SI1131470037

PEMANFAATAN CAHAYASEBAGAI SUMBER ENERGI UNTUK

KOMPOR ELEKTRIKMENGGUNAKAN SMARTPHONE

BERBASIS ARDUINO PADAPECINTA ALAM

SKRIPSI

Disusun Oleh :

NIM	: 1131470037
NAMA	: Hilmi Nugraha

JURUSAN SISTEM KOMPUTER

KONSENTRASI COMPUTER SYSTEM

SEKOLAH TINGGI MANAJEMEN DAN ILMU KOMPUTER

STMIK RAHARJA

TANGERANG

2015/2016

SEKOLAH TINGGI MANAJEMEN DAN ILMU KOMPUTER

(STMIK) RAHARJA

 

LEMBAR PENGESAHAN SKRIPSI

PEMANFAATAN CAHAYASEBAGAI SUMBER ENERGI UNTUK

KOMPOR ELEKTRIKMENGGUNAKAN SMARTPHONE

BERBASIS ARDUINO PADAPECINTA ALAM

Disusun Oleh :

NIM	: 1131470037
Nama	: Hilmi Nugraha
Jenjang Studi	: Strata Satu
Jurusan	:Sistem Komputer
Konsentrasi	:Computer System

 

 

Disahkan Oleh :

Tangerang, ..... 2016

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

PEMANFAATAN CAHAYASEBAGAI SUMBER ENERGI UNTUK

KOMPOR ELEKTRIKMENGGUNAKAN SMARTPHONE

BERBASIS ARDUINO PADAPECINTA ALAM

Dibuat Oleh :

Nim	: 1131470037
Nama	: Hilmi Nugraha

 

Telah disetujui untuk dipertahankan dihadapan Tim Penguji Ujian Komprehensif

Jurusan Sistem Komputer

Konsentrasi Computer System

Disetujui Oleh :

Tangerang,.... 2015

Pembimbing I			Pembimbing II
Djoko Soetarno, Ir., Dr., D.E.A.			Moch. Ibnu Safari, M.Kom
NID : 07131			NID : 14009

SEKOLAH TINGGI MANAJEMEN DAN ILMU KOMPUTER

(STMIK) RAHARJA

LEMBAR PERSETUJUAN DEWAN PENGUJI

PEMANFAATAN CAHAYASEBAGAI SUMBER ENERGI UNTUK

KOMPOR ELEKTRIKMENGGUNAKAN SMARTPHONE

BERBASIS ARDUINO PADAPECINTA ALAM

Dibuat Oleh :

NIM	: 1131470037
Nama	: Hilmi Nugraha

Disetujui setelah berhasil dipertahankan dihadapan Tim Penguji Ujian

Komprehensif

Jurusan Sistem Komputer

Konsentrasi Computer System

Tahun Akademik 2015/2016

Disetujui Penguji :

Tangerang, .... 2016

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

SEKOLAH TINGGI MANAJEMEN DAN ILMU KOMPUTER

(STMIK) RAHARJA

 

LEMBAR KEASLIAN SKRIPSI

PEMANFAATAN CAHAYASEBAGAI SUMBER ENERGI UNTUK

KOMPOR ELEKTRIKMENGGUNAKAN SMARTPHONE

BERBASIS ARDUINO PADAPECINTA ALAM

Disusun Oleh :

NIM	: 1131470037
Nama	:Hilmi Nugraha
Jenjang Studi	: Strata Satu
Jurusan	: Sistem Komputer
Konsentrasi	: Computer System

 

 

Menyatakan bahwa Skripsi ini merupakan karya tulis saya sendiri dan bukan merupakan tiruan, salinan, atau duplikat dari Skripsi yang telah dipergunakan untuk mendapatkan gelar Sarjana Komputer baik di lingkungan 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 pernyataan diatas tidak benar.

	Tangerang, .......... 2015
	Hilmi Nugraha
	NIM.1131470037

ABSTRAKSI

Dengan semakin berkembangnya teknologi saat ini, kebutuhan manusia mulai beralih menggunakan sumber daya energi alternatif, mulai dari pemanfaatan angin hingga tenaga surya untuk kebutuhan sumber energy. Indonesia yang terletak tepat pada garis khatulistiwa, menjadikan Indonesia salah satu Negara dengan sumber energy surya yang melimpah. Pemanfaatan energi surya juga digunakan untuk keperluan rumah tangga. Pada penelitian ini sumber energi tenaga surya dimanfaat sebagai sumber daya untuk kegiatan outdoor. Sehingga hal ini dapat memudahkan para penggiat kegiatan outdoor atau pencinta alam, dengan kemudahan dalam penggunaan energi surya yang dikonversi menjadi energi listrik, sehingga dapat digunakan sebagai bahan utama untuk menyalakan sumber api / kompor Elektrik. Kompor listrik tenaga surya ini menggunakan solar cell dan solar cell controller yang digunakan sebagai energy alternative ketika pada saat kondisi jauh dari jangkauan listrik , adapun penggunaan solar cell membutuhkan alat pendukung yang dapat menompang dan digunakan sebagai energi yang dapat digunakan pada saat listrik mati, alat-alat tersebut meliputi aki yang digunakan sebagai penyimpan energi listrik yang diperoleh dari solar cell. Sedangkan inverter digunakan sebagai pengubah tegangan DC menjadi energi listrik AC yang memiliki output sebesar 220 volt AC Serta Smartphone sebagai fungsi untuk menyalakan kompor elektriknya. Kedepannya diharapkan alat ini mampu menjadi energi cadangan yang dapat digunakan untuk kegiatan outdor secara lebih baik, seperti untuk menyalakan lampu tenda dan media isi ulang perangkat elektronik.

Kata Kunci: :Solar Cell, Kompor Elektrik, Pecinta Alam

ABSTRACT

With the development of technology today , human needs began to switch to using alternative energy sources, ranging from wind to solar energy utilization for the needs of energy sources, Indonesia, which is located right on the equator , Indonesia is one country with an abundant source of solar energy. Utilization of solar energy is also used for domestic purposes, In this study solar energy sources utilized as a resource for outdoor activities, So that it can facilitate the instigators of outdoor activities or nature lovers , with the ease of use of solar energy that is converted into electrical energy. so it can be used as a key ingredient to ignite the fire source / Electric stove, Stove solar power using solar cell and solar cell controller that is used as an energy alternative at a time when the condition is far from the reach of electricity. As for the use of solar cell requires a tool that can carry the support and used as energy that can be used at the time of power failure, Such tools include the battery is used for storing electrical energy derived from solar cell. While the inverter is used as a modifier of DC voltage into AC electrical energy which has an output of 220 volts AC Smartphone As well as a function to turn on the electric stove. In the future the tool is expected to become energy reserve that can be used to better outdor activities, like to turn on the lights and media tent rechargeable electronic devices .

Keywords : Solar Cell, , Electric stove, Nature lovers

KATA PENGANTAR

Bismillahirrahmanirrahim

Puji syukur alhamdulillah, penulis panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah memberikan seribu jalan, sejuta langkah serta melimpahkan segala rahmat dan karunia-Nya, sehingga laporan Kuliah Kerja Praktek Penulis dapat berjalan dengan baik dan selesai dengan semestinya.

Tujuan dari pembuatan Skripsi ini adalah sebagai salah satu persyaratan dalam memperoleh gelar Sarjana Komputer (S.Kom) untuk jenjang S1 di Perguruan Tinggi Raharja, Cikokol Tangerang. Sebagai bahan penulisan, penulis mengambil data berdasarkan hasil observasi, wawancara, survey serta studi pustaka yang mendukung penulisan ini.

Hati kecil ini pun menyadari bahwa tanpa bimbingan dan dorongan dari semua pihak penyusunan 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 selaku Ketua STMIK Raharja.
2. Bapak Sugeng Santoso, M.Kom, selaku Pembantu Ketua I Bidang Akademik STMIK Raharja.
3. Bapak Ferry Sudarto, S.Kom., M.Pd selaku Kepala Jurusan Sistem Komputer STMIK Perguruan Tinggi Raharja
4. Djoko Soetarno, Ir., Dr., D.E.A,. M.Kom, selaku Dosen Pembimbing I yang senantiasa memberikan dorongan dan bimbingan dalam menyusun laporan skripsi ini hingga selesai
5. Moch. Ibnu Safari, M.Kom. selaku Dosen Pembimbing II yang senantiasa memberikan dorongan dan bimbingan dalam menyusun laporan skripsi ini hingga selesai
6. Bapak Achamd Bahrein, selaku Stake holder.
7. Bapak dan Ibu Dosen Perguruan Tinggi Raharja yang telah memberikan ilmu pengetahuan kepada penulis.
8. Kedua orang tua tercinta, yang telah memberikan dukungan baik moral maupun material.
9. Terimakasih kepada ThePillars,Kuhitech dan Teman-Teman seperjuangan yang telah memberikan saya semangat dalam menyelesaikan Laporan Skripsi ini.
10. Luvia Giantika, Marina Hartono, Fanida, Husni, Fazri , Fahri , Abdul Fatah dan lain-lain serta semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu yang telah memberikan dorongan serta semangat untuk menyelesaikan Laporan Skripsi Semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu per satu yang telah membantu penyusunan laporan ini.
11. Serta semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu yang telah ikut membantu dalam penyusunan Laporan 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, ..... 2016
	Hilmi Nugraha
	NIM. 1131470037

DAFTAR SIMBOL

DAFTAR SIMBOL FLOWCHART (DIAGRAM ALIR)

 

DAFTAR SIMBOL ELEKTRONIKA

 

DAFTAR TABEL

 

DAFTAR GAMBAR

BAB I

PENDAHULUAN

Latar Belakang Masalah

Solarcell atau panel surya adalah alat yang terdiri dari sel surya yang mengubahcahaya menjadi energi listrik. Karena matahari merupakan sumber cahaya terkuatyang dapat dimanfaatkan untuk digunakan sebagai pembangkit listrik yang dapatdiperbaharui. Penggunaan solar cell sebagai sumber listrik alternatif masihsangat minim terutama pada kalangan masyarakat, Karena minimnya sosialisasitentang bagaimana penggunaan solar cell tersebut.

Penggunaansolar cell sangat penting untuk kepentingan masyarakat dan pada umumnya listrikyang dihasilkan bisa dijadikan portable yang artinya dapat dipasang ataudigunakan didaerah yang terdapat yang beriklim tropis, karena mahal biaya yang keluarkanuntuk membuatnya sehingga penggunaan listrik yang menggunakan solar cell masihsangat jarang.

Dengan perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi pada masa sekarang terus menerus diikuti olehsebagian bahkan hampir semua kalangan tak terkecuali dengan penggunaan tenaga matahari sebagai sumber energylistrik yang dpaat diperbaharui. Pada era sekarang penggunaan tenaga suryasebagai energi alternatif untukpembangkit listrik sudah sangat diperlukan, Dengan memanfaat solar cell sebagaialat yang dapat menyerap energi panas dan dirubah menjadi energi listrik makadapat dibuat sebagai pembangkit energi listrik. Tidaklepas dari hal di atas perkembangan sistem yang umumnya berbasis komputer dan sistem kontrol yangmenggunakan Arduino sudah sangat maju.

Perananperalatan-peralatan kontrol yang dapat membantu dalam mempermudah kegiatanmanusia sehari-hari dan peralatan pembangkit listrik solar cell sudah sangatdibutuhkan ketika hendak melakukan aktifitas didaerah pegunungan yang jauh darikota yang terdapat sumber listrik. Pengontrolan peralatan pembangkit listriktelah menghasilkan metode yang sangat maju seiring dengan perkembanganteknologi alat penyerap energi matahari ini dengan memanfaatkan solar cell.Dengan kemajuan teknologi tersebut pada era sekarang ini alat pembangkit listrik tenaga surya dapatditerapkan sebagai pembangkit listrik didaerah yang sangat sulit dijangkau olehsumber energi listrik milik negara, danmemanfaatan energi matahari sebagai pembangkit listrik dapat dibuat sistemkontrol otomatis berbasis Arduino, seperti lampu jalanan yang menggunakan solar cell sebagai sumberenerginya dan lainnya yang dapat diprogram menggunakan Arduino.Perlunya pemahamantentang komponen-komponen elektronika sangat dibutuhkan. Pada perancangan inijuga menggunakan arduino sebagai pengontrol dari sebuah sistem kerja dari solarcell.

Adapunkeuntungan yang didapatkan dengan menggunakan teknologi Arduinodan solar cell adalah bagaimana sistem kontrol yangkita buat pada pembangkit energi listrik dapat dihubungkan dengan Arduino sebagai alat yangdapat digunakan sebagai energi listrik untuk menyalakan kompor listrik didaerahpegunungan.

Pemanfaatan energimatahari sebagai sumber energi listrik masih sangat sedikit dengan demikianlahirlah ide penulis untuk membuat dan merancang sistem yang dapat digunakansebagai energi alternatif yang berjudul Pemanfaatan Cahaya Sebagai Sumber Energi Untuk Kompor Elektrik Menggunakan Smartphone Berbasis Arduino Pada Pecinta Alam.

Perumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang yang telah dijelaskan di atas, maka penulis merumuskan beberapa masalah sebagai berikut:

1. Bagaimana mengkonversi energi surya menjadi energi listrik untuk menyalakan kompor elektrik?

2. Bagaimana cara menampung energi surya yang telah dikonversi menjadi energi listrik?

3. Bagaimana cara merancang sistem pengontrolan untuk alat ini ?

Ruang Lingkup Penelitian

Berdasarkanrumusan masalah di atas, maka dapat diarahkan pada perancangan dan pembuatansebuah sistem sistem pembangkit listrik sebagai alat yang memanfaatkan energimatahari, serta dapat dirancangdengan komponen pendukung sistem yang meliputi:

1. Menggunakan Arduino

2. Smartphone

3. Bluetooth

4. Relay

5. Solar cell

6. DC to AC inverter

7. Rangkaian Elektronika

8. Solar cell converter

Tujuan dan Manfaat Penelitian

Tujuan Penelitian

1. Membantu suatu rangkaian berbasis arduino uno yang dapat digunakan sebagai sistem controlling untuk menyalakan kompor dengan panel surya melalui smartphone android.

2. Membuat prototype sistem pengisian accumulator (AKI) berbasis arduino uno yang dikontrol melalui android.

3. Agar RIPALA mempunyai sistem yang ramah lingkungan dalam menyalakan kompor.

Manfaat penelitian

1. Memudahkan para pencinta alam dalam menyalakan kompor dengan menggunakan energi matahari sebagai energi alternatif.

2. Meringkankan para pencinta alam dengan panel surya sebagai alat converter DC ke AC untuk menghidupkan listrik dalam menyalakan kompor.

3. Para pecinta alam lebih cepat dan mudah dalam memperoleh listrik untuk menyalakan kompor.

Metode Penelitian

Metode Pengumpulan Data

1. Metode Wawancara

   Dalam metode ini, penulis mewawancarai salah satu anggota RIPALA sebagai stakeholder.

2. Metode Studi Pustaka

   Metode untuk mendapatkan informasi dengan mencatat dan mempelajari buku-buku atau literature review yang berhubungan dengan penelitian dari berbagai sumber yang tertulis maupun elektronik. Sebagian besar penulis melakukan pengumpulan data dan metode diambil dari situs-situs internet, dan sisanya dari buku cetak.

