Cobadwi

PERANCANGAN SISTEM INFORMASI PERSEDIAAN BARANG PADA

PT. INSTAPRINT JAYA PRIMATAMA

SKRIPSI

Disusun Oleh :

NIM : 1614495507

NAMA : DWIANA OCTAVIA

FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI

PROGRAM STUDI SISTEM INFORMASI

KONSENTRASI KOMPUTER AKUNTANSI

UNIVERSITAS RAHARJA

TANGERANG

TA (2019/2020)

---

UNIVERSITAS RAHARJA

LEMBAR PENGESAHAN SKRIPSI

PERANCANGAN SISTEM INFORMASI PERSEDIAAN BARANG

ADVERTISE MAINTENANCE PADA

PT. INSTAPRINT JAYA PRIMATAMA

Disusun Oleh :

NIM	: 1614495507
Nama	: Dwiana Octavia
Fakultas	: Sains dan Teknologi
Program Pendidikan	: Strata Satu
Program Studi	: Sistem Informasi
Konsentrasi	: Komputer Akuntansi

Disahkan Oleh :

Tangerang, Februari 2020

Rektor					Dekan Fakultas				Ketua Program Studi
Universitas Raharja					Sains Dan Teknologi				Sistem Informasi
(Dr. Po. Abas Sunarya,M.Si)					(Sugeng Santoso M.Kom)				( Desy Apriani, S.Kom.,M.T.I)
NIP : 000603					NIP :006095				NIP :010814

---

UNIVERSITAS RAHARJA

LEMBAR PERSETUJUAN PEMBIMBING

PERANCANGAN SISTEM INFORMASI PERSEDIAAN BARANG

PT. INSTAPRINT JAYA PRIMATAMA

Dibuat Oleh :

NIM	: 1614495507
Nama	: Dwiana Octavia

 

Telah disetujui untuk dipertahankan dihadapan Tim Penguji Ujian Komprehensif

Fakultas Sains dan Teknologi

Program Studi Sistem Informasi

Konsentrasi Komputer Akuntansi

Tahun Akademik 2019/2020

Disetujui Oleh :

Tangerang, Januari 2020

Pembimbing I			Pembimbing II
(Janu Ilham Saputro, S.Kom,. MM)			(Rano Kurniawan, M.Kom)
NID : 16001			NID : 09013

---

UNIVERSITAS RAHARJA

LEMBAR PERSETUJUAN DEWAN PENGUJI

PERANCANGAN SISTEM INFORMASI PERSEDIAAN BARANG

PT. INSTAPRINT JAYA PRIMATAMA

Dibuat Oleh :

NIM	: 1614495507
Nama	: Dwiana Octavia

 

Disetujui setelah berhasil dipertahankan dihadapan Tim Penguji Ujian Komprehensif

Fakultas Sains dan Teknologi

Program Studi Sistem Informasi

Konsentrasi Komputer Akuntansi

Tahun Akademik 2019/2020

Disetujui Penguji :

Tangerang,

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

---

UNIVERSITAS RAHARJA

LEMBAR KEASLIAN SKRIPSI

PERANCANGAN SISTEM INFORMASI PERSEDIAAN BARANG

PT. INSTAPRINT JAYA PRIMATAMA

Disusun Oleh :

NIM	: 1614495507
Nama	: Dwiana Octavia
Program Pendidikan	: Strata Satu
Program Studi	: Sistem Informasi
Konsentrasi	: Komputer Akuntansi

   

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 baik di lingkungan Universitas Raharja maupun di Universitas 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, Januari 2020

   

(Dwiana Octavia)

NIM : 1614495507

 

)*Tanda tangan dibubuhi materai 6.000;

---

ABSTRAKSI

Teknologi informatika semakin cepat berkembang segala kegiatan ataupun aktifitas yang ada di dunia ini menjadi sangat penting dalam menentukan kemajuan perusahaan, baik dalam kegiatan operasional maupun kegiatan non-operasional salah satunya yaitu laporan persediaan barang yang mana harus menghasilkan laporan yang tepat dan akurat. Dalam penyusunan laporan persediaan barang dibutuhkan sistem yang terkomputerisasi, sehingga setiap proses yang berjalan dalam pembuatan laporan dapat berjalan secara efektif dan efisien. PT Instaprint Jaya Primatama merupakan perusahaan yang bergerak di bidang digital printing. Permasalahan pada PT. Instaprint Jaya Primatama adalah belum memiliki sistem yang mencakup stok barang, sistem yang berjalan saat ini masih memiliki banyak masalah seperti memerlukan waktu yang cukup lama untuk mengetahui jumlah persediaan barang karena admin stok harus menghitung secara langsung jumlah stok fisik setiap hari dan juga pembuatan laporan persediaan masih menggunakan Ms. Excel sehingga terjadi keterlambatan dalam kinerja perusahaan. Oleh karena itu dibutuhkan suatu sistem yang dapat menghasilkan laporan persediaan barang yang lebih efektif dan efisien. Penelitian ini menggunakan metode analisa PIECES, permodelan sistem dengan menggunakan Unified Modelling Language (UML) untuk menggambarkan secara visualisasi, yang selanjutnya diimplementasikan dengan bahasa pemrograman Hypertext Preprocessor (PHP) dengan basis data MySQL-Server sebagai database yang digunakan. Dengan adanya sistem persediaan barang, dapat mempermudah admin stok untuk menghasilkan laporan yang akurat dengan waktu yang cepat sehingga dapat menciptakan kinerja yang efektif dan efisien.

Kata Kunci : Persediaan Barang, Admin Stok, Sistem Persediaan.

ABSTRACT

Information technology is rapidly developing all activities in the world become very important in determining the progress of the company, both in operational and non-operational activities, one of which is the inventory report which must produce accurate and accurate reports. In preparing the inventory report needed a computerized system, so that every process that runs in making the report can run effectively and efficiently. PT Instaprint Jaya Primatama is a company engaged in the field of digital printing. Problems at PT. Instaprint Jaya Primatama is not yet having a system that includes stock of goods, the current system still has many problems such as requiring a long time to find out the amount of inventory because the stock admin must calculate directly the amount of physical stock every day and also making inventory reports still use Ms. Excel so there is a delay in the company's performance. Therefore we need a system that can produce a more effective and efficient inventory report. This study uses the PIECES analysis method, system modeling using Unified Modelling Language (UML) to visualize, which is then implemented with the Hypertext Preprocessor (PHP) programming language with the MySQL-Server database as the database used. With the inventory system, it can facilitate the stock admin to produce accurate reports in a fast time so as to create effective and efficient performance.

Keywords: Inventory, Stock Admin, Inventory System.

---

KATA PENGANTAR

Puji syukur kepada Allah SWT yang telah melimpahkan segala rahmat dan hidayah-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan laporan Skripsi ini dengan judul “PERANCANGAN SISTEM INFORMASI PERSEDIAAN BARANG PADA PT. INSTAPRINT JAYA PRIMATAMA”.

Tujuan penulisan laporan Skripsi ini sebagai syarat dalam menyelesaikan Program Pendidikan Strata 1 Program Studi Sistem Informasi pada Universitas Raharja.

Penulis menyadari bahwa tanpa adanya bimbingan dan dorongan dari berbagai pihak, penulis tidak dapat menyelesaikan laporan penelitian ini dengan baik dan tepat pada waktu yang telah ditentukan. Pada kesempatan ini, penulis ingin menyampaikan rasa terima kasih kepada pihak-pihak yang telah membantu serta mendukung penulis dalam menyelesaikan laporan penelitian ini, diantaranya:

1. Bapak Dr. Po. Abas Sunarya, M.Si selaku Rektor Universitas Raharja
2. Bapak Sugeng Santoso, M. Kom selaku Dekan Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Raharja
3. Ibu Desy Apriani S. Kom., M.T.I selaku Ketua Program Studi Sistem Informasi Universitas Raharja
4. Bapak Janu Ilham Saputro, S.Kom., MM selaku pembimbing I yang telah berkenan memberikan bimbingan dan pengarahan serta motivasi & dukungan kepada penulis sehingga skripsi ini dapat diselesaikan dengan baik.
5. Bapak Rano Kurniawan, M.Kom., selaku pembimbing II yang telah berkenan memberikan berbagai masukan, bimbingan dan pengarahan kepada penulis.
6. Ibu Retno Wulan Ningsih selaku stakeholder yang telah memberikan izin kepada penulis untuk melakukan penelitian di PT. Instaprint Jaya Primatama.
7. Bapak dan Ibu Dosen Universitas Raharja yang telah memberikan ilmu pengetahuan kepada penulis.
8. Kedua Orang Tua, Adik, dan Keluarga yang telah memfasilitasi dan selalu memberikan perhatian penuh yang begitu besar kepada penulis untuk selalu bersemangat dalam mencari ilmu, dan memberikan begitu banyak arahan yang positif bagi kehidupan penulis.
9. Para pegawai PT. Instaprint Jaya Primatama yang telah membantu penulis dan memberikan dukungan selama melakukan penelitian.
10. Special thanks to Firda Evilya Arifin, Silvia Permatasari, Restu Adi Pradana, Hurdjanto Wibisono, Dewi Nur Khasanah, Dzakwan Taqiyyudin Al Fatah, dan Ridhoi Ridwan) yang telah memberikan dukungan dan masukan kepada penulis. .

Penulis menyadari bahwa dalam menulis laporan penelitian ini masih jauh dari sempurna. Oleh sebab itu, penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun, sebagai pemicu agar berkarya lebih baik lagi. Semoga laporan penelitian ini dapat bermanfaat bagi semua pihak khususnya bagi Universitas Raharja.

  

Tangerang, Januari 2020

   

(Dwiana Octavia)

NIM : 1614495507

---

---

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Sistem Tertutup

Gambar 2.2 Sistem Terbuka

Gambar 2.3 Daur Hidup Sistem

Gambar 3.1 Struktur Organisasi PT Red Eye Utama

Gambar 3.2 Use Case Diagram sistem yang berjalan

Gambar 3.3 Activity Diagram sistem yang berjalan

Gambar 3.4 Sequence Diagram sistem yang berjalan

Gambar 4.1 Use Case Diagram sistem yang diusulkan

Gambar 4.2 Activity Diagram sistem yang diusulkan

Gambar 4.3 Sequence Diagram sistem yang diusulkan

Gambar 4.4 Class Diagram sistem yang diusulkan

Gambar 4.5 Tampilan Home

Gambar 4.6 Tampilan Login

Gambar 4.7 Tampilan Registrasi

Gambar 4.8 Tampilan Paket Socmed

Gambar 4.9 Tampilan Laman Daftar Harga Paket

Gambar 4.10 Tampilan Form Order

Gambar 4.11 Tampilan Form Analisa Admin

Gambar 4.12 Tampilan Hasil Analisa

Gambar 4.13 Tampilan Form Pembayaran

Gambar 4.14 Tampilan Form Konfirmasi Payment

Gambar 4.15 Tampilan Order dan Status Order (Admin)

Gambar 4.16 Tampilan Order dan Status Order (User)

Gambar 4.17 Tampilan Form Tambah Paket

---

DAFTAR TABEL

Tabel Simbol Use-case Diagram

Tabel Simbol Activity Diagram

Tabel Simbol Sequence Diagram

Tabel Simbol Class Diagram

Tabel 2.1 Daftar Literature Review

Tabel 3.1 Tabel Strategi SWOT

Tabel 3.2 Requirement Elicitation Tahap I

Tabel 3.3 Requirement Elicitation Tahap II

Tabel 3.4 Requirement Elicitation Tahap III

Tabel 3.5 Requirement Elicitation Tahap Final

Tabel 4.1 Perbedaan Sistem Berjalan dan Sistem Yang Usulan

Tabel 4.2 Tabel paket

Tabel 4.3 Tabel sub_paket

Tabel 4.4 Tabel analisis

Tabel 4.5 Tabel orderdigi

Tabel 4.6 Tabel status

Tabel 4.7 Tabel user_role

Tabel 4.8 Tabel user

Tabel 4.9 Tabel payment

Tabel 4.10 Tabel user_acces_menu

Tabel 4.11 Tabel user_menu

Tabel 4.12 Tabel user_submenu

Tabel 4.13 Tabel targeting

Tabel 4.14 Tabel login

Tabel 4.15 Black Box Testing

Tabel 4.16 Time Schedule

Tabel 4.17 Estimasi Biaya

---

DAFTAR SIMBOL

Simbol Use Case Diagram

Simbol Activity Diagram

Simbol Sequence Diagram

Simbol Class Diagram

---

BAB I

PENDAHULUAN

Latar Belakang

Kemajuan teknologi memungkinkan manusia memiliki kualitas hidup yang semakin baik. Berbagai kegiatan dan aktivitas yang dahulu harus dilakukan secara manual dan membutuhkan waktu, energi, dan pikiran, kini dapat dilakukan secara efektif dan efisien dengan bantuan teknologi.

