan demikian pada sistem kontrol ini, nilai keluaran tidak di umpan-balikkan ke parameter pengendalian.”

Gambar 2. 2 Sistem pengendali loop terbuka

Sumber : Erinofiardi (2012:261)

Gambar diagram blok diatas menggambarkan bahwa didalamsistem tersebut tidak ada proses umpan balik untuk memperbaiki keadaan alat terkendali jika terjadi kesalahan. Jadi tugas dari elemen pengendali hanyalah memproses sinyal masukan kemudian mengirimkannya ke alat terkendali.

b. Sistem Kontrol Loop Tertutup

Menurut Erinofiardi (2012:261) , sistem kontrol loop tertutup adalah “Suatu sistem kontrol yang sinyal keluarannya memiliki pengaruh langsung terhadap aksi pengendalian yang dilakukan.”

Yang menjadi ciri dari sistem pengendali tertutup adalah adanya sinyal umpan balik. Sinyal umpan balik merupakan sinyal keluaran atau suatu fungsi keluaran dan turunannya, yang diumpankan ke elemen kendali untuk memperkecil kesalahan dan membuat keluaran sistem mendekati hasil yang diinginkan.

Gambar 2. 3 Sistem pengendali loop tertutup

Sumber : Erinofiardi (2012:261)

Gambar diatas menyatakan hubungan antara masukan dan keluaran dari suatu loop sistem tertutup. Sinyal input yang sudah dibandingkan dengan sinyal umpan balik menghasilkan sinyal selisih atau sinyal kesalahan yang akan dikirimkan ke dalam elemen pengendali sehingga kemudian menghasilkan sebuah sinyal keluaran yang akan dikirim ke alat terkendali.

Sinyal input berupa masukan referensi yang akan menentukan suatu nilai yang diharapkan bagi sistem yang dikendalsikan tersebut. Dalam berbagai sistem pengendalian, sinyal input dihasilkan oleh mikrokontroler.

Teori Khusus

Konsep Dasar Mikrokontroller

1. Definisi Mikrokontroler

Menurut Sumardi (2013:1),“Mikrokontroler merupakan suatu alat elektronika digital yang mempunyai masukan dan keluaran serta kendalidengan program yang bisa ditulis dan dihapus dengan cara khusus, cara kerja mikrokontroler sebenarnya membaca dan menulis data”.

Menurut Syahwil (2013:53), ”Mikrokontroler adalah sebuah komputer fungsional dalam sebuah chip. Didalamnya terkandung sebuah inti prosesor, memori (sejumlah kecil RAM), memori program, dan perlengkapan input – output. Mikrokontroler adalah salah satu dari bagian dasar dari suatu sistem komputer meskipun mempunyai bentuk yang jauh lebih kecil dari suatu komputer pribadi dan komputer mainframe, mikrokontroler dibangun dari elemen – elemen dasar yang sama. Secara sederhana, komputer akan menghasilkan output spesifik berdasarkan inputan yang diterima dan program yang dikerjakan”.

Dari beberapa definisi-definisi diatas dapat disimpulkan bahwa Mikrokontroler adalah sebuah sistem mikroprosesor dalam chip tunggal yang dimana didalamnya terdapat CPU, ROM, RAM, I/O, Clock dan peralatan internal lainnya, dan juga mempunyai masukan dan keluaran serta kendali yang difungsikan untuk membaca data, dan dengan program yang bisa ditulis dan dihapus dengan cara khusus.

2. Karakteristik Mikrokontroler

Menurut Sumardi (2013:2), mikrokontroler memiliki karakteristik sebagai berikut :

1. Memiliki program khusus yang disimpan dalam memori untuk aplikasi tertentu, tidak seperti PC yang multi fungsi karena mudahnya memasukkan program. Program mikrokontroler relatif lebih kecil dari pada program-program pada PC.

2. Konsumsi daya kecil.

3. Rangkaiannya sederhana dan kompak.

4. Harganya murah , karena komponennya sedikit.

5. Unit I/O yang sederhana, misalnya LCD, LED, Sensor.

6. Lebih tahan terhadap kondisi lingkungan ekstrim, misalnya temperature tekanan, kelembaban, dan sebagainya.

3. Klasifikasi Mikrokontroler

Menurut Malik dan Mohammad Unggul Juwana (2009:3),, Mikrokontroler memiliki beberapa klasifikasi yaitu sebagai berikut:

1. ROM (Flash Memory) dengan kapasitas 1024 byte (1 KB).
2. RAM berkapasitas 68 byte.
3. EEPROM (memori data) berkapasitas 64 byte.
4. Total 13 jalur I/O (Port B 8 bit).
5. Timer/Counter 8 bit dengan prescaler.
6. Fasilitas pemrograman di dalam sistem (ICSP =In Circuit Serial Programming).

4. Fitur-fitur Mikrokontroler

Menurut Malik dan Mohammad Unggul Juwana(2009:3),, ada beberapa fitur yang pada umumnya ada di dalam mikrokontroler adalah sebagai berikut :

1. RAM (Random Access Memory)
   RAM digunakan oleh mikrokontroler untuk tempat penyimpanan variable. Memori ini bersifat volatile yang artinya akan kehilangan semua datanya jika tidak mendapatkan catu daya.
2. ROM (Read Only Memory)
   ROM disebut sebagai kode memori karena berfungsi untuk tempat penyimpanan program yang akan diberikan oleh user.
3. Register.
   Register merupakan tempat penyimpanan nilai-nilai yang akan digunakan dalam proses yang telah disediakan oleh mikrokontroler.
4. Special Function Register.
   Merupakan register khusus yang berfungsi untuk mengatur jalannya mikrokontroler dan register ini terletak di RAM.
5. Input dan Output Pin.
   Pin Input adalah bagian yang berfungsi sebagai penerima signal dari luar dan pin ini dihubungkan ke berbagai media inputan seperti keypad, sensor, keyboard, dan sebagainya. Pin Output adalah bagian yang berfungsi untuk mengeluarkan signal dari hasil proses algoritma mikrokontroler.
6. Interrupt.
   Interrupt merupakan bagian dari mikrokontroler yang berfungsi sebagai bagian yang dapat melakukan interupsi, sehingga ketika program sedang dijalankan, program tersebut dapat diinterupsikan dan menjalankan program interupsi terlebih dahulu.

1. Interrupt Eksternal.
   Interrupt ini akan terjadi ketika ada inputan dari pin interrupt.
2. Interrupt Timer.
   Interrupt ini akan terjadi ketika waktu tertentu telah tercapai.
3. Interrupt Serial.
   Interrupt ini akan terjadi ketika ada penerimaan data dari komunikasi serial.

Modul Arduino

1. Arsitektur Modul Arduino

Menurut Syahwil (2013:60),“Arduino adalah kit elektronik atau papan rangkaian elektronik open source yang di dalamnya terdapat komponen utama yaitu sebuah chip mikrokontroler dengan jenis AVR dari perusahaan Atmel”. Arduino memiliki 14 pin input/output yang mana 6 pin dapat digunakan sebagai output PWM, 6 analog input, crystal osilator 16 MHz, koneksi USB, jack power, kepala ICSP, dan tombol reset. Arduino mampu men-support mikrokontroller; dapat dikoneksikan dengan komputer menggunakan kabel USB.

Arduino adalah pengendali mikro single-board yang bersifat open-source, diturunkan dari Wiring platform, dirancang untuk memudahkan penggunaan elektronik dalam berbagai bidang. Hardwarenya memiliki prosesor Atmel AVR dan softwarenya memiliki bahasa pemrograman sendiri. Saat ini Arduino sangat populer di seluruh dunia. Banyak pemula yang belajar mengenal robotika dan elektronika lewat Arduino karena mudah dipelajari. Tapi tidak hanya pemula, para hobbyist atau profesional pun ikut senang mengembangkan aplikasi elektronik menggunakan Arduino. Bahasa yang dipakai dalam Arduino bukan assembler yang relatif sulit, tetapi bahasa C yang disederhanakan dengan bantuan pustaka-pustaka (libraries) Arduino. Arduino juga menyederhanakan proses bekerja dengan mikrokontroler, sekaligus menawarkan berbagai macam kelebihan antara lain:

a. Murah – Papan (perangkat keras) Arduino biasanya dijual relatif murah (antara 125ribu hingga 400ribuan rupiah saja) dibandingkan dengan platform mikrokontroler pro lainnya. Jika ingin lebih murah lagi, tentu bisa dibuat sendiri dan itu sangat mungkin sekali karena semua sumber daya untuk membuat sendiri Arduino tersedia lengkap di website Arduino bahkan di website-website komunitas Arduino lainnya. Tidak hanya cocok untuk Windows, namun juga cocok bekerja di Linux.

b. Sederhana dan mudah pemrogramannya – Perlu diketahui bahwa lingkungan pemrograman di Arduino mudah digunakan untuk pemula, dan cukup fleksibel bagi mereka yang sudah tingkat lanjut. Untuk guru/dosen, Arduino berbasis pada lingkungan pemrograman Processing, sehingga jika mahasiswa atau murid-murid terbiasa menggunakan Processing tentu saja akan mudah menggunakan Arduino.

c. Perangkat lunaknya Open Source – Perangkat lunak Arduino IDE dipublikasikan sebagai Open Source, tersedia bagi para pemrogram berpengalaman untuk pengembangan lebih lanjut. Bahasanya bisa dikembangkan lebih lanjut melalui pustaka-pustaka C++ yang berbasis pada Bahasa C untuk AVR.

d. Perangkat kerasnya Open Source – Perangkat keras Arduino berbasis mikrokontroler ATMEGA8, ATMEGA168, ATMEGA328 dan ATMEGA1280 (yang terbaru ATMEGA2560). Dengan demikian siapa saja bisa membuatnya (dan kemudian bisa menjualnya) perangkat keras Arduino ini, apalagi bootloader tersedia langsung dari perangkat lunak Arduino IDE-nya. Bisa juga menggunakan breadoard untuk membuat perangkat Arduino beserta periferal-periferal lain yang dibutuhkan.

2. Kelebihan Arduino

Tidak perlu perangkat chip programmer karena didalamnya sudah ada bootloadder yang akan menangani upload program dari komputer. Sudah memiliki sarana komunikasi USB, Sehingga pengguna laptop yang tidak memiliki port serial/RS323 bisa menggunakannya.

Memiliki modul siap pakai ( Shield ) yang bisa ditancapkan pada board arduino. Contohnya shield GPS, Ethernet,dll.

1. Soket USB
   Soket USB adalah soket kabel USB yang disambungkan kekomputer atau laptop. Yang berfungsi untuk mengirimkan program ke arduino dan juga sebagai port komunikasi serial.

2. Input/Output Digital dan Input Analog
   Input/output digital atau digital pin adalah pin pin untuk menghubungkan arduino dengan komponen atau rangkaian digital. contohnya , jika ingin membuat LED berkedip, LED tersebut bisa dipasang pada salah satu pin input atau output digital dan ground. komponen lain yang menghasilkan output digital atau menerima input digital bisa disambungkan ke pin pin ini.
   Input analog atau analog pin adalah pin pin yang berfungsi untuk menerima sinyal dari komponen atau rangkaian analog. contohnya, potensiometer, sensor suhu, sensor cahaya, dll.

3. Catu Daya
   pin pin catu daya adalah pin yang memberikan tegangan untuk komponen atau rangkaian yang dihubungkan dengan arduino. Pada bagian catu daya ini pin Vin dan Reset. Vin digunakan untuk memberikan tegangan langsung kepada arduino tanpa melalui tegangan pada USB atau adaptor, sedangkan Reset adalah pin untuk memberikan sinyal reset melalui tombol atau rangkaian eksternal.

4. Baterai / Adaptor
   Soket baterai atau adaptor digunakan untuk menyuplai arduino dengan tegangan dari baterai/adaptor 9V pada saat arduino sedang tidak disambungkan kekomputer. Jika arduino sedang disambungkan kekomputer dengan USB, Arduino mendapatkan suplai tegangan dari USB, Jika tidak perlu memasang baterai/adaptor pada saat memprogram arduino.