Metode Observasi

Merupakan metode pengumpulan data melalui pengamatan langsung atau peninjauan secara cermat dan langsung di lapangan atau lokasi penelitian

Metode Perancangan

Dalam laporan skripsi ini, perancangan yang digunakan adalah metode perancangan melalui tahap pembuatan flowchart yang di desain dengan mengikuti cara kerja sistem. Dan pada perancangan alat menggunakan Diagram Blok, metode ini dimaksudkan untuk bagaimana sistem itu dirancang dan alat apa saja yang dibutuhkan. Pada pembuatan alat ini, penulis menggunakan alat seperti: sensor suara pada Smartphone Android, Arduino, Solar Cell, Solar Charge Contorller.

Metode Pengujian

Pada metode pengujian ini yang saya pakai adalah metode pengujian black box, karenaberfokus pada domain informasi dari perangkat lunak

Metode Prototype

Metode yang dipakai adalah metode prototyping evolutionary, karena dengan evolutionary ini sistem atau produk yang sebenarnya dipandang sebagai evolusi dari versi awal yang sangat terbatas menuju produk final atau produk akhir

Sistematika Penulisan

Untuk memahami lebih jelas tentang penulisan penelitian ini, maka dikelompokan materi penulisan menjadi 5 ( lima ) bab yang masing-masing bagian saling berkaitan antara bab satu dengan bab lainnya, sehingga menjadi satu kesatuan yang utuh yaitu :

BAB I PENDAHULUAN

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

BAB II LANDASAN TEORI

Bab kedua ini berisi landasan teori sebagai konsep dasar dalampenyusunan alat dan beberapa definisi yang sesuai dengan penelitian sehingga menghasilkan karya yang bernilai ilmiah dan memiliki daya guna

BAB III PERANCANGAN DAN PEMBAHASAN

Bab ketiga ini berisikan tinjauan organisasi, gambaran umum perusahaan, sejarah singkat, penjelasan tentang wewenang dan tanggung jawab, struktur organisasi, komponen yang digunakan, berikut pembahasannya.

BAB IV IMPLEMENTASI DAN PERANCANGAN

Bab ini berisi tentang implementasi dari sistem yang telah dirancang kemudian dilakukan pengujian atas kinerja dari sistem dan analisa terhadap Internet Of Things

BAB V PENUTUP

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

DAFTAR PUSTAKA

DAFTAR LAMPIRAN

BAB II

LANDASAN TEORI

Teori Umum

Konsep Dasar Sistem

1. Definisi Sistem

Berikut ini adalah beberapa definisi sistem menurut beberapa ahli, di antaranya:

Menurut Mc Leod (2004) dalam Darmawan (2013:4), sistem adalah sekelompok elemen-elemen yang terintegrasi dengan tujuan yang sama untuk mencapai tujuan.

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

Menurut Taufiq (2013:2),“Sistem adalah kumpulan dari sub-sub sistem abstrak maupun fisik yang saling terintegrasi dan berkolaborasi untuk mencapai suatu tujuan tertentu”.

Berdasarkan beberapa pengertian diatas mengenai sistem, dapat disimpulkan bahwa suatu sistem merupakan Kumpulan elemen-elemen yang saling berkaitan dan berinteraksi untuk mencapai suatu tujuan tertentu.

 

2. Karakteristik Sistem

Menurut Sutabri (2012:13), sebuah sistem mempunyai karakteristik atau sifat-sifat tertentu yang mencirikan bahwa hal tersebut bisa dikatakan sebagai suatu sistem. Adapun karakteristik yang dimaksud adalah sebagai berikut:

1. Komponen Sistem (Components)
   Suatu sistem terdiri dari sejumlah komponen yang saling berinteraksi, artinya saling bekerja sama membentuk satu kesatuan. Komponen-komponen sistem tersebut dapat berupa suatu subsistem. Setiap subsistem memiliki sifat dari sistem yang menjalankan suatu fungsi tertentu dan mempengaruhi proses sistem secara keseluruhan.
2. Batas Sistem (Boundary System)
   Ruang lingkup sistem merupakan daerah yang membatasi antara sistem dengan sistem yang lain atau sistem dengan lingkungan luarnya. Batasan sistem ini memungkinkan suatu sistem dipandang sebagai satu kesatuan yang tidak dapat dipisahkan.
3. Lingkungan Luar Sistem (Environment System)
   Bentuk apapun yang ada di luar ruang lingkup atau batasan sistem yang mempengaruhi operasi sistem tersebut disebut lingkungan luar sistem.Lingkungan luar sistem ini dapat bersifat menguntungkan dan dapat juga bersifat merugikan sistem tersebut. Dengan demikian, lingkungan luar tersebut harus tetap dijaga dan dipelihara. Lingkungan luar yang merugikan harus dikendalikan. Kalau tidak, maka akan menggangu kelangsungan hidup dari sistem tersebut.
4. Penghubung Sistem (Interface System)
   Media yang menghubungkan sistem dengan subsistem lain disebut penghubung sistem. Penghubung ini memungkinkan sumber-sumber daya mengalir dari satu subsistem ke subsistem lain. Bentuk keluaran dari satu subsistem akan menjadi masukan untuk subsistem lain melalui penghubung tersebut. Dengan demikian, dapat terjadi suatu integrasi sistem yang membentuk satu kesatuan.
5. Masukan Sistem (Input System)
   Energi yang dimasukkan ke dalam sistem disebut masukan sistem, yang dapat berupa pemeliharaan (maintenance input) dan sinyal (signal input). Maintenance input adalah energi yang dimasukkan supaya sistem tersebut dapat beroperasi. Signal input adalah energi yang diproses untuk mendapatkan keluaran. Contoh, di dalam suatu unit sistem komputer, program adalah maintenance input yang digunakan untuk mengoperasikan komputernya dan data adalah signal input untuk diolah menjadi informasi.
6. Pengolahan Sistem (Processing System)
   Suatu sistem dapat mempunyai suatu proses yang akan mengubah masukan menjadi keluaran, contohnya adalah sistem akuntansi. Sistem ini akan mengolah data transaksi menjadi laporan-laporan yang dibutuhkan oleh pihak manajemen.
7. Keluaran Sistem (Output System)
   Hasil energi diolah dan diklasifikasikan menjadi keluaran yang berguna. Keluaran ini merupakan masukan bagi subsistem yang lain seperti sistem informasi. Keluaran yang dihasilkan adalah informasi. Informasi ini dapat digunakan sebagai masukan untuk pengambilan keputusan atau hal-hal lain yang menjadi input bagi subsitem lain.
8. Sasaran Sistem (Objective) dan Tujuan (Goals)
   Suatu sistem memiliki tujuan dan sasaran yang pasti dan bersifat deterministic. Kalau suatu sistem tidak memiliki sasaran maka operasi sistem tidak ada gunanya. Suatu sistem dikatakan berhasil bila mengenai sasaran atau tujuan yang telah direncanakan.

Gambar 2.1 Karakteristik Sistem

Sumber: Sutabri (2012:13)

 

3. Klasifikasi Sistem

Menurut Sutabri (2012:15) sistem dapat diklasifikasikan dari beberapa sudut pandang. Klasifikasi tersebut di antaranya: sistem abstrak, sistem fisik, sistem tertentu, sistem tak tentu, sistem tertutup, dan sistem terbuka.

1. Sistem Abstrak (Abstract System)
   Sistem abstrak merupakan adalah sistem yang berupa pemikiran atau ide-ide yang tidak tampak secara fisik. Sistem yang berisi gagasan tentang hubungan manusia dengan Tuhan.
2. Sistem Fisik (Physical System)
   adalah sistem yang ada secara fisik. Contohnya sistem komputerisasi, sistem akuntansi, siste produksi, sistem pendidikan, sistem sekolah, dan lain sebagainya.
3. Sistem Tertentu (Deterministic System)
   adalah sistem dengan operasi tingkah laku yang dapat diprediksi, interaksi antara bagian dapat di deteksi dengan pasti sehingga keluaranya dapat diramalkan.
4. Sistem Tak Tentu (Probabilistic System)
   adalah suatu sistem yang kondisi masa depannya tidak dapat diprediksi karena mengandung unsure probabilitas.
5. Sistem Tertutup (Closed System)
   adalah sistem yang tidak dapat bertukar materi, informasi, atau energi dengan lingungan. Sistem ini tidak berintraksi dan tidak dipengaruhi oleh lingkungan.
6. Sistem Terbuka (Open System)
   lingkungan dan dipengaruhi oleh lingkungan. Contohnya sistem perdagangan.

 

Konsep Dasar Perancangan Sistem

1. 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.

2. 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 Data

1. Definisi Data

Menurut Darmawan (2013:1), “Data adalah fakta atau apa pun yang dapat digunakan sebagai input dalam menghasilkan informasi”.

Menurut Taufiq (2013:13), “Data adalah sesuatu yang diberikan untuk kemudian diolah”.

Berdasarkan kedua definisi di atas, maka dapat disimpulkan data adalah bahan mentah yang perlu diolah sehingga menghasilkan informasi yang menunjukkan fakta.

2. Klasifikasi Data

Menurut Sutabri (2012:3), data dapat diklasifikasikan menurut jenis, sifat dan sumber:

1. Klasifikasi data menurut jenis data:
1. Data Hitung (enumeration/counting data)
   Data hitung adalah hasil perhitungan atau jumlah tertentu.
2. Data Ukur (measurement data)
   Data ukur adalah data yang menunjukkan ukuran mengenai nilai sesuatu.
2. Klasifikasi data menurut sifat data:
1. Data Kuantitatif (quantitative data)
   Data kuantitatif adalah data mengenai penggolongan dalam hubungannya dengan penjumlahan.
2. Data Kualitatif (qualitative data)
   Data kualitatif adalah data mengenai penggolongan dalam hubungannya dengan kualitas atau sifat sesuatu.
3. Klasifikasi data menurut sumber data:

1. Data Internal (internal data)
   Data internal adalah data yang asli, artinya data sebagai hasil observasi yang dlakukan sendiri, bukan data hasil karya orang lain.
2. Data Eksternal (external data)
   Data eksternal adalah data hasil observasi orang lain. Seseorang boleh saja mengunakan data untuk suatu keperluan, meskipun data tersebut hasil kerja orang lain. Data eksternal ini terdiri dari 2 jenis yaitu:

a. Data Eksternal Primer (primary external data)

Data eksternal primer adalah data dalam bentuk ucapan lisan atau tulisan dari pemiliknya sendiri, yakni orang yang melakukan observasi sendiri.

b. Data Eksternal Sekunder (secondary external data).

Data eksternal sekunder adalah data yang diperoleh bukan dari orang lain yang melakukan observasi melainkan melalui seseorang atau sejumlah orang lain.

3. Pengolahan Data

Menurut Sutabri (2012:6) Data merupakan bahan mentah untuk diolah yang hasilnya kemudian menjadi informasi. Dengan kata lain, data yang telah diperoleh harus diukur dan dinilai baik dan buruk, berguna atau tidak dalam hubungannya dengan tujuan yang akan dicapai. Pengolahan data terdiri dari kegiatan-kegiatan penyimpanan data dan penanganan data. Pengolahan data dapat diuraikan seperti dibawah ini, yaitu:

1. Penyimpanan Data (Data Storage)
   Penyimpanan data meliputi pekerjaan pengumpulan (filing), pencarian (searching), dan pemeliharaan (maintenance). Data disimpan dalam suatu tempat yang lazim dinamakan “file”. File dapat berbentuk map, ordner, disket, tape, hard disk, dan lain sebagainya. Sebelum disimpan, suatu dta diberi kode menurut jenis kepentingannya. Peraturan dilakukan sedemikian rupa sehingga mudah mencarinya. Pengkodean memegang peranan penting. Kode yang salah akan mengakibatkan data yang masuk ke dalam file juga salah yang selanjutnya akan mengakibatkan kesulitan dalam mencari data tersebut apabila diperlukan. Jadi, file diartikan sebagai suatu susunan data yang terbnetuk dari sejumlah catatan (record) yang berhubungan satu sama lain (sejenis) mengenai suatu bidang dalam suatu unit usaha.Sistem yang umumnya dalam penyimpanan data (filing) ialah berdasarkan lembaga, perorangan, produksi, atau lain-lainnya, tergantung dari sifat organisasi yang bersangkutan. Kadang-kadang dijumpai kesulitan apabila menghadapi suatu data dalam bentuk surat, misalnya yang menyangkut ketiga klasifikasi tadi. Metode yang terbaik adalah referensi silang (cross reference) antara file yang satu dengan file yang lain. Untuk memperoleh kemudahan dalam pencarian data (searching) di dalam file maka file dibagi menjadi 2 (dua) jenis, yaitu:
1. File Induk (Master File)
   File induk ini berisi data-data permanen yang biasanya hanya dibentuk satu kali saja dan kemudian digunakan untuk pengolahan data selanjutnya.
2. File Transaksi (Detail File)
   File transaksi berisi data-data temporer untuk suatu periode atau untuk suatu bidang kegiatan atau suatu periode yang dihubungkan dengan suatu bidang kegiatan.

Pemeliharaan file (file maintenance) juga meliputi “peremajaan data” (data updating), yaitu kegiatan menambah catatan baru pada suatu data, mengadakan perbaikan,dan lain sebagainya. Misalnya, dalam hubungan dengan file kepegawaian, sudah tentu sebuah organisasi, entah itu perusahaan atau jawatan, akan menambah pegawainya. Ini berarti ada tambahan data baru mengenai pegawai. Sementara itu, ada pula pegawai yang pensiun atau berhenti bekerja sehingga putus hubungan dengan organisasi. Dengan demikian, data mengenai pegawai yang bersangkutan akan dikeluarkan dari file tersebut. Tidak jarang pula harus dilakukan perubahan terhadap data seorang pegawai, misalnya kenaikan pangkat, kenaikan gaji berkala, menikah, pindah alamat, dan lain sebagainya.

2. Penanganan Data (Data Handling)
   Penanganan data meliputi berbagai kegiatan seperti: pemeriksaan, perbandingan, pemilihan, peringkasan, dan penggunaan. Pemeriksaan data mencakup pengecekan data yang muncul pada berbagai daftar yang berkaitan atau yang datang dari berbagai sumber, untuk mengetahui berbagai sumber dan untuk mengetahui perbedaan atau ketidaksesuaian, pemeriksaan ini dilakukan dengan kegiatan pemeliharaan file (file maintenance).Pemilihan (sorting) dalam rangka kegiatan penanganan data mencakup peraturan ke dalam suatu urutan yang teratur, misalnya daftar pegawai menurut pangkatnya, dari pangkat yang tertinggi sampai terendah atau daftar pelanggan dengan menyusun namanya menurut abjad dan lain sebagainya. Peringkasan merupakan kegiatan lain dalam penanganan data. Ini mencakup keterangan pilihan, misalnya daftar pegawai yang telah mengabdikan dirinya kepada organisasi atau perusahaan lebih dari 10 tahun atau daftar pelanggan yang memesan beberapa hasil produksi sekaligus dan lain-lain.Pengguna data (data manipulation) merupakan kegiatan untuk menghasilkan informasi. Kegiatan ini meliputi komplikasi tabel-tabel, statistik, ramalan mengenai perkembangan, dan lain sebagainya. Tujuan manipulasi ini adalah menyajikan informasi yang memadai mengenai apa yang terjadi pada waktu yang lampau guna menunjang manajemen, terutama membantu menyelidiki alternatif kegiatan mendatang. Jadi, hasil pengolahan data itu merupakan data untuk disimpan bagi pengunaan di waktu yang akan datang, yakni informasi yang akan disampaikan kepada yang memerlukan atau mengambil keputusan mengenai suatu hal.