Perkembangan teknologi informasi dan komunikasi semakin lama semakin pesat karena manusia memiliki kecenderungan untuk selalu mencari dan mendapatkan lebih dari apa yang sudah ada. Perangkat teknologi informasi dan komunikasi diciptakan oleh manusia untuk kepentingan manusia juga. Sampai pada puncaknya sekarang ini, keberadaan teknologi informasi dan komunikasi ternyata mampu menjadi pendorong majunya kehidupan manusia dalam berbagai aspek, terlebih dengan hadirnya teknologi internet yang mampu menjadi jembatan komunikasi antar manusia di muka bumi. Semakin banyak manusia yang menyadari peranan yang dimainkan oleh produk teknologi informasi dan komunikasi dan mencoba untuk mengikuti perkembangannya sekaligus memanfaatkannya.

Seiring berkembangnya teknologi informasi dan komunikasi, persaingan bisnis dalam dunia industri semakin ketat. Jumlah perusahaan semakin banyak dan terus melakukan usaha dan strategi dalam mempertahankan bisnisnya. Oleh karena itu, setiap perusahaan akan mengelola persediaan barang ( inventory ) semaksimal mungkin agar dapat memenuhi kebutuhan pelanggan.

PT. Instaprint Jaya Primatama merupakan perusahaan yang bergerak dibidang percetakan, selama ini sistem pendataan persediaan stok barang yang berjalan masih semi komputerisasi dan membutuhkan sistem untuk mengelola dan menjalankan suatu kegiatan operasionalnya, karena sistem yang digunakan masih menggunakan Microsoft Excel dan sangat memerlukan waktu yang cukup lama untuk mengetahui jumlah persediaan barang karena admin stok harus menghitung secara langsung jumlah stok fisik yang sering menimbulkan terjadinya selisih antara barang masuk dan barang keluar sehingga selalu terjadi kesalahan perhitungan oleh admin stok, membutuhkan waktu yang lama untuk membuat laporan permintaan dan pengeluaran barang sehingga menyebabkan kinerja perusahaan menjadi terhambat, oleh karena itu diperlukan suatu sistem informasi persediaan yang tepat dan dapat mengolah data persediaan barang menjadi suatu informasi yang cepat, tepat dan akurat.

Berdasarkan penjelasan latar belakang diatas, maka dari itu penulis menganalisa lebih lanjut dengan mengangkat judul penelitian yaitu “PERANCANGAN SISTEM INFORMASI MANAJEMEN PERSEDIAAN BARANG PADA PT. INSTAPRINT JAYA PRIMATAMA”.

Rumusan Masalah

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

1. Bagaimana sistem persediaan keluar masuk barang yang sedang berjalan di PT Instaprint Jaya Primatama ?
2. Bagaimana cara admin stok agar persediaan barang terhindar dari kekurangan atau kelebihan stok di gudang ?
3. Bagaimana merancang sistem yang dapat membantu bagian stok barang dalam mengelola laporan data persediaan barang di PT Instaprint Jaya Primatama ?

Ruang Lingkup Penelitian

Agar dalam pembahasan lebih terarah dan berjalan dengan baik maka perlu adanya batasan masalah pada perancangan ini. Berdasarkan hal di atas, ruang lingkup penelitian ini hanya dibatasi pada proses pembelian barang dari customer, proses pemakaian barang berdasarkan voucher stok, proses pembelian barang kepada supplier, dan pengolahan laporan persediaan barang.

Tujuan dan Manfaat Penelitian

Tujuan Penelitian

Tujuan penelitian merupakan rumusan kalimat yang menunjukkan adanya hasil, sesuatu yang diperoleh setelah penelitian selesai, sesuatu yang akan dituju atau dicapai dalam sebuah penelitian yang dilakukan. Adapun tujuan yang ingin dicapai dari penelitian yang dilakukan adalah sebagai berikut :

1. Untuk mengetahui bagaimana sistem informasi persediaan barang yang sedang berjalan pada PT. Instaprint Jaya Primatama.
2. Menganalisa permasalahan yang terjadi pada sistem persediaan barang di PT. Instaprint Jaya Primatama.
3. Merancang sebuah sistem untuk membantu bagian stok barang dalam mengelola data persediaan agar lebih akurat.

Manfaat Penelitian

Dari penelitian ini, diharapkan dapat memberikan manfaat yang baik diantaranya :

1. Menambah pengetahuan dan pengalaman bagi penulis serta memperluas wawasan mengenai persediaan barang.
2. Terkumpulnya data - data mengenai kelemahan dan kekurangan sistem yang sedang berjalan sehingga dapat membantu perusahaan dengan cara melakukan pengembangan sistem yang lebih baik lagi.
3. Dapat menghasilkan rancangan aplikasi yang mempermudah kegiatan proses keluar masuk barang.

Metode Penelitian

Untuk mendapatkan data yang diperlukan dalam pembuatan skripsi, maka peneliti menggunakan tiga metode yaitu metode pengumpulan data, metode analisis, dan metode perancangan.

Metode Pengumpulan Data

Metode pengumpulan data yang digunakan oleh penulis, diantaranya :

1. Metode Observasi

   Penulis melakukan peninjauan langsung pada PT. Instaprint Jaya Primatama untuk melihat sistem persediaan yang berjalan saat ini, dan melakukan pengamatan untuk mengetahui kendala-kendala apa saja lalu menarik kesimpulan mengenai masalah-masalah pada sistem tersebut.

2. Metode Wawancara

   Untuk mendapatkan data-data yang diperlukan, penulis melakukan sesi wawancara atau tanya jawab secara lisan kepada pihak-pihak yang bersangkutan, khususnya admin stock.

3. Metode Studi Pustaka (Library Research)

   Untuk mendapatkan informasi yang terkait dengan penelitian ini, penulis mendapatkannya dengan cara mengunjungi perpustakaan untuk membaca dan mempelajari buku-buku, jurnal dan hasil penelitian lain yang relevan terkait dengan judul yang diambil, sehingga penulis mendapatkan gambaran untuk penganalisaan dan membuat perancangan pada penulisan ini.

Metode Analisis dan Perancangan

Dalam penelitian ini digunakan metode pengembangan sistem dengan metode SDLC (System Development Life Cycle) yang memiliki 5 tahapan pengerjaannya yaitu :

1. Perencanaan (Planning)

   Tahap perencanaan adalah tahap awal pengembangan sistem yang mendefinisikan perkiraan kebutuhan-kebutuhan sumber daya, seperti: perangkat fisik, metode dan anggaran yang sifatnya masih umum. Didalam tahapan ini juga terdapat beberapa aktivitas pada pengembangan sistem yaitu : Mendefinisikan tujuan dan ruang lingkup pengembangan, mengidentifikasi kendala-kendala sistem, menentukan serta evaluasi strategi yang akan digunakan dalam pengembangan.

2. Analisis (Analysis)

   Pada penelitian ini penulis menggunakan metode analisa PIECES (Performance, Information, Economic, Control, Efficiency, Service). Dari analisis ini biasanya dapat dilihat beberapa masalah utama dikarenakan yang sering muncul dipermukaan bukan sebuah masalah utama, tetapi hanya sebuah gejala dari masalah utama. Tahapan analisis ini merupakan tahapan penelitian dari sistem berjalan dengan tujuan merancang sebuah sistem yang baru dengan menggunakan analisa Object Oriented Analysis (OOA) dengan alat bantu UML (Unified Modelling Language) serta menggunakan Software Visual Paradigm yaitu sebuah bahasa yang berdasarkan grafik atau gambar, memvisualisasikan, mengspesifikasikan, membangun dan mendokumentasikan dari sebuah sistem pengembangan piranti lunak berbasis Object Orientied melalui tahap Use Case Diagram, Sequence Diagram, Activity Diagram, dan lain sebagainya.

3. Desain (Design)

   Metode ini adalah tahap desain yaitu menentukan proses data yang diperlukan oleh sistem baru dengan tujuan untuk memenuhi kebutuhan user dengan alat bantu UML (Unified Modeling Language). Sebuah proses desain ini akan menerjemahkan syarat kebutuhan kesebuah perancangan perangkat lunak yang dapat diperkirakan sebelum dibuat coding. Proses ini berfokus pada sebuah struktur data dengan menggunakan MySQL, arsitektur perangkat lunak, presentasi interface dengan menggunakan Sublime Text 3 dan detail algoritma prosedural dengan pembuatan database yang digunakan adalah XAMPP yang sudah mencakup Apache, PHP dan MySQL. Sebagai sebuah aplikasi browsing yang dipakai penulis menggunakan Mozilla Firefox. Tahapan ini akan menghasilkan sebuah dokumen yang disebut software requirement. Dokumen inilah yang digunakan untuk melakukan sebuah aktivitas dalam pembuatan sistemnya, konfigurasi sistem dan menyampaikan usulan implementasi.

4. Implementasi (Implementation)

   Tahap implementasi adalah tahap dimana rancangan sistem yang sudah jadi lalu dibentuk menjadi suatu kode (program) yang siap untuk dioperasikan. Langkah-langkahnya yaitu menyiapkan fasilitas fisik dan melakukan simulasi. Pengujian yang digunakan pada tahap implementasi yaitu Blackbox Testing. Blackbox Testing adalah metode uji coba yang memfokuskan pada keperluan software.

5. Pemeliharaan (Maintenance)

   Tahapan selanjutnya diperlukan adanya pemeliharaan secara berkala terhadap pemakaian program, audit sistem, penjagaan, perbaikan dan pengembangan sistem. Agar program aplikasi yang sudah dibuat dapat diperbaiki dan dikembangkan dengan baik sesuai kebutuhan perusahaan seiring dengan kemajuan teknologi.

Metode Testing

Dalam penelitian ini metode testing yang digunakan adalah Black Box Testing yaitu metode uji coba yang memfokuskan kepada keperluan software, Karena itu uji coba Black Box memungkinkan pengembangan software untuk membuat himpunan kondisi input yang akan melatih seluruh syarat-syarat fugnsional suatu program. Metode pengujian Black box berusaha untuk menemukan kesalahan dalam beberapa kategori, diantaranya: fungsi - fungsi yang salah atau hilang, kesalahan dalam struktur data atas akses database eksternal, kesalahan performa kesalahan inisialisasi, dan terminasi..




Sistematika Penulisan

Agar pemahaman tentang penelitian Skripsi ini menjadi lebih mudah maka, penulis mengelompokkan beberapa materi menjadi sub bab dengan sistematika penulisan sebagai berikut :

BAB I   PENDAHULUAN

Bab ini menjelaskan antara lain latar belakang, rumusan masalah, tujuan penulisan, manfaat penulisan, metode penelitian, metode analisa, metode perancangan, metode pengujian dan, sistematika penulisan.

BAB II   LANDASAN TEORI

Bab ini berisikan landasan teori yang berhubungan dengan pembahasan masalah antara lain definisi ilmu berupa teori umum dan teori khusus serta beberapa literature review yang berhubungan dengan penelitian.

BAB III   ANALISA SISTEM BERJALAN

Bab ini menjelaskan tentang gambaran umum PT. Instaprint Jaya Primatama, sejarah singkat perusahaan, struktur organisasi, tugas dan tanggung jawab dari masing-masing bagian, serta visi dan misi perusahaan. Selanjutnya, dijelaskan juga tata laksana sistem yang berjalan, permasalahan yang dihadapi, alternative pemecahan masalah, user requirement yang terdiri dari 4 (empat) tahap elisitasi, yaitu elisitasi tahap I, elisitasi tahap II, elisitasi tahap III, dan final draft elisitasi yang merupakan final elisitasi yang diusulkan.

BAB IV   RANCANGAN SISTEM YANG DIUSULKAN

Bab ini berisikan rancangan sistem yang akan diusulkan pada PT. Instaprint Jaya Primatama, UML yang diusulkan, rancangan basis data, rancangan tampilan layar, tampilan output program, pengujian dengan black box testing, prototype sistem dan rancangan implementasi, estimasi biaya.

BAB V   PENUTUP

Bab ini berisi tentang kesimpulan dari hasil analisa yang dilakukan, selain itu pada bab ini juga berisi saran yang berhubungan dengan penelitian skripsi.

DAFTAR PUSTAKA

DAFTAR LAMPIRAN

BAB II

LANDASAN TEORI




Definisi Perancangan

Menurut Arif (2016:71), “Perancangan adalah kegiatan awal dari suatu rangkaian kegiatan dalam proses pembuatan produk. Dalam tahap perancangan tersebut dibuat keputusan-keputusan penting yang mempengaruhi kegiatan-kegiatan lain yang menyusulnya”.