Konsep Dasar Arduino Uno

Arduino Uno adalah papan mikrokontroler berdasarkan ATmega328 (datasheet). Ini memiliki 14 digital pin input / output (dimana 6 dapat digunakan sebagai output PWM), 6 input analog, resonator keramik 16 MHz, koneksi USB, jack listrik, header ICSP, dan tombol reset. Ini berisi semua yang diperlukan untuk mendukung mikrokontroler; hanya menghubungkannya ke komputer dengan kabel USB atau power itu dengan adaptor AC-DC atau baterai untuk memulai menggunakannya.

Uno berbeda dari semua papan sebelumnya di bahwa itu tidak menggunakan chip driver FTDI USB-to-serial. Sebaliknya, fitur Atmega16U2 (Atmega8U2 sampai versi R2) diprogram sebagai konverter USB-to-serial. ke 2 Uno memiliki resistor menarik garis 8U2 HWB line to ground, sehingga lebih mudah untuk dimasukkan ke dalam mode DFU.
Revisi ke 3 memiliki fitur-fitur baru berikut:

- 1,0 pinout: menambahkan SDA dan pin SCL yang dekat dengan pin AREF dan dua pin baru lainnya ditempatkan dekat dengan pin RESET, yang IOREF yang memungkinkan perisai untuk beradaptasi dengan tegangan yang tersedia dari papan. Di masa depan, perisai akan kompatibel dengan kedua papan yang menggunakan AVR yang beroperasi dengan 5V dan dengan Arduino Due yang beroperasi dengan 3.3V. Yang kedua adalah pin tidak terhubung, yang disediakan untuk tujuan masa depan.

-Stronger RESET sirkuit.

-Atmega 16U2 menggantikan 8U2.
"Uno" berarti satu di Italia dan diberi nama untuk menandai peluncuran Arduino 1.0. The Uno dan versi 1.0 akan menjadi versi referensi Arduino, bergerak maju. The Uno adalah yang terbaru dalam serangkaian USB Arduino papan, dan model referensi untuk platform Arduino; untuk perbandingan dengan versi sebelumnya, lihat indeks Arduino papan.

Gambar 2.4 Arduino Uno

Sumber :http://arduino.cc/en/Main/

Konsep Dasar Elektronika

1.PH Meter atau PH Sensor

PH Meter atau PH sesnor adalah sebuah alat elektronik yang digunakan untuk mengukur pH (kadar keasaman atau alkalinitas) ataupun basa dari suatu larutan (meskipun probe khusus terkadang digunakan untuk mengukur pH zat semi padat). PH meter yang biasa terdiri dari pengukuran probe pH (elektroda gelas) yang terhubung ke pengukuran pembacaan yang mengukur dan menampilkan pH yang terukur. Prinsip kerja dari alat ini yaitu semakin banyak elektron pada sampel maka akan semakin bernilai asam begitu pun sebaliknya, karena batang pada pH meter berisi larutan elektrolit lemah. Alat ini ada yang digital dan juga analog. pH meter banyak digunakan dalam analisis kimia kuantitatif.

Probe pH mengukur pH seperti aktifitas ion-ion hidrogen yang mengelilingi bohlam kaca berdinding tipis pada ujungnya. Probe ini menghasilkan tegangan rendah (sekitar 0.06 volt per unit pH) yang diukur dan ditampilkan sebagai pembacaan nilai pH.

Rangkaian pengukurannya tidak lebih dari sebuah voltmeter yang menampilkan pengukuran dalam pH selain volt. Pengukuran Impedansi input harus sangat tinggi karena adanya resistansi tinggi (sekitar 20 hingga 1000 MΩ) pada probe elektroda yang biasa digunakan dengan pH meter. Rangkaian pH meter biasanya terdiri dari amplifier operasional yang memiliki konfigurasi pembalik, dengan total gain tegangan kurang lebih -17. Amplifier meng-konversi tegangan rendah yang dihasilkan oleh probe (+0.059 volt/pH) dalam unit pH, yang mana kemudian dibandingkan dengan tegangan referensi untuk memberikan hasil pembacaan pada skala pH.Untuk pengukuran yang sangat presisi dan tepat, pH meter harus dikalibrasi setiap sebelum dan sesudah melakukan pengukuran. Untuk penggunaan normal kalibrasi harus dilakukan setiap hari. Alasan melakukan hal ini adalah probe kaca elektroda tidak diproduksi e.m.f. dalam jangka waktu lama.Kalibrasi harus dilakukan setidaknya dengan dua macam cairan standard buffer yang sesuai dengan rentang nilai pH yang akan diukur. Untuk penggunaan umum buffer pH 4 dan pH 10 diperbolehkan. pH meter memiliki pengontrol pertama (kalibrasi) untuk mengatur pembacaan pengukuran agar sama dengan nilai standard buffer pertama dan pengontrol kedua (slope) yang digunakan menyetel pembacaan meter sama dengan nilai buffer kedua. Pengontrol ketiga untuk men-set temperatur.

Dalam penggunaan pH meter ini, Tingkat keasaman/kebasaan dari suatu zat, ditentukan berdasarkan keberadaan jumlah ion hidrogen dan ion hodroksida dalam larutan. Yang dapat dinyatakan dengan persamaan:

pH = - log [H+]

pOH = - log [OH-]

pH = 14 – pOH

Keuntungan dari penggunaan pH meter dalam menentukan tingkat keasaman suatu senyawa adalah:

1. Pemakaiannya bisa berulang-ulang

2. Nilai pH terukur relatif cukup akurat.

Instrumen yang digunakan dalam pHmeter dapat bersifat analog maupun digital. Sebagaimana alat yang lain, untuk mendapatkan hasil pengukuran yang baik, maka diperlukan perawatan dan kalibrasi pH meter. Pada penggunaan pH meter, kalibrasi alat harus diperhatikan sebelum dilakukan pengukuran. Seperti diketahui prinsip utama pH meter adalah pengukuran arsu listrik yang tercatat pada sensor pH akibat suasana ionik di larutan. Stabilitas sensor harus selalu dijaga dan caranya adalah dengan kalibrasi alat. Kalibrasi terhadap pHmeter dilakukan dengan: Larutan buffer standar : pH = 4,01 ; 7,00 ; 10,01. Dan berikut adalah bentuk dari pH sensor:

Gambar 2.5 Analog pH Sensor

Sumber: http://dfrobot.com

Modul Regulator LM2596

Modul regulator LM2596 adalah suatu regulator yang berfungsi untuk menurunkan tegangan (step down). Regulator ini mampu mengeluarkan arus maksimal 3 A, dengan daya input 3.5 V sampai 40 V, dan daya output 1.2 V sampai 37 V. Range tegangan input minimal 1.5 volt lebih besar dari tegangan input. Dalam rangkaian ini, catu daya menggunakan modul regulator LM2596S, regulator tersebut digunakan untuk menurunkan tegangan dari battery aki atau dari sel surya menjadi tegangan 12 volt yang dapat digunakan sebagai input arduino.

Gambar 2.6 LM2596

Sumber: www.addicore.com

Konsep Dasar Resistor

Menurut Winarno (2011:39), “Resistor adalah salah satu komponen elektronik yang membatasi arus yang mengalir dalam rangkaian tertutup”.

Menurut Sandy Hermawan (2014:262), “Resistor adalah satu elemen elektronika yang di gunakan sebagai hambatan listrik”.

Resistor atau tahanan adalah salah satu komponen elektronika yang berfungsi untuk mengatur serta menghambat arus listrik. Resistor adalah komponen dasar elektronika yang dipergunakan untuk membatasi jumlah arus yang mengalir dalam suatu rangkaian. Sesuai dengan namanya resistor bersifat resistif dan biasanya komponen ini terbuat dari bahan karbon. Berdasarkan hokum Ohm bahwa resistansi berbanding terbalik dengan jumlah arus yang mengalir melaluinya. Satuan resistansi dari suatu resistor disebut Ohm atau dilambangkan dengan simbol W(Omega). Untuk menghitung hambatan pada resistor dapat menggunakan rumus sebagai berikut:

Keterangan:

V = tegangan listrik (volt )

I = arus yang mengalir (ampere)

R = tahanan (ohm)

Untuk mengetahui nilai resistor berdasarkan warnanya dapat dilihat pada table 2.7 sebagai berikut:

Tabel 2.2baca resistor

Penjelasan dari kode warna resistor pada gambar 2.7 sebagai berikut:

• Kode I, menyatakan angka ke satu

• Kode II, menyatakan angka ke dua

• Kode III, menyatakan faktor pengali

• Kode IV, menyatakan nilai toleransi atau batas antara nilai tahanan terbesar dengan nilai tahanan yang terkecil.

Misalkan diketahui warna tahanan terdiri dari merah-hijau-orange-emas, berarti nilai resistansinya = 25.000 ohm ±5% = 25 K ohm ±5%.

Nilai maksimal dari resistansinya = 25.000 + (25.000 X 5%) = 26.250 ohm.

Nilai maksimal dari resistansinya = 25.000 - (25.000 X 5%) = 26.250 ohm.

Menurut macamnya resistor terbagi atas dua macam yaitu:

1. Resistor Tetap ( Fixed Resistor)

Resistor tetap adalah resistor yang memiliki nilai hambatan yang tetap tidak dapat diubah-ubah. Apabila nilai tahanannya semakin besar, maka arus semakin kecil. Sebaliknya bila nilai tahanannya kecil, maka arus yang mengalir semakin besar. Resistor memiliki batas kemampuan daya misalnya : 1/16 watt, 1/8 watt, ¼ watt, ½ watt. Artinya resitor hanya dapat dioperasikan dengan daya maksimal sesuai dengan kemampuan dayanya. Adapun resistor tetap dapat dilihat pada gambar 2.8 sebagai berikut :

Gambar 2.8Bentuk fisik dan simbol resistor tetap

2. Resistor Tidak Tetap (Variable Resistor)

Ialah resistor yang nilai hambatannya atau resistansinya dapat diubah-ubah. Jenisnya antara lain : hambatan geser, trimpot dan potensiometer.

Yang banyak digunakan ialah trimpot dan potensimeter.

1. Tahanan Variabel
   adalah jenis tahanan yang resistansinya bisa diubah-ubah, seperti Potensiometer dengan cara diputar dan Trimpot (trimer potensiometer).

2. LDR (Light Dependent Resistance)
   adalah tahanan yang nilai resistansinya dipengaruhi oleh cahaya, nilai tahananya akan mengecil apabila terkena cahaya dan membesar apabila tidak terkena cahaya.

3. NTC (negative thermal coeffisien)dan PTC (positive thermal coeffisien)
   adalah jenis tahanan yang nilai tahanannya dipengaruhi oleh perubahan suhu. NTC pada suhu yang tinggi nilai tahanannya turun dan pada suhu yang rendah nilai tahananya naik, sedangkan PTC kebalikannya pada suhu yang tinggi nilai tahanannya naik dan pada suhu yang rendah nilai tahanannya turun.

Adapun resistor tidak tetap dapat dilihat seperti pada gambar 2.9 sebagai berikut:

Gambar 2.9Bentuk fisik dan simbol resistor tidak tetap

Konsep Dasar Kapasitor

Menurut Abdul Kadir (2012:3),bahwa “Kapasitor adalah komponen yang berguna untuk menyimpan muatan listrik ukuran muatan listrik.

Menurut Winarno (2011:39),, “Resistor adalah salah satu komponen elektronik yang membatasi arus yang mengalir dalam rangkaian tertutup”.

Kapasitor adalah komponen elektronika yang mempunyai kemampuan menyimpan electron-elektron selama waktu yang tidak tertentu. Kapasitor berbeda dengan akumulator dalam menyimpan muatan listrik terutama tidak terjadi perubahan kimia pada bahan kapasitor, besarnya kapasitansi dari sebuah kapasitor dinyatakan dalam farad.