 

Konsep Dasar Informasi

1. Definisi Informasi

Menurut Darmawan (2013:2), “Informasi adalah hasil pengolahan data yang dapat memberikan makna atau arti dan berguna dalam menigkatkan kepastian”.

Menurut Taufiq (2012:72) , “Informasi adalah data-data yang diolah sehingga memiliki nilai tambah dan bermanfaat bagi pengguna”.

Berdasarkan kedua definisi di atas, maka dapat disimpulkan informasi adalah data yang sudah diolah untuk menguji kebenarannya sehingga bermanfaat bagi pengguna dalam mengambil keputusan.

2. Klasifikasi Informasi

Menurut Sutabri (2012:27), informasi dalam menejemen diklasifikasikan sebagai berikut:

1. Informasi Berdasarkan Persyaratan
   Suatu informasi harus memenuhi persyaratan sebagaimana dibutuhkan oleh seorang manajer dalam rangka pengambilan keputusan yang harus segera dilakukan. Berdasarkan persyaratan itu informasi dalam manajemen diklasifikasikan sebagai berikut:
1. Informasi yang tepat waktu
   Sebuah informasi yang tiba pada manajer sebelum suatu keputusan diambil sebab seperti telah diterangkan dimuka, informasi adalah bahan pengambilan keputusan.
2. Informasi yang relevan
   Sebuah informasi yang disampaikan oleh seorang menajer kepada bawahannya harus relevan, yakni ada kaitannya dengan kepentingan pihak penerima sehingga informasi tersebut akan mendapatkan perhatian.
3. Informasi yang bernilai
   Informasi yang berharga untuk suatu pengambilan keputusan.
4. Informasi yang dapat dipercaya
   Suatu informasi harus dapat dipercaya dalam manajemen karena hal ini sangat penting menyangkut citra organisasi, terlebih bagi organisasi dalam bentuk perusahaan yang bergerak dalam persaingan bisnis.
2. Informasi Berdasarkan Dimensi Waktu
   Informasi berdasarkan dimensi waktu ini diklasifikasikan menjadi 2 (dua) macam, yaitu:
1. Informasi masa lalu
   Informasi jenis ini adalah mengenai peristiwa masa lampau yang meskipun amat jarang digunakan, namun penyimpanannya pada data strorage perlu disusun secara rapih dan teratur.
2. Informasi masa kini
   Dari sifatnya sendiri sudah jelas bahwa makna dari informasi masa kini ialah informasi mengenai peristiwa-peristiwa yang terjadi sekarang.
3. Informasi Berdasarkan Sasaran
   Informasi berdasarkan sasaran adalah informasi yang ditunjukkan kepada seorang atau kelompok orang, baik yang terdapat di dalam organisasi maupun di luar organisasi. Informasi jenis ini diklasifikasikan sebagai berikut:

1. Informasi individual
   Informasi yang ditunjukkan kepada seseorang yang mempunyai fungsi sebagai pembuat kebijaksanaan (policy maker) dan pengambil keputusan (decision maker) atau kepada seseorang yang diharapkan dari padanya tanggapan terhadap informasi yang diperolehnya.
2. Informasi komunitas
   Informasi yang ditunjukkan kepada khalayak di luar organisasi, suatu kelompok tertentu dimasyarakat.

3. Nilai dan Kualitas Informasi

Menurut Sutabri (2012:30), nilai informasi ditentukan oleh 2 (dua) hal, yaitu manfaat dan biaya untuk mendapatkannya. Suatu informasi dikatakan bernilai bila manfaat lebih efektif disbanding dengan biaya mendapatkannya. Akan tetapi, perlu diperhatikan bahwa informasi yang digunakan di dalam suatu sistem informasi umumnya digunakan untuk beberapa kegunaan sehingga tidak memungkinkan dan sulit untuk menghubungkan suatu bagian informasi pada suatu masalah tertentu dengan biaya untuk memperolehnya karena sebagian besar informasi dinikmati tidak hanya oleh satu pihak di dalam perusahaan.

Lebih lanjut, sebagian informasi tidak dapat persis ditafsir keuntungannya dengan sesuatu nilai uang, tetapi dapat ditafsir nilai efekifitasnya. Pengukuran nilai informasi biasanya dihubungkan dengan analisis cost effectivess atau cost benefit. Nilai informasi ini didasarkan atas 10 (sepuluh) sifat, yaitu:

1. Mudah diperoleh
   Sifat ini menunjukkan informasi dapat diperoleh dengan mudah dan cepat. Kecepatan memperoleh dapat diukur, misalnya 1 menit versus 24 jam. Akan tetapi, beberapa nilainya bagi pemakai informasi sulit mengukurnya.
2. Luas dan Lengkap
   Sifat ini menunjukkan lengkapnya isi informasi. Hal ini tidak berarti hanya mengenai volumenya, tetapi juga mengenai keluaran informasinya. Sifat ini sangat kabur, Karena itu sulit mengukurnya.
3. Ketelitian
   Sifat ini menunjukkan minimnya kesalahan dan informasi. Dalam hubungannya dengan volume data yang besar biasanya terjadi dua jenis kesalahan, yakni kesalahan pencatatan dan kesalahan perhitungan.
4. Kecocokan
   Sifat ini menunjukkan seberapa baik keluaran informasi dalam hubungan dengan permintaan para pemakai. Isi informasi harus ada hubungannya dengan masalah yang sedang dihadapi. Semua keluaran lainnya tidak berguna tetapi mahal mempersiapkannya. Sifat ini sulit mengukurnya.
5. Ketepatan Waktu
   Menunjukkan tak ada keterlambatan jika ada seseorang yang ingin mendapatkan informasi. Masukkan, pengolahan, dan pelaporan keluaran kepada pemakai biasanya tepat waktu. Dalam beberapa hal, ketepatan waktu dapat diukur, misalnya berapa banyak penjualan dapat ditamabah dengan memberikan tanggapan segera kepada permintaan langganan mengenai tersedianya barag-barang inventaris.
6. Kejelasan
   Sifat ini menunjukkan keluaran informasi yang bebas dari istilah-istilah yang tidak jelas. Memberikan laporan dapat memakan biaya yang besar. Bebrapa biaya yang diperlukan untuk memperbaiki laporan tersebut.
7. Keluwesan
   Sifat ini berhubungan dengan dapat disesuaikannya keluaran informasi tidak hanya dengan beberapa keputusan, tetapi juga dengan beberapa pengambil keputusan. Sifat ini sulit diukur, tetapi dalam banayk hal dapat diberikan nilai yang dapat diukur.
8. Dapat dibuktikan
   Sifat ini menunjukkan kemampuan beberapa pemakai informasi untuk menguji keluaran informasi dan sampai pada kesimpulan yang sama.
9. Tidak ada prasangka
   Sifat ini berhubungan dengan tidak adanya keinginan untuk mengubah informasi guna mendapatkan kesimpulan yang telah dipertimbangkan sebelumnya.
10. Dapat diukur
    Sifat ini menunjukkan hakikat informasi yang dihasilkan dari sistem informasi formal. Meskipun kabar angin, desas-desus, dugaan-dugaan, klenik, dan sebagainya sering dianggap informasi, hal-hal tersebut berada di luar lingkup pembicaraan kita.

Menurut Sutabri (2012:33), kualitas suatu informasi tergantung dari 3 (tiga) hal, yaitu:

1. Akurat (Accurate)
   Informasi harus bebas dari kesalahan-kesalahan dan tidak menyesatkan. Akurat juga berarti informasi harus jelas mencerminkan maksudnya. Informasi harus akurat karena biasanya dari sumber informasi sampai penerima informasi ada kemungkinan terjadi gangguan (noise) yang dapat mengubah atau merusak informasi tersebut.
2. Tepat Waktu (Timeline)
   Informasi yang datang pada si penerima tidak boleh terlambat. Informasi yang sudah usang tidak akan mempunyai nilai lagi karena informasi merupakan landasan dalam pengambilan keputusan. Bila pengambilan keputusan terlambat maka dapat berakibat fatal bagi organisasi. Dewasa ini, mahalnya informasi disebabkan karena harus cepatnya informasi tersebut dikirim atau didapat sehingga diperlukan teknologi mutakhir untuk mendapatkan, mengolah, dan mengirimkan.
3. Relevan (Relevance)
   Informasi tersebut mempunyai manfaat untuk pemakainya. Relevansi informasi untuk orang suatu dengan yang lain berbeda, misalnya informasi sebab musibah kerusakan mesin produksi kepada akuntan perusahaan adalah kurang relevan dan akan lebih relevan apabila ditunjukan kepada ahli teknik perusahaan. Sebaliknya, informasi menenai harga pokok produksi untuk ahli teknik merupakan informasi yang kurang relevan, tetapi akan sangat relevan untuk seorang akuntan perusahaan.

4. Komponen-komponen Informasi

Menurut Darmawan (2013), sebuah informasi bisa bermanfaat, bisa memberikan pemahaman bagi orang yang menggunakannya, jika informasi tersebut memenuhi atau mengandung salah satu komponen dasarnya. Jika di analisis berdasarkan pendekatan information system, pada dasarnya ada sekitar 6 (enam) komponen. Adapun keenam komponen atau jenis informasi tersebut adalah sebagai berikut:

1. Root of Information, yaitu komponen akar bagian dari informasi yang berada pada tahap awal keluaran sebagai proses pengolahan data. Misalnya yang termasuk ke dalam komponen awal ini adalah informasi yang disampaikan pleh pihak pertama.
2. Bar of Information, merupakan komponen batangnya dalam suatu informasi, yaitu jenis informasi yang disajikan dan memerlukan informasi lain sebagai pendukung sehingga informasi awal tadi bisa dipahami. Contohnya jika anda membaca headline dalam sebuah surat kabar, maka untuk memahami lebih jauh tentunya harus membaca informasi selanjutnya, sehingga maksud dari informasi yang ada pada headline tadi bisa dipahami secara utuh.
3. Branch of Information, yaitu komponen informasi yang bisa dipahami jika informasi sebelumnya telah dipahami. Sebagai contoh adalah informasi yang merupakan penjelasan keyword yang telah ditulis sebelumnya, atau dalam ilmu eksakta seperti matematika bentuknya adalah hasil dari sebuah uraian langkah penyelesaian soal dengan rumus-rumus yang panjang, misalnya dapat berupa petunjuk lanjutan dalam mengerjakan atau melakukan sesuatu.
4. Stick of Information, yaitu komponen informasi yang lebih sederhana dari cabang informasi, biasanya informasi ini merupakan informasi pengayaan pengetahuan. Kedudukannya bersifat pelengkap (supplement) terhadap informasi lain. Misalnya informasi yang muncul ketika seseorang telah mampu mengambil kebijakan/keputusan menyelesaikan suatu proses kegiatan, maka untuk menyempurnakannya ia memperoleh informasi-informasi pengembangan dari keterampilan yang sudah ia miliki tersebut.
5. Bud of Information, yaitu komponen informasi yang sifatnya semi mikro, tetapi keberadaannya sangat penting sehingga di masa yang akan datang dalam jangka waktu yang akan datang informasi ini akan berkembang dan dicari, serta ditunggu oleh pengguna informasi sesuain kebutuhannya. Misalnya yang termasuk ke dalam informasi ini adalah informasi tentang masa depan, misalnya bakat dan minat, cikal bakal, prestasi seseorang, harapan-harapan yang positif dari seseorang dan lingkungan.
6. Leaf of Information, yaitu komponen informasi yang merupakan informasi pelindung, dan lebih mampu menjelaskan kondisi dan situasi ketika sebuah informasi itu muncul. Biasanya informasi ini berhubungan dengan informasi mengenai kebutuhan pokok, informasi yang mejelaskan cuaca, musim, yang mana kehadirannya sudah pasti muncul.

 

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)

 

Definisi Flowchart

Menurut Sargunar (2011:231): “Flowchart is a pictorial representation of an algorithm in wich the steps are drawn in the form of different shapes of Boxes and the logical Flow is indicated by interconnecting arrows”. ( Diagram aliran adalah representasi bergambar dari suatu algoritma dimana langkah-langkah digambarkan dalam berbagai bentuk kotak dan aliran logikanya terhubung dengan garis panah)Menurut Agarwal, Tayal dan Gupta (2010:131): “Flowchart is a convenient Technique to represent the Flow of control in a program”( Diagram aliran adalah teknik yang mudah untuk mewakili control dalam program ). Dari kedua definisi di atas dapat disimpulkan bahwa Flowchart adalah suatu teknik representasi dengan menggunakan kotak-kotak dan garis panah yang sangat mudah digunakan untuk menggambarkan langkah-langkah atau aliran logika dalam algoritma program atau sistem.

1. Cara Membuat Flowchart

Ada beberapa petunjuk dalam pembuatan Flowchart Menurut Menurut Sulindawati(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.
7. Gunakan simbol-simbol flowchart yang standar.

2. Jenis-Jenis Flowchart

Ada lima macam bagan alir yang akan dibahas di modul ini, yaitu sebagai berikut :a. Bagan Alir Sistem (Systems Flowchart)Merupakan bagan yang menunjukkan alur kerja atau apa yang sedang dikerjakan di dalam sistem secara keseluruhan dan menjelaskan urutan dari prosedur-prosedur yang ada dalam sistem.

Sumber: Rachman (2012:78)

Gambar 2.2. Bagan Alir Sistem (System Flowcharts)

b. Bagan Alir Dokumen (Document Flowchart)Menelusuri alur dari data yang ditulis melalui sistem. Fungsi utamanya untuk menelusuri alur form dan laporan sistem dari satu bagian ke bagian yang lain.

Sumber: Rachman (2012:90)

Gambar 2.3. Bagan Alir Dokumen (Document Flowchart)

c. Bagan Alir Skematik (Schematic Flocwchart)Mirip dengan Flow Chart sistem yang menggambarkan suatu sistem atau prosedur.

Sumber: Rachman (2012:93)

Gambar 2.4. Bagan Alir Skematik (Schematic Flowchart)

d. Bagan Alir Program (Program Flowchart)Merupakan keterangan yang lebih rinci tentang bagaimana setiap langkah program atau prosedur dilaksanakan.

Sumber: Rachman (2012:95)

Gambar 2.5. Bagan Alir Program (Program Flowchart)

e. Bagan Alir Proses (Process Flowchart)Merupakan teknik penggambaran rekayasa industrial yang memecah dan menganalisis langkah selanjutnya dari sebuah sistem.

Sumber: Rachman (2012:97)

Gambar 2.6. Bagan Alir Proses (Process Flowchart)

Sumber: Rachman (2012:98)

Gambar 2.7. Contoh Variasi Aplikasi Flowchart

Konsep Dasar Pengujian

1. Definisi Pengujian

Menurut Desai dan Abhishek (2012:43). “Pengujian adalah kegiatan yang dilakukan selama siklus hidup perangkat lunak untuk memvalidasidan memverifikasi bahwa perangkat lunak yang dikembangkan memenuhi harapan yang ditetapkan di awal.”

Menurut Simarmata (2010:301), “Pengujian adalah proses eksekusi suatu program untuk menentukan kesalahan”.

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 secara terpenuhi kebutuhan teknis yang telah disepakati dari awal”.

Dari beberapa definisi di atas, maka dapat disimpulkan pengujian atau testing adalah proses eksekusi selama siklus hidup pengembangan perangkat lunak secaraterintegrasi untuk memvalidasi dan memverifikasi guna menentukan kesalahandanmemenuhi harapan yang telah disepakati di awal.