Menurut Rizky dalam Hendrawan (2017: 407), “Perancangan adalah sebuah proses yang mendefinisikan sesuatu yang akan dikerjakan dengan menggunakan teknik yang bervariasi serta didalamnya melibatkan deskripsi mengenai arsitektur serta detail komponen dan juga keterbatasan yang akan dialami dalam proses pengerjaannya”.

Menurut Wandanaya, et al (2019:16) “Perancangan sistem adalah tahap awal pendekatan masalah pada sistem. Tujuan perancangan sistem secara umum adalah untuk memberikan gambaran umum kepada pemakai (user) mengenai sistem informasi yang baru serta untuk memenuhi kebutuhanpemakai (user) dalam memperoleh dan mengolah informasi yang ada”.

Beberapa definisi yang penulis sebutkan dapat diambil kesimpulan bahwa perancangan merupakan tahapan awal sebelum membuat suatu sistem, pada proses perancangan tersebut memuat tentang komponen apa saja yang membangun, bagaimana cara kerjanya, apa yang dihasilkan dari sistem yang akan dibuat.

Definisi Trainer

Menurut Suryani dalam Pratikno et al (2014:147), Trainer merupakan proses simulasi aplikasi membangun model dari sistem nyata atau usulan sistem, melakukan eksperimen dengan model tersebut untuk menjelaskan perilaku sistem, mempelajari kinerja sistem, atau untuk membangun sistem baru sesuai dengan kinerja yang diinginkan.

Menurut Hasan dalam Wahyudi dan Rijanto (2017:2) mengemukakan bahwa trainer adalah suatu set peralatan di laboratorium yang digunakan sebagai media pendidikan yang merupakan gabungan antara model kerja dan mock-up. Trainer ditujukan untuk menunjang pembelajaran peserta didik dalam menerapkan pengetahuan/konsep yang diperolehnya pada benda nyata.

Berdasarkan beberapa definisi tadi maka penulis menyimpulkan bahwa trainer merupakan suatu peralatan yang digunakan sebagai media pembelajaran untuk melakukan simulasi dalam menerapkan suatu model sistem yang diharapkan dapat memahami perilaku dan cara kerja suatu sistem seperti pada sistem sesungguhnya.




Definisi Mikrokontroler

Menurut Sujarwata (2018:3), Mikrokontroler adalah sebuah sistem mikroprosesor lengkap yang terkandung di dalam sebuah chip. Mikrokontroler pada umumnya telah berisi komponen pendukung minimum sistem mikroprosesor, yaitu memori dan antarmuka I/O (input output). Mikrokontroler juga merupakan single chip computer yang memiliki kemampuan untuk diprogram dan digunakan untuk tugas-tugas yang berorientasi pada pengendali.

Menurut Dharmawan (2017:1), Mikrokontroler merupakan chip mikrokomputer yang secara fisik berupa IC (integrated circuit). Mikrokontroler berisikan bagian-bagian utama, yaitu CPU (Central Processing Unit), RAM (Random-Access Memory), ROM (Read-Only Memory), dan port I/O (input/output). Mikrokontroler bekerja berdasarkan program (perangkat lunak) yang dibenamkan di dalamnya.

Menurut Kusumah et al. (2016:170), “Mikrokontroler adalah IC yang dapat diprogram berulang kali, baik ditulis atau dihapus. Biasanya digunakan untuk pengontrolan otomatis dan manual pada perangkat elektronika.”.



Gambar 2.1 Mikrokontroler ATmega328.

Sumber : http://microchip.com

Berdasarkan dari tiga definisi diatas, dapat disimpulkan bahwa mikrokontroler merupakan chip yang didalamnya terdapat sistem minimum mikroprosesor yang terdiri dari CPU, RAM, memori, dan antarmuka input/output yang berbentuk sebuah IC (Integrated Circuit). Mikrokontroler dapat diprogram untuk menjalankan tugas dan fungsi yang biasanya berupa pengontrolan atau kendali.




Konsep Dasar Interface (Antarmuka)

Menurut Yasin dan Yumarlin (2016:80), Interface atau antarmuka merupakan penghubung antara sistem dan pengguna. Dimana seperti halnya dalam proses komunikasi secara umum, antarmuka merupakan media yang menghubungkan komunikasi antara sistem dan manusia, dan berperan penuh dalam menerjemahkan setiap aksi dan reaksi dari keduanya.

Sedangkan dikutip dari Kamus Besar Bahasa Indonesia (KBBI) daring, antarmuka merupakan hubungan atau batasan umum antara dua unit atau alat, atau merupakan perangkat lunak yang memungkinkan program untuk bekerja dengan pengguna, atau merupakan kartu, colokan, atau perangkat lain yang menghubungkan perangkat keras dengan komputer sehingga informasi dapat dipindahkan dari satu tempat ke tempat lainnya.

Dari beberapa definisi di atas maka penulis menyimpulkan bahwa antarmuka merupakan pintu penghubung antara perangkat keras atau perangkat lunak dengan perangkat yang sama atau sebaliknya, maupun dengan pengguna sistem sehingga dapat terjadi komunikasi dan perpindahan informasi dari suatu perangkat dengan perangkat atau dengan pengguna sistem.




Protokol Interface Mikrokontroler

Menurut Mikhaylov dalam Oktanugraha (2018:25), Komunikasi data merupakan bagian terpenting dalam bidang elektronika khususnya mikrokontroler, baik antar mikrokontroler maupun perangkat lain seperti sensor akan saling terhubung dan berkomunikasi satu sama lain. Komunikasi data tiap perangkat akan melalui protokol komunikasi tertentu, sistem komunikasi serial adalah jenis protokol komunikasi yang sering digunakan. Komunikasi serial atau yang biasa disebut sebagai interface (antarmuka) terdiri dari SPI, I2C, dan UART. Interface ini banyak terdapat pada perangkat mikrokontroler.




Serial Peripheral Interface (SPI)

Menurut Wardana (2017:158), “Serial Peripheral Interface adalah protokol komunikasi secara synchronous antara dua perangkat (master dan slave), yang memisahkan antara jalur data dan jalur clock”.

Menurut Sulistiyono, et al (2014:2), “SPI merupakan salah satu metode pengiriman data dari suatu device ke device lainnya yang bekerja pada metode full duplex dan merupakan standar sinkronisasi serial data link”.

Menurut Bejo dalam Oktanugraha (2018:26), “Dalam komunikasi SPI antara perangkat yang saling terhubung terdapat master dan slave. Master adalah perangkat yang menginisialisasi atau mengatur pengiriman data menuju slave yang terdiri dari satu atau beberapa buah (multipoint)”.




Karakteristik SPI

Menurut Wardana (2017:158), SPI dimulai oleh Motorola (sekarang freescale) merupakan komunikasi serial full-duplex yang memungkinkan komunikasi dua arah antara master dan slave secara simultan.

Menurut Sulistiyono, et al (2014:2), Komunikasi serial data antara master dan SPI diatur melalui 4 buah pin yang terdiri dari SCLK, MOSI, MISO, dan SS.

1. MOSI (master out slave in) merupakan pin yang berfungsi sebagai jalur data pada saat data keluar dari master dan masuk ke slave. istilah lain pin ini adalah SIMO, SDI, DI, dan SI.
2. MISO (master in slave out) merupakan pin yang berfungsi sebagai jalur data yang keluar dari slave dan masuk ke master. Istilah lain pin ini adalah SOMI, SDO, DO, dan SO.
3. SCLK (serial clock) merupakan komponen prosedur komunikasi data SPI. Data biner yang keluar dari master ke slave berfungsi sebagai clock dengan frekuensi tertentu. Istilah lain pin ini adalah SCK
4. SS (slave select) merupakan pin yang berfungsi untuk mengaktifkan slave sehingga pengiriman data hanya dapat dilakukan jika slave dalam keadaan aktif (active low). Istilah lain pin SS adalah CS (chip select), nCS, nSS, dan STE (slave transmit enable).



Gambar 2.2 Interface SPI.

Sumber : Mikhaylov dalam Oktanugraha (2018:27)




Inter Integrated Circuit (I2C)

Menurut Kurniawan dalam Sari (2015:113), I2C merupakan singkatan dari Inter Integrated Circuit, yaitu sebuah protokol untuk komunikasi serial antar IC dan sering disebut juga Two Wire Interface (TWI).

Menurut Hardana (2018:131), I2C (Inter Integrated Circuit) adalah cara berkomunikasi atau protokol komunikasi antar IC secara serial menggunakan 2 kabel, yaitu serial data (SDA), dan serial clock (SCL).

Berdasarkan datasheet Semiconductor UM10204 dalam Oktanugraha (2018:29), Philips Semiconductor (NXP Semiconductor) menciptakan sebuah bus two-wire yang bersifat bidirectional untuk meningkatkan efisiensi kontrol inter-IC yang disebut juga I2C-bus. Bus ini terdiri dari 2 jalur yaitu serial data line (SDA) dan serial clock line (SCL). Pada bus I2C ini juga dibutuhkan resistor pull-up sebesar 4k7 ohm. pada satu bus I2C dapat menghubungkan banyak perangkat atau periferal hingga 128 buah.




Karakteristik I2C

Sulistiyono, et al (2014:2) menjabarkan karakter I2C yaitu:

1. Data dikirim secara serial per-bit.
2. Menggunakan dua penghantar koneksi dengan ground bersama. Dua penghantar tersebut adalah SCL (Serial Clock Line) untuk menghantarkan sinyal clock dan SDA (Serial Data) untuk mentranslasikan data.
3. Jumlah slave maksimal 127. Slave dialamatkan melalui 7-bit alamat.
4. Setiap transaksi data terjadi antara pengirim (transmitter) dan penerima (receiver).



Gambar 2.3 Interface I2C.

Sumber : Mikhaylov dalam Oktanugraha (2018:28)




Universal Asynchronous Serial Receiver and Transmitter (UART)

Menurut Kurniawan (2016:9), “UART adalah salah satu metode komunikasi dimana data dikirimkan satu persatu melalui pin TX dan diterima melalui pin RX”.

Menurut Munarso (2014:251), Universal Asynchronous Serial Receiver and Transmitter (UART) adalah sebuah perangkat di dalam mikrokontroler yang digunakan untuk melakukan komunikasi data serial. Perangkat keras UART dibagi ke dalam tiga bagian/blok besar yaitu transmitter, receiver dan clock (clock generator). Blok transmitter melakukan pengiriman data melalui pin TX. Sedangkan bagian receiver melakukan penerimaan data melalui pin RX. Pada blok clock generator berhubungan dengan setting kecepatan transfer data (baud rate).




Karakteristik UART

Menurut Mikhaylov dalam Oktanugraha (2018:28), UART memiliki komunikasi full-duplex seperti SPI, namun bersifat peer-to-peer sehingga hanya bisa berkomunikasi dengan 1 perangkat lain dalam 1 bus. UART hanya menggunakan 2 jalur yaitu TX dan RX. TX sebagai transmitter dan RX sebagai receiver. Jalur UART dihubungkan secara silang dengan menghubungkan RX perangkat A dengan TX perangkat B dan sebaliknya. Kedua perangkat dapat saling mengirim dan menerima data.



Gambar 2.4 Interface UART.

Sumber : Mikhaylov dalam Oktanugraha (2018:29)




Definisi ESP32

ESP32 dikenalkan oleh Espressif System yang merupakan penerus dari mikrokontroler ESP8266. Mikrokontroler ESP32 memiliki keunggulan yaitu sistem berbiaya rendah, dan juga berdaya rendah dengan modul WiFi yang terintegrasi dengan chip mikrokontroler serta memiliki bluetooth dengan mode ganda dan fitur hemat daya menjadikannya lebih fleksibel. ESP32 kompatibel dengan perangkat seluler dan aplikasi IoT (Internet of Things). Mikrokontroler ini dapat digunakan sebagai sistem mandiri yang lengkap atau dapat dioperasikan sebagai perangkat pendukung mikrokontroler host. (Biswas, 2018).



Gambar 2.5 ESP32.

ESP32 adalah chip dengan WiFi 2.4GHz dan bluetooth dengan desain teknologi 40nm yang dirancang untuk daya dan kinerja radio terbaik yang menunjukkan ketahanan, keserbagunaan dan keandalan dalam berbagai aplikasi dan skenario daya. (Espressif, 2019).




Spesifikasi ESP32

ESP32 memiliki spesifikasi seperti yang ditampilkan pada tabel 2.1 sebagai berikut:

Tabel 2.1. Spesifikasi ESP32 (Maier, 2017:144).