Pengertian lain kapasitor adalah komponen elektronika yang dapat menyimpan dan melepaskan muatan listrik. Struktur sebuah kapasitor terbuat dari 2 buah plat metal yang dipisahkan oleh suatu bahan dielektrik. Bahan-bahan dielektrik yang umum dikenal misalnya udara vakum, keramik, gelas, elektrolit dan lain-lain.

Jika kedua ujung plat metal diberi tegangan listrik, maka muatan-muatan positif akan mengumpul pada salah satu kaki (elektroda) metalnya dan pada saat yang sama muatan-muatan negatif terkumpul pada ujung metal yang satu lagi. Muatan positif tidak dapat mengalir menuju ujung kutup negatif dan sebaliknya muatan negatif tidak bisa menuju ke ujung kutup positif, karena terpisah oleh bahan dielektrik yang non-konduktif. Muatan elektrik ini “tersimpan” selama tidak ada konduksi pada ujung-ujung kakinya. Kemampuan untuk menyimpan muatan listrik pada kapasitor disebuat dengan kapasitansi atau kapasitas. Untuk melihat kontruksi dari kapasitor, dapat dilihat pada gambar 2.10 sebagai berikut:

Gambar 2.10Susunan lapisan kapasitor
Sumber: http://elektronika-dasar.web.id

Kapasitansi didefenisikan sebagai kemampuan dari suatu kapasitor untuk dapat menampung muatan elektron. Coulombs pada abad 18 menghitung bahwa 1 coulomb = 6.25 x 1018 elektron. Kemudian Michael Faraday membuat postulat bahwa sebuah kapasitor akan memiliki kapasitansi sebesar 1 farad jika dengan tegangan 1 volt dapat memuat muatan elektron sebanyak 1 coulombs. Dengan rumus dapat ditulis :

Q = CV

Dimana :

Q = muatan elektron dalam C (coulomb)

C = nilai kapasitansi dalam F (farad)

V = besar tegangan dalam V (volt)

Dalam praktek pembuatan kapasitor, kapasitansi dihitung dengan mengetahui luas area plat metal (A), jarak (t) antara kedua plat metal (tebal dielektrik) dan konstanta (k) bahan dielektrik. Dengan rumusan dapat ditulis sebagai berikut :

C = (8.85 x 10-12) (k A/t)

Contoh konstanta (k) dari beberapa bahan dielektrik yang di sederhanakan dapat dilihat pada tabel 2.11 sebagai berikut:

Tabel 2.3Bahan dielektrik yang di sederhanakan

a. Prinsip Pembentukan Kapasitor

1. Jika dua buah plat atau lebih yang berhadapan dan dibatasi oleh isolasi, kemudian plat tersebut dialiri listrik maka akan terbentuk kondensator (isolasi yang menjadi batas kedua plat tersebut dinamakan dielektrikum).

2. Bahan dielektrikum yang digunakan berbeda-beda sehingga penamaan kapasitor berdasarkan bahan dielektrikum. Luas plat yang berhadapan bahan dielektrikum dan jarak kedua plat mempengaruhi nilai kapasitansinya.

3. Pada suatu rangkaian yang tidak terjadi kapasitor liar. Sifat yang demikian itu disebutkan kapasitansi parasitic. Penyebabnya adalah adanya komponen-komponen yang berdekatan pada jalur penghantar listrik yang berdekatan dan gulungan-gulungan kawat yang berdekatan.

Gambar 2.12Lapisan dalam kapasitor
Sumber:http://elektronika-dasar.web.id

Gambar 2.12 diatas menunjukan bahwa ada dua buah plat yang dibatasi udara. Jarak kedua plat dinyatakan sebagai d dan tegangan listrik yang masuk. Besaran Kapasitansi Kapasitas dari sebuah kapasitor adalah perbandingan antara banyaknya muatan listrik dengan tegangan kapasitor dapat ditulis menggunakan rumus sebagai berikut: C = Q / V

Jika dihitung dengan rumus C= 0,0885 D/d. Maka kapasitasnya dalam satuan piko farad

D = luas bidang plat yang saling berhadapan dan saling mempengaruhi dalam satuan cm2.

d = jarak antara plat dalam satuan cm. Bila tegangan antara plat 1 volt dan besarnya muatan listrik pada plat 1 coulomb, maka kemampuan menyimpan listriknya disebut 1 farad. Dalam kenyataannya kapasitor dibuat dengan satuan dibawah 1 farad. Kebanyakan kapasitor elektrolit dibuat mulai dari 1 mikrofarad sampai beberapa milifarad.

b. Jenis-jenis kapasitor sesuai bahan dan konstruksinya.

Kapasitor seperti juga resistor nilai kapasitansinya ada yang dibuat tetap dan ada yang variabel. Kapasitor dielektrikum udara, kapasitansinya berubah dari nilai maksimum ke minimum. Kapasitor variabel sering kita jumpai pada rangkaian pesawat penerima radio dibagian penala dan osilator. Agar perubahan kapasitansi di dua bagian tersebut serempak maka digunakan kapasitor variabel ganda. Kapasitor variabel ganda adalah dua buah kapasitor variabel dengan satu pemutar. Berdasarkan dielektrikum kapasitor dibagi menjadi beberapa jenis, antara lain:

1. kapasitor keramik

2. kapasitor film kapasitor elektrolit

3. kapasitor tantalum

4. kapasitor kertas

Berdasarkan polaritas kutup pada elektroda kapsitor dapat dibedakan dalam 2 jenis yaitu :

1. Kapasitor Non-Polar, kapasitor yang tidak memiliki polaritas pada kedua elektroda dan tidak perlu dibedakan kaki elektrodanya dalam pesangannya pada rangkaian elektronika.

2. Kapasitor Bi-Polar, yaitu kapasitor yang memiliki polaritas positif dan negatif pada elektrodanya, sehingga perlu diperhatikan pesangannya pada rangkaian elektronika dan tidak boleh terbalik.

Kapasitor elektrolit dan kapasitor tantalum adalah kapasitor yang mempunyai kutub atau polar, sering disebut juga dengan nama kapasitor polar. Kapasitor film terdiri dari beberapa jenis yaitu polyester film, poly propylene film.

Konsep Dasar Dioda

Diodaadalah komponen aktif dua kutub yang pada umumnya bersifat semikonduktor, yang memperbolehkan arus listrik mengalir ke satu arah (kondisi panjar maju) dan menghambat arus dari arah sebaliknya (kondisi panjar mundur). Diode dapat disamakan sebagai fungsi katup di dalam bidang elektronika. Dioda sebenarnya tidak menunjukkan karakteristik kesearahan yang sempurna, melainkan mempunyai karakteristik hubungan arus dan tegangan kompleks yang tidak linier dan seringkali tergantung pada teknologi atau material yang digunakan serta parameter penggunaan. Beberapa jenis dioda juga mempunyai fungsi yang tidak ditujukan untuk penggunaan penyearahan.

Gambar 2.13bentuk fisik dioda
[Sumber:http://www.instructables.com/id/Make-a-Solar-Panel-using-Diodes/]

Gambar 2.14Simbol dioda berbagai tipe
[Sumber:http://www.instructables.com/id/Make-a-Solar-Panel-using-Diodes/]

Jenis-jenis diode semikonduktor

Ada beberapa jenis dari dioda pertemuan yang hanya menekankan perbedaan pada aspek fisik baik ukuran geometrik, tingkat pengotoran, jenis elektrode ataupun jenis pertemuan, atau benar-benar peranti berbeda seperti dioda Gunn, diode laser dan diodaMOSFET.

1. Dioda biasa
   Beroperasi seperti penjelasan di atas. Biasanya dibuat dari silikon terkotori atau yang lebih langka dari germanium. Sebelum pengembangan diode penyearah silikon modern, digunakan kuprous oksida (kuprox)dan selenium, pertemuan ini memberikan efisiensi yang rendah dan penurunan tegangan maju yang lebih tinggi (biasanya 1.4–1.7 V tiap pertemuan, dengan banyak lapisan pertemuan ditumpuk untuk mempertinggi ketahanan terhadap tegangan terbalik), dan memerlukan benaman bahan yang besar (kadang-kadang perpanjangan dari substrat logam dari dioda), jauh lebih besar dari diode silikon untuk rating arus yang sama.

2. Dioda bandangan
   Dioda yang menghantar pada arah terbalik ketika tegangan panjar mundur melebihi tegangan dadal dari pertemuan P-N. Secara listrik mirip dan sulit dibedakan dengan diode Zener, dan kadang-kadang salah disebut sebagai diode Zener, padahal diode ini menghantar dengan mekanisme yang berbeda yaitu efek bandangan. Efek ini terjadi ketika medan listrik terbalik yang membentangi pertemuan p-n menyebabkan gelombang ionisasi pada pertemuan, menyebabkan arus besar mengalir melewatinya, mengingatkan pada terjadinya bandangan yang menjebol bendungan. Dioda bandangan didesain untuk dadal pada tegangan terbalik tertentu tanpa menjadi rusak. Perbedaan antara diode bandangan (yang mempunyai tegangan dadal terbalik diatas 6.2 V) dan diode Zener adalah panjang kanal yang melebihi rerata jalur bebas dari elektron, jadi ada tumbukan antara mereka. Perbedaan yang mudah dilihat adalah keduanya mempunyai koefisien suhu yang berbeda, diode bandangan berkoefisien positif, sedangkan Zener berkoefisien negatif.

3. Dioda Cat's whisker
   Ini adalah salah satu jenis diode kontak titik. Dioda cat's whisker terdiri dari kawat logam tipis dan tajam yang ditekankan pada kristal semikonduktor, biasanya galena atau sepotong batu bara[5]. Kawatnya membentuk anode dan kristalnya membentuk katode. Dioda Cat's whisker juga disebut diode kristal dan digunakan pada penerima radio kristal.

4. Dioda arus tetap
   Ini sebenarnya adalah sebuah JFET dengan kaki gerbangnya disambungkan langsung ke kaki sumber, dan berfungsi seperti pembatas arus dua saluran (analog dengan Zener yang membatasi tegangan). Peranti ini mengizinkan arus untuk mengalir hingga harga tertentu, dan lalu menahan arus untuk tidak bertambah lebih lanjut.

5. Esaki atau diode terobosan
   Dioda ini mempunyai karakteristik resistansi negatif pada daerah operasinya yang disebabkan oleh quantum tunneling, karenanya memungkinkan penguatan isyarat dan sirkuit dwimantap sederhana. Dioda ini juga jenis yang paling tahan terhadap radiasi radioaktif.

6. Dioda Gunn
   Dioda ini mirip dengan diode terowongan karena dibuat dari bahan seperti GaAs atau InP yang mempunyai daerah resistansi negatif. Dengan panjar yang semestinya, domain dipol terbentuk dan bergerak melalui dioda, memungkinkan osilator gelombang mikro frekuensi tinggi dibuat.

7. Demodulasi radio
   Penggunaan pertama diode adalah demodulasi dari isyarat radio modulasi amplitudo (AM). Dioda menyearahkan isyarat AM frekuensi radio, meninggalkan isyarat audio. Isyarat audio diambil dengan menggunakan tapis elektronik sederhana dan dikuatkan.

8. Penyearah arus
   Penyearah arus dibuat dari diode, dimana diode digunakan untuk mengubah arus bolak-balik (AC) menjadi arus searah (DC). Contoh yang paling banyak ditemui adalah pada rangkaian adaptor. Pada adaptor, diode digunakan untuk menyearahkan arus bolak-balik menjadi arus searah. Sedangkan contoh yang lain adalah alternator otomotif, dimana diode mengubah AC menjadi DC dan memberikan performansi yang lebih baik dari cincin komutator dari dinamo DC.