2. Tahapan Pengujian

Menurut Rizky (2011:237), Detail tahapan yang harus dilampaui dalam kaitan kebutuhan perangkat lunak dari sudut pandang testing perangkat lunak adalah:

1). Verifikasi
Verifikasi adalah proses pemeriksaan untuk memastikan bahwa perangkat lunak telah menjalankan apa yang harus dilakukan dari kesepakatan awal antara pengembang perangkat lunak dan pengguna.

2). Validasi
Validasi adalah sebuah proses yang melakukan konfirmasi bahwa perangkat lunak dapat dieksekusi secara baik.Definisi dari standart yang harus dipenuhi oleh kebutuhan perangkat lunak adalah pembebasan perangkat lunak dari failure, fault, dan error serta incident dijelaskan dalam detail berikut:

3). Failure
Failure adalah kegagalan perangkat lunak dalam melakukan proses yang seharusnya menjadi kebutuhan perangka lunak tesebut.

4). Fault
Fault adalah akar permasalahan dari kegagalan sebuah perangkat lunak.

5). Error
Error adalah akibat dari adanya fault atau kerusakan yang kemudian dipicu oleh perilaku pengguna.

6). Incident
Incident atau kecelakaan merupakan hasil akhir yang terjadi akibat dari error yang berkelanjutan dan tidak diperbaiki atau tidak terdeteksi dalam proses pengembangan perangkat lunak.

3. Acuan dan Pengukuran Testing

Menurut Rizky (2011:256), “Acuan testing adalah satuan pengukuran secara kuantitatif dari proses testing yang dijalankan. Sedangkan pengukuran testing adalah aktivitas untuk menentukan keluaran testing berdasarkan acuan yang telah ditetapkan dalam proses testing”.

4. Jenis-jenis Pengujian

a. White Box Testing

Menurut simarmata (2010:316), “White Box disebut juga pola pengujian glass box adalah metode desain test case yang menggunakan struktur control desain procedural untuk memperoleh test case atau dengan kata lain bahwa pengjian dilakukan untuk memastikan bahwa operasi internal bekerja sesuai dengan spesifikasi dan semua komponen internal telah diamati dengan baik”. Dengan menggunakan metode pengujian ini rekayasa sistem dapat melakukan test case yaitu:

1. Memberi jaminan bahwa semua jalur independent pada suatu modul telah digunakan paling sedikit satu kali.
2. Menggunakan semua keputusan logis pada sisi true dan false
3. Mengeksekusi semua loop sesuai dengan batasan
4. Menggunakan struktur data internal untuk menjamin validasi

b. Black box testing

Menurut Rizky (2011:264), blackbox testing adalah tipe testingyang memperlakukan perangkat lunak yang tidak diketahui kinerja internalnya.Sehingga para tester memandang perangkat lunak seperti layaknya sebuah “kotakhitam” yang tidak penting dilihat isinya, tapi cukup dikenai proses testing di bagian luar.

Jenis testing ini hanya memandang perangkatlunak dari sisi spesifikasi dan kebutuhan yang telah didefinisikan pada saatawal perancangan. Sebagai contoh, jika terdapat sebuah perangkat lunak yangmerupakan sebuah sistem informasi inventorydi sebuah perusahaan. Maka pada jenis whitebox testing, perangkat lunak tersebut akan berusaha dibongkar listingprogramnya untuk kemudian dites menggunakan teknik-teknik yang telah dijelaskansebelumnya. Sedangkan pada jenis blackbox testing, perangkat lunak tersebut akan dieksekusi kemudian berusahadites apakah telah memenuhi kebutuhan pengguna yang didefinisikan pada saat awal tanpa harus membongkar listing programnya.

Elisitasi

1.Jenis-jenis Elisitasi

Menurut Guritno, Sudaryono dan Untung Rahardja (2010:302), “Elisitasi didapat melalui metode wawancara dan dilakukan melalui tiga tahap, yaitu sebagai berikut:

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

b. Elisitasi Tahap II
merupakan hasil pengklasifikasian elisitasi tahap I berdasarkan metode MDI. Metode MDI bertujuan memisahkan antara rancangan sistem yang penting dan harus ada pada sistem baru dengan rancangan yang disanggupi oleh penulis untuk dieksekusi.

Berikut penjelasan mengenai MDI :

“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 akan membuat sistem tersebut lebih sempurna.

“I” pada MDI berarti Inessential. Maksudnya, requirement tersebut bukanlah bagian sistem yang dibahas, tetapi bagian dari luar sistem.

c. Elisitasi tahap III

merupakan hasil penyusutan elisitasi tahap II dengan cara mengeliminasi semua requiremen dengan option I pada metode MDI. Selanjutnya, semua requirement yang tersisa diklasifikasikan kembali melalui metode TOE, yaitu:

d. Final Draft Elisitasi

Merupakan hasil akhir yang dicapai dari suatu proses elisitasi yang dapat digunakan sebagai dasar pembuatan suatu sistem yang akan dikembangkan.

Teori Khusus

Konsep Dasar Mikrokontroler Arduino

1. Definisi Mikrokontroler

Menurut Sumardi dkk dalam journal CCIT Vol.2 No.3 (2013:1), “Mikrokontroler merupakan suatu alat elektronika digital yang mempunyai masukan dan keluaran serta kendali dengan program yang bisa ditulis dan dihapus dengan cara khusus, cara kerja mikrokontroler sebenarnya membaca dan menulis data”. 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 Saefullah, pada jurnal CCIT Vol.2 No.3 (2013:2) bahwa terdapat karakteristik-karakteristik mikrokontroler, yaitu:

a. Mempunyai program khusus yang disimpan di memori untuk aplikasi lain dan program mikrokontroler lebih kecil dari PC.

b. Konsumsi daya kecil.

c. Rangkaiannya yang sederhana dan kompak.

d. Harga yang murah dan komponennya yang sedikit.

e. Unit I/O yang sederhana misalnya LED, LCD, Latch.

f. Tahan situasi ekstrim (ex: temperatur tekanan, kelembaban).

Klasifikasi Mikrokontroler

Menurut Syahrul (2012:15), Mikrokontroler memiliki beberapa klasifikasi yaitu sebagai berikut:

a. ROM (Flash Memory) dengan kapasitas 1024 byte (1 KB).

b. RAM berkapasitas 68 byte.

c. EEPROM (memori data) berkapasitas 64 byte.

d. Total 13 jalur I/O (Port B 8 bit).

e. Timer/Counter 8 bit dengan prescaler.

f. Fasilitas pemrograman di dalam sistem (ICSP = In Circuit Serial Programming).

Modul Arduino

1. Arsitektur Modul Arduino

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.

a. 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.

b. 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.

c. 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.

d. 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 Suplay tegangan dari USB, Jika tidak perlu memasang baterai/adaptor pada saat memprogram arduino.

3. Macam Macam Arduino

Berikut ini akan saya jelaskan beberapa macam macam jenis atau tipe - tipe arduino yang ada.

A. Arduino USB

Yaitu mikrokontroler Arduino dengan menggunakan USB sebagai antar muka pemrograman atau komunikasi komputer. Contoh:

1. 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.

2. Android

Menurut Nazruddin Safaat H (2011:1), “android adalah sistem operasi yang berbasis Linux untuk telepon seluler seperti telepon pintar dan komputer tablet.”

Android menyediakan platform terbuka bagi para pengembang untuk menciptakan aplikasi mereka sendiri untuk digunakan oleh bermacam peranti bergerak. Awalnya, Google Inc. membeli Android Inc., pendatang baru yang membuat peranti lunak untuk ponsel. Kemudian untuk mengembangkan Android, dibentuklah Open Handset Alliance, konsorsium dari 34 perusahaan peranti keras, peranti lunak, dan telekomunikasi, termasuk Google, HTC, Intel, Motorola, Qualcomm, T-Mobile, dan Nvidia.

Di dunia ini terdapat dua jenis distributor sistem operasi Android. Pertama yang mendapat dukungan penuh dari Google atau Google Mail Services (GMS) dan kedua adalah yang benar–benar bebas distribusinya tanpa dukungan langsung Google atau dikenal sebagai Open Handset Distribution (OHD).

Fitur-fitur yang dimiliki android adalah:

a. Kerangka aplikasi: itu memungkinkan penggunaan dan penghapusan komponen yang tersedia.

b. Dalvik mesin virtual: mesin virtual dioptimalkan untuk perangkat telepon seluler.

c. Grafik: grafik di 2D dan grafis 3D berdasarkan pustaka OpenGL.

d. SQLite: untuk penyimpanan data.

e. Mendukung media: audio, video, dan berbagai format gambar (MPEG4,H.264, MP3, AAC, AMR, JPG, PNG, GIF)

f. GSM, Bluetooth, EDGE, 3G, 4G dan WiFi (tergantung piranti keras)

g. Kamera, Global Positioning System (GPS), kompas, NFC dan accelerometer (tergantung piranti keras)

Bluetooth

Bluetooth adalah spesifikasi industri untuk jaringan kawasan pribadi (personal area networks atau PAN) tanpa kabel. Bluetooth menghubungkan dan dapat dipakai untuk melakukan tukar-menukar informasi di antara peralatan-peralatan. Spesifikasi dari peralatan Bluetooth ini dikembangkan dan didistribusikan oleh kelompok Bluetooth Special Interest Group. Bluetooth beroperasi dalam pita frekuensi 2,4 Ghz dengan menggunakan sebuah frequency hopping traceiver yang mampu menyediakan layanan komunikasi data dan suara secara real time antara host-host Bluetooth dengan jarak terbatas. Kelemahan teknologi ini adalah jangkauannya yang pendek dan kemampuan transfer data yang rendah.

Teknologi Bluetooth adalah komunikasi yang menghubungkan antara pengguna antara satu sama lainnya di rumah, kantor, tempat umum, dan dimanapun juga. Bluetooth benar-benar bermanfaat dan sangat mudah pemakaiannya. Menurut catatan dari situs resmi www.Bluetooth.com tahun 2012 komunikasi Bluetooth telah terpasang pada berbagai perangkat elektronik sebanyak 5 milyar produk. Dan aplikasi Bluetooth digunakan 50 juta kali setiap harinya dan 50 koneksi setiap detiknya.

Panel Surya ( Solar Cell)

Panel surya adalah alat yang terdiri dari sel surya yang mengubah cahaya menjadi listrik. Mereka disebut surya atas Matahari atau "sol" karena Matahari merupakan sumber cahaya terkuat yang dapat dimanfaatkan. Panel surya sering kali disebut sel photovoltaic, photovoltaic dapat diartikan sebagai "cahaya-listrik". Sel surya atau sel PV bergantung pada efek photovoltaic untuk menyerap energi Matahari dan menyebabkan arus mengalir antara dua lapisan bermuatan yang berlawanan.

Jumlah penggunaan panel surya di porsi pemroduksian listrik dunia sangat kecil, tertahan oleh biaya tinggi per wattnya dibandingkan dengan bahan bakar fosil - dapat lebih tinggi sepuluh kali lipat, tergantung keadaan. Mereka telah menjadi rutin dalam beberapa aplikasi yang terbatas seperti, menjalankan "buoy" atau alat di gurun dan area terpencil lainnya, dan dalam eksperimen lainnya mereka telah digunakan untuk memberikan tenaga untuk mobil balap dalam kontes seperti Tantangan surya dunia di Australia.

Sekarang ini biaya panel listrik surya membuatnya tidak praktis untuk penggunaan sehari-hari di mana tenaga listrik "kabel" telah tersedia. Bila biaya energi naik dalam jangka tertentu, atau bila penerobosan produksi terjadi yang mengurangi ongkos produksi panel surya, ini sepertinya tidak akan terjadi dalam waktu dekat.

Pada 2001 Jepang telah memasang kapasitas 0,6 MWp tenaga surya puncak, sementara itu Jerman memilik 0,26 MWp dan Amerika Serikat 0,16 MWp. Pada saat ini tenaga listrik surya seluruh dunia kira-kira sama dengan yang diproduksi oleh satu kincir angin bear. Di AS biaya pemasangan panel surya ini telah jatuh dari $55 per watt puncak pada 1976 menjadi $4 per watt peak di 2001.

a. Kondisi Solar Cell Saat Ini

Jumlah energi yang begitu besar yang dihasilkan dari sinar matahari, membuat solar cell menjadi alternatif sumber energi masa depan yang sangat menjanjikan. Solar cell juga memiliki kelebihan menjadi sumber energi yang praktis mengingat tidak membutuhkan transmisi karena dapat dipasang secara modular di setiap lokasi yang membutuhkan. .

Solar cell tidak memiliki ekses suara seperti pada pembangkit tenaga angin serta dapat dipasang pada hampir seluruh daerah karena hampir setiap lokasi di belahan dunia ini menerima sinar matahari. Bandingkan dengan pembangkit air (hydro) yang dapat dipasang hanya pada daerah-daerah dengana aliran air tertentu. Dengan berbagai keunggulan ini maka tidak heran jika negara-negara maju berlomba mengembangkan solar cell agar dapat dihasilkan teknologi pembuatan solar cell yang berharga eknomis.

Hingga saat ini total energi listrik yang dibangkitkan dengan solar cell di seluruh dunia baru mencapai sekitar 12 GW (bandingkan dengan total penggunaan listrik dunia sebesar 10 TW). Dari 12 GW tersebut Jerman merupakan negara terbesar yang telah menginstall solar cell nya yaitu sebesar hampir 5 GW. Meskipun begitu setiap tahunnya terjadi peningkatan produksi solar cell dimana pada tahun 2008 total produksi solar cell di seluruh dunia telah mencapai angka 6,22 GW.

Nilai produksi yang terus meningkat ini juga terus diikuti dengan upaya untuk menurunkan harga solar modul per Watt peaknya. Saat ini harga listrik yang dihasilkan oleh solar cell sebesar 50 sen $ setiap kWh yang relatif masih sangat tinggi jika dibandingkan dengan pembangkitan dari sumber lainya seperti dari pembangkit termal yang hanya sebesar 8 sen $ untuk setiap kWh nya.

Berbagai teknologi telah dikembangkan dalam proses pembuatan solar cell untuk menurunkan harga produksi agar lebih ekonomis. Jenis-jenis solar cell pun saat ini telah berkembang tidak hanya berbasis pada kristal semikonduktor silikon tetapi berbagai jenis tipe dari mulai lapisan tipis, organic, lapisan single dan multi junction hingga yang terbaru jenis dye sensitized solar cell.

b. Jenis Solar Cell

Cara kerja sel surya adalah dengan memanfaatkan teori cahaya sebagai partikel. Sebagaimana diketahui bahwa cahaya baik yang tampak maupun yang tidak tampak memiliki dua buah sifat yaitu dapat sebagai gelombang dan dapat sebagai partikel yang disebut dengan photon. Penemuan ini pertama kali diungkapkan oleh Einstein pada tahun 1905. Energi yang dipancarkan oleh sebuah cahaya dengan kecepatan c dan panjang gelombang ? dirumuskan dengan persamaan:

E = h.c/ ?