Atribut	Detail
CPU	Tensilica Xtensa LX6 32bit Dual-Core di 160/240MHz
SRAM	520 KB
FLASH	2MB (max. 64MB)
Tegangan	2.2V sampai 3.6V
Arus Kerja	Rata-rata 80mA
Dapat diprogram	Ya (C, C++, Python, Lua, dll)
Open Source	Ya
Konektivitas
Wi-Fi	802.11 b/g/n
BluetoothⓇ	4.2BR/EDR + BLE
UART	3
I/O
GPIO	32
SPI	4
I2C	2
PWM	8
ADC	18 (12-bit)
DAC	2 (8-bit)




Definisi Media Pembelajaran

Menurut Martin dan Briggs dalam Sumiharsono (2017:9) Media pembelajaran mencakup semua sumber yang diperlukan untuk melakukan komunikasi dengan pembelajar. Har ini dapat berupa perangkat keras dan perangkat lunak yang digunakan pada perangkat keras.

Menurut H. Malik dalam Sumiharsono (2017:10), Media belajar adalah segala sesuatu yang dapat digunakan untuk menyalurkan pesan (bahan pembelajaran), sehingga dapat merangsang perhatian, minat, pikiran dan perasaan pembelajar dalam kegiatan belajar untuk mencapai tujuan pembelajaran tertentu.

Menurut Yaumi (2018:7), Media pembelajaran adalah semua bentuk peralatan fisik yang didesain secara terencana untuk menyampaikan informasi dan membangun interaksi. Peralatan fisik yang dimaksud mencakup bahan asli, bahan cetak, visual, audio, audio-visual, multimedia, dan web.

Sedangkan fungsi media pembelajaran menurut Soelarko dalam Sumiharsono (2017:10) yaitu memvisualisasikan sesuatu yang tidak dapat dilihat atau sukar dilihat sehingga nampak jelas dan menimbulkan pengertian atau meningkatkan persepsi seseorang.

Yaumi (2018:8) menjelaskan ada beberapa istilah yang dikaitkan dengan media pembelajaran, yaitu sumber belajar dan alat peraga

1. Sumber belajar adalah perangkat, bahan (materi), peralatan, pengaturan dan orang dimana peserta didik dapat berinteraksi dengannya yang bertujuan untuk memfasilitasi belajar dan memperbaiki kinerja.
2. Alat peraga adalah alat bantu pembelajaran berupa benda konkret yang digunakan untuk memperagakan materi pelajaran. Alat peraga sendiri mengandung pengertian bahwa segala sesuatu yang masih bersifat abstrak kemudian dikonkritkan dengan menggunakan alat agar dapat dijangkau dengan pikiran yang sederhana dan dapat dilihat, dipandang, dan dirasakan.




Manfaat Media Pembelajaran

Satrianawati (2018:9) menguraikan manfaat media pembelajaran bagi pengajar dan pembelajar, yaitu:

1. Memudahkan guru dalam menjelaskan materi pembelajaran dan siswa dapat mudah memahami materi pembelajaran.
2. Konsep materi mudah dipahami oleh siswa.
3. Lebih efektif dan efisien, guru mengulang materi hanya seperlunya dan siswa memiliki waktu yang lebih banyak dalam mempelajari materi.
4. Mendorong minat belajar dan mengajar
5. Situasi belajar menjadi interaktif dan multi-aktif.




Definisi Arduino

Dikutip dari halaman website resmi arduino (http://arduino.cc , 2019), Arduino adalah platform elektronik open source berdasarkan perangkat keras dan perangkat lunak yang mudah digunakan. Papan Arduino dapat membaca input dari sensor, tombol, atau pesan di twitter dan mengubahnya menjadi output seperti menyalakan motor, lampu led, dan mem-publish sesuatu secara online.

Sedangkan Arduino dalam Dharmawan (2017:18) menyatakan Arduino merupakan prototyping platform yang bersifat open source, menggunakan perangkat keras dan perangkat lunak yang mudah digunakan.




Perangkat Keras Arduino

Menurut Dharmawan (2017:18), Perangkat keras arduino berupa papan pengembangan yang berisi mikrokontroler AVR buatan Atmel (sekarang Microchip). Terdapat pilihan perangkat keras Arduino yang berupa board, module, shield maupun kit. Perangkat keras Arduino ditawarkan dalam berbagai jenis yang terbagi dalam kategori pemula sampai expert.



Gambar 2.6 Tabel jenis perangkat keras Arduino.

Sumber : Dharmawan (2017:19)




Perangkat Keras Arduino

Menurut Dharmawan (2017:18), Perangkat lunak arduino terdiri dari bahasa pemrograman dan Integrated Development Environment (IDE) yang digunakan untuk menulis, mengedit program dan mengkonversinya menjadi kode-kode instruksi untuk selanjutnya diprogram di papan arduino.

Arduino Integrated Development Environment atau Arduino Software (IDE) berisi editor teks untuk menulis kode, area pesan, konsol teks, bilah alat dengan tombol untuk fungsi umum dan serangkaian menu. Terhubung ke perangkat keras Arduino untuk mengunggah program dan berkomunikasi dengannya. Program yang ditulis menggunakan Arduino Software (IDE) disebut Sketch. Sketch ini ditulis dalam editor teks dan disimpan dengan ekstensi file .ino. Editor memiliki fitur untuk memotong / menempel dan untuk mencari / mengganti teks. Area pesan memberikan umpan balik saat menyimpan dan mengekspor dan juga menampilkan kesalahan pada saat menulis program. Konsol menampilkan output teks oleh Arduino Software (IDE), termasuk pesan kesalahan lengkap dan informasi lainnya.

Menurut Mulyana et al(2014:173), “Integrated Development Environment (IDE) yaitu berupa software processing yang digunakan untuk menulis program ke dalam arduino uno, merupakan penggabungan antara bahasa C++ dan Java”. Software Arduino dapat di-install di berbagai sistem operasi seperti Linux, Mac OS, Windows.

Software IDE (Integrated Development Environment) Arduino terdiri dari tiga bagian yaitu:

1. Editor Program

Untuk menulis dan mengedit program dalam bahasa processing. Listing program pada Arduino disebut Sketch.

2. Compiler

Modul yang berfungsi mengubah bahasa processing (kode program) ke dalam kode biner, karena kode biner adalah bahasa satu-satunya bahasa program yang dipahami oleh mikrokontroler.

3. Uploader

Modul yang berfungsi memasukan kode biner kedalam memori mikrokontroler.



Gambar 2.7 Arduino IDE.

Pada website resmi Arduino menjelaskan bahwa Arduino IDE mendukung perangkat keras pihak ketiga yaitu perangkat keras selain platform Arduino semisal NodeMCU, Wemos, ESP8266, ESP32, dan sebagainya. Platform yang dipasang pada Arduino IDE dapat mencakup definisi platform perangkat keras pihak ketiga (yang muncul di menu board), library utama, bootloader, dan definisi pemrogram.




Definisi EasyEDA

Dikutip dari website resmi nya, EasyEDA adalah software tools untuk membuat desain PCB secara online yang diperuntukan untuk insinyur elektronik, guru, siswa, pembuat, dan penggemar elektronika untuk merancang dan berbagi proyek elektronik, tools ini terintegrasi dengan katalog toko online komponen elektronika dan layanan jasa percetakan PCB yang membantu pengguna menghemat waktu untuk membuat ide-ide mereka menjadi produk nyata.

Tools ini memiliki kemampuan untuk menggambar skematik rangkaian elektronika dengan mudah yang didukung dengan fitur untuk membuat tangkapan skematik serta layout PCB yang dapat dilakukan oleh pengguna dengan berbagai jenis perangkat komputer, kapanpun dan dimanapun. Kemampuan lain yang dimiliki EasyEDA yaitu mampu digunakan untuk pengguna berkolaborasi mengembangkan proyek elektronik dengan team secara real-time, sharing project, library komponen yang lengkap karena terdapat suatu komunitas online untuk mengembangkan library add-on, terintegrasi dengan toko online komponen elektronik beserta jasa pembuatan PCB, kompatibilitas untuk mengenali file dari software EDA (Electronics Design Automation) lainnya.



Gambar 2.8 Tampilan EasyEDA online




Konsep Dasar Komponen Elektronika

Secara umum komponen elektronika dibagi kedalam dua kelompok besar, yaitu komponen elektronika pasif dan komponen elektronika aktif. (Listiyarini, 2018:48)




Komponen Elektronika Pasif

Komponen Pasif merupakan komponen yang dapat bekerja tanpa sumber tegangan, komponen pasif terdiri dari resistor, kapasitor, induktor, dan transformator.




Definisi Resistor

Menurut Yohandri dan Asrizal (2016:30), Resistor merupakan salah satu komponen dasar dalam rangkaian elektronik yang berguna untuk membatasi atau menghambat aliran arus dalam suatu rangkaian. Sesuai dengan namanya, resistor memiliki sifat resistif dan jumlah arus yang melaluinya berbanding terbalik dengan nilai resistansinya. Beberapa aplikasi resistor dalam rangkaian antara lain pembagi arus, pembagi tegangan, penurun tegangan, pembatas arus, dan lain sebagainya Berdasarkan nilainya, resistor dapat dibedakan atas tiga jenis, yaitu resistor tetap, resistor tidak tetap dan resistor tidak linier.



Gambar 2.9 Resistor.




Definisi Potensiometer

Menurut Listiyarini (2018:49), “Potensiometer adalah resistor tiga terminal yang nilai tahanannya dapat diubah dengan cara menggeser atau memutar tuasnya”.

Menurut Yohandri dan Asrizal (2016:44), “Potensiometer adalah resistor variabel yang nilai tahanannya dapat diubah dengan memindahkan kontak geser atau penyapu sepanjang elemen resistifnya untuk mendapatkan nilai tahanan yang diinginkan”.



Gambar 2.10 Potensiometer.

Sumber : Yohandri dan Asrizal (2016:46)

Potensiometer memiliki terminal pada tiap ujung dari elemen resistifnya dan terminal ketiga dihubungkan dengan penyapu yang dapat digeser. Jika penyapu dipindahkan pada posisi pangkal elemen resistif maka nilai tahanan potensiometer akan minimal, dan sebaliknya jika dipindah ke ujung elemen yang jauh maka nilai tahanan akan maksimum. (Yohandri dan Asrizal, 2016:44).



Gambar 2.11 Prinsip Kerja Potensiometer.

Sumber : Yohandri dan Asrizal (2016:44)




Komponen Elektronika Aktif

Komponen aktif merupakan komponen yang tidak dapat bekerja tanpa adanya sumber tegangan, komponen aktif terdiri dari dioda, transistor, integrated circuit (IC), dan lain lain.




Definisi Transistor

Menurut Yohandri dan Asrizal (2016:198), Transistor adalah suatu piranti semikonduktor yang biasa digunakan untuk memperkuat atau sebagai saklar sinyal elektronika, transistor terbuat dari material semikonduktor dengan tiga terminal untuk menghubungkan ke rangkaian. Pada dasarnya transistor terdiri dari dua kata, yaitu transfer dan resistor, kedua kata ini merupakan dari definisi transistor yaitu transfer arus listrik dari resistansi rendah ke resistansi tinggi. Dalam elektronika terdapat beberapa fungsi dari transistor, yaitu sebagai penguat arus listrik, sebagai saklar elektronika, sebagai multivibrator, dan sebagainya.



Gambar 2.12 Transistor




Definisi LED

LED (Light Emitting Diode) adalah komponen elektronika yang masih merupakan keluarga dioda yang terbuat dari semikonduktor. LED dapat memancarkan cahaya ketika diberi tegangan maju, warna cahaya yang dipancarkan bergantung pada jenis bahan semikonduktor yang digunakan nya. (Sokop et al, 2016:17).



Gambar 2.13 LED




Definisi Dioda



Gambar 2.14 Simbol Dioda

Setiyo (2017:125), menjelaskan bahwa Dioda adalah komponen semikonduktor yang berfungsi mengalirkan listrik dalam satu arah. Selain menyearahkan arus, dioda juga digunakan pada switch pengatur arus listrik on/off dan untuk melindungi sirkuit elektronik. Arus bolak balik dapat disearahkan dengan menggunakan karakteristik dioda yang hanya mengalirkan listrik dalam satu arah.



Gambar 2.15 Sirkuit penyearah setengah gelombang

Saat dioda diberikan arus bolak balik, pada saat tersebut sinyal positif (+) masuk, arus listrik mengalir ke arah depan, namun apabila sinyal yang masuk adalah negatif (-) maka arus listrik tidak dapat mengalir karena arah nya terbalik. Sirkuit yang hanya mengalirkan arus listrik dalam satu sisi disebut dengan sirkuit penyearah setengah gelombang.