Konsep Dasar Buzzer

Buzzer adalah sebuah komponen elektronika yang berfungsi untuk mengubah getaran listrik menjadi getaran suara. Pada dasarnya prinsip kerja buzzer hampir sama dengan loud speaker, jadi buzzer juga terdiri dari kumparan yang terpasang pada diafragma dan kemudian kumparan tersebut dialiri arus sehingga menjadi elektromagnet, kumparan tadi akan tertarik ke dalam atau keluar, tergantung dari arah arus dan polaritas magnetnya, karena kumparan dipasang pada diafragma maka setiap gerakan kumparan akan menggerakkan diafragma secara bolak-balik sehingga membuat udara bergetar yang akan menghasilkan suara. Buzzer biasa digunakan sebagai indikator bahwa proses telah selesai atau terjadi suatu kesalahan pada sebuah alat (alarm).



Gambar 2.15Bentuk fisik Buzzer

Dibawah ini adalah contoh rangkaian buzzer sederhana yang menggunakan diode 1N4007 dan resistor 15 ohm.



Gambar 2.16Rangkaian Buzzer sederhana

Konsep Dasar IC regulator

Salah satu tipe regulator tegangan tetap adalah 78XX. Regulator tegangan tipe 78XX adalah salah satu regulator tegangan tetap dengan tiga terminal, yaitu terminal VIN, GND dan VOUT. Tegangan keluaran dari regulator 78XX memungkinkan regulator untuk dipakai dalam sistem logika, instrumentasi dan Hifi. Regulator tegangan 78XX dirancang sebagai regulator tegangan tetap, meskipun demikian dapat juga keluaran dari regulator ini diatur tegangan dan arusnya melalui tambahan komponen eksternal. Pada umumnya catu daya selalu dilengkapi dengan regulator tegangan. Tujuan pemasangan regulator tegangan pada catu daya adalah untuk menstabilkan tegangan keluaran apabila terjadi perubahan tegangan masukan pada catu daya. Fungsi lain dari regulator tegangan adalah untuk perlindungan dari terjadinya hubung singkat pada beban. Untuk melihat karakteristik regulator tegangan positif 78xx dapat dilihat pada tabel 2.17 sebagai berikut:

Tabel 2.4TabelKarakteristik IC regulator tegangan positif 78xx



Sumber:http://elektronika-dasar.web.id

Angka xx pada bagian terakhir penulisan tipe regulator 78xx merupakan besarnya tegangan output dari regulator tersebut. Kemudian huruh L, M merupakan besarnya arus maksimum yang dapat dialirkan pada terminal outputregulator tegangan positif tersebut. Untuk penulisan tanpa huruf L ataupun M (78(L/M)xx) pada regulator tegangan positif 78xx maka arus maksimal yang dapat dialirkan pada terminal outputnya adalah 1 ampere. Karakteristik dan tipe-tipe kemampuan arus maksimal output dari regulator tegangan positif 78xx dapat dilihat pada tabel diatas. Kode huruf pada bagian depan penulisan tipe regulator 78xx merupakan kode produsen (AN78xx, LM78xx, MC78xx) regulator tegangan positif 78xx.



Gambar 2.18ICregulator tegangan positif 78xx
Sumber:http://elektronika-dasar.web.id

1. Penggunaan IC regulator dalam rangkaian
   IC 7805 merupakan IC peregulasi, dimana IC 7805 bekerja pada sumber arus searah yang menghasilkan keluaran 5 volt sedangkan pada rangkaian IC ini digunakan untuk memaksa keluaran yang kita berikan diatas 5 volt menjadi 5 volt dengan hasil positif, sesuai dengan data IC 7805 bekerja efektif antara range 7V-20V. IC 7805 terdapat beberapa macam mulai dari komponen SMD (surface mount device) sampai aplikasi umum dengan keluaran arus sampai dengan 1A.



Gambar 2.19Rangkaian dan Pin Out IC regulator
Sumber:http://www.ladyada.net/make/logshield/design.html

Study Pustaka (Literature Riview)

1. Definisi Literature Riview

Menurut Guritno, Sudaryono dan Untung Rahardja (2010:86),“Literature Review dalam suatu penelitian adalah mengetahui apakah para peneliti lain telah menemukan jawaban untuk pertanyaan-pertanyaan penelitian yang kita rumuskan jika dapat menemukan jawaban pertanyaan penelitian tersebut dalam berbagai pustaka atau laporan hasil penelitian yang paling actual, maka kita tidak perlu melakukan penelitian yang sama. Beberapa Literaturereview tersebut adalah sebagai berikut:

1. Mengidentifikasikan kesenjangan (identify gaps) dari penelitian ini.

2. Menghindari membuat ulang (reinventing the wheel) sehingga banyak menghemat waktu dan juga menghindari kesalahan-kesalahan yang pernah dilakukan oleh orang lain.

3. Mengidentifikasikan metode yang pernah dilakukan dan yang relevant terhadap penelitian ini.

4. Meneruskan apa yang penelitian sebelumnya telah dicapai sehingga dengan adanya studi pustaka ini, penelitian yang akan dilakukan dapat membangun diatas platform dari pengetahuan atau ide yang sudah ada.

5. Untuk mengetahui orang lain yang spesialis dan mengerjakan di area penelitian yang sama, sehingga dapat terjaring dalam komunitas yang dapat memberi kontribusi sumber daya yang berharga.

sebagai salah satu dari penerapan metode penelitian yang akan dilakukan. Diantaranya yaitu :

1. Penelitian yang dilakukan oleh Eko Ihsanto dan Sadri Hidayat pada tahun 2014 yang berjudul : RANCANG BANGUN SISTEM PENGUKURAN Ph METER DENGANMENGGUNAKAN MIKROKONTROLLER ARDUINO UNO.

2. Penelitian yang dilakukan oleh Yuliza dan Gatot Sutanto pada tahun 2015 yang berjudul : PERANCANGAN pH METER PADA BOILER HRSG BERBASIS ARDUINO.

3. Penelitian yang dilakukan oleh Ricky Anwar dari UNIVERSITAS GUNADARMA yang berjudul “Pintu Air Otomatis Berbasis Mikrokontroler” tahun 2012, dimana sistem tersebut menggunakan rangkaian simulasi dari kerja sensor yang dapat menggerakkan sebuah motor stepper secara otomatis. Untuk jenis mikrokontroller yang digunakan adalah mikrokontroller AT89S51.

4. Penelitian yang di lakukan oleh Badaruddin Endang Saputra 2 Mei 2014. Fakultas Teknik Elektro yang berjudul : PEMODELAN SIMULASI KONTROL PADA SISTEM PENGOLAHAN AIR LIMBAH DENGAN MENGGUNAKAN PLC. Pada penelitian ini menjelaskan dengan mengadakan suatu percobaan dan analisa melalui simulator tentang kontrol PLC pengontrolan pada sistem pengolahan air limbah dengan pengoperasian dari system proses pengolahan air limbah, baik dalam hal pengawasan, pencarian kesalahan atau kerusakan maupun dalam memodifikasi system control tersebut jika suatu saat diperlukan.

5. Penelitian yang dilakukan oleh nurul mahmida ariani, pada tahun 2011 yang berjudul: “OTOMATIS INSTALASSI PENGOLAH AIR LIMBAH (IPAL) SISTEM MOBILE DI BARISTAND INDUSTRI DI SURABAYA”. Penelitian ini menjelaskan tentang bagaimana perusahaan yang masih kurangnya penyediaan lahan pada pengolahan air limbah sehingga dibuatlah sistem pengontrolan dengan mobil IPAL tersebut.

BAB III

PERANCANGAN DAN PEMBAHASAN

Gambaran Umum Perusahaan

Sejarah Singkat Perusahaan

Pada awal berdirinya di tahun 2008 perusahaan ini bernama PT TirtaNusa Indotama yang didirikan oleh Bapak Kristiyo Heny Widodo yang bertempat di Jln. Harmonika Blok MNo 5 Cipondoh Permai, Kota Tangerang. Kegiatan utamanya adalah menjual bahan bahan kimia pengolahan air limbah, selain itu PT TirtaNusa Indotama turut pula menyediakan air limbah, dan sewage water treatment chemicals untuk gedung bangunan dan pabrik-pabrik, sehingga air yang tercemar dapat dengan aman terbuang di saluran umum atau sungai atau dapat digunakan kembali. Namun tidak hanya sampai disitu PT TirtaNusa Indotama juga menyediakan air filter dan media, seperti pasir silika, karbon aktif, antrasit, ferrolite dan cation dan anion efek resin.

Untuk menjadi salah satu perusahaan terkemuka di bidang kimia pengolahan air limbah, PT TirtaNusa Indotama juga tidak hanya menjual tetapi juga memberikan layanan purna jual terbaik, beberapa layanannya adalah pembersihan kerak, kunjungan teknisi biasa, mengambil sampel rutin untuk analisis air dan mengontrol kualitas air dan memberikan laporan hasil dengan rekomendasi kami, untuk melakukan itu kami di dukung oleh teknisi yang memenuhi syarat, insinyur konsultan dan laboratorium canggih. PT TirtaNusa Indotama selalu melakukan upaya yang terbaik untuk memenuhi setiap masalah limbah air yang dihadapi oleh pelanggannya. PT TirtaNusa Indotama ini juga sudah dilengkapi dengan Surat Izin Usaha Perdagangan (SIUP) Kecil dengan Nomor : 0629/ PK/IV/BPPMPT/2014 tanggal 29 April 2014 dan telah pula mendapatkan Tanda Daftar Perusahaan Perseroan Terbatas dengan Nomor 30.06.1.47.04534 yang berlaku s/d tanggal 01 September 2018, serta telah pula dilengkapi dengan Nomor Pokok Wajib Pajak (NPWP) yang dikuatkan dengan Surat Keterangan Terdaftar yang di keluarkan oleh Departemen Keuangan Republik Indonesia Direktorat Jendral Pajak dengan nomor : PEM-10413/WPJ.08/KP.0903/2008 tanggal 03 Desember 2008 dan mendapatkan nomor NPWP atas nama PT TirtaNusa Indotama : 02.239.400.1-416.000. PT TirtaNusa Indotama juga memiliki visi dan misi perusahaan, berikut visi dan misi perusahaan.

Visi dan Misi Perusahaan

1. Visi Perusahaan

1. Menjadi perusahaan penyedia bahan-bahan pengolahan air limbah serta peralatan pengolahan air limbah yang terbaik, terbesar dan menjadi andalan bagi dunia industri di Indonesia.

2. Menjadi perusahaan yang dapat bersaing dengan perusahaan international dan hasil kerja dengan kualitas terbaik.

2. Misi Perusahaan

1. Mengutamakan pelayanan, kenyamanan dan kepuasan pelanggan maupun mitra usaha untuk hasil yang optimal.

2. Memberikan pelayanan yang terbaik dan memberikan solusi yang tepat dalam memecahkan masalah bagi pelanggan kami.

3. Bekerja secara profesional dan memiliki kerja tim yang baik.

Struktur Organisasi

Untuk membuat roda perusahaan berjalan efektif, efisien dan optimal, maka sebuah perusahaan yang telah mempekerjakan sejumlah tenaga kerja tentunya akan membagi sumber daya manusia tersebut dalam bagian-bagian yang sesuai dengan keahliannya, sehingga masing-masing individu memiliki gambaran yang jelas tentang posisi, fungsi dan haknya.

Pembagian dan susunan tugas tersebut kita kenal dengan istilah struktur organisasi perusahaan. Struktur organisasi perusahaan merupakan sebuah garis hierarki yang mendeskripsikan kompenen-komponen yang menyusun perusahaan dimana setiap individu (sumber daya manusia) yang berada pada lingkup perusahaan tersebut memiliki posisi dan fungsi tugas masing-masing. Dengan demikian hubungan kerja dalam organisasi perusahaan akan dapat dikoordinasikan dengan baik.