Dengan h adalah konstanta Plancks (6.62 x 10-34 J.s) dan c adalah kecepatan cahaya dalam vakum (3.00 x 108 m/s). Persamaan di atas juga menunjukkan bahwa photon dapat dilihat sebagai sebuah partikel energi atau sebagai gelombang dengan panjang gelombang dan frekuensi tertentu. Dengan menggunakan sebuah divais semikonduktor yang memiliki permukaan yang luas dan terdiri dari rangkaian dioda tipe p dan n, cahaya yang datang akan mampu dirubah menjadi energi listrik.

c. Konversi Energi pada Solar Cell

Secara sederhana solar cell terdiri dari persambungan bahan semikonduktor bertipe p dan n ( p-n junction semiconductor ) yang jika tertimpa sinar matahari maka akan terjadi aliran electron, aliran electron inilah yang disebut sebagai aliran arus listrik.

d. Lama Usia dari Solar Cell

Sebuah PV system dengan perawatan yang baik dapat bertahan hingga lebih dari 20 tahun. Sebenarnya dengan kondisi dimana sistem solar cell tidak dipindah-pindah dan terinterkoneksi langsung pada alat listrik, modul solar cell yang melalui fabrikasi yang baik mampu bertahan hingga 30 tahun. Cara terbaik agar sistem solar cell dapat bertahan lama serta tetap stabil performansinya (efisiensinya) adalah dengan melakukan pemasangan dan perawatan yang sesuai serta dalam waktu yang teratur.

e. Sistem Pembangkit Listrik Solar Cell

Solar cell merupakan pembangkit yang tidak hanya terdiri dari sistem konversi dari photon sinar matahari menjadi arus listrik atau yang diebut sebagai modul photo voltaik. Perlu ada sistem pendukung yang berfungsi menyimpan energi listrik yang dibangkitkan agar keluarannya dapat lebih stabil dapat digunakan saat tidak ada sinar matahari atau pada saat malam hari. serta Satu unit sistem pembangkit listrik solar cell terdiri dari beberapa komponen antara lain adalah:

Modul sel surya atau disebut juga panel Photo Voltaik (Panel PV). Modul sel surya terdiri dari beberapa jenis ada yang berkapasitas 20 Wp, 30 Wp, 50 Wp, 100 Wp. Modul PV dilihat dari jenisnya dapat berjenis mono kristal, poli kristal, atau amorphous.

Penyimpan energi listrik atau dikenal dengan Aki ( battery ) yang bebas perawatan. Batere biasanya dapat bertahan 2-3 tahun. Kapasitas batere disesuaikan dengan kapasitas modul dan besar daya penggunaan listrik yang diinginkan.

Pengatur pengisian muatan batere atau disebut dengan kontroler pengisian (solar charge controller). Komponen ini berfungsi untuk mengatur besarnya arus listrik yang dihasilkan oleh modul PV agar penyimpanan ke batere sesuai dengan kapasitas batere.

Inverter, merupakan modul untuk mengkonversi listrik searah (dc) menjadi listrik bolak-balik (ac). Komponen ini digunakan ketika penggunaan listrik yang diinginkan adalah bolak-balik (ac). Meskipun begitu saat ini sudah banyak terdapat alat-alat elektronik maupun lampu penerang yang menggunakan tipe arus searah sehingga beberapa sistem solar cell tidak membutuhkan inverter ini.

Kabel (wiring), yang merupakan komponen standar sebagai penghubung tempat mengalirkan arus listrik.

Mounting hardware atau framework, yang merupakan pendukung untuk menempatkan atau mengatur posisi solar panel agar dapat menerima sinar matahari dengan baik. Biasanya framework digunakan untuk menempatkan solar panel pada posisi yang lebih tinggi dari bagian lain yang ada disekitarnya.

Solar cell controller

Solar charge controller, adalah komponen penting dalam Pembangkit Listrik Tenaga Surya. Solar charge controller berfungsi untuk:

1. Charging mode: Mengisi baterai (kapan baterai diisi, menjaga pengisian kalau baterai penuh).

2. Operation mode: Penggunaan baterai ke beban (pelayanan baterai ke beban diputus kalau baterai sudah mulai 'kosong').

Solar Charge Controller biasanya terdiri dari : 1 input ( 2 terminal ) yang terhubung dengan output panel surya / solar cell, 1 output ( 2 terminal ) yang terhubung dengan baterai / aki dan 1 output ( 2 terminal ) yang terhubung dengan beban ( load ). Arus listrik DC yang berasal dari baterai tidak mungkin masuk ke panel sel surya karena biasanya ada 'diode protection' yang hanya melewatkan arus listrik DC dari panel surya / solar cell ke baterai, bukan sebaliknya.

Charge Controller bahkan ada yang mempunyai lebih dari 1 sumber daya, yaitu bukan hanya berasal dari matahari, tapi juga bisa berasal dari tenaga angin ataupun mikro hidro. Di pasaran sudah banyak ditemui charge controller 'tandem' yaitu mempunyai 2 input yang berasal dari matahari dan angin. Untuk ini energi yang dihasilkan menjadi berlipat ganda karena angin bisa bertiup kapan saja, sehingga keterbatasan waktu yang tidak bisa diSuplay energi matahari secara full, dapat disupport oleh tenaga angin. Bila kecepatan rata-rata angin terpenuhi maka daya listrik per bulannya bisa jauh lebih besar dari energi matahari.

a. Charging Mode Solar Charge Controller

Dalam charging mode, umumnya baterai diisi dengan metoda three stage charging:

Fase bulk: baterai akan di-charge sesuai dengan tegangan setup (bulk - antara 14.4 - 14.6 Volt) dan arus diambil secara maksimum dari panel surya / solar cell. Pada saat baterai sudah pada tegangan setup (bulk) dimulailah fase absorption.Fase absorption: pada fase ini, tegangan baterai akan dijaga sesuai dengan tegangan bulk, sampai solar charge controller timer (umumnya satu jam) tercapai, arus yang dialirkan menurun sampai tercapai kapasitas dari baterai.Fase flloat: baterai akan dijaga pada tegangan float setting (umumnya 13.4 - 13.7 Volt). Beban yang terhubung ke baterai dapat menggunakan arus maksimun dari panel surya / solar cell pada stage ini.

b. Sensor Temperatur Baterai

Untuk solar charge controller yang dilengkapi dengan sensor temperatur baterai. Tegangan charging disesuaikan dengan temperatur dari baterai. Dengan sensor ini didapatkan optimun dari charging dan juga optimun dari usia baterai.

Apabila solar charge controller tidak memiliki sensor temperatur baterai, maka tegangan charging perlu diatur, disesuaikan dengan temperatur lingkungan dan jenis baterai.

c. Mode Operation Solar Charge Controller

Pada mode ini, baterai akan melayani beban. Apabila ada over-discharge atau over-load, maka baterai akan dilepaskan dari beban. Hal ini berguna untuk mencegah kerusakan dari baterai.

d. Teknologi Solar Charge Controller

Ada dua jenis teknologi yang umum digunakan oleh solar charge controller:

1. PWM (Pulse Wide Modulation), seperti namanya menggunakan 'lebar' pulse dari on dan off elektrikal, sehingga menciptakan seakan-akan sine wave electrical form.

2. MPPT (Maximun Power Point Tracker), yang lebih efisien konversi DC to DC (Direct Current). MPPT dapat mengambil maximun daya dari PV. MPPT charge controller dapat menyimpan kelebihan daya yang tidak digunakan oleh beban ke dalam baterai, dan apabila daya yang dibutuhkan beban lebih besar dari daya yang dihasilkan oleh PV, maka daya dapat diambil dari baterai.

Kelebihan MPPT dalam ilustrasi ini: Panel surya / solar cell ukuran 120 Watt, memiliki karakteristik Maximun Power Voltage 17.1 Volt, dan Maximun Power Current 7.02 Ampere. Dengan solar charge controller selain MPPT dan tegangan batere 12.4 Volt, berarti daya yang dihasilkan adalah 12.4 Volt x 7.02 Ampere = 87.05 Watt. Dengan MPPT, maka Ampere yang bisa diberikan adalah sekitar 120W : 12.4 V = 9.68 Ampere.

Teknologi yang sudah jarang digunakan, tetapi sangat murah, adalah Tipe 1 atau 2 Stage Control, dengan relay ataupun transistor. Fungsi relay adalah meng-short ataupun men-disconnect baterai dari panel surya / solar cell.

Rangkaian Inverter Voltage DC to AC

Rangkaian inverter voltage adalah perangkat elektronika yg dipakai buat merubah tegangan listrik DC / searah jadi tegangan listrik AC / bolak balik. Inverter mengkonversi DC dari perangkat seperti batere, panel surya / solar cell menjadi AC. Terdapat dua hal yang perlu menjadi pertimbangan untuk memilih sebuah komponen inverter:

a. Kapasitas bebannya dlm satuan Watt, utamakan untuk memilih jenis inverter yg memiliki beban kerja sedekat mungkin dengan beban yg mau kita pakai. Tujuannya biar menjadi efisien karena bekerja dengan maksimal.

b. Pilihlah Inverter yang mempunyai Input DC sebesar 24 Volt atau bisa juga 12 Volt.

Loss atau disebut juga Rugi-rugi yg terjadi pada komponen inverter umumnya adalah dissipasi daya dengan berbentuk panas. Effisiensi paling tinggi dimiliki oleh grid tie inverter yang dipercaya dapat hingga 95-97 % apabila beban keluarannya sampai dekat dengan rated beban yang dimilikinya. Sedangkan biasanya didapati effisiensi sebuah inverter ialah sekitar 50-90%, dimana faktor pengaruhnya berasal dari beban keluarannya.

Apabila beban keluarannya hampir dekat dengan beban kerja inverter yang tertulis maka effisiensi yang diperoleh semakin besar, demikian juga sebaliknya. Square wave inverter maupun modified sine wave inverter jika terlalu dipaksa buat beban-beban induktif akan menyebabkan effisiensi menjadi jauh berkurang dibanding dengan true sine wave inverter. Ini disebabkan oleh Perangkat yang akan mengambil daya 20% lebih banyak dr yang disemestinya.

Rangkaian sederhana ini solusi yang baik untuk pasokan op amp powering ganda terhadap masalah baterai tunggal. Rangkaian hanya mengambil tegangan positif dan membalikkan itu. Rangkaian ini hanya menggunakan satu 555 timer dan beberapa komponen pasif lainnya, sehingga tidak menambahkan banyak ukuran dan biaya untuk pembuatan.

Resistor

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 tabel 2.4 sebagai berikut:

Sumber : elektronika-dasar.web.id</p></div>

Penjelasan dari kode warna resistor pada gambar diatas 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 tidak tetap dapat dilihat pada gambar 2.16.

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.

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

b. 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.

c. 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 2.17 sebagai berikut:

Kapasitor

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 2.18 sebagai berikut:

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 disederhanakan seperti terlihat pada table 2.5 dibawah ini:

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 2.17 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.

Dioda

Dioda adalah 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.

A. 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 dioda MOSFET.

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.

Lampu led

Lampu LED atau kepanjangannya (light emitting diode) adalah suatu lampu indikator dalam perangkat elektronika yang biasanya memiliki fungsi untuk menunjukkan status dari perangkat elektronika tersebut. Misalnya pada sebuah komputer, terdapat lampu LED power dan led indikator untuk processor, atau dalam monitor terdapat juga lampu led power dan power saving. Lampu led terbuat dari plastik dan dioda semikonduktor yang dapat menyala apabila dialiri tegangan listrik rendah (sekitar 1.5 volt DC). Bermacam-macam warna dan bentuk dari lampu led, disesuaikan dengan kebutuhan dan fungsinya. Bentuk fisik dari lampu led dapat dilihat pada gambar 2.22 sebagai berikut:

1. Fungsi lampu led

Led (light emitting diode) merupakan sejenis lampu yang akhir-akhir ini muncul dalam kehidupan kita. Led dulu umumnya digunakan pada gadget seperti ponsel serta komputer. Sebagai pesaing lampu bohlam dan neon, saat ini aplikasinya mulai meluas dan bahkan bisa kita temukan pada korek api yang kita gunakan, lampu emergency dan sebagainya. Led sebagai model lampu masa depan dianggap dapat menekan pemanasan global karena efisiensinya.

Konsep Dasar Transistor

1. Definisi Transistor

Nama transistor berasal dari kata transfer dan resistor yang artinya adalah merubah bahan dari bahan yang tidak dapat menghantar aliran listrik menjadi bahan penghantar atau setengah penghantar (semikonduktor).

2. Fungsi Transistor

Fungsi transistor diantaranya adalah :

a. Sebagai penguat arus.

b. Saklar otomatis untuk menyambung dan memutus arus.

c. Sebagai osilator getaran frekuensi radio.

d. sebagai stabilator pada adaptor.

3. Jenis–jenis Transistor

Terdapat dua jenis transistor dalam elektronika adalah :

a. Transistor NPN
Pada transistor NPN, memberikan tegangan positif dari basis ke emitor menyebabkan hubungan kolektor ke emitor terhubung singkat; transistor aktif (on). Memberikan tegangan negative atau 0 V dari basis ke emitor menyebabkan hubungan kolektor dan emitor terbuka; taransistor mati (off).

b. Transistor PNP

Pada transistor PNP , memberikan tegangan negative dari basis ke emitor akan menyalakan taransistor (on). Pemberian tegangan positif atau 0 V dari basis ke emitor akan membuat transistor mati (off).

Konsep Dasar Relay

1. Definisi Relay
Relay adalah sejenis saklar atau switch yang dapat bekerja secara otomatis dengan menggunakan aliran listrik.

2. Fungsi Relay
Fungsi dari relay adalah untuk menghubungkan dan memutuskan suatu hubungan rangkaian” dan prinsip kerjanya adalah menggunakan sistem elektromagnetik yang berasal dari sebuah kumparan yang berintikan besi lunak.

3. Relay SPDT
Relay adalah komponen listrik yang bekerja berdasarkan prinsip induksi medan elektromagnetis. Jika sebuah penghantar dialiri oleh arus listrik, maka di sekitar penghantar tersebut timbul medan magnet. Medan magnet yang dihasilkan oleh arus listrik tersebut selanjutnya diinduksikan ke logam ferromagnetis.

Logam ferromagnetis adalah logam yang mudah terinduksi medan elektromagnetis. Ketika ada induksi magnet dari lilitan yang membelit logam, logam tersebut menjadi "magnet buatan" yang sifatnya sementara. Cara ini kerap digunakan untuk membuat magnet non permanen. Sifat kemagnetan pada logam ferromagnetis akan tetap ada selama pada kumparan yang melilitinya teraliri arus listrik. Sebaliknya, sifat kemagnetannya akan hilang jika Suplay arus listrik ke lilitan diputuskan.

Berikut ini penjelasan dari gambar di atas:

1. Shading Coil, ini untuk pengaman arus AC dari listrik PLN yang tersambung dari C (Contact).

2. NC Contact, NC singkatan dari Normally Close. Kontak yang secara default terhubung dengan kontak sumber (kontak inti, C) ketika posisi OFF.

3. NO Contact, NO singkatan dari Normally Open. Kontak yang akan terhubung dengan kontak sumber (kontak inti, C) kotika posisi ON.

4. Common  : bagian yang tersambung dengan NC(dlm keadaan normal)

Membedakan NC dengan NO:

1. NC ( Normally Closed ) : saklar dari relay yang dalam keadaan normal (relay tidak diberi tegangan) terhubung dengan common.

2. NO ( Normally Open ) : saklar dari relay yang dalam keadaan normal (relay tidak diberi tegangan) tidak terhubung dengan common.

Konsep Dasar Pemrograman

1. Pengertian Bahasa Pemrograman

Menurut Simarmata (2010 : 394), “Bahasa pemrograman adalah teknik komando/instruksi standar untuk memerintah komputer”.

Menurut Noersasongko dan Andono (2010 : 116), “Bahasa pemrograman adalah suatu bahasa maupun suatu tata cara yang dapat digunakan oleh manusia (programmer) untuk berkomunikasi secara langsung dengan komputer”.