Definisi OLED Display 128x64

OLED 128x64 adalah layar berjenis OLED yang terdiri dari 128 segmen dan 64 common atau 128x64 piksel. Untuk menerima atau mengirim data perintah ke mikrokontroler, layar ini menggunakan interface periferal baik I2C maupun SPI. Layar ini menggunakan driver CMOS bertipe SSD1306 yang menyematkan kontrol kontras, RAM display dan osilator yang mana dapat mengurangi jumlah koneksi eksternal dan konsumsi daya. Driver SSD1306 dirancang untuk panel OLED tipe common cathode. Panel OLED ini juga memiliki fungsi continuous scrolling baik dalam arah vertikal dan horisontal yang memungkinkan untuk menghemat ruang pada layar. (Kodali dan Mahesh, 2016:781).



Gambar 2.16 LCD OLED 128x64.

Menurut Dinata (2018:49), OLED atau Organic LED adalah teknologi layar yang memiliki prinsip kerja yang hampir sama dengan LED, namun letak perbedaannya ada pada lapisan antara kutub positif dan kutub negatif. OLED menggunakan material organik untuk memancarkan cahaya yang terjadi saat muatan positif bertemu dengan negatif. OLED pada SSD1306 tersedia dua macam interface yaitu I2C dan SPI. Interface SPI pada umumnya digunakan untuk tampilan informasi yang tidak membutuhkan frame rate yang tinggi seperti tampilan animasi dari game. Untuk kebutuhan seperti itu, interface SPI akan mentransfer lebih banyak data dari mikrokontroler menuju display sehingga animasi akan terlihat. Pada umumnya OLED memiliki dua warna saja yaitu hitam dan putih, namun ada beberapa varian OLED memiliki dua tampilan warna yaitu kuning dan biru. OLED memiliki tingkat kemampuan baca yang baik meskipun di bawah sinar matahari.




Definisi RTC DS3231

DS3231 adalah IC real-time clock (RTC) yang terintegrasi dengan sensor temperatur dan kristal. Perangkat ini menggunakan baterai input dan menjaga ketepatan waktu yang akurat ketika daya utama perangkat terganggu. Integrasi resonator kristal meningkatkan akurasi perangkat dalam jangka panjang. RTC menyimpan informasi detik, menit, jam, hari, tanggal, bulan, dan tahun. Tanggal di akhir bulan secara otomatis disesuaikan untuk bulan dengan kurang dari 31 hari, termasuk koreksi untuk tahun kabisat. Jam beroperasi dalam format 24 jam atau 12 jam dengan indikator AM / PM. Modul RTC DS3231 yang biasa dijumpai sudah disertai dengan baterai 3V CR2032 yang berfungsi sebagai baterai backup agar jika sumber daya utama terganggu maka IC ini tetap menyimpan waktu. IC ini berkomunikasi dengan mikrokontroler melalui protokol interface I2C. (Maxim, 2019)



Gambar 2.17 RTC DS3231.




Definisi Sensor BMP180

Menurut Sunarya, et al. (2015:61), BMP180 merupakan sensor untuk menangkap data tekanan udara dan ketinggian. Sensor tipe ini merupakan produk penerus dari BMP085 dengan peningkatan tingkat kepresisian untuk berbagai macam aplikasi, serta konsumsi daya yang sangat hemat. BMP180 menggunakan interface I2C yang memungkinkan untuk integrasi sistem yang mudah dengan mikrokontroler.

Dikutip dari datasheet BMP180 yang di produksi oleh perusahaan BOSCH, sensor ini bekerja pada tegangan 3.3v yang digunakan untuk mengukur tekanan udara berkisar antara 300 hingga 1100 hPa (hectopascal). Sensor ini juga dapat digunakan untuk mengukur suhu, yang dapat diaplikasikan pada peningkatan navigasi GPS, dan ramalan cuaca.



Gambar 2.18 BMP180.




Definisi PCB

Menurut Hakiem (2015:5), PCB merupakan akronim dari Printed Circuit Board, adalah sebuah papan yang penuh dengan sirkuit dari logam konduktor yang menghubungkan komponen elektronik satu dengan yang lain tanpa menggunakan kabel. Papan sirkuit ini mendapatkan namanya karena diproduksi secara masal dengan cara percetakan, di perkenalkan pada tahun 1936 dimana papan sirkuit ini pertama kali ditemukan oleh Paul Eisler, seorang ilmuwan Austria yang memasukan penggunaan papan sirkuit ke dalam sebuah radio.



Gambar 2.19 PCB.




Definisi Analisis Sistem

Menurut Sunarya, et al(2015:4), “Sistem adalah penelitian atas sistem yang telah ada dengan tujuan untuk merencanakan sistem yangbaru atau diperbarui.”

Menurut Mulyani (2017:38), “Analisis sistem merupakan suatu teknik penelitian terhadap sebuah sistem dengan menguraikan komponen-komponen pada sistem tersebut dengan tujuan untuk mempelajari komponen itu sendiri serta keterkaitannya dengan komponen yang membentuk sistem sehingga didapat sebuah keputusan atau kesimpulan mengenai sistem tersebut baik itu kelemahan ataupun kelebihan.”

Sedangkan menurut Muslihudin (2016:27), mengatakan bahwa analisis sistem adalah teknik pemecahan masalah yang menguraikan bagian-bagian komponen tersebut bekerja dan berinteraksi untuk mencapai tujuan mereka.

Berdasarkan beberapa pendapat yang dikemukakan oleh para peneliti tentang analisis sistem di atas bisa ditarik kesimpulan bahwa analisa sistem merupakan suatu teknik pemecahan masalah pada sistem yang menguraikan komponen-komponennya untuk dipelajari cara kerja dan interaksi antar komponen yang membentuk suatu sistem tersebut untuk mendapatkan kesimpulan mengenai kelebihan dan kekurangannya.




Tahap-tahap Analisis Sistem

Menurut Muslihudin (2016:31), Tahapan analisis akan terbagi menjadi beberapa tahapan yang terinci, yaitu:

1. Analisis kelemahan sistem lama

Pada analisis kelemahan sistem lama, titik berat analisis adalah sistem lama yang akan diganti dengan sistem baru. Analisis dilakukan untuk mengidentifikasi kelemahan-kelemahan pada proses-proses yang ada dan memastikan sistem baru dapat mengatasi kelemahan-kelemahan. Setelah daftar kelemahan disusun maka analisis kebutuhan sistem baru dilakukan.

2. Analisis kebutuhan sistem baru

Pada analisis ini kebutuhan untuk sistem informasi yang baru didefinisikan dan diajukan.

3. Studi kelayakan.

Dalam studi kelayakan, kebutuhan yang diajukan kemudian diuji kelayakan dengan beberapa uji kelayakan seperti kelayakan teknis, operasional, ekonomi, hukum, organisasional, dan jadwal.

Definisi Prototype

Menurut Fajarianto (2016:55), “Prototype didefinisikan sebagai alat yang memberikan ide bagi pembuat maupun pemakai potensial tentang cara sistem berfungsi dalam bentuk lengkapnya, dan proses untuk menghasilkan sebuah prototype disebut prototyping”.

Menurut Kartadie, et al(2014:24), “Prototipe adalah model yg mula-mula (model asli) yg menjadi contoh, sedangkan model adalah sebuah representasi dari sistem atau proses yang ada pada dunia nyata”.

Menurut Harahap, et al (2019:24), “Prototype yaitu proses interaktif dalam pengembangan sistem dimana kebutuhan diubah dalam sistem yang bekerja (working system) yang secara terus menerus diperbaiki melalui kerjasama antara analis dan pengguna”.

Berdasarkan dari tiga definisi di atas, maka dapat penulis simpulkan Prototype merupakan model awal dari produk yang mempresentasikan tentang cara kerjanya secara lengkap serta dapat memberikan suatu contoh gambaran bagi pembuat produk tersebut.




Jenis-Jenis Prototype

McLeod dan Schell dalam buku Mulyani (2017:27), menjelaskan dua tipe dari prototype, yaitu:

1. Evolutionary Prototype

Evolutionary prototype adalah prototype yang secara terus menerus dikembangkan hingga prototype tersebut memenuhi fungsi dan prosedur yang dibutuhkan oleh sistem. Berikut adalah gambar dari tahapan evolutionary prototype.



Gambar 2.20 Tahapan Langkah Evolutionary Prototype.

Sumber : Mulyani (2017:27)

2. Requirement Prototype

Requirement prototype merupakan prototype yang dibuat oleh pengembang dengan mendefinisikan fungsi dan prosedur sistem dimana pengguna atau pemilik sistem tidak bisa mendefinisikan sistem tersebut. Berikut adalah gambar dari tahapan requirement prototype.



Gambar 2.21 Tahapan Langkah Requirement Prototype.

Sumber : Mulyani (2017:29)

Definisi Metode Testing

Menurut Rahardja, et al (2017 : 54), “Metode testing adalah metode yang memfokuskan pada pengujian logika internal pada software, guna mencari segala kemungkinan adanya kesalahan dan memeriksa input yang dimasukan sehingga dapat memberikan hasil yang sesuai, dan dapat meminimalisir error yang terjadi pada program”.




Definisi Black Box Testing

Menurut Sunarya, et al (2015 : 3), “Metode Testing merupakan sebuah metode untuk melakukan verifikasi dalam rangka mencari sebuah kesalahan sebuah aplikasi dan untuk mendeteksi kondisi sistem,”.

Menurut Maimunah, et al (2016 : 33), “Black Box Testing adalah pengujian program yang mengutamakan pengujian terhadap kebutuhan fungsi dari sebuah program. Metode blackbox testing memiliki tujuan guna menemukan kesalahan fungsi dari program yang dirancang. Pengujian dengan menggunakan blackbox testing dilakukan dengan cara memberikan beberapa inputan pada program. Input tersebut kemudian diproses sesuai dengan kebutuhan fungsionalnya guna memastikan apakah program tersebut dapat menghasilkan output yang sesuai dengan yang diinginkan dan sesuai dengan fungsi dasar program tersebut. Apabila inputan yang diberikan menghasilkan output yang sesuai maka program yang dibuat sudah benar, tetapi apabila output yang dihasilkan tidak sesuai maka masih terdapat kesalahan pada program tersebut, dan selanjutnya akan dilakukan perbaikan guna memperbaiki kesalahan yang terjadi pada sistem”.

Menurut Aisyah, et al (2016 : 17), “BlackBox Testing adalah metodologi uji coba yang memfokuskan pada keperluan fungsional perangkat untuk menguji kesesuaian rancangan fungsional aplikasi dengan tampilan dan jalannya aplikasi apakah aplikasi sesuaidengan rancangan fungsional dan memiliki error atau tidak”.

Definisi Tinjauan Pustaka (Literature Review)

Menurut Borden dan Abbott dalam Manzilati (2017:34), “Literature review adalah proses meletakan, mendapatkan, membaca dan mengevaluasi literatur penelitian yang terkait dengan ketertarikan peneliti”.

Menurut Handayani, et al (2018 : 190). “Studi Pustaka merupakan metode yang digunakan untuk mengumpulkan informasi yang relevan sesuai dengan topik dan permasalahan yang menjadi objek penelitian. Penelusuran pustaka merupakan langkah pertama untuk mengumpulkan informasi yang relevan bagi penelitian dengan menentukan studi, model, studi kasus yang mendukung topik serta menentukan lingkup penelitian untuk topik penelitian.”

Muharto dan Arisandy (2016:58) berpendapat bahwa “tinjauan pustaka (literature review) menguraikan teori-teori, pengertian-pengertian, dan hasil-hasil penelitian terdahulu yang berhubungan dengan masalah penelitian”.




Tujuan Tinjauan Pustaka (Literature Review)

Menurut Manzilati (2017:34), “Literature review bertujuan untuk mendapatkan pemahaman teoritis dan pemahaman mengenai posisi penelitian terhadap penelitian-penelitian lain yang telah dilakukan”.

Sedangkan tujuan tinjauan pustaka menurut Fink, Hart, Jesson, dan Ridley dalam Dwiastuti (2017:84) yaitu:

1. Menunjukan kontribusi setiap kegiatan penelitian dalam hal pemecahan masalah..
2. Mendeskripsikan hubungan suatu kegiatan penelitian dengan kegiatan penelitian lainnya.
3. Mengidentifikasi cara-cara baru dalam menafsirkan penelitian terdahulu.
4. Mengungkapkan kesenjangan yang ada dalam penelitian terdahulu.
5. Memecahkan permasalahan penelitian yang belum terpecahkan pada penelitian terdahulu.




Literature Review

Metode studi pustaka (literature review) dilakukan guna menunjang dari metode observasi dan wawancara yang telah dilakukan. Pengumpulan informasi sangat dibutuhkan dalam menggali referensi-referensi yang berkaitan sesuai dengan penelitian yang dilakukan. Sebelumnya banyak peneliti-peneliti yang melakukan penelitian perihal dengan sistem penerbitan jurnal elektronik dan penelitian lainnya. Adanya studi pustaka (literature review) ini untuk mengidentifikasi kesenjangan, meneruskan penelitian yang sudah dilakukan sebelumnya dan menghindari pembuatan ulang.