PT TirtaNusa Indotama memiliki struktur organisasi fungsional dimana organisasi disusun berdasarkan kegiatan kerja dan PT TirtaNusa Indotama dipimpin oleh pemilik perusahaan itu sendiri yang dibantu oleh kepala divisi dari masing-masing bagian.

BAGAN STRUKTUR ORGANISASI



Gambar 3.1 Struktur Organisasi

Tujuan Perancangan

Tujuan Perancangan sistem Pengontrol Kadar PH Pada Cairan Limbah Berbasis Arduino ini guna diharapkan akan tercipta beberapa dampak positif tersebut dapat dilihat sebagai berikut:

1. Agar mempermudah pegawai pengontrol pintu air dalam membuka dan menutup pintu air.

2. Mendapatkan informasi dari kadar asam atau basa pada kandungan cairan limbah tersebut.

Konsep Perancangan Dan Pembahasan

Pada perancangan di sini yang dimaksudkan meliputi perancangan perangkat keras (hardware) dan perangkat lunak (software). Perangkat keras yang akan digunakan meliputiPH Sensor, Lampu led, Buzzer, arsitekturArduino, serta rangkaian prototype sistem pendeteksi kadar pencemaran airdan mekaniknya.

Perancangan perangkat kerasnya menggunakan Modul Arduino uno sebagai media untuk menanamkan program kedalam mikrokontroller dan perancangan perangkat lunak dilakukan dengan menggunakan programIde Arduino dan fritzing.

Secara umum pada perancangan alat ini adalah seperti yang di tunjukkan pada diagram blok pada gambar3.2. Alat yang dirancang akan membentuk suatu sistem “PROTOTYPE PENGONTROL KADAR PH DAN SUHU PADA CAIRAN LIMBAH DI PT. TIRTANUSA INDOTAMA”.

Perancangan sistem secara keseluruhan memerlukan beberapa alat dan bahan yang digunakan dengan deskripsi alat dan bahan sebagai berikut:

A. Alat yang digunakan meliputi:

1. Personal Computer (PC).

2. Solder karet.

3. Solder timah.

4. Software Arduino untuk menulis program arduino.

5. Software Fritzing ( Untuk Menggambar Schematik)

6. Modul Arduino Uno sebagai papan Board mikrokontroler.

B. Sedangkan bahan-bahan yang digunakan:

1. Relay SPDT.

2. PH Sensor.

3. ICregulatorLM2596.

4. Kapasitor Elco1000microFarad/35volt, 100microFarad/16volt.

5. Resistor330ohm, 10 kOhm.

6. Heatshink (alumunium pendingin).

7. Jack baterai.

8. Switch On/Off.

9. imah solder.

10. Lcd display 16x2

11. Kabel konektor.

12. Pin header.

13. Transistor 2n2222.

14. Dioda IN4007

15. Printed circuit board.

16. Buzzer

17. Lampu Led

18. Keran Elektronik

Diagram Blok

Agar mempermudah penulis dalam menjelaskanperancangan perangkat keras, maka di gambarkan alur dan cara kerjaperangkat keras pada rangkaiandiagram blok pada gambar 3.2bawah ini:



Gambar 3.2Diagram blokrangkaian

Pada gambar 3.2 merupakan alur dari diagram blok, yang dimana terdapat konfigurasi seluruh rangkaian yang digunakan. Prinsip dari kerja sistem yang di rancang adalah PH Sensor menjadi media untuk memberikan inputan pada arduino, dan media untuk menghubungkan dengan mikrokontroller menggunakan jalur data dan ketika PH sensor menerima inputan dari sumber pencemaran air terhadap zat berbahayamaka inputan tersebut akan diterima oleh arduino dan prosesyang nantinya akan menjadi sebuah perintah untuk ditampilkan pada layar lcd display 16x2 yangyang digunakan sebagai media untuk menampilkan kadar pencemaran.

Merancang Schematic Hardware

Dalam pembuatan bentuk dari skematik diperlukan aplikasi fritzing, penggunaan fritzing adalah untuk merancang rangkaian elektronika yang sudah mendukung library-library Arduino. Dan untuk memulainya dapat dilihat seperti gambar berikut ini.



Gambar 3.3 Membuka aplikasi fritzing

Setelah melakukan langkah diatas adalah, akan muncul tampilan utama pada layar kerja fritzing, dan dapat terlihat seperti gambar berikut.



Gambar 3.4 Halaman utama fritzing

Sebelum memulai menggambar skematik ada baiknya kita menyimpan terlebih dahulu, adapun langkah-langkahnya akan terlihat seperti gambar berikut.



Gambar 3.5 Menyimpan project pada fritzing

Setelah melakukan langkah diatas maka akan masuk ke tampilan breadboard dimana tampilan tersebut digunakan untuk mengimpor komponen yang ada toolbox di jendela part nya. Adapun tampilannya akan terlihat seperti gambar berikut.



Gambar 3.6 Memasukan komponen pada layar breadboard

Setelah melakukan langkah diatas, maka gambar rangkaian dapat dilihat pada penjelasan rangkaian-rangkaian yang digunakan dan dibuat seperti gambar dibawah ini.

Rangkaian Power Supply

Agar alat yang dibuat dapat bekerja sesuai dengan fungsinya, maka diperlukan sumber tegangan listrik sebagai catu daya. Rangkaian catu daya yang digunakan mendapatkan sumber tegangan dari adaptor switching dengan output 12 volt. Tegangan tersebut kemudian diturunkan menjadi5 volt tegangan DC, melalui IC regulatorLM7805.Arus yang masuk dari adaptor switching akan melalui kapasitor yang bertujuan untuk mengurangi noise pada tegangan DC.

Setelah itu keluaran dari kapasitor tersebut masuk ke IC regulator yang fungsinya adalah untuk menstabilkan tegangan. IC regulator ini terdiri dari dua buah IC, yaitu LM7805 yang menghasilkan tegangan +5 volt. Keluaran dari IC regulator ini kemudian akan masuk kembali ke kapasitor agar tegangan DC yang dikeluarkan dapat lebih halus lagi (smooth).



Gambar 3.7 Rangkaiancatu daya

Pada rangkaian catu daya ini menggunakan dua buah sumber output catu daya, yang akan digunakan terpisah untuk memberikan tegangan kerja pada masing-masing pada rangkaian. Rangkaian yang menggunakan tegangan sebesar +5 Volt DC adalah rangkaian buzzer, rangkaian LCD display.

Rangkian PH Sensor

Rangkaian PH Sensordigunakan untuk mengukur PH (kadar keasaman atau alkalinitas) ataupun basa dari suatu larutan (meskipun terkadang digunakan untuk mengukur PH zat semi padat). PH meter yang biasa terdiri dari pengukuran probe PH (elektroda gelas) yang terhubung ke pengukuran pembacaan yang mengukur dan menampilkan PH yang terukur. Prinsip kerja dari alat ini yaitu semakin banyak elektron pada sampel maka akan semakin bernilai asam begitu pun sebaliknya, karena batang pada PH meter berisi larutan elektrolit lemah. Alat ini ada yang digital dan juga analog. PH meter banyak digunakan dalam analisis kimia kuantitatif. Adapun hasil rancangan rangkaiannya dapat dilihat pada gambar berikut.



Gambar 3.8 Rangkaian PH Sensor

Penggunaan PH Sensor pada gambar diatas pin analog dihibungkan dengan pin A0 pada arduino, sedangkan untuk tegangan kerjanya dihubungkan dengan power sebesar 5 volt yang ada pada arduino dan pin gnd dihubungkan dengan pin ground pada Arduino. Penggunaan tegangan kerja PH sensor tidak membutuhkan power eksternal karena langsung menggunakan power yang ada pada Arduino. Dan untuk dapat dikonfigurasikan dengan Arduino maka listing programnya dapat ditulis seperti terlihat pada gambar berikut ini.



Gambar 3.9 Listing program PH Sensor

1. Tabel zat kimia menggunakanPH Sensor

Pada zat kimia dibawah ini merupakan hasil kandungan melalui PH Sensor yang terdapat unusr kimia, Dengan berada mulai dari titik angka berbahaya sampai benar-benar bersih pada kandungan tersebut. Berikut tabel zat kimia dibawah ini :



Gambar 3.10 Tabel zat kimia pada PH Sensor

Rangkaian Lampu Indikator

Lampu LEDatau kepanjangannya (light emitting diode) adalah suatu lampu indikator dalam perangkat elektronika yang biasanya memiliki fungsi untuk menunjukkan status dari perangkat elektronika tersebut.



Gambar 3.11 Rangkaianlampu indikator

Pada rangkaian diatas tidak digunakan rangkaian pendukung untuk dapat bekerja, rangkaian lampu indikator diatas langsung dihubungkan ke modul Arduino karena konsumsi dayanya relatif kecil sehingga hanya menggunakan resistor sebagai komponen pendukung rangkaian diatas sudah dapat bekerja. Adapun untuk mendeklarasikan rangkaian lampu led diatas dapat dihubungkan pada pin digital yaitu pin 2, pin 3. Adapun listing programnya dapat dilihat seperti pada gambar berikut.



Gambar 3.12 Deklarasi pin lampu indikator

Listing program yang diatas tersebut digunakan untuk mendeklarasikan pin yang digunakan pada arduino agar dapat bekerja sesuai dengan perintah.

Rangkaian Lcd Display 16x2

LCD karakter adalah suatu modul yang berfungsi sebagai display yang dapat menampilkan karakter alpha numeric yang memiliki 16 kolom dan 2 baris karakter. LCD ini memiliki warna dasar hijau dan karakter berwarna hitam dengan menggunakan backlight. LCD ini berbasis HD44780 dengan supply tegangan sebesar 5V DC. Dengan menggunakan lcd karakter 16x2 display segala intruksi yang akan dilakukan akan ditampilkan pada waktu yang telah ditentukan, baik itu pada kondisi bahaya maupun intruksi-intruksi yang akan dilakukan selanjutnya, gambar dibawah ini menunjukan bagaimana sebuah lcd karakter 16x2 display dihubungkan dengan arduino.



Gambar 3.13 Rangkaian lcd karakter 16x2 display

Ketika lcd karakter 16x2 display sudah dihubungkan dengan sebuah Arduino, lcd karakter 16x2 display tidak bisa langsung digunakan untuk menampilkan pesan, agar dapat digunakan seperti apa yang diinginkan, harus di upload program terlebih dahulu kedalam Arduino agar dapat menampilkan karakter. Listing program yang digunakan dapat dilihat seperti gambar berikut:



Gambar 3.14 Deklarasi pin yang digunakan untuk lcd display

Listing program yang terdapat diatas adalah untuk baris pertama yaitu sebuah pustaka atau Library bahasa pemrograman Arduino, sedangkan baris keduanya adalah mendeklarasikan lcd karakter pada pin mikrokontroller, terdapat enam buah pin yang digunakan yaitu pin (7,8,9,10,11,13). Sedangkan gambar berikut adalah listing program untuk menampilkan pesan ketika arduino mendapat inputan dari PH Sensor. Adapun listing programnya dapat dilihat pada gambar berikut.



Gambar 3.15 Menampilkan pesan ketika PH Sensor bekerja

Listing program diatas akan terus dijalankan selama masih terdapat arus listrik, listing program diatas akan ditampilkan ketika pada Arduino mendapat inputan dari PH sensor.

Rangkaian Buzzer

Buzzer adalah sebuah komponen elektronika yang berfungsi untuk mengubah getaran listrik menjadi getaran suara. Pada dasarnya penggunaan buzzer adalah untuk menghasilkan getaran suara ketika sistem mendeteksi kadar pencemaran diatas batas normal dan dibawah batas normal ketika mencapai batas yang ditentukan.