Dari pengertian di atas dapat disimpulkan bahwa Bahasa pemrograman adalah suatu bahasa yang digunakan untuk berinteraksi dengan komputer.

2. Klasifikasi Bahasa Pemrograman

Menurut Fariq dan Matamaya Studio (2010 : 16), klasifikasi bahasa pemrograman secara umum terbagi menjadi tiga yaitu :

a. Bahasa Tingkat Tinggi (High Level Language)

Ciri–ciri bahasa tingkat tinggi adalah :

1. Perintah mirip dengan bahasa manusia, khususnya bahasa inggris.

2. Mudah dimengerti.

3. Kemampuan untuk mengakses hardware secara langsung rendah. Contoh pemrograman tingkat tinggi adalah BASIC (Beginner All–purpose symbolic interchange code), PASCAL (Common Bussiness Oriented Language), PASCAL (nama penemu).

b. Bahasa Tingkat menengah (Middle Level Language)

Penggolongan bahasa tingkat menengah ini baru muncul pada jangka waktu tak terlalu lama. Ciri khas dari bahasa tingkat menengah adalah kecepatan akses dan kemampuanya yang cukup dapat diandalkan. Keistimewaan lainya adalah perintah yang digunakan hampir sama dengan bahasa manusia. Contoh bahasa pemrograman tingkat menengah bahasa C.

c. Bahasa Tingkat Rendah (Low Level Language)

Bahasa tingkat rendah cukup sulit dipelajari karena perintahnya tidak sama dengan bahasa manusia. Keistimewaan bahasa tingkat rendah adalah kecepatan yang paling tinggi ketika dijalankan dan kemampuan untuk mengakses hardware secara langsung. Untuk membuat program dalam bahasa rendah tidak diperlukan struktur program. Contoh bahasa pemrograman tigkat rendah adalah bahasa mesin atau yang biasa disebut bahasa assembly.

3. Pengertian Bahasa C

Ada beberapa pendapat yang menjelaskan tentang pengertian Bahasa C, diantaranya :

1. Bahasa C merupakan bahasa yang powerful dan fleksibel yang telah terbukti dapat menyelesaikan program–program besar seperti pembuatan sistem operasi, pengolah kata, pengolahan gambar (seperti pembuatan game) dan juga pembuatan kompilator untuk bahasa pemrograman baru (I Made dan Budi Raharjo, 2011 : 3).

2. Bahasa C merupakan bahasa yang portabel sehingga dapat dijalankan dibeberapa sistem operasi yang berbeda (I Made dan Budi Raharjo, 2011 : 3).

3. Bahasa C merupakan bahasa yang sudah populer dan banyak digunakan oleh para programmer berpengalaman sehingga kemungkinan besar library (pustaka) dan aksesoris program lainnya yang diperlukan dalam pemrograman telah banyak disediakan oleh pihak luar/lain dan dapat diperoleh dengan mudah (I Made dan Budi Raharjo, 2011 : 4).

4. Bahasa C merupakan bahasa yang modular, yaitu tersusun atas rutin–rutin tertentu yang dinamakan dengan fungsi (function) dan fungsi–fungsi tersebut dapat digunakan kembali untuk pembuatan program–program lainnya tanpa harus menulis ulang implementasinya (I Made dan Budi Raharjo, 2011 : 4).

5. Bahasa C merupakan bahasa tingkat menengah (middle level language) sehingga mudah untuk melakukan interfacing (pembuatan program antar muka) ke perangkat keras (hardware) (I Made dan Budi Raharjo,2011:4).

Konsep Dasar Literature Review

1. Definisi Literature Review

Menurut Sudaryono (2011:86), Literature review dalam suatu penelitian adalah mengetahui apakah para peneliti lain telah menemukan jawaban untuk pertanyaan-pertanyaan penelitian yang kita rumuskan. Jika dapat menemukanjawaban pertanyaan penelitian tersebut dalam berbagai pustaka atau laporan hasil penelitian yang paling aktual, maka kita tidak perlu melakukan penelitian yang sama.

Berdasar kan penelitian diatas dapat disimpulkan Literature review adalah suatu survey literature tentang penemuan-penemuan yang telah dilakukan oleh penelitian sebelumnya yang berhubungan dengan topik penelitian dimana suatu penelitian adalah mengetahui apakah para peneliti lain telah menemukan jawaban untuk pertanyaan-pertanyaan penelitian yang kita rumuskan.

2. Manfaat Literature Review

Menurut Sudaryono (2011:87), manfaat Literature Review sebagai berikut:

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

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

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

d. 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.

e. 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.

3. Jenis-jenis Penelitian

Menurut Sudaryono (2011:22), jenis-jenis penelitian yaitu:

a. Jenis-jenis penelitian berdasarkan fungsinya

Secara umum penelitian mempunyai dua fungsi utama, yaitu mengembangkan ilmu pengetahuan dan memperbaiki praktik.</p></div>

b. Penelitian Dasar
Penelitian dasar (basic research) disebut pula penelitian murni (pure research) atau penelitian pokok (fundamental resesarch). Penelitian ini diarahkan pada pengujian teori dengan hanya sedikit atau bahkan tanpa menghubungkan hasilnya untuk kepentingan praktik.

c. Penelitian Terapan
Penelitian terapan (applied research) berkenaan dengan kenyataan-kenyataan praktis, yaitu penerapan dan pengembangan pengetahuan yang dihasilkan oleh penelitian dasar dalam kehidupan nyata.

d. Penelitian Evaluasi
Penelitian evaluasi (evaluation research) fokus pada suatu kegiatan dalam unit (site) tertentu. Kegiatan tersebut dapat berbentuk program, proses, atau pun hasil kerja, sedangkan unit dapat berupa tempat, organisasi, atau pun lembaga.

1. Jenis-jenis Penelitian Berdasarkan Tujuannya

Selain berdasarkan pendekatan dan fungsinya, penelitian dapat pula dibedakan berdasarkan tujuannya yaitu:

a. Penelitian Deskriptif
Penelitian deskriptif (descriptive research), bertujuan mendeskripsikan suatu keadaan atau fenomena apa adanya.

b. Penilaian Prediktif
Penilaian prediktif (predictive research), studi ini bertujuan memprediksi atau memperkirakan apa yang akan terjadi atau berlangsung pada waktu mendatang berdasarkan hasil analisis keadaan saat ini.

c. Penelitian Improftif
Penelitian improftif (improvetive research) bertujuan memperbaiki meningkatan, atau menyempurnakan keadaan, kegiatan, atau pelaksanaan suatu program.

d. Penelitian Eksplanatif
Penelitian eksplanatif dilakukan ketika belum ada atau belum banyak penelitian dilakukan terhadap masalah yang bersangkutan.

e. Penelitian Eksperimen
Penelitian eksperimen merupakan satu-satunya metode penelitian yang benar-benar dapat menguji hipotesis mengenai hubungan sebab akibat.

f. Penelitian Ex Post Facto
Ex post facto berarti setelah kejadian. Secara sederhana, dalam penelitian ex post facto, peneliti menyelidiki permasalahan dengan mempelajari atau meninjau variabel-variabel.

g. Penelitian Partisipasi
Bonnie J. Cain penulis buku Participation Research: Research with Historical Consciousness, mengatakan bahwa definisi yang semakin luas tentang penelitian partisipatori berada dalam istilah yang berciri negatif serta dalam tindakan atau praktik yang ingin kita hindari atau atasi.

h. Penelitian dan Pengembangan
Metode penelitian dan pengembangan atau dalam istilah bahasa inggrisnya research and development adalah metode penelitian yang bertujuan menghasilkan produk tertentu serta menguji efektivitas produk tersebut.

4. Penelitian Sebelumnya

Banyak penelitian yang sebelumnya dilakukan mengenai penelitian lain yang berkaitan. Metode penelitian yang dilakukan, diantaranya sebagai berikut:

1. Penelitian yang telah dilakukan oleh Muhaimin dan Teuku Hasanuddin dari Politeknik Negeri Lhokseumawe sebagai bentuk Jurnal Penelitian Ilmiah dengan judul “Rancang Bangun Prototipe Kompor Energi Surya ” . Pada penelitian ini penulis bertujuan untuk mendapatkan sebuah data pemanfaatan energy surya sebagai bahan bakar untuk kebutuhan memamasak. Dari prototype ini akan diharuskan rata-rata pengisian aki 3,75 A memiliki kemampuan mengisi aki sebesar 30 Ah/hari. Gelombang inverter yang dihasilkan memiliki amplitude dan frekuensi mendekati nilai sumber PLN yaitu 219 Volt, 51 Hz, prototype kompor energy surya dapat dioperasikan selama 1,43 Jam pada daya 300 Watt dengan menggunakan inverter, sel surya dan aki.

2. Penelitian yang dilakukan oleh Budi Wiyono yang berjudul “Optimalisasi Panel Sel Surya Dengan Menggunakan Sistem Pelacak Berbasis Mikrokontroler At89c51” pada Universitas Sebelas Maret Surakarta pada tahun 2005.

3. Penelitian yang dilakukan oleh Reza Handaru Winasis yang berjudul “Pemanfaatan Sensor Accelerometer Pada Smartphone Android Sebagai Kendali Pagar Rumah Melalui Bluetooth” pada perguruan tinggi STMIK Raharja tangerang pada tahun 2014

4. Penelitian yang dilakukan oleh Enda yang berjudul “Perancangan Alat Untuk Menyalakan Dan Mematikan Kendaraan Bermotor Menggunakan Smartphone Android” pada perguruan tinggi STMIK Raharja tangerang pada tahun 2014.

5. Penelitian yang telah dilakukan oleh Marwani dari Universitas Sriwijaya sebagai bentuk Jurnal Penelitian dengan judul “Potensi Penggunaan Kompor Energi Surya untuk Kebutuhan Rumah Tangga ”. Pada penelitian ini peneliti bertujuan untuk mempermudah pekerjaan manusia dengan membuat kompor energy surya menggunakan kolektor parabola, radiasi termal matahari , reflektor.

BAB III

PEMBAHASAN

Gambaran Umum Organisasi

Sejarah Singkat Organisasi

Organisasi ini merupakan sebuah organisasi pecinta alam yang dibentuk atas dasar kesamaan hobi terhadap aktifitas alam terbuka serta kepedulian mahasiswa STMIK/AMIK Raharja Informatika pada alam dan lingkungan sekitar. Organisasi ini juga dibentuk untuk mempererat tali persaudaraan diantara sesame mahasiswa STMIK/AMIK Raharja Informatika. Adapun tujuna dari organisasi ini adalah mendidik para anggotanya untuk percaya pada kemampuan sendiri, berani, ulet dan tabah serta mempunyai rasa cinta pada alam dan lingkungan sekitarnya sehingga dapat memberikan sumbangan yang berarti dalam bidang social kemanusiaan baik dalam lingkungan internal kampus maupun lingkungan sekitarnya.

Organisasi ini bernama RIPALA (Raharja Informatika Pecinta Alam) Yang bergerak dalam bidang penggiat alam terbuka di Kampus Raharja sebagai salah satu UKM (Unit Kegiatan Mahasiswa), Organisasi ini juga bertempat di Kampus Perguruan Tinggi Raharja . Jl. Jenderal Sudirman No.40 Modern Land Cikokol – Tangerang, organisasi ini didirikan dan diresmikan pada tanggal 23 Februari 1999

Struktur Organisasi

1. Pengurus Inti Raharja Informatika Pecinta Alam Terdiri dari :

a. Ketua Umum

b. Sekretaris

c. Bendahara

2. Pengurus Lengkap terdiri dari :

a. KABID I Personalia

b. KABID II Operasional

c. KABID III Dokumentasi

d. KABID IV Logistik

Tugas dan Tanggung Jawab

Untuk melaksanakan Tugas dan Tanggung Jawab Raharja Informatika dan Pecinta Alam mempunyai fungsi

1. Ketua Umum

Ketua umum bertindak atas nama organisasi secara keseluruhan

a. Ketua Umum Mengkoordinir Ketua Bidang ( Kabid)

1. Bidang I : Personalia

2. Bidang II : operasional

3. Bidang III : Logistik

4. Bidang IV : Publikasi dan Dokumentasi

b. Struktur Organisasi dibuat atas kondisi atau penyesuian kondisi SDM yang ada

c. Ketua Bidang adalah mandataris dan penanggung jawab penuh organisasi selama periode jabatannya

d. Apabila ada kabid yang berhalangan maka diwakilkan dengan surat pendelegasian tugas mandate yang dibuat dari kabid yang lain

e. Tindakan Ketua Umum adalah hasil rapat pengurus

f. Diangkat dan diberhentikan oleh Mubes

2. Sekretaris

a. Sekretaris Berhak bertindak atas bidang yang dijabatnya

b. Mengatur dan mengurus persoalan – persoalan surat menyurat, baik keluar maupun kedalam organisasi, dan setiap surat harus ditandatangani oleh sekretaris

c. Apabila berhalangan , sekretaris harus melapor kepada ketua umum sehingga ketua umum dapat menunjuk kepala bidang lain untuk menggantikan dengan surat pengangkatan yang disahkan

d. Bertanggungjawab kepada ketua umum

e. Diangkat dan diberhentikan oleh ketua umum

3. Bendahara

a. Bendahara berhak bertindak atas bidang yang dijabatnya

b. Mengusahakan dan mengurus keluar masuknya uang organisasi dengan tercatat

c. Bendahara mengurus yang ada pada AD BAB VI Pasal 14

d. Apabila berhalangan, sekretaris harus melapor kepada ketua umum sehingga Ketua Umum dapat menunjuk kepala bidang lain untuk menggantikan dengan surat Pengangkatan yang disahkan

e. Bertanggung jawab kepada Ketua Umum

f. Diangkat dan diberhentikan oleh Ketua Umum

4. Kepala Bidang (KABID)

a. KABID berkewajiban menjalankan tugas sesuai bidangnya

b. KABID berhak mengajukan saran yang berhubungan dengan tugasnya

c. Bertanggung jawab Kepada Ketua Umum

d. Diangkat dan diberhentikan oleh ketua umum

Perancangan Modul-Modul yang digunakan

Pada perancangan di sini yang dimaksudkan meliputi perancangan perangkat keras (hardware) dan perangkat lunak (software). Perangkat keras yang digunakan meliputi rangkaian elektronika, arduino, panel solar cell, serta perangkat lunak yang digunakan yaitu program Ide Arduino 1.0.5.

Secara umum pada perancangan alat ini adalah seperti yang di tunjukkan pada diagram blok pada gambar 3.1. Alat yang akan dirancang akan membentuk suatu sistem “Pemanfaatan Cahaya Sebagai Sumber Energi Untuk Kompor Elektrik Menggunakan Smartphone Berbasis Arduino Pada Pecinta Alam”.

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 timah.
3. Smartphone.
4. Solder karet.
5. DC to AC inverter
6. Solar cell converter
7. Panel Solar cell
8. Accu sebagai penyimpan energi
9. Modul Arduino Uno sebagai papan Board mikrokontroler.

B. Software yang digunakan

1. Software Arduino 1.0 untuk menulis program arduino.
2. Software Fritzing ( Untuk Menggambar Schematik)

C. Sedangkan bahan-bahan yang digunakan:

1. Relay SPDT.
2. Bluetooth
3. IC regulator LM7805
4. Kapasitor Elco 1000 microFarad/35volt, 100 microFarad/16volt
5. Resistor 220 ohm, 10 kOhm.
6. Lampu led.
7. Heatshink (alumunium pendingin).
8. Jack baterai.
9. Switch On/Off
10. Timah solder
11. Kabel konektor.
12. Pin header.
13. Transistor 2n2222
14. Dioda IN4007
15. Printed circuit board.