Tabel 2.2 Literature Review

PENULIS	JUDUL PENELITIAN	METODOLOGI	HASIL
Mohd. Uzir Kamaluddin, Shahrani Shahbudin, Naimah Mat Isa, dan Husna Zainol Abidin (2015)	Teaching The Intel 8051 Microcontroller With Hands-On Hardware Experiments	Experiments	Pada penelitian ini trainer dibuat untuk memberikan kesempatan mahasiswa dan dosen bekerjasama dalam mempelajari mikrokontroler 8051 dengan cara yang lebih menarik dan menyenangkan. Intel 8051 Trainer Board in terdiri dari beberapa komponen seperti mikrokontroler 8051, ROM eksternal 8 kB, RAM eksternal 8 kB, dan menggunakan dua chip Peripheral Programmable Interface (PPI) lainnya. Ke empat PPI tersebut pada trainer ini dihubungkan ke beberapa perangkat input dan output, mahasiswa dapat secara langsung memprogram trainer ini untuk segala jenis operasi yang diinginkan sehingga memberikan pemahaman yang baik bagi mahasiswa tentang interfacing I/O serta memprogramnya.
Liakot Ali, Lutfor Rahman dan Shahin Akhter (2017)	Module-Based Edukit for Teaching and Learning 8051 Microcontroller Programmings.	Literature review dan Experiments	Penelitian ini mengembangkan trainer berbasis MCU 8501 yang simpel dan portabel, terjangkau untuk semua orang, dan cocok untuk semua disiplin ilmu teknik. Trainer ini berbasis multi-module dimana MCU 8501 sebagai modul utama dan modul lain yang berhubungan dengan aplikasi interfacing seperti LCD 16x2, seven segment, motor DC, DAC, dll.
Ibrahim Burhan, Ahmad Aftas Azman, Saharuddin Talib dan Ahmad Azlan Ab. Aziz (2015)	Multiple Outputs Programmable Integrated Circuits (MOPICs) Microcontroller Trainer for Educational Applications	Development Method	Penelitian ini merancang trainer IC multiple output yang dapat diprogram (MOPICs) untuk aplikasi pendidikan yang memudahkan dalam melakukan simulasi PIC. Pada trainer MOPICs terdapat komponen input seperti push button, dan komponen output seperti seven segment, motor servo, LED dan LCD yang dapat di program dan diprogram ulang untuk berbagai tugas.
Yoyo Somantri (2016)	Pengembangan Microcontroller Embedded System untuk Training Kits	Eksperimen	Penelitian ini membahas tentang hasil pengembangan training kit mikrokontroler, dengan menggunakan dua buah mikrokontroler berjenis ATmega 16/32 sebagai master dan AT89S51/52 sebagai target. Training kit ini tidak menggunakan bantuan PC pada proses pemrograman nya, melainkan menggunakan mikrokontroler master untuk menuliskan kode mnemonic dan menerjemahkan kode mnemonik menjadi kode mesin yang di upload ke mikrokontroler target. Output pada trainer mikrokontroler embedded system ini berupa led, relay, seven segment, LCD, dan motor stepper. Sedangkan input menggunakan keypad, ultrasonic sensor, dan push button
Julham dan Hikmah Adwin Adam (2018)	Perancangan dan Pembuatan Trainer Komunikasi RS232 Menggunakan Komputer dan Mikrokontroler	Research and Development (R&D)	Pada penelitian ini pembuatan trainer dirancang untuk untuk meningkatkan pengetahuan mahasiswa dan keterampilan pemrograman komunikasi RS232 pada mata kuliah Interfacing. Mikrokontroler pada trainer ini menggunakan chip ATmega8535 sebagai media percobaan interfacing mikrokontroler dengan komputer beserta komponen input berupa push button dan komponen output berupa led.
Sokop, Mamahit, dan Sompie (2016)	Trainer Periferal Antarmuka Berbasis Mikrokontroler Arduino Uno	Perancangan	Pada penelitian ini trainer yang dihasilkan menggunakan Arduino UNO sebagai board mikrokontroler berbasis ATmega328 dengan komponen input berupa keypad, push button, LDR, sensor suhu LM35 dan potensiometer. Sedangkan komponen output yang digunakan adalah led, 7 segment, buzzer, lcd, dan motor DC. Trainer ini dirancang untuk membantu mahasiswa teknik elektro dalam menyelesaikan setiap percobaan dalam penerapan materi yang diterima. Setiap komponen pada trainer ini tidak terhubung satu dengan yang lain nya, dalam penggunaanya maka diperlukan kabel jumper sebagai penghubungnya.
Fayakun Muchlis, Dwi Sulisworo, dan Moh Toifur (2018)	Pengembangan Alat Peraga Fisika Berbasis Internet of Things untuk Praktikum Hukum Newton II	Pengembangan	Penelitian ini bertujuan untuk membuat alat peraga Hukum Newton kedua yang terdiri dari bidang datar yang licin dan kasar, sensor photogate, kotak sistem kontrol, kabel audio, dan aplikasi Newton App. Ada lima buah sensor photogate bertindak sebagai detektor yang mendeteksi percepatan benda yang bergerak melintasi gate tersebut. Masing masing sensor photogate terdapat sensor LDR yang terhubung dengan lampu led. Alat peraga ini menggunakan NodeMCU dengan mikrokontroler ESP8266 untuk mengkalkulasi data waktu yang didapatkan dari kelima sensor photogate dan menampilkannya pada LCD dan mengirim data hasil kalkulasi nilai percepatan benda ke website thingspeak.com.
Riza Lukman (2017)	Trainer Mikrokontroler Sebagai Media Pembelajaran Sistem Kontrol Untuk Siswa Kelas XI Program Keahlian Teknik Otomasi Industri di SMK Negeri 2 Kendal	Research and Development (R&D)	Penelitian ini menghasilkan media pembelajaran berupa trainer mikrokontroler AVR menggunakan ATmega16 dengan 4 modul rangkaian mencakup perangkat input/output yaitu LED, tombol, ADC, seven segment, LCD, matriks LED, komunikasi RS232, PWM, motor servo, dan motor DC. Penelitian ini bertujuan untuk mengembangkan media pembelajaran yang digunakan pada mata pelajaran sistem kontrol terprogram program keahlian Teknik Otomasi Industri di SMK Negeri 2 Kendal.
Awal Bakhtera Suhiyar (2017)	Pembuatan Media Pembelajaran Pengenalan Perangkat Keras untuk Antarmuka pada Mata Pelajaran Komunikasi Data dan Antarmuka	Research and Development (R&D)	Penelitian yang dilakukan bertujuan untuk menghasilkan media pembelajaran pengenalan perangkat keras untuk antarmuka. Media ini berbentuk perangkat keras yang terdiri dari beberapa rangkaian digital yang terintegrasi dengan mikrokontroler ATmega16 dengan komponen input LCD, LED, dan seven segment.
Endi Sailul Haq dan Farisqi Panduardi (2015)	Trainer Mikrokontroler Sebagai Media Pembelajaran Untuk Mata Kuliah Mikrokontroler Di Politeknik Negeri Banyuwangi	Pengembangan	Pada penelitian ini trainer yang dirancang menggunakan mikrokontroler AVR ATmega8535 dengan beberapa komponen input yaitu push button, keypad 3x4, joystick PS, sensor inframerah, sensor ping, photo transistor dan RTC serta beberapa komponen output yaitu 8 buah led, seven segment, LCD 16x2, motor DC, motor servo dan relay yang sudah tertanam pada board trainer ini. Pada penggunaan modul trainer ini terdapat 13 macam kegiatan belajar yang meliputi penggunaan software untuk memprogram modul trainer ini serta percobaan interfacing modul yang ada pada board trainer.

BAB III

TUJUAN DAN MANFAAT PENELITIAN




Tujuan Penelitian

Terdapat suatu tujuan yang mendasari penelitian ini dilakukan, oleh karena itu penulis membuat rincian dari tujuan penelitian ini dilakukan. Berikut 4 (empat) tujuan dari penelitian yang penulis lakukan diantaranya:

1. Untuk membuat alat yang dapat memperagakan komunikasi mikrokontroler menggunakan berbagai jenis antarmuka yang tersedia pada mikrokontroler.
2. Merancang modul trainer interfacing mikrokontroler sebagai alat praktikum untuk mata kuliah interfacing.
3. Mempermudah dosen mata kuliah interfacing dalam menyampaikan materi serta mempermudah mahasiswa untuk memahami materi mata kuliah interfacing secara praktik dengan penerapannya.
4. Meningkatkan efisiensi penggunaan waktu praktikum pada mata kuliah interfacing.




Manfaat Penelitian

Setiap penelitian tentunya bertujuan untuk memberikan manfaat dari penelitian yang sudah dilakukan. Manfaat yang diberikan tentu saja sangat berguna bagi pengguna hal penelitian tersebut. Berikut beberapa manfaat penelitian yang dilakukan:

1. Mahasiswa yang mengikuti kelas mata kuliah interfacing dapat langsung mengaplikasikan materi yang didapatkan.
2. Proses pembelajaran pada mata kuliah interfacing memiliki alat trainer yang digunakan untuk praktikum sehingga penyampaian materi lebih maksimal.
3. Setiap orang yang mempelajari mikrokontroler dapat dilakukan dengan mudah.







BAB IV

METODE PENELITIANN




Metode Pengumpulan Data

Untuk memperoleh data yang dibutuhkan dalam penelitian ini maka penulis menggunakan beberapa metode, yaitu:

1. Observasi.

Menurut Rahardja, et al. (2018 : 44). “Metode Observasi merupakan teknik pengumpulan data, dimana peneliti melakukan pengamatan secara langsung pada objek penelitian untuk melihat dari dekat kegiatan dan permasalahan yang sedang terjadi yang dilakukan dan sebagai pemecahan permasalahan. Metode observasi dapat diartikan pula sebagai pengamatan dan pencatatan secara sistematik terhadap gejala yang tampak pada subyek penelitian”. Observasi pada penelitian ini dilakukan dengan mengikuti proses pembelajaran pada mata kuliah interfacing selama satu semester (empat belas pekan) dengan mengamati serta menganalisis cara dosen menyampaikan materi, bagaimana mahasiswa dapat memahami materi yang diberikan dan proses dari sesi praktikum yang berlangsung. Dari hasil observasi dapat diperoleh data mengenai metode pembelajaran dan permasalahan yang dirasakan oleh mahasiswa maupun dosen, kemudian data data hasil observasi dianalisis untuk melakukan perancangan alat trainer interface mikrokontroler.

2. Studi Pustaka.

Metode Studi Pustaka adalah teknik pengumpulan data dengan melakukan penelaahan terhadap berbagai buku, literatur, catatan, serta berbagai laporan yang berkaitan dengan masalah yang ingin dipecahkan. Oleh karena itu studi pustaka merupakan metode dalam melakukan studi literatur untuk mengetahui berbagai penelitian yang berkaitan dengan metode dan masalah yang ingin dipecahkan dalam penelitian ini dengan melihat penelitian yang telah dilakukan sebelumnya.

3. Wawancara.

Menurut Sutrisno, et al. (2016). “Metode wawancara atau interview adalah proses komunikasi langsung untuk memperoleh keterangan dengan tanya jawab dan tatap muka antara pewawancara dengan responden”. Pada penelitian ini wawancara dilakukan dengan beberapa mahasiswa yang mengikuti mata kuliah interfacing serta dosen dan kepala program studi Sistem Komputer.

Metode Perancangan

Pada penelitian ini penulis menggunakan metode perancangan dalam membuat desain hardware dengan menggunakan diagram blok, kemudian merancang skematik rangkaian komponen dan desain PCB. Metode ini digunakan untuk merancang modul trainer interface mikrokontroler.




Metode Prototype

Metode yang digunakan untuk membuat prototype dalam penelitian ini adalah metode prototyping evolutionary, karena dengan evolutionary lah sistem atau produk yang sesungguhnya dipandang sebagai evolusi dari versi pertama yang sangat terbatas menuju produk akhir.




Metode Pengujian

Penulis menggunakan metode pengujian dalam penelitian ini untuk mengevaluasi kerja sistem apakah bekerja sesuai dengan yang diinginkan serta untuk mengidentifikasi kesalahan sistem yang berakibat pada malfungsi dari suatu komponen sebelum digunakan oleh pengguna akhir (end-user). Metode pengujian yang digunakan pada penelitian ini adalah metode black box testing guna memastikan bahwa sistem yang dibangun memiliki kemampuan sesuai yang diharapkan peneliti.




Metode Pengujian

Penulis menggunakan metode pengujian dalam penelitian ini untuk mengevaluasi kerja sistem apakah bekerja sesuai dengan yang diinginkan serta untuk mengidentifikasi kesalahan sistem yang berakibat pada malfungsi dari suatu komponen sebelum digunakan oleh pengguna akhir (end-user). Metode pengujian yang digunakan pada penelitian ini adalah metode black box testing guna memastikan bahwa sistem yang dibangun memiliki kemampuan sesuai yang diharapkan peneliti.