Gambar 3.16 Rangkaian Buzzer

Buzzer memiliki dua pin yaitu satu pin untuk tegangan positif dan satunya lagi ground, ketika pin positifnya langsung dihubungkan dengan arduino maka buzzer tersebut akan menghasilkan suara yang kecil dan sehingga tidak dapat diatur tinggi rendahnya suara yang dihasilkan. Untuk menghindari hal tersebut maka menggunakanrangkaian relay, sehingga buzzer dapat diberikan tegangan positif sesuai dengan keinginan.makin besar arus yang dialiri maka semakin besar pula suara yang dihasilkan, pada rangkaian diatas buzzer yang digunakan memiliki tegangan kerja sebesar 5 volt. Pada rangkaian diatas kabel merah pada buzzer dihubungkan dengan power eksternal sebesar +5 vdc, sedangkan kabel hitam dihubungkan dengan ground.

Rangkaian Sistem Keseluruhan

Setelah melakukan perancangan perangkat keras dari seluruh komponen dan bahan yang digunakan, maka rangkaian sistem keseluruhan akan terlihat seperti gambar 3.17 sebagai berikut:



Gambar 3.17 Skema rangkaian sistem keseluruhan

Keterangan dari jalur-jalur diatas:

1. Jalur merah sebagai arus positif (+).

2. Jalur hitam sebagai arus negatif ( - ).

3. Jalur biru sebagai jalur data.

Pembuatan Alat

Perancangan Perangkat Lunak (Software)

Perancangan perangkat lunak, adalah melakukan penulisan listing program ke dalam suatu Software Arduino dengan menggunakan bahasa pemrogramanC, dimana perintah-perintah program tersebutakan di eksekusi oleh hardware atau sistem yang di buat.

1. Perancangan Software Arduino

2. Pada perancangan perangkat lunak akan menggunakan program Arduinodigunakan untuk menuliskan listing program danmenyimpannya dengan file yang berekstensi .pde. Adapun langkah-langkah untuk memulai menjalankansoftware Arduinodapat dilihat seperti pada gambar 3.18. sebagai berikut :



Gambar 3.18 Memulai ide Arduino

Dalam pemrograman arduinoyang akan dibuat maka untuk menuliskan listing program dapat dilihat pada gambar 3.19sebagai berikut:



Gambar 3.19 Tampilan layar program Arduino 1.8.5

Setelah form utama program Arduinoditampilkan, maka langkah selanjutnya adalahmengkonfigurasi pengalamatan port koneksiyang ada pada device manager.



Gambar 3.20 Konfigurasiport

Pada pemrograman mikrokontroller perlu diperhatikan untuk koneksi portnya, karena pada pengalamatan port inilah arduino dapat berkomunikasi dengan komputer melalui komunikasi serial, pada gambar 3.21 koneksi port diseting pada port 4.

Setelah form utama program Arduinoditampilkan, maka langkah selanjutnya adalahmengkonfigurasi pengalamatan port koneksiyang ada pada device manager.



Gambar 3.21 Menentukan koneksi port

Setting koneksi port padaArduino 1.6.5 dilakukan agar pada saat program di upload tidak terjadi error karena kesalahan pada pengalamatan port yang sebelumnya diseting juga melalui device manager.



Gambar 3.22 Menyimpan file program

Langkah selanjutnya adalah menyimpan listing program yang sudah dibuat dengan nama berekstensi .pde dalam penelitian ini nama file yang akan disimpan dengan namaSKRIPSI.pde.



Gambar 3.23 Menyimpan program pada Arduino 1.8.5

Setelah melakukan penyimpanan file program selanjutnya tahap penulisan listing dimulai dari mengimpor library dan dapat di lihat pada gambar 3.24 sebagai berikut:



Gambar 3.24 Mengimpor library pada header Arduino 1.8.5

Selanjutnya tahap penulisan program, perlu diketahui pada pemrograman arduino yang menggunakan modul Arduino uno sebagai media untuk menanamkan program dan Arduino 1.6.5 sebagai media untuk menuliskan listing program. Serta menambahkan library yang akan digunakan, karena untuk penggunaan lcd display 16x2 perlu ditambahkan library karena menggunakan fungsi header bahasa C yang terdapat pada Arduino 1.6.5 itu sendiri.



Gambar 3.25 Libraryyang digunakan pada Arduino 1.8.5

Setelah langkah pada gambar di atas dilakukan, agar sistem dapat bekerja sesuai dengan yang dinginkan. Selanjutnya tahap penulisan program, perlu diketahui pada pemrogramanarduino yang menggunakan modul Arduino Unosebagai media untuk menanamkan program dan Arduino 1.6.5sebagai media untuk menuliskan listing program.Adapun langkah penulisan program arduino dapat dilihat seperti gambar berikut.



Gambar 3.26 Struktur susunan program Arduino

Setelah langkah pada gambar diatas dilakukan, agar sistem dapat bekerja sesuai dengan yang dinginkan, selanjutnya lakukan penulisan listing program secara keseluruhan.



Gambar 3.27 Tampilan program secara keseluruhan

Setelah melakukan penulisan program secara keseluruhan maka proses selanjutnya adalah melakukan proses kompilasi atau melakukan pengecekan terhadap baris program yang masih salah, adapun langkah-langkahnya dapat dilihat pada gambar berikut.



Gambar 3.28 Proses kompilasi listingprogram

Proses kompilasi untuk mengecek apakah listing program yang ditulis terjadi kesalahan atau tidak maka prosesnya dapat dilakukan seperti pada gambar 3.28 diatas.



Gambar 3.29 Hasil kompilasi listing program

Pada gambar 3.29 menunjukan hasil dari kompilasi listing program dan hasil dari proses kompilasi tidak terjadi error, artinya proses penulisan listing program sudah benar, hasil dari kompilasi inilah yang nantinya akan ditanamkan ke dalam sistem mikrokontroller melalui board Arduino uno.

Perancangan Perangkat Keras

Dalam perancangan perangkat keras ini di butuhkan beberapa komponen elektronika device penunjang agar sistem dapat berjalan dengan baik sesuai dengan fungsinya. Dalam perancangan perangkat keras ini, alat dan bahan yang dibutuhkan adalah:

1. Personal Computer
   Merupakan perangkat utama yang dibutuhkan untuk membuat program dan lain-lain.

2. Arduino Uno
   Merupakan modul arduino yang menggunakan mikrokontroller Atmega yang dapat diprogram berulang kali,, penggunaan modul mikrokontroller Atmega 328 sudah sangat cukup karena pin yang di kontrol yang digunakan sudah lebih dari kebutuhan sistem.

3. Kapasitor
   Merupakan komponen elektronika yang dapat menyimpan energi di dalam medan listrik dan merupakan komponen yang penting dalam membangun suatu rangkaian elektronika.

4. Transistor
   Merupakan komponen elektronika yang dipakai sebagai penguat, sebagai sirkuit pemutus dan penyambung (switching), stabilisasi tegangan dan modulasi sinyal.

5. Resistor
   Merupakan komponen elektronika dengan dua kutub yang didesain untuk megatur tegangan listrik dan arus listrik, resistor digunakan sebagai bagian dari rangkaian elektronika dan sirkuit elektronika.

6. Sensor Ph
   Merupakan Sensor yang dapat mendeteksi perubahan zat yang berada pada cairan.

7. LCD Display
   Merupakan layar yang dapat menampilkan informasi aktifitas yang dilakukan arduino kedalam bentuk teks.

8. Buzzer
   Merupakan media indikator yang dapat mengeluarkan suara.

Flowchart Sistem

Dalam perancangan perangkat keras ini di butuhkan beberapa komponen elektronika device penunjang agar sistem dapat berjalan dengan baik sesuai dengan fungsinya. Dalam perancangan perangkat keras ini, alat dan bahan yang dibutuhkan adalah:



Gambar 3.30 Flowchart sistem yang berjalan

Permasalahan Yang Dihadapi Dan Alternatif Pemecahan Masalah

1. Permasalahan Yang Dihadapi

Berdasarkan wawancara dan observasi yang dilakukan dengan Bapak Trio yang bertanggung jawab sebagai petugas yang melakukan pengecekan terhadap limbah kimia yang akan dibuang ke tempat pembuangan, perlunya sistem yang dapat memudahkan dalam pengecekan kadar air limbah sebelum dibuang ke tempat pembuangan. Dan perlu adanya sistem kontrol otomatis pada saat pengecekan dan pembuangan limbah disaat kadar pH cairan tersebut sesuai standar secara otomatis.

Setelah mengamati dan meneliti permasalahan yang ada dapat dirincikan sebagai berikut:

1. Proses pengecekan cairan limbah masih menggunakan alat pengecek konvensional.

2. Kurang efisien dalam melakukan pengecekan kadar limbah tersebut.

2. Alternatif Pemecahan Masalah

Setelah mengamati dan meneliti dari beberapa permasalahan yang ada, terdapat beberapa alternatif pemecahan dari masalah yang dihadapi, antara lain:

1. Membuat Sistem yang dapat mengontrol kadar limbah secara otomatis.

2. Membuat sistem yang lebih efisien dalam melakukan pengecekan dan pembuangan limbah.

User Requirement

Elisitasi Tahap I

Pada User Requirement ini berisi tabel Elisitasi 1,2,3 dan final. Pembuatan elisitasi dapat dibuktikan/berdasarkan pada obeservasi dan wawancara. Berikut tabel Elisitasi Tahap I.

Tabel 3.1 Elisitasi Tahap I



Elisitasi Tahap II

Elisitasi Tahap II dibentuk berdasarkan Elisitasi Tahap I yang kemudian diklasifikasikan lagi dengan metode MDI. maka semua requirement di atas diberi opsi I (Inessential) dan yang dapat terlihat pada tabel elisitasi berikut ini:

Tabel 3.2 Elisitasi Tahap II




Keterangan :

M (Mandatory) : Dibutuhkan atau penting

D (Desirable) : Diinginkan atau tidak perlu penting

I (Innessential) : Di luar sistem atau di eliminasi

Elisitasi Tahap III

Elisitasi Tahap III merupakan hasil penyusutan dari tahap II dengan cara mengeliminasi semua requirement yang opsinya “I” pada metode MDI. Selanjutnya semua requirements yang tersisa diklasifikasikan kembali dengan metode TOE. Berikut ini adalah penjelasan mengenai TOE:

1. T artinya Technical. Maksudnya adalah pertanyaan perihal bagaimana tata cara/teknik pembuatan requirement tersebut dalam sistem yang diusulkan?

2. O artinya Operational. Maksudnya adalah pertanyaan perihal bagaimana tata cara penggunaan requirement tersebut dalam sistem yang akan dikembangkan ?

3. E artinya Economy. Maksudnya adalah pertanyaan perihal berapakah biaya yang diperlukan guna membangun requirement tersebut di dalam sistem ?

Metode tersebut dibagi kembali beberapa opsi, antara lain:

1. H (High): Sulit untuk dikerjakan, karena teknik pembuatan dan penggunaannya sulit serta biayanya mahal. Sehingga requirement tersebut harus dieliminasi.

2. M (Middle): Mampu untuk dikerjakan.

3. L (Low): Mudah untuk dikerjakan.

Tabel 3.3 Elisitasi Tahap III




Final Elisitasi

Tabel 3.4 Final Elisitasi




BAB IV

UJI COBA DAN ANALISA

Rancangan Sistem Usulan

Setelah melakukan perancangan dan pemasangan komponen, selanjutnya adalah melakukan serangkaian uji coba pada masing-masing blok rangkaian yang telah dibuat. yang bertujuan untuk mendapatkan kesesuaian spesifikasi dan hasil seperti yang diinginkan. Untuk lebih jelas mengenai pembahasan hasil uji coba yang akan dilakukan dan dapat dilihat pada sub bab berikut.