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.

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

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

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.

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

1. Rangkaian Power Supply

Agar alat yang dibuat dapat bekerja sesuai 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 menjadi 5 volt tegangan DC, melalui IC regulator LM7805. Arus yang masuk dari adaptor switching 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).

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

2. Rangkaian Lampu Led

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

Lampu led digunakan sebagai lampu sebagai indikatornya dari sistem. Prinsip kerja dari rangkaian diatas adalah ketiaka pada saat mendapatkan input-an dari smartphone ataupun sebaliknya maka lampu tersebut akan menyala ataupun mati. Rangkaian diatas tidak membutuhkan power eksternal karena daya yang dibutuhkan sangat kecil, dan cukup langsung dihubungkan dengan mikrokontroller. Adapun cara menulis program untuk lampu led dapat dilihat pada gambar berikut ini.

3. Rangkaian Bluetooth HC-06

Bluetooth adalah spesifikasi industri untuk jaringan kawasan pribadi (personal area networks atau PAN) tanpa kabel. Bluetooth menghubungkan dan dapat dipakai untuk melakukan tukar-menukar informasi di antara peralatan-peralatan ataupun antara device.

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-06 yang memerlukan daya sebesar +5 volt Dc.

Fungsi bluetooth dalam sistem ini yaitu sebagai media penghubung antara handphone dan mikrokontroller, dimana bluetooth tersebut dihubungkan dengan sistem mikrokontroller pada jalur RX dan TX yang berfungsi sebagai jalur pengirim dan jalur penerima, sehingga handphone dan mikrokontroller dapat berkomunikasi dengan baik.

3. Rangkaian Relay

Pada dasarnya penggunaan rangkaian relay dimaksudkan untuk menghidupkan dan mematikan arus tegangan kerja pada rangkaian kontrol listrik sehingga arus yang mengalir dapat dihidupkan atau dimatikan sesuai dengan kebutuhan.

Pada dasarnya cara kerja rangkaian relay akan bekerja ketika mendapat inputan dari smartphone, setelah diterima data yang dikirimkan tersebut lalu diproses oleh mikrokontroller dan akan memberikan sinyal “HIGH” pada rangkaian relay yang artinya rangkaian relay tersebut akan berada pada kondisi aktif dan rangkaian kontrol pada relay akan mendapatkan arus, sehingga rangkaian relay dapat bekerja sesuia dengan apa yang diinginkan.

Untuk memberikan tegangan kerja pada sebuah relay perlu dikonfigurasikan terlebih dahulu pada program arduino. Dan untuk mendeklarasikan relay pada program arduino dapat dilihat seperti gambar berikut ini:

Gambar diatas adalah bagaimana cara mengkonfigurasikan relay pada program arduino, dalam rangkaian sistem ini relay di pasangpada pin 13 dan 10 arduino.

4. Rangkaian Solar Cell Kontroller

Penggunaan solar cell digunakan sebagai energy alternative ketika pada saat kondisi jauh dari jangkauan listrik pemerintah, adapun penggunaan solar cell membutuhkan alat pendukung yang dapat menompang dan digunakan sebagai energi yang dapat digunakan pada saat listrik mati, alat-alat tersebut meliputi aki yang digunakan sebagai penyimpan energi listrik yang diperoleh dari solar cell. Sedangkan inverter digunakan sebagai pengbah tegangan DC menjadi energi listrik AC yang memiliki output sebesar 220 volt AC.

Pada dasarnya pengunaan panel solar cell ini dapat digunakan sebagai alat yang dapat digunakan sebagai sumber listrik untuk menyalakan kompor listrik dan lampu.

5. Rangkaian Sistem Keseluruhan

Setelah melakukan perancangan perangkat keras dari seluruh komponen dan bahan yang digunakan, maka rangkaian sistem keseluruhan akan terlihat seperti gambar 3.14 sebagai berikut:

Keterangan dari jalur-jalur diatas:

1. Jalur merah sebagai arus positif (+)

2. Jalur hitam sebagai arus negatif (-)

3. Jalur biru sebagai jalur data.

Diagram Blok

Agar mempermudah penulis dalam menjelaskan perancangan perangkat keras, maka di gambarkan alur dan cara kerja perangkat keras pada rangkaian diagram blok pada gambar 3.1 di bawah ini :

Cara Kerja Alat

Pada bagian ini menjelaskan bagaimana sebuah sistem mikrontroller yang dibuat dapat bekerja sesuai dengan apa yang diharapkan. Sistem yang dibangun adalah sistem yang dapat pembangkit listrik tenaga surya.

Pembuatan Alat

Perangkat Keras (Hardware)

1. Personal Computer (PC)

Merupakan alat yang sangat berperan penting karena penulisan listing program dan merancang interface menggunakan komputer.

2. Solder Timah

Merupakan sebuah alat yang dapat mencairkan timah yang nantinya untuk menghubungkan koneksi antar satu komponen dengan komponen lainnya.

3. Solder Karet

Merupakan sebuah alat yang digunakan antara bahan seperti kayu sehingga tidak menggunakan alat perekat lain dalam membangun prototype.

4. Arduino sebagai otak dari sistem

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

5. IC Regulator

Merupakan alat yang dapat merubah tegangan masuk menjadi tegangan keluar yang stabil.

6. Kapasitor

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

7. 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.

8. Lampu led

Merupakan komponen elektronika yang digunakan sebagai lampu indikator dalam perangkat elektronika yang biasanya memiliki fungsi untuk menunjukan status dari perangkat elektronika tersebut.

9. DC to AC Inverter

Merupakan alat yang dapat mengubah energy listrik dc menjadi energy listrik ac.

10. Panel solar cell

Merupakan panel yang digunakan untuk menyerap energy matahari menjadi enerdi listrik.

11. Panel surya controller

Merupakan alat yang digunakan untuk dapat mengontrol sistem listrik pada pembengkit listik tenaga surya.

12. Dioda

Merupakan komponen aktif dua kutub yang pada umumnya bersifat semikonduktor yang digunakan sebagai penyearah arus tegangan.

13. Transistor

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

14. Heatshink (Aluminium Pendingin)

Merupakan alat pendingin IC yang dapat membantu menyetabilkan suhu pada IC Regulator.

15. Jack Baterai

Merupakan komponen yang dapat digunakan sebagai media untuk menghubungkan antara power supply dan rangkaian elektronika.

16. Switch On/Off

Merupakan alat yang biasa di gunakan untuk memutus dan menyambung arus listrik.

17. Timah solder

Merupakan alat yang dapat di cairkan ketika dipanaskan.

18. Kabel konektor

Merupakan alat yang digunakan sebagai jalur penghubung baik antara sesama piranti internal maupun piranti eksternal.

19. Pin header

Merupakan socket yang dapat disambungkan dengan kabel konektor.

20. Printed Circuit Board (PCB)

Merupakan alat yang digunakan untuk merakit komponen-komponen elektronika sehingga menjadi sebuah rangkaian yang diinginkan.

21. Bluetooth

Merupakan perangkat yang digunakan sebagai media komunikasi antara arduino dan smartphone.

Perangkat Lunak (Software)

1. Perancangan Software Arduino

Merupakan software yang disediakan dalam penulisan listing program yang disediakan oleh developer arduino. Pada perancangan perangkat lunak akan menggunakan program Arduino digunakan untuk menuliskan listing program dan menyimpannya dengan file yang berekstensi .pde, dan bootloader Arduino Uno sebagai media yang digunakan untuk mengupload program ke dalam mikrokontroller, sehingga mikrokontroller dapat bekerja sesuai dengan yang diperintahkan. Adapun langkah-langkah untuk memulai menjalankan software Arduino dapat dilihat seperti gambar 3.14. sebagai berikut:

Dalam pemrograman arduino yang akan dibuat, untuk menuliskan listing program dapat dilihat pada gambar 3.16. sebagai berikut:

Setelah form utama program Arduino ditampilkan, maka langkah selanjutnya adalah mengkonfigurasi pengalamatan port koneksi yang ada pada device manager.

Langkah diatas merupakan langkah-langkah untuk membuka layar device manager, dimana langkah-langkah diatas dimulai dari membuka tombol start yang ada pada sistem operasi windows, setelah itu akan muncul layar yang terdapat pada gambar 3.18. sebagai berikut:

Device manager digunakan untuk mengatur komunikasi serial port, ketika pada saat ingin mengatur port koneksi pada port tertentu sehingga bisa diatur sesuai dengan port yang ada pada arduino.

Seting koneksi port pada Arduino 1.0 dilakukan agar pada saat program di upload tidak terjadi error karena kesalahan pada pengalamatan port yang sebelumnya di setting juga melalui device manager.

Gambar diatas menunjukan pemilihan board arduino yang akan dipakai, ketika hendak menggunakan board arduino yang akan dipakai yang perlu diperhatikan adalah tipe board arduino, karena arduino memiliki banyak sekali jenis yang dapat digunakan dalam project mikrokontroller. Dalam pembuatan project ini penulis menggunakan board arduino dengan tipe arduino uno, yang dimana arduino uno ini terdapat chip mikrokontroller yang di pakai dalam project ini.

Setelah IDE arduino terbuka yang perlu diperhatikan juga adalah bagaimana hasil dari program yang ditulis pada IDE arduino dapat disimpan dengan cara dan langkah-langkah seperti diatas dan menyimpan listing program dengan nama berekstensi .pde

Jendela diatas menggambarkan dari proses penyimpanan sebuah project baik yang akan di buat maupun yang sudah di tulis yang nantinya akan disimpan dalam sebuah folder tergantung dimana drive yang diinginkan. Setelah melakukan penyimpanan file program, selanjutnya tahap penulisan listing program, dapat di lihat pada gambar 3.23 sebagai berikut:

Dan berikut adalah gambar listing program keseluruhan yang digunakan dengan demikian baru sistem arduino dapat bekerja sesuai dengan apa yang diinginkan. Setelah langkah pada gambar di atas dilakukan, agar sistem dapat bekerja sesuai dengan yang dinginkan, selanjutnya lakukan penulisan listing 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.

Proses kompilasi untuk mengecek apakah listing program yang ditulis terjadi kesalahan atau tidak dan ketika pada saat yang bersamaan ketika terjadi error maka program tersebut ditidak dapat diupload kedalam mikrokontroller.

Pada gambar 3.27. 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.

2. Pengisian program ke dalam board arduino uno

Mikrokontroller bisa bekerja jika di dalamnya sudah dimasukkan listing program, program yang akan dimasukan kedalam mikrokontroller melalui board arduino yaitu program aplikasi yang dibuat dengan aplikasi Arduino 1.0.5 Untuk melakukan pengisian program menggunakan perangkat keras (Hardware) dan perangkat lunak (Software).

Arduino sebagai media untuk memasukan program ke dalam mikrokontroller, maka program yang ditulis pada ide Arduino 1.0.5 dapat langsung dimasukan kedalam mikrokontroller. Langkah selanjutnya sebelum listing program dimasukan ke dalam mikrokontroller, yang perlu diperhatikan yaitu jenis board yang akan digunakan pada saat memasukan

listing program, proses pemilihan board yang digunakan untuk memasukan listing program dapat dilihat pada gambar 3.27. sebagai berikut:

Setelah jenis board sudah dipilih, langkah selanjutnya adalah memasukan program ke dalam mikrokontroller dengan menggunakan Modul Arduino Uno. Adapun langkah-langkahnya dapat dilihat pada gambar berikut.

Pada tampilan pemrograman Arduino 1.0.5 diatas, dilakukan dengan mengklik tombol upload yang ada pada Arduino 1.0.5, pada saat mengupload listing program secara otomatis akan menampilkan pesan bahwa proses upload program tidak terjadi error atau sukses. Proses upload listing program yang tidak terjadi error dapat dilihat pada gambar 3.29 sebagai berikut:

Setelah langkah upload listing program selesai, maka sistem mikrokontroller sudah dapat bekerja dengan berjudul “JUDUL MASUKIN SINI YA” sudah siap digunakan. Dan adapun listing program keseluruhannya dapat dilihat pada gambar berikut.

Flowchart Sistem

Pada pembuatan sebuah sistem kontrol diperlukan sebuah gambar yang dapat menjelaskan alur dan langkah-langkah dari cara kerja sebuah sistem yang dibuat, seingga dapat memberikan penjelasan dalam bentuk gambar. Penjelasan yang berupa gambar proses kerja sebuah sistem merupakan gambar alir diagram alur sistem yang akan dibuat. Tujuan dari pembuatan diagram alur adalah untuk mempermudah pembaca dan pembuat sistem itu sendiri untuk memahami langkah-langkah serta cara kerja sebuah sistem yang dibuat. Dari penelitian yang dilakukan menghasilkan flowchart sistem sebagai berikut:

Permasalahan Yang Dihadapi Dan Alternatif Pemecahan Masalah

1. Permasalahan Yang Dihadapi

Berdasarkan wawancara dan observasi yang dilakukan dengan orang yang bertanggung jawab di tempat observasi, dan penggunaan listrik dengan tenaga matahari dapat diimplementasikan sebagai sumber energi listrik yang digunakan untuk menyalakan kompor listrik dan lampu ketika pada dalam kondisi tidak terdapat listrik.

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

1. Solar cell yang digunakan masih sangat kurang dari kebutuhan, sehingga harus selalu menggunakan penampung baterai yang jumlahnya tidak sedikit.

2. Alternatif Pemecahan Masalah

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

1. Dengan memanfaatkan jenis solar cell yang menghasilkan tegangan yang lebih besar sehingga dapat dengan cepat menghasilkan energi listrik yang bersumber dari baterai penyimpanan.

User Requirement

Elisitasi Tahap I

Berdasarkan hasil observasi dan wawancara yang dilakukan dengan pihak stakeholder mengenai sistem yang akan diusulkan, adapun beberapa kebutuhan yang diperlukan untuk membangun sistem yang diinginkan. Kebutuhan-kebutuhan tersebut disusun ke dalam tabel Elisitasi Tahap I sebagai berikut :

Elisitasi Tahap II

Elisitasi tahap II merupakan hasil pengklasifikasian dari elisitasi tahap I berdasarkan metode MDI. Metode MDI ini bertujuan untuk memisahkan antara rancangan sistem yang penting dan harus ada pada sistem baru dengan rancangan yang disanggupi oleh penulis untuk dieksekusi.

1. M pada MDI artinya Mandatory (dibutuhkan atau penting)
   Maksudnya, elisitasi tersebut harus ada dan tidak boleh dihilangkan pada saat membuat sistem baru.
2. D pada MDI artinya Desirable (diinginkan atau tidak terlalu penting)
   Maksudnya, elisitasi tersebut tidak terlalu penting dan boleh dihilangkan, tetapi jika elisitasi tersebut digunakan dalam pembuatan sistem maka membuat sistem tersebut lebih sempurna.
3. I pada MDI artinya Inessential (diluar sistem atau dieliminasi)
   Maksudnya, adalah elisitasi tersebut bukan bagian dari sistem yang dibahas dan merupakan bagian dari luar sistem.