Metode Analisis Sistem

Pada penelitian ini penulis menggunakan metode analisis untuk menganalisis sistem yang sudah ada dan telah berjalan dengan memperhatikan bagaimana cara kerja sistem serta menganalisis kelebihan dan kekurangan sistem yang sedang berjalan.




Analisis Sistem Yang Berjalan

Berdasarkan hasil analisa yang penulis lakukan pada proses pembelajaran mata kuliah Interfacing di Universitas Raharja yang beralamat di Jl. Jenderal Sudirman No.40 Modern Cikokol – Tangerang. Penulis mengidentifikasi hasil observasi yang dilakukan dengan cara mengikuti proses pembelajaran pada mata kuliah interfacing serta mengamati cara dosen dalam menyampaikan materi, maka penulis dapat simpulkan hasil observasi dalam bentuk poin poin yang akan dijabarkan sebagai berikut:

1. Proses pembelajaran pada mata kuliah interfacing yaitu dosen menyampaikan materi dengan menjabarkan nya secara lisan dan menerangkan gambaran dari salah satu materi di papan tulis.
2. Mahasiswa menyimak materi yang diajarkan sembari mencatat di kertas apa yang dosen tulis di papan tulis.
3. Dosen memberikan gambaran mengenai bagaimana teknik interfacing mikrokontroler melalui lisan dan papan tulis.
4. Pada saat sesi praktikum, mahasiswa diminta oleh dosen untuk membawa masing-masing peralatan dan komponen bahan praktikum yang akan dirakit dan dirangkai sebelum digunakan untuk praktikum.
5. Tidak ada alat praktikum atau trainer yang membantu mahasiswa dalam memahami materi serta bagaimana penerapan dari materi teknik interfacing mikrokontroler secara langsung.




Flowchart Sistem Yang Berjalan



Gambar 4.1 Flowchart Sistem Yang Berjalan

Dapat dijelaskan gambar 4.1. Flowchart sistem yang berjalan pada kegiatan pembelajaran pada mata kuliah Interfacing yang berjalan saat ini yaitu :

1. Terdapat 2 (dua) simbol terminal, yang berperan sebagai “mulai”dan “selesai” pada aliran proses flowchart .
2. Terdapat 2 (dua) simbol yang menyatakan proses input output, yaitu dosen memberikan materi kepada mahasiswa serta jika dosen mengadakan praktikum maka mahasiswa membawa bahan praktikum sendiri ke dalam proses pembelajaran.
3. Terdapat 3 (tiga) simbol proses, yang menyatakan proses mahasiswa dalam memahami dan mencatat materi yang diberikan dosen serta proses pada saat praktikum berlangsung.
4. Terdapat 1 (satu) simbol decision, yang berperan untuk menunjukan sebuah langkah pengambilan keputusan apakah dosen akan mengadakan praktikum dalam proses pembelajaran pada mata kuliah interfacing.




Permasalahan yang Dihadapi dan Alternatif Pemecah Masalah

Permasalahan yang Dihadapi

Ada beberapa permasalahan pada proses pembelajaran di mata kuliah interfacing yang melatarbelakangi penulis dalam melakukan penelitian ini, diantaranya adalah:

1. Ketiadaan alat praktikum yang dapat membantu mahasiswa untuk memahami materi interfacing mikrokontroler seperti teori untuk mengkoneksikan mikrokontroler dengan modul-modul yang menggunakan salah satu protokol interface pada mikrokontroler agar dapat saling berkomunikasi.
2. Dikarenakan tidak adanya alat praktikum pada proses pembelajaran, maka mahasiswa diminta untuk membawa bahan bahan praktikum sendiri yang terkadang beberapa mahasiswa belum memiliki pemahaman bagaimana cara merangkai bahan bahan untuk digunakan dalam praktikum, hal ini menjadi salah satu penyebab mahasiswa tidak mendapatkan pemahaman materi yang maksimal.
3. Waktu yang digunakan dalam sesi praktikum tidak efektif dikarenakan perlu banyak waktu yang dibutuhkan oleh mahasiswa untuk merangkai komponen dan bahan-bahan praktikum. Hal ini disebabkan karena kurangnya pemahaman dan pengalaman beberapa mahasiswa dalam merangkai bahan-bahan dan komponen praktikum, sehingga pada proses tersebut membuat mahasiswa harus mencari pemahaman melalui teman atau dari internet.




Analisa Batasan Alur

Adapun batasan pada analisa alur yang dilakukan penulis, penelitian yang dilakukan oleh penulis adalah untuk memudahkan para dosen menyampaikan serta memberikan pemahaman materi kepada mahasiswa dan mahasiswa dapat memahami materi pembelajaran pada mata kuliah interfacing lebih efektif dan efisien.




Alternatif Pemecahan Masalah

Setelah mengamati hingga meneliti dari beberapa permasalahan yang terjadi, terdapat beberapa alternatif pemecahan dari masalah yang dihadapi, yaitu :

1. Pembuatan trainer interface mikrokontroler dapat dijadikan sebagai alat praktikum pada proses pembelajaran yang dapat membantu mahasiswa untuk memahami teori dan prakteknya dalam penerapan mengenai teknik interfacing mikrokontroler dengan modul modul menggunakan beberapa protokol interface.
2. Diharapkan dengan adanya alat trainer interface mikrokontroler ini dapat membantu mahasiswa maupun dosen dalam penyampaian dan pemahaman materi, karena trainer ini dibuat dengan mempertimbangkan kemudahan pada saat penggunaannya.
3. Dengan adanya alat praktikum berupa modul trainer dapat meningkatkan efisiensi pada proses pembelajaran pada mata kuliah interfacing.







BAB V

HASIL DAN PEMBAHASAN




Perancangan Sistem yang Diusulkan

Sistem yang diusulkan berupa rancangan sebuah media pembelajaran untuk digunakan pada proses praktikum di mata kuliah interfacing, media pembelajaran tersebut merupakan modul trainer interface mikrokontroler yang berbasis ESP32 karena pada sistem trainer ini menggunakan mikrokontroler ESP32. Trainer yang dirancang akan ditujukan untuk membantu pemakainya dalam memahami konsep dan penerapan interfacing pada mikrokontroler. Di mata kuliah interfacing mahasiswa akan mendapatkan teori pemahaman teknik interfacing dengan mikrokontroler, seperti penggunaan protokol interface SPI, I2C, dan UART dalam melakukan pengiriman dan pembacaan data antara mikrokontroler dengan komponen elektronik yang memiliki interface tersebut. Sedangkan pada sesi praktikum mahasiswa akan diajarkan untuk menerapkan teknik interfacing mikrokontroler dengan menggunakan beberapa komponen seperti mikrokontroler arduino dan sensor ataupun display. Sistem yang dirancang berupa alat trainer interface mikrokontroler akan menunjang kegiatan pembelajaran di mata kuliah interfacing pada sesi praktikum, karena trainer dapat digunakan untuk memahami konsep interfacing mikrokontroler dengan mempraktikan secara langsung menggunakan komponen komponen pendukung yang juga menggunakan interface sesuai dengan materi yang diajarkan pada mata kuliah interfacing.




Flowchart Sistem yang Diusulkan



Gambar 5.1 Flowchart Sistem yang Diusulkan

Dapat dijelaskan gambar 5.1 Flowchart sistem yang diusulkan pada kegiatan pembelajaran pada mata kuliah Interfacing yang berjalan saat ini yaitu :

1. Terdapat 2 (dua) simbol terminal, yang berperan sebagai “mulai” dan “selesai” pada aliran proses flowchart.
2. Terdapat 1 (satu) simbol yang menyatakan proses input, yaitu dosen memberikan materi kepada mahasiswa.
3. Terdapat 3 (tiga) simbol proses, yang menyatakan proses mahasiswa dalam memahami dan mencatat materi yang diberikan dosen serta proses pada saat praktikum berlangsung yang menggunakan alat trainer sebagai media praktikum.
4. Terdapat 1 (satu) simbol decision, yang berperan untuk menunjukan sebuah langkah pengambilan keputusan apakah dosen akan mengadakan praktikum dalam proses pembelajaran pada mata kuliah interfacing.




Perancangan dan Pembuatan Alat

Konfigurasi Sistem Usulan

Pada perancangan sistem usulan ini terdapat komponen hardware dan software yang digunakan untuk melakukan prototyping, perancangan dan pembuatan sistem. Adapun perangkat keras (hardware) dan perangkat lunak (software) yang digunakan dapat dilihat sebagai berikut:




Spesifikasi Hardware

Spesifikasi perangkat keras (hardware) dibawah ini merupakan perangkat keras atau komponen yang digunakan untuk membangun alat trainer, setiap komponen memiliki fungsi dan kegunaannya masing-masing. Adapun perangkat keras (hardware) sebagai berikut:

1. ESP32
2. Sensor Tekanan Udara BMP180
3. Modul Real Time Clock RTC DS3231
4. OLED Display SSD1306 128x64
5. Buzzer
6. Potensiometer
7. Push button
8. LED
9. Logic Level Converter
10. Transistor NPN
11. Resistor
12. Dioda
13. Regulator Tegangan
14. Jack DC
15. Pin Header Male




Spesifikasi Software

Pada spesifikasi perangkat lunak (software) dibawah ini merupakan aplikasi yang digunakan dalam proses prototyping, perancangan, pembuatan dan pemrograman alat trainer interface mikrokontroler, yaitu sebagai berikut:

1. Arduino IDE 1.8.9
2. EasyEDA Online




Diagram Blok

Perancangan perangkat keras dari alat trainer interfacing mikrokontroler ini membutuhkan beberapa komponen dan modul modul yang saling terhubung dengan mikrokontroler. Agar mempermudah dalam memahami alur kerja dari alat ini maka penulis membuat diagram blok beserta keterangan dari setiap komponen.



Gambar 5.2 Diagram Blok

Keterangan:

1. Mikrokontroler ESP32 sebagai pusat kendali seluruh rangkaian trainer untuk menyimpan dan menjalankan program untuk memproses data dari input dan mengolahnya kemudian data yang sudah di proses ditampilkan pada output yang terhubung pada mikrokontroler.
2. Modul RTC DS3231 sebagai komponen input yang memberikan data kepada mikrokontroler. Komponen ini dapat menyimpan data waktu seperti jam, menit, detik, hingga hari bulan dan tahun yang akan dibaca oleh mikrokontroler melalui interface I2C. Pada rangkaian trainer, komponen ini berfungsi untuk mensimulasikan komunikasi dengan mikrokontroler melalui protokol interface I2C pada saat penggunaan alat trainer ini.
3. OLED Display sebagai komponen output yang akan menampilkan teks atau gambar dari mikrokontroler yang menggunakan interface SPI untuk berkomunikasi dengan mikrokontroler. Pada penggunaan trainer ini, OLED Display dipakai untuk mempraktekkan komunikasi mikrokontroler dengan display menggunakan protokol interface SPI pada penggunaan alat trainer.
4. BMP180 sebagai komponen input yang memberikan data berupa tekanan udara dan suhu pada mikrokontroler, berfungsi untuk mempraktekkan komunikasi dengan mikrokontroler menggunakan protokol interface I2C yang jalur data nya akan di paralel dengan modul RTC pada penggunaan trainer karna komponen ini menggunakan interface I2C untuk berkomunikasi.
5. Potensiometer merupakan komponen input yang berfungsi sebagai bahan praktik untuk mempelajari penerapan pembacaan data analog input oleh mikrokontroler pada penggunaan alat trainer.
6. LED sebagai komponen output yang berfungsi untuk menampilkan digital output dari mikrokontroler.
7. Pin header merupakan konektor untuk input output dari mikrokontroler dengan komponen lain, pada trainer ini terdapat empat kelompok pin header yang merupakan ekspansi dari pin interface SPI, I2C, dan UART serta beberapa pin GPIO pada mikrokontroler ESP32. Pin header pada trainer ini berfungsi sebagai antarmuka trainer agar dapat dihubungkan dengan modul eksternal.




Pembuatan Alat

Proses pembuatan alat trainer interface mikrokontroler ini terdiri dari beberapa tahapan, yaitu mulai dari penentuan spesifikasi dari alat berdasarkan hasil analisis dan pengumpulan data, pengadaan komponen dan bahan, perancangan skematik diagram, prototyping, mendesain dan membuat PCB, perakitan komponen ke PCB, serta beberapa rangkaian uji coba alat.