Prosedur Sistem Usulan

1. Pengujian rangkaian Catu Daya

Catu daya sebagai power supply adalah sebuah piranti elektronika yang berguna sebagai sumber daya untuk piranti lain yang sangat penting. Dalam realisasi perangkat keras yang berupa 2 buah motor servo dan 1 buah kipas. pada keseluruhan rangkaian sistem di sini membutuhkan catu daya. Gambar 4.1 adalah merupakan gambar rangkaian catu daya yang terhubung dalam suatu rangkaian sistem. Uji coba dilakukan dengan menggunakan lampu led (light-emitting diode), sebagai output dari tegangan kerja pada sebuah rangkaian catu daya, uji coba rangkaian catu daya dapat di lihat pada gambar 4.1 sebagai berikut:



Gambar 4.1 Pengujian rangkaian catu daya

Dari hasil pengujian pada rangkaian diatas didapatkan hasil yang terukur sebenarnya adalah sebagai berikut :

1. Menjadi perusahaan penyedia bahan-bahan pengolahan air limbah serta peralatan pengolahan air limbah yang terbaik, terbesar dan menjadi andalan bagi dunia industri di Indonesia.

2. Menjadi perusahaan yang dapat bersaing dengan perusahaan international dan hasil kerja dengan kualitas terbaik.

2. Misi Perusahaan

1. Hasil pengukuran pada IC regulator satu yang merupakan output1 untuk rangkaian motor servo berupa tegangan DC sebesar +5 volt . Setelah dilakukan pengukuran adalah sebesar 4.82 volt DC.

2. Hasil pengukuran pada IC regulator satu yang merupakan output2 untuk rangkaian kipas berupa tegangan DC sebesar +5 volt . Setelah dilakukan pengukuran adalah sebesar 4.82 volt DC.

Dari hasil pengujian rangkaian catu daya didapatkan hasil yang cukup stabil untuk membuat sistem dapat bekerja seperti yang diharapkan, sehingga pada rangkaian catu daya ini sudah dapat digunakan dengan baik.

2. Pengujian RangkaianBluetooth HC-05

Bluetooth adalah jaringan tanpa kabel yang di khususkan untuk jangkauan yang tidak luas. Dalam pengujiaan ini bluetooth menghubungkan antara komponen hardware (Mikrokontroler) dengan komponen software(Apk android).



Gambar 4.2 Rangkaian Bluethooth HC-05

Dalam penggunaan bluetooth perlu diketahui adalah jalur yang digunakan untuk melakukan komunikasi yaitu jalur RX dan jalur TX dan bluetooth juga memerlukan sumber daya, sumber daya yang diperlukan adalah tergantung jenis bluetooth yang digunakan, pada perancangan sistem ini menggunakan bluethoot HC-05 yang memerlukan daya sebesar +5 volt Dc.



Gambar 4.3PengujianBluethooth HC-05

3. Pengujian Rangkaian Sensor PH

Prinsip kerja dari alat ini yaitu semakin banyak elektron pada sampel maka akan semakin bernilai asam begitu pun sebaliknya, karena batang pada PH meter berisi larutan elektrolit lemah.PH meter banyak digunakan dalam analisis kimia kuantitatif..Alat ini ada yang digital dan juga analog.



Gambar 4.4 Rangakaian Sensor PH

Penggunaan PH Sensor pada gambar diatas pin analog dihibungkan dengan pin A0 pada arduino, sedangkan untuk tegangan kerjanya dihubungkan dengan power sebesar 5 volt yang ada pada arduino dan pin gnd dihubungkan dengan pin ground pada Arduino. Penggunaan tegangan kerja PH sensor tidak membutuhkan power eksternal karena langsung menggunakan power yang ada pada Arduino. Dan untuk dapat dikonfigurasikan dengan Arduino maka listing programnya dapat ditulis seperti terlihat pada gambar berikut ini.



Gambar 4.5 Listing Pada Pengujian Sensor PH

4. Pengujian Rangkaian Buzzer

Rangkaian Buzzer digunakan sebagai alat elektronika yang dapat menghasilkan suara yang dikirimkan oleh Arduino. Pengujian kepada rangakain buzzer menggunakan Arduino Uno yang dapat menyala dan mati dengan waktu tertentu. Adapun pengujian Buzzer dapat dilihat seperti gambar berikut.



Gambar 4.6 Rangkaian Buzzer dan Arduino

Pengujian rangkaian relay ini hanya untuk melihat apakah bekerja dengan semestinya. Pada rangkaian diatas menggunakan satu rangkaian buzzer pada pin 13 arduino sedangkan untuk tegangan kerja rangkaian buzzer menggunakan pin 13 yang langsung menggunakan pin 13 pada arduino.

Pada saat melakukan pengujian terhadap buzzer maka perlu listing program yang akan dimasukan kedalam arduino, adapun listing program yang digunakan dapat dilihat pada gambar berikut:



Gambar 4.7 Listing Program Pengujian Relay Buzzer

5. Pengujian Rangkaian LCD Display 16x2 Character

Pengujian rangkaian LCD Display 16x2 Character dapat menggunakan project board, yang merupakan papan untuk menghubungkan rangkaian arduino yang dapat digunakan untuk melakukan uji coba program arduino.

Agar rangkaian LCD 16x2 Display Character dapat bekrja sesuai dengan apa yang diharapkan maka perlu dilakukan pengujian, yaitu dengan melakukan uji coba untuk menampilkan tulisan pada layar LCD Dsiplay 16x2 Character.Untuk uji coba rangkaian LCD 16x2 Character dapat dilihat pada gambar 4.14 sebagai berikut.



Gambar 4.8 Rangakain LCD Display

Pada rangakaian LCD 16x2 Charakter memerlukan sumber tegangan kerja sebesar +5 vdc, tegangan tersebut akan diperoleh dari rangkaian catu daya. Untuk melakukan uji coba diatas yang menampilkan tulisan angka pada LCD 16x2 charakter dapat ditulis seperti gambar 4.9 berikut ini:



Gambar 4.9 Listing Pengujian LCD Display

Hasil pengukuran pada lcd diatas memerlukan komponen tambahan yaitu trimpot untuk mengatur kontras dari lcd tersebut, setelah proses upload data dilakukan, maka didapat hasil yang dinginkan yaitu menampilkan angka "on".

Analisa

Dari pengujian di atas ditemukan analisa terhadap listing program dari hardware maupun software. Maka dari itu akan dijelaskan sebagai berikut :

Analisa Program pada Mikrokontroller

Proses analisa dilakukan untuk mendapatkan kesesuaian antara perangkat keras (hardware) yang sudah di uji coba dengan perangkat lunak (software) yang berupa listing program yang telah di masukan ke dalam sistem arduino.











Gambar 4.10ListingProgram Keseluruhan

Listing Program Keseluruhan

Setelah melakukan penulisan listing program pada Arduino 1.8.5 di lakukan maka dapat dijelaskan seperti berikut:

penulisanlisting program diawali dengan kode:

#define SensorPin 0
unsigned long int avgValue;
float b;
int buf[10],temp;
int ledhijau=2;
int ledmerah=3;
int relaybuzzer=12;
int incomingByte = 0;


Kode di atas merupakan fungsi untuk mendeklarasikan atau penamaan terhadap variabel komponen yang digunakan, sedangkan barisan kode yang digunakan sebagai fungsi untuk format untuk library lcd display dapat dilihat pada baris program berikut ini.

#include <LiquidCrystal.h>
LiquidCrystal lcd(7, 8, 9, 10, 11, 13);

Sedangkan program yang digunakan untuk melakukan perintah-perintah eksekusi baik berupa input ataupun output dapat dilihat pada blok void setup.

Sedangkan program yang digunakan untuk melakukan perintah-perintah eksekusi baik berupa input ataupun output dapat dilihat pada blok void setup.

void setup()
{
lcd.begin(16,2);
pinMode(ledhijau,OUTPUT);
pinMode(ledmerah,OUTPUT);
pinMode(relaybuzzer,OUTPUT);
pinMode(relay1,OUTPUT);
pinMode(relay2,OUTPUT);
pinMode(relay3,OUTPUT);
Serial.begin(9600);
Serial.println("Mulai");
digitalWrite(relay1, HIGH);
digitalWrite(relay2, HIGH);
digitalWrite(relay3, HIGH);
}

Program diatas hanya dijalankan selama sekali ketika pada saat pertama kali sistem mendapat arus listrik.

void loop()
{
for(int i=0;i<10;i++)
{ buf[i]=analogRead(SensorPin);
delay(10);
}
for(int i=0;i<9;i++)
{ for(int j=i+1;j<10;j++)
{
if(buf[i]>buf[j])
{
temp=buf[i]; buf[i]=buf[j];
buf[j]=temp;
}
}
}
avgValue=0;
for(int i=2;i<8;i++)
avgValue+=buf[i];
float phValue=(float)avgValue*5.0/1024/6;
phValue=3.5*phValue;
lcd.clear();
lcd.setCursor(0, 0);
lcd.print("pH :");
lcd.setCursor(5, 0);
lcd.print(phValue,2);
if (phValue <5){
lcd.setCursor(0, 1);
lcd.print("KONDISI RENDAH ");
delay(1000);
}
else if (phValue >8.1){
digitalWrite(relaybuzzer, LOW);
lcd.setCursor(0, 1);
lcd.print("KONDISI TINGGI ");
delay(1000);
}
else{
digitalWrite(relaybuzzer, HIGH);
lcd.setCursor(0, 1);
lcd.print("KONDISI NORMAL ");
delay(1000);
}
if(Serial.available() > 0){
star = Serial.read();
flag=0;
}
if (star == '1') {
digitalWrite(relay1, HIGH);
if(flag == 0){
lcd.clear();
lcd.setCursor(0, 0);
lcd.print("pH :");
lcd.setCursor(5, 0);
lcd.print(phValue,2);
flag=1;
}
}
else if (star == '2') {
digitalWrite(relay2, HIGH);
if(flag == 0){
lcd.clear();
lcd.setCursor(0, 0);
lcd.print("pH :");
lcd.setCursor(5, 0);
lcd.print(phValue,2);
flag=1;
}
}
else if (star == '3') {
digitalWrite(relay3, HIGH);
if(flag == 0){
lcd.clear();
lcd.setCursor(0, 0);
lcd.print("pH :");
lcd.setCursor(5, 0);
lcd.print(phValue,2);
flag=1;
}
}
else if (star == '4') {
digitalWrite(relay1, LOW);
if(flag == 0){
lcd.clear();
lcd.setCursor(0, 0);
lcd.print("pH :");
lcd.setCursor(5, 0);
lcd.print(phValue,2);
flag=1;
}
}
else if (star == '5') {
digitalWrite(relay2, LOW);
if(flag == 0){
lcd.clear();
lcd.setCursor(0, 0);
lcd.print("pH :");
lcd.setCursor(5, 0);
lcd.print(phValue,2);
flag=1;
}
lcd.clear();
lcd.setCursor(0, 0);
lcd.print("pH :");
lcd.setCursor(5, 0);
lcd.print(phValue,2);
}
else if (star == '6') {
digitalWrite(relay3, LOW);
if(flag == 0){
lcd.clear();
lcd.setCursor(0, 0);
lcd.print("pH :");
lcd.setCursor(5, 0);
lcd.print(phValue,2);
flag=1;
}
}
lcd.clear();
lcd.setCursor(0, 0);
lcd.print("pH :");
lcd.setCursor(5, 0);
lcd.print(phValue,2);
}

Sedangkan program yang digunakan untuk melakukan perintah-perintah eksekusi baik berupa input ataupun output dapat dilihat pada blokvoid setup. Pada bagian ini program akan dialamatkan sebagai media output dan input tergantung pada penggunaan dari device-device yang terhubung.

void setup() {
// initialize serial communication:
Serial.begin(9600);
pinMode(8, OUTPUT);
pinMode(9, OUTPUT);
}

Program diatas hanya dijalankan selama sekali ketika pada saat pertama kali system mendapat arus listrik, sedangkan program yang dapat berjalan berulang kali akan terlihat seperti baris program berikut ini.

void loop() {
// read the sensor:
int sensorReading = analogRead(A0);
// map the sensor range to a range of four options:
int range = map(sensorReading, sensorMin, sensorMax, 0, 3);
// do something different depending on the
// range value:
switch (range) {
case 0: // your hand is on the sensor
Serial.println("rendah");
digitalWrite(8, LOW);
digitalWrite(9, LOW);
break;
}


Barisan program arduino yang ada diatas akan dijalankan berulang kali selama arus listrik mengalir pada arduino

Penjelasan struktur listing program

Setiap program yang menggunakan bootloader Arduino biasa disebut sketch mempunyai dua buah fungsi yang harus ada yaitu:

1. Void setup() { }

yaitu semua kode didalam kurung kurawal akan dijalankan hanya satu kali ketika program dijalankan untuk pertama kalinya.