Elisitasi Tahap III

Elisitasi tahap III merupakan hasil penyusutan dari elisitasi tahap II dengan cara mengeliminasi semua requirement yang optionnya "I" pada metode MDI. Selanjutnya semua requirement yang tersisa diklasifikasikan kembali dengan metode TOE. Berikut ini adalah penjelasan mengenai TOE :

1. T (Technical)
   Maksudnya, adalah pertanyaan perihal bagaimana tata cara atau teknik pembuatan elisitasi tersebut dalam sistem yang diusulkan?
2. O (Operational)
   Maksudnya, adalah pertanyaan perihal bagaimana tata cara penggunaan elisitasi tersebut dalam sistem yang akan dikembangkan?
3. E (Economic)
   Maksudnya, adalah pertanyaan perihal berapakah biaya yang diperlukan guna membangun elisitasi tersebut didalam sistem?

Metode tersebut dibagi kembali menjadi beberapa option, antara lain:

1. L (Low) : Mudah untuk dikerjakan.
2. M (Middle) : Mampu untuk dikerjakan.
3. H (High) : Sulit untuk dikerjakan karena teknik pembuatan dan penggunaannya sulit serta biayanya mahal, sehingga elisitasi tersebut harus dieliminasi.

Tabel 3.5 Elisitasi Tahap III

Final Draft Elisitasi

Final Draft Elisitasi merupakan bentuk akhir dari tahap-tahap elisitasi yang dapat dijadikan acuan dan dasar untuk mengimplementasikan sistem Monitoring jamur menggunakan internet of thing Berdasarkan Elisitasi Tahap III di atas, dihasilkan Final Draft Elisitasi yang diharapkan dapat mempermudah penulis dalam mengimplementasikan sistem.

BAB IV

UJI COBA DAN ANALISA

Rancangan Sistem Usulan

Prosedur Sistem Usulan

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

Prosedur Sistem Usulan

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 1 buah bluetooth dan 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:

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

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

2. Hasil pengukuran pada IC regulator dua yang merupakan output 2 untuk rangkaian relay 1 berupa tegangan DC sebesar +5 volt. Setelah dilakukan pengukuran adalah sebesar 4.82 volt DC.

3. Hasil pengukuran pada IC regulator tiga untuk power input untuk rangkaian relay 2 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.

Pengujian Lampu Indikator

Lampu led adalah suatu komponen elektronika yang dapat mengeluarkan cahaya yang biasanya digunakan sebagai indikator dari sebuah rangkaian elektronika, pada pengujian lampu led disini menggunakan sebuah program yang terdapat pada program arduino yaitu dengan tipe lampu blink , uji coba dilakukan dapat dilihat pada gambar 4.2 sebagai berikut:

Adapun listing Program yang digunakan dalam uji coba dari rangkaian di atas adalah sebagai berikut:

Pengujian rangkaian solar cel dengan solar cell controller

Rangkaian pengendali panel solar cell digunakan untuk mengendalikan listrik yang dihasilkan dari panel solar cell untuk untuk dialirkan kedalam penampung aki.

Pengujian yang akan dilakukan pada rangkaian pengendali panel solar cell menggunakan solar cell controller, hanya untuk mengetahui dan memastikan bahwa listrik yang masuk ke aki dan besar tegangan yang dihasilkan tergantung intesitas cahaya yang diserap oleh panel solar cell. Langkah pertama adalah solar cell dihubungkan pada solar cell dengan avometer yang nantinya akan dimasukan dihubungkan dengan solar cell controller, dan setelah itu akan dikeluarkan dan diubah kembali menjadi tegangan ac melalui inverter dc to ac. Setelah melakukan langkah-langkah tersebut maka akan menghasilkan tegangan ac sehingga dapat digunakan sebagai sumber listrik yang dapat menghidupkan peralatan-peralatan elektronika seperti tv, kipas, kulkas, lampu, dll. Adapun hasil dari pengujian solar cell dengan menggunakan avometer sebagai alat yang biasa digunakan sebagai alat untuk mengecek tegangan listrik yang mengalir pada suatu penghantar listrik seperti (kabel), gambar dibawah ini menunjukan hasil output yang dihasilkan oleh solar cell.

Dalam pengujian panel solar cell menggunakan perangkat elektronika yaitu avometer yang biasa dipakai untuk mengukur tegangan listrik, dan ketika cahaya matahari mengenai solar cell maka otomatis avometer akan membaca tegangan yang mengalir pada suatu kabel dan dapat dilihat seperti gambar berikut.

Prosedur Pengujian Bluetooth HC-06

Bluetooth adalah spesifikasi industri untuk jaringan kawasan pribadi (personal area networks atau PAN) tanpa kabel. Bluetooth menghubungkan dan dapat dipakai untuk melakukan tukar-menukar informasi di antara peralatan-peralatan ataupun antara device.

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.

Pengujian ini dilakukan dengan mengontrol lampu led pada posisi on ataupun off. Adapun listing program yang digunakan adalah sebagai berikut.

Setelah melakukan penulisan listing program diatas maka akan diketahui bahwa motor dc akan berputar kekanan jika menekan tombol ”a” pada keyboard handphone, maka led akan menyala dan jika menekan ”b” mapu akan mati. Adapun hasil ujicoba yang dilakukan akan terlihat pada gambar berikut.

Analisa listing program pada sistem yang diusulkan

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.

Setelah melakukan penulisan listing program pada Arduino 1.0 di lakukan maka dapat dijelaskan seperti berikut:

int indon=11; int indoff=12; int moistValue=0; int relay1 = 13; int relay2 = 10; int star; int flag = 0;

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

int star; int flag = 0;

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

int void setup() { Serial.begin (9600); pinMode(indon, OUTPUT); pinMode(indoff, OUTPUT); pinMode(relay1, OUTPUT); pinMode(relay2, OUTPUT); }

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

void loop() { if(Serial.available() > 0){ star = Serial.read(); flag=0; } if (star == 'a') { digitalWrite(relay1, HIGH); if(flag == 0){ Serial.println("\n"); flag=1; } } else if (star == 'b') { digitalWrite(relay1, LOW); if (flag == 0){ Serial.println("\n"); flag = 1; } } else if (star == 'c') { digitalWrite(relay2, HIGH); if (flag == 0){ Serial.println("\n"); flag = 1; } } else if (star == 'd') { digitalWrite(relay2, LOW); if (flag == 0){ Serial.println("\n"); flag = 1; } } }

Barisan program diatas menunjukan program yang ada didalam void loop () akan dijalankan berulang kali selama arus listrik mengalir.

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.

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 INPUT atau OUTPUT.

2. digitalWrite

digunakan untuk mengset pin digital. Ketika sebuah pin ditetapkan sebagai output, pin tersebut dapat dijadikan HIGH (ditarik menjadi 5 volts) 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.

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. Dengan demikian hasil perancangan akan di jadikan sebagai acuan untuk perakitan alat dan pembuatan program.

Pada dasarnya tujuan dari perancangan program adalah untuk mempermudah didalam merealisasikan pembuatan alat dan program yang sesuai dengan apa yang diharapkan, adapun tahapan tersebut dapat di gambarkan dalam bentuk navigasi sebagai berikut.

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 4.14 berikut.

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 4.15 berikut.

Rancangan Prototype

Pada bagian ini merupakan hasil rancangan dari prototype keseluruhan yang digunakan dalam pembuatan alat ini, adapun hasil dari prototype sistem dapat digambarkan sebagai berikut.

1. Rancangan Prototype Sistem

Konfigurasi 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 panel solar cell 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:

a. Arduino uno.

b. Laptop : Acer DualCore 14 inch, 2 Gb DDR3 of RAM, 320 GB of Hardisk

c. Printer Cannon PIXMA MP237

d. Module Bluetooth HC-05

e. Rangkaian Elektronika

f. Panel solar cell

g. Panel solar cell controller

h. DC to AC inverter

i. Kompor Listrik

j. Accumulator ( AKI )

k. Adaptor switching

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:

a. Mozilla Firefox

b. Microsoft Office 2010

c. Notepad++

d. IDE Arduino 1.0.5

e. Paint

f. Photoscape

g. Fritzing.2013.12.17

Hak Akses

Dalam membuat sebuah sistem perangkat keras (hardware) harus dan perlu adanya sebuah hak akses baik oleh petugas yang berwenang atau seseorang yang menjabat sebagai pemegang hak akses sangat diperlukan untuk keamanan dari sistem perangkat lunak (software) ataupun perangkat keras (hardware) yang dirancang, karena aplikasi perangkat lunak (software) ataupun perangkat keras (hardware) yang tidak memiliki hak akses akan sangat tidak aman. Adapun sistem yang digunakan adalah menggunakan tombol On / Off saja yang dikontrol dengan media bluetooth.

Testing

Pada tahap testing dilakukan pengujian terhadap sistem yang dibuat yaitu dengan menggunakan metode BlackBox testing, adapun pengujian dilakukan melalui ide arduino, dimana pengujian tersebut agar dapat mengetahui fungsionalitas dari suatu software untuk membuat programnya yang dirancang, 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.

Pengujian dengan metode BlackBox sangat memperhatikan pada fungsi fungsional dari suatu program dengan melakukan pendekatan yang melengkapi untuk menemuka kesalahan.

Evaluasi

Berdasarkan uji coba dari keseluruhan sistem yang dibuat terdapat dua metode pengujian yang dilakukan baik secara software maupun secara hardware, pada saat melakukan pengujian pada aplikasi ide arduino.

Lalu uji coba dilakukan lagi secara hardware yaitu dengan melakukan kontroling menggunakan handphone yang berkomunikasi melalui jalur komunikasi bluetooth. Hasil dari evaluasi baik secara Software dan Hardware mendapat hasil yang cukup baik sehingga sudah dapat diterapkan dalam bentuk Prototype.

Implementasi

Pada tahap ini merupakan tahap-tahap utnuk merealisasikan dari sistem yang dirancang yang dimulai dari tahap pengumpulan data-data yang diharapkan dapat membantu dan mendukung sehingga sampai tercapainya dalam penerapannya.

Schedule

Berdasarkan data yang dikumpulkan, sehingga sistem yang memanfaatkan energi listrik dari tenaga matahari dapat dirancang dan dibuat, penulispun melakukan pendekatan terhadap pihak yang berkaitan yang merupakan tempat observasi penulis, hal ini dilakukan demi kepentingan pengguna yang dimana menginginkan suatu sistem yang dapat membantu dalam digunakan sebagai energy alternative untuk menyalakan kompor listrik ataupun sumber listrik untuk perangkat elektronika lainnya, sedangkan penulis 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 4.1 sebagai berikut.

Estimasi Biaya

Berikut adalah rincian dalam pembuatan sistem pembangkit listrik tenaga surya untuk kompor listrik dengan menggunakan handphone adalah.

BAB V

PENUTUP

Kesimpulan

Adapun beberapa kesimpulan yang melatar belakangi penelitian sistem pembangkit listrik tenaga surya adalah.

Kesimpulan Terhadap Rumusan Masalah

1. Dengan menggunakan panel surya sebagai alat penyerap panas matahari maka dapat dibuat sistem pembangkit listrik tenaga surya dengan memanfaatkan modul solar cell
2. Dengan menggunakan solar cell controller sebagai jembatan untuk mengontrol tegangan listrik yang dihasilkan dari matahari, maka energy tersebut dapat ditampung dalam sebuah penyimpanan listrik yaitu accumulator ( AKI ).
3. Dengan memanfaatkan arduino maka arus listrik yang akan digunakan dapat dikontrol.
4. Penggunaan arduino sebagai sistem yang dapat mengontrol dan mengendalikan keluarnya tegangan output terhadap perangkat elektronik dan dapat dikomunikasikan dengan menggunakan handphone menggunakan media bluetoot sebagai media komunikasinya.

Kesimpulan Terhadap Tujuan dan Manfaat Penelitian

1. Kesimpulan Terhadap Tujuan Penelitian Dengan memanfaatkan media Bluetooth HC-05 maka panel solar cell dapat dikontrol melalui handphone.
2. Kesimpulan Terhadap Manfaat Penelitian
   1. Terealisasinya sistem pembangkit listrik tenaga surya dengan menggunakan mikrokontroller arduino dan bluetooth.
   2. Dengan menggunakan arduino, maka dapat dimanfaatkan untuk mengontrol listrik yang akan dialirkan untuk peralatan listrik melalui rangkaian relay.
   3. Dengan adanya sistem pembangkit listrik tenaga surya, maka dapat diterapkan dengan bentuk yang sederhana dan dapat dijadikan listrik portable

Kesimpulan Terhadap Manfaat Penelitian

Dengan perpaduan antara sistem arduino dan solar cell maka dapat dibuat sistem pembangkit listrik tenaga matahari yang dapat dikontrol dengan menggunakan smartphone android

Saran

1. Sistem ini dapat dikembangkan dengan metode kontrol jarak jauh melalui sms gateway
2. Sistem ini tidak hanya dapat digunakan untuk kompor listrik saja melainkan dapat digunakan untuk mengecas handphone dan perangkat elektronika lainnya.
3. Bagi peneliti selanjutnya, sistem ini dapat dikembangkan melalui komunikasi via wireless ataupun jaringan internet.

Kesan

Penulis sadar bahwa dalam melakukan penerapan dan mengimplementasikan suatu sistem pada sebuah instansi sangat sulit daripada membuat sistem itu sendiri

DAFTAR PUSTAKA

1. Guritno, Suryo, Sudaryono dan Untung Rahardja. 2011. Theory and Application of IT Research Metodologi Penelitian Teknologi Informasi. Yogyakarta: CV. Andi Offset.

2. Simarmata, Janner. 2010. Rekayasa Perangkat Lunak. Yogyakarta: CV Andi Offset.

3. Sutabri, Tata. 2012. Konsep Sistem Informasi. Yogyakarta: Andi Offset.

4. Taufiq, Rohmat. 2013. Sistem Informasi Managemen. Jakarta: Graha Ilmu.

5. Adelia, dan Jimmy Setiawan. 2011. Implementasi Customer Relationship Management (CRM) pada Sistem Resevasi Hotel berbasis Website dan Dekstop. Bandung : Universitas Kristen Maranatha. Vol. 6,No. 2,September 2011:113-126.

6. Safaat, Nazruddin. 2011. Android Pemrograman Aplikasi Mobile Smartphone dan Tablet PC Berbasis Android. Jakarta : Informatika.

7. Syahrul,2014,Pemrograman Mikrokontroler AVR Bahasa Assembly dan C, Bandung : Informatika.

8. Sumardi. 2013. Mikrokontroler Belajar AVR Mulai dari Nol. Yogyakarta: Graha Ilmu.

9. Hartono, Bambang. 2013. Sistem Informasi Manajemen Berbasis Komputer. Jakarta: PT. Rineka Cipta.

10. Rizky. 2011. Konsep Dasar Rekayasa Perangkat Lunak. Jakarta: PT Prestasi Pustakaraya.

11. Saefullah, Asep, Sumardi Sadi, Yoga Bayana. 2013. Smart Wheeled Robotic (SWR) Yang Mampu Menghindari Rintangan Secara Otomatis. Tangerang: Pergurua Tinggi Raharja. CCIT, Vol.2 No.3.

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran A

A.1. Surat Pengantar Skripsi

A.2. Kartu Bimbingan

A.3. Kartu Study Tetap Final (KSTF)

A.4. Form Validasi Skripsi

A.5. Kwitansi Pembayaran Skripsi

A.6. Daftar Mata Kuliah Yang Belum Diambil

A.7. Daftar Nilai

A.8. Formulir Seminar Proposal

A.9. Sertifikat Toefl

A.10. Sertifikat Prospek

A.11. Sertifikat IT Internasional

A.12. Sertifikat IT Nasional

A.13. Curiculum Vitae

  

Lampiran B

B.1. Hasil Wawancara

B.2. Hasil Observasi

B.3. Elisitasi

2015/2016

Contributors

Hilmi Nugraha