2. void loop( ) { }

yaitu fungsi ini akan dijalankan setelah fungsi setup (void setup () { }) selesai. Setelah dijalankan satu kali fungsi ini akan dijalankan lagi, dan lagi secara terus menerus sampai catu daya (power) dilepaskan.

</li>

</ol>

Berikut ini adalah elemen bahasa C yang dibutuhkan dalam format penulisan.

1. pinMode

digunakan dalam void setup() untuk mengkonfigurasi pin apakah sebagai input atau output. Untuk output digital pin secara default di konfigurasi sebagai input sehingga untuk merubahnya harus menggunakan operator pinMode (pin, mode) dan digunakan untuk menetapkan mode dari suatu pin, pin adalah nomor pin yang akan digunakan dari 0-19 (pin analog 0-5 adalah 14-19). Mode yang bisa digunakan adalah INPUTatau OUTPUT.

2. digitalWrite

digunakan untuk mengset pin digital. Ketika sebuah pin ditetapkan sebagai output, pin tersebut dapat dijadikan HIGH (ditarik menjadi 5 volt s) atau LOW (diturunkan menjadi ground).

Flowchart Sistem Yang Diusulkan

Dalam pembuatan sistem dan perancangan program dapat digambarkan dalam bentuk flowchart sehingga dapat mempermudah dalam melakukan dan merancang langkah-langkah atau proses dengan benar. Adapun bentuk dari flowchart keseluruhan dari sistem yang dibuat dapat dilihat pada gambar berikut.



Gambar 4.11 Flowchart Sistem Yang Diusulkan

Rancangan Program

Tahap pertama untuk pembuatan suatu alat dan program, yang pertama kali harus dilakukan adalah tahap perancangan, sebagai tolak ukur perancangan yang pertama kali harus sesuai dengan kebutuhan. Sehingga sistem Arduino yang di buat dapat bekerja sesuai dengan apa yang di inginkan.

Pada perancangan perangkat lunak untuk arduino menggunakan bahasa pemrograman C yang dimana listing programnya dapat di compile dan di upload langsung kedalam arduino dengan Ide Arduino, adapun tahapan tersebut dapat di gambarkan dalam bentuk navigasi sebagai berikut.

1. Perancangan Perangkat Lunak Untuk Mikrokontroller

Sistem perangkat lunak yang dimaksud adalah Ide Arduino yang merupakan perangkat lunak untuk menuliskan listing program arduino, sehingga sistem arduino yang di buat dapat bekerja sesuai dengan apa yang di inginkan.

Pada perancangan perangkat lunak untuk arduino menggunakan bahasa pemrograman C yang dimana listing programnya dapat di compile dan di upload langsung kedalam arduino dengan Ide Arduino, adapun tampilan jendela Ide Arduino pada saat lsiting program ditulis seperti yang terlihat pada gambar 4.12 berikut.



Gambar 4.12 Tampilan listing program pada Ide Arduino

Adapun tahap yang dilakukan adalah menulis listing program -> mengecek keslahan terhadap listing program yang ditulis -> mengupload listing program kedalam arduino. Adapun langkah-langkah tersebut dapat di lihat seperti gambar 4.13 berikut.



Gambar 4.13 Tahapan Listing Prigram

1. Menulis listing program

2. Complitelisting program

3. Uploadlisting program

4. Doneupload program arduino

Konfigurasu Sistem Usulan

Pada perancangan sistem usulan ini terdapat beberapa hardware atapun Software yang digunakan yaitu untuk melakukan perancangan dan membuat program, baik untuk sisem arduino maupun Interface nya. Adapun perangkat keras (hardware) dan perangkat lunak (software) yang digunakan dapat di lihat pada sub bab berikut ini.

Spesifikasi Hardware

Pada spesifikasi perangkat keras (hardware) dibawah ini merupakan perangkat keras atau modul yang digunakan, dan memiliki fungsi dan kegunaan masing-masing, dan dapat digambarkan secara garis besar saja tidak secara detail dalam pembuatan suatu modul tersebut. Adapun perangkat keras (Hardware) yang digunakan meliputi sebagai berikut:

1. Arduino uno

2. Laptop : AMD Dual Core 2,3 Ghz, 2 GB Ram, 500 GB HDD

3. Smartphone android

4. Sensor PH

5. LCD Display 16x2 Character

6. Buzzer

7. Rangkaian Elektronika

8. Kabel Power Arduino sebagai bootloader untuk upload program

Spesifikasi Software

Pada spesifikasi perangkat lunak (software) dibawah ini merupakan Aplikasi yang digunakan untuk membuat program, merancang alur diagram, mengedit program, sebagai interface, media untuk mengupload program dan mengedit suatu gambar. Adapun perangkat lunak (software) yang digunakan meliputi sebagai berikut:

1. Android KitKat

2. IDE Arduino 1.8.5

3. Microsoft Office 2010

4. Photoshop cs 6

5. Paint

6. Buzzer

7. Fritzing.2013.12.17

Testing

Pada tahap testing dilakukan pengujian terhadap sistem yang dibuat yaitu dengan menggunakan metode BlackBox testing,dimana pengujian tersebut agar dapat mengetahui fungsionalitas dari suatu interface yang dirancang.Pengujian dengan metode BlackBox sangat memperhatikan pada fungsi - fungsional dari suatu sistem dengan melakukan pendekatan dengan melengkapi program untuk menemukan suatu kesalahan atau error pada program. Adapun tahapannya tersebut untuk menemukan kesalahan dalam beberapa kategori, diantaranya adalah sebagai berikut :

1. Dengan memperhatikan fungsi-fungsi yang digunakan, seperti fungsi untuk berkomunikasi dengan piranti lain dengan memperhatikan fungsionalitasnya.

2. Memperhatikan kesalahan-kesalahan yang dapat terjadi ketika melakukan debug ataupun running program.

3. Dengan memperhatikan struktur performa sehingga aplikasi dapat digunakan dengan baik dan mendukung sistem yang dibuat.

4. Dengan memperhatikan kesalahan-kesalahan inisialisasi fungsi yang digunakan dalam berinteraksi dengan piranti lain.

Berikut ini adalah tabel pengujian Black Box berdasarkanPengontrol Kadar cairan limbah menggunakan mikrokontrollerarduino uno dengan sensor waterleveluntuk pengujian pada alat, yaitu sebagai berikut:

Tabel 4.1 Pengujian Blackbox Pada Ponsel dan Sensor



Evaluasi

Berdasarkan uji coba dari keseluruhan sistem yang dibuat, pada saat melakukan pengujian terhadap Bluetooth hanya mengalami sedikit lambat terhubung dengan ponsel. Dan pada saat pengujian sensor PH, hasil dari sensor tersebut selalu berubah-ubah dikarenakan faktor-faktor lingkungan dan gaya gravitasi.

Implementasi

Pada tahap ini merupakan tahap-tahap untuk merealisasikan dari sistem yang dirancang yang dimulai dari tahap pengumpulan data-data yang diharapkan dapat membantu dan mendukung sehingga sampaitercapainya dalam penerapannya. Sehingga sistem dapat digunakan sebagai alat pengontrol kadar PH pada cairan limbah yang berbasis Arduino.

Schedule

Berdasarkan data yang dikumpulkan, sehingga system pengontrol kadar PH pada limbah pun dapat dirancang dan dibuat. Penulis melakukan pendekatan terhadap pihak yang berkaitan yang merupakan tempat observasi, hal ini dilakukan demi kepentingan pengguna yang dimana pengguna menginginkan suatu sistem yang dapat membantu dalam melakukan pekerjaan, oleh karena itu sangat perlu melakukan pendekatan tersebut karena ada beberapa hal yang mungkin akan menjadi kendala ketika dalam proses perancangan dan pembuatan. Adapun jadwal yang dilakukan dalam proses mulai hingga selesai disajikan dalam tabel 4.2 sebagai berikut

Tabel 4.2 Pengolahan Jadwal proses pembuatan sistem



1. Pengumpulkan data

Proses pengumpulan data dilakukan untuk mencari sumber dan untuk mengetahui beberapa teori yang digunakan dalam pembuatan sistem.

2. Perancangan sistem

Perancangan sistem ini dibagi menjadi dua, yaitu perancangan hardware dan software merupakan proses yang dilakukan agar dapat menghasilkan suatu sistem yang mudah dipahami oleh user.

3. Pengujian sistem

Pengujian sistem dilakukan untuk mengetahui kesalahan-kesalahanapa saja yang ada, dan untuk memastikan pemasangan hardware dan Software dengan benar.

4. Perbaikan sistem

Mengevaluasi sistem yang telah dibuat dengan membuat Penambahan atau pengurangan pada point-point tertentu yang tidak diperlukan, sehingga program benar-benar dapat dioptimalkan sesuai kebutuhan user.

5. Training user

Percobaan alat yang sudah di buat apakah benar-benar dapat berjalan atau tidak.

6. Implementasi sistem

Setelah diketahui kelayakan dari sistem yang dibuat, maka akan dilakukan implementasi program.

7. Dokumentasi Sistem

Sistem yang dibuat didokumentasikan selama penelitian dan perancangan berlangsung.

Estimasi Biaya

Berikut adalah rincian dalam pembuatan perancangan buka tutup pintu air adalah.

Tabel 4.3 Estimasi Biaya



BAB V

KESIMPULAN

Kesimpulan

Dari perancangan yang dilakukan dapat diperoleh kesimpulan sebagi berikut :

1. 1. Hardware yang dibutuhkan untuk perancangan Pengontrol kadar PH adalah Arduino UNO sebagai otak dari keseluruhan sistem, Android sebagai interfaceuntuk informasi kadar PH limbah, Bluetooth sebagai penghubung antara Android dengan Arduino, Adaptor 5V untuk daya Arduino Sedangkan, Software yang digunakan adalah MIT App Inventor 2 sebagai pembuatan aplikasi pada Android, Software Arduino untuk memasukkan koding pada mikrokontroler dan Fritzing sebagai Software yang membuat skematik alat.

2. Cara arduino uno menjadi pengontrol kadar PH cairan limbah yaitu denganmenggunakan bantuan sensor PH yang terhubung dengan arduino lalu arduino memberikan perintah ke LCD 16X2 untuk menampilkan hasil dari sensor PH.

3. Cara Sensor PH membaca tingkat keasaman limbah ialah dengan mencelupkan sensor PH tersebut ke tempat limbah. Nantinya sensor PH akan membaca tingkat keasaman limbah tersebut dengan nilai 0-14. Apabila nilai yang ditunjukkan <7 berarti kandungan limbah tersebut asam, lalu apabila >7 berarti kandungan limbah tersebut basa.

Saran

Berdasarkan perancangan dan kesimpulan diatas, ada saran yang dapat diberikan dalam rangka pengembangan yaitu :

1. Sistem ini dapat dikembangkan dalam bentuk yang sesungguhnya dengan memanfaatkan sebuah komunikasi jaringan dengan skala luas

2. Bagi pengembangan selanjutnya untuk prototype ini bisa ditambahkan pengontrol lebih sempurna yang benar-benar otomatis tanpa ada campur tangan manusia.

3. Tambahkan sensor yang lainnya yang mendukung dan dapat di aplikasikan terhadap pembacaan informasi air agar pendeteksian menjadi lebih akurat.

DAFTAR PUSTAKA

Contributors

Luwespatner