Perancangan Skematik Diagram

Sebelum melakukan pembuatan keseluruhan alat, maka dibutuhkan desain skematik sebagai acuan dalam merancang alat, bagaimana seluruh komponen saling terhubung akan digambarkan pada skematik rangkaian. Penulis menggunakan software EDA (electronic design automation) bernama EasyEDA yang berbasis online sebagai software untuk merancang skematik diagram.



Gambar 5.3 Skematik Rangkaian Alat

Dalam gambar skematik terdapat gambar dan simbol dari setiap komponen yang digunakan pada trainer interface mikrokontroler, setiap komponen saling terhubung sesuai fungsi dari kegunaan trainer interface mikrokontroler ini. Dalam merancang skematik penulis menggunakan fungsi NetPort agar desain skematik terlihat lebih rapi dan lebih mudah untuk dipahami.



Gambar 5.4 Simbol NetPort

Dengan menggunakan NetPort maka rancangan skematik akan terlihat ringkas dan bersih karena tidak perlu menarik garis untuk menghubungkan pin antar komponen yang letak nya berjauhan, cukup dengan memberi nama pada NetPort di kedua pin komponen yang akan dihubungkan.

Setiap komponen akan dihubungkan dengan komponen lain sesuai fungsi dan memperhatikan ketentuan dari setiap datasheet komponen, mikrokontroler ESP32 terdapat beberapa pin GPIO (General Purpose Input Output) yang masing masing pin nya memiliki berbagai seperti pin out untuk protokol interface SPI, I2C, UART serta pin out untuk ADC (Analog Digital Converter) dan GPIO seperti yang terlihat pada gambar 5.5



Gambar 5.5 Pin Out ESP32

Sumber: http://circuits4you.com

Sesuai pada gambar 5.3 skematik rangkaian, komponen dengan interface SPI yaitu OLED Display akan dihubungkan dengan mikrokontroler ESP32 sesuai dengan jalur data yang ditetapkan pada protokol SPI, begitupun dengan komponen yang memiliki interface I2C seperti IC RTC DS3231 dan sensor tekanan udara BMP180 akan dihubungkan dengan jalur data I2C di mikrokontroler ESP32. Untuk komponen LED akan dihubungkan dengan pin GPIO2 pada ESP32.

Khusus pada blok rangkaian potensiometer, buzzer, dan keempat push button akan dihubungkan dengan beberapa pin GPIO pada ESP32 namun jalur sinyal yang menjadi penghubung akan diputus dan melalui saklar berjenis DIP switch agar nantinya pada saat penggunaan trainer, ketiga jenis komponen tersebut dapat diaktifkan maupun dinonaktifkan.



Gambar 5.6. Blok Rangkaian Push Button, Potensiometer dan Buzzer

Pada rangkaian empat buah push button, masing masing terdapat komponen resistor pull down, resistor pull down ini berfungsi agar pada saat button tidak ditekan, nilai input dari push button tidak mengambang (float state) antara high atau low dan akan membuat nilai input menjadi low pada saat push button tidak ditekan.




Perancangan Desain PCB

Agar semua komponen dapat saling terhubung dan tertata rapi dalam satu alat serta alat dapat digunakan dengan mudah, maka perlu dibuat PCB yang didesain menggunakan software EasyEDA. Pada layout PCB dibuat jalur sinyal yang menghubungkan antar pin kaki komponen sesuai skematik yang telah dibuat, kemudian terdapat silk screen pada permukaan PCB yang berfungsi untuk memberikan keterangan atau tanda pada komponen yang dirangkai pada PCB.



Gambar 5.7 Desain PCB Sisi Atas



Gambar 5.8 Desain PCB Sisi Bawah

Dalam pembuatan desain PCB juga perlu memperhatikan peletakan komponen sehingga memudahkan dalam membentuk jalur yang menghubungkan antar komponen serta rapi dan mudah digunakan. Untuk menghubungkan jalur antar komponen penulis menggunakan fitur autorouter, fitur ini akan membuat jalur antar pin komponen secara otomatis sesuai ketentuan yang sudah di atur seperti lebar jalur dan lebar lubang bor pada PCB.




Perakitan Alat

Setelah PCB diproduksi sesuai desain yang telah dibuat, komponen komponen akan dirakit dan dipasang dengan PCB melalui proses penyolderan. Penyolderan dilakukan menggunakan teknik manual dengan bantuan timah, flux, dan pinset beserta cairan isopropyl alkohol untuk membersihkan PCB.



Gambar 5.9 Trainer Interface Mikrokontroler Sisi Atas



Gambar 5.10 Trainer Interface Mikrokontroler Sisi Bawah




Pengujian Sistem

Pada tahap ini akan dilakukan serangkaian uji coba untuk memastikan fungsionalitas sistem yang dibuat berjalan sesuai apa yang diinginkan serta pengujian untuk menemukan kesalahan fungsi atau error pada sisi program maupun perangkat keras.




Black Box Testing

Berikut adalah tabel Black Box Testing trainer interface mikrokontroler berdasarkan kegunaan fitur yang dimiliki.




Pengujian Black Box Saat Praktik Interface SPI

Pengujian ini bertujuan untuk memastikan trainer dapat bekerja dengan baik saat digunakan untuk mempraktikkan konsep interface SPI mikrokontroler dengan komponen OLED Display SPI.

Tabel 5.1 BlackBox Testing Fungsi Interface SPI

No	Skenario Pengujian	Tes Case	Hasil yang diharapkan	Hasil Pengujian	Kesimpulan
1	Memprogram trainer dengan example code penampil teks dan gambar pada OLED Display SPI		OLED Display menampilkan teks dan gambar dengan baik.		Valid




Pengujian Black Box Saat Praktik Interface I2C

Pengujian ini bertujuan untuk memastikan trainer dapat bekerja dengan baik saat digunakan untuk mempraktikkan konsep interface I2C mikrokontroler dengan komponen sensor BMP180 dan RTC DS3231.

Tabel 5.2 BlackBox Testing Fungsi Interface I2C

No	Skenario Pengujian	Tes Case	Hasil yang diharapkan	Hasil Pengujian	Kesimpulan
1	Memprogram trainer dengan example code membaca data tekanan udara dan suhu dari sensor BMP180		Data kondisi tekanan udara dan suhu terbaca pada serial monitor.		Valid
2	Memprogram trainer dengan example code mengatur jam serta membaca data waktu dan tanggal.		Data waktu dan tanggal terbaca pada serial monitor.		Valid




Pengujian Black Box Saat Praktik Interface UART

Pengujian ini bertujuan untuk memastikan trainer dapat bekerja dengan baik saat digunakan untuk mempraktikkan konsep interface UART mikrokontroler dengan komponen lain di luar rangkaian trainer. Komponen tersebut yaitu mikrokontroler arduino uno yang sudah di program untuk menerima data serial yang ditampilkan pada LCD arduino.

Tabel 5.3 BlackBox Testing Fungsi Interface UART

No	Skenario Pengujian	Tes Case	Hasil yang diharapkan	Hasil Pengujian	Kesimpulan
1	Memprogram trainer dengan example code kirim dan terima data serial		Trainer dapat mengirim dan menerima data serial melalui interface UART.		Valid




Pengujian Black Box Saat Praktik Digital Input / Output

Pengujian ini bertujuan untuk memastikan trainer dapat bekerja dengan baik saat digunakan untuk mempraktikkan konsep digital input atau output mikrokontroler dengan komponen push button, LED, dan buzzer.

Tabel 5.4 BlackBox Testing Fungsi Digital Input / Output

No	Skenario Pengujian	Tes Case	Hasil yang diharapkan	Hasil Pengujian	Kesimpulan
1	Memprogram trainer dengan example code digital read membaca kondisi nilai dengan serial monitor saat push button ditekan.		Serial monitor menampilkan nilai kondisi dari setiap tombol yang ditekan		Valid
2	Memprogram trainer dengan example code digital write menyalakan LED berkedip.		LED akan menyala berkedip (blinking) sesuai jeda yang ditetapkan dalam program		Valid
3	Memprogram trainer dengan example code digital write menghidupkan buzzer.		Buzzer berbunyi	Buzzer berhasil berbunyi	Valid




Pengujian Black Box Saat Praktik Analog Input

Pengujian ini bertujuan untuk memastikan trainer dapat bekerja dengan baik saat digunakan untuk mempraktikkan konsep analog input mikrokontroler dengan komponen potensiometer.

Tabel 5.5 BlackBox Testing Fungsi Analog Input

No	Skenario Pengujian	Tes Case	Hasil yang diharapkan	Hasil Pengujian	Kesimpulan
1	Memprogram trainer dengan example code analog read untuk membaca nilai analog dengan serial monitor dari potensiometer yang diputar.		Serial monitor menampilkan nilai analog dari pembacaan potensiometer yang diputar		Valid




Implementasi

Menurut Wandanaya dan Wicaksono (2018:111), “Implementasi atau penerapan adalah tahap dimana desain sistem dibentuk menjadi suatu kode (program) yang siap untuk dioperasikan”.

Setelah alat trainer interface mikrokontroler selesai dirancang dengan memperhatikan analisa masalah, konfigurasi sistem usulan dan perancangan sistem, maka hasil dari perancangan trainer interface mikrokontroler akan digunakan untuk mendukung kegiatan praktikum pada mata kuliah interfacing di Universitas Raharja. Alat trainer interface mikrokontroler ini memiliki komponen-komponen yang dapat membantu pemakainya dalam memahami konsep dan penerapan interface pada mikrokontroler serta input outputnya, serta dilengkapi dengan buku panduan yang didalamnya terdapat petunjuk cara menggunakannya dan beberapa project studi kasus yang akan diterapkan pada trainer.



Gambar 5.11 Sisi Atas Komponen Trainer Interface Mikrokontroler



Gambar 5.12 Sisi Bawah Komponen Trainer Interface Mikrokontroler

Pada gambar 5.11 dan gambar 5.12 merupakan hasil rancangan trainer interface mikrokontroler dengan berbagai jenis komponen yang ditunjukan dengan nomor, komponen pada trainer akan dijelaskan fitur serta fungsi nya sebagai berikut:

1. OLED Display bertipe SSD1306 yang memiliki resolusi layar 128x64, display ini menggunakan interface SPI untuk berkirim data dengan mikrokontroler. Dalam penggunaan trainer, display ini akan digunakan sebagai media output dalam mempraktikkan dan menerapkan konsep komunikasi data melalui interface SPI dengan cara mengirim data berupa teks atau gambar dari mikrokontroler ke display untuk ditampilkan pada OLED display.
2. Jack DC digunakan untuk power input jika trainer akan digunakan dengan banyak komponen eksternal lain yang terhubung. Tegangan input yang dapat diterima melalui Jack ini antara 9-12 volt.
3. RTC DS3231 digunakan untuk mempraktikkan konsep interface I2C. Dalam penggunaan trainer, komponen ini sebagai media input untuk menerapkan konsep komunikasi data dengan mikrokontroler melalui interface I2C dengan cara mikrokontroler membaca data waktu dan tanggal untuk kemudian ditampilkan pada serial monitor maupun media output lain seperti display.
4. Jumper untuk memilih mode sumber daya apakah memilih sumber daya dari USB atau dari jack DC.
5. Push button sebanyak 4 buah yang digunakan sebagai media input pada praktikum menerapkan konsep digital input. Dalam penggunaan trainer, mikrokontroler akan membaca kondisi dari push button.
6. LED yang berfungsi sebagai komponen pendukung media praktikum untuk menerapkan konsep digital output.
7. DIP Switch untuk mengaktifkan atau menonaktifkan keempat push button.
8. DIP Switch untuk mengaktifkan atau menonaktifkan buzzer dan potensiometer.
9. Potensiometer berfungsi sebagai komponen input mikrokontroler untuk mempraktikkan analog input pada penggunaan trainer.
10. Tombol BOOT pada mikrokontroler ESP32 untuk memasukan trainer ke mode programming.
11. Port MicroUSB sebagai interface trainer dengan komputer untuk memprogram mikrokontroler ESP32.
12. Tombol RESET pada mikrokontroler untuk me-reset agar trainer mengulang program yang dijalankan.
13. GPIO Header berfungsi sebagai interface GPIO mikrokontroler ESP32 untuk menghubungkan dengan komponen eksternal.
14. Mikrokontroler ESP32 sebagai pengendali dari semua rangkaian trainer yang dapat diprogram untuk mempraktikkan komunikasi data dengan komponen komponen yang ada pada trainer.
15. SPI Header berfungsi sebagai interface pin SPI pada mikrokontroler ESP32 untuk menghubungkan dengan komponen eksternal yang memiliki interface SPI.
16. I2C Header berfungsi sebagai interface pin I2C pada mikrokontroler ESP32 untuk menghubungkan dengan komponen eksternal yang memiliki interface I2C.
17. Buzzer yang berfungsi sebagai komponen pendukung media praktikum untuk menerapkan konsep digital output.
18. UART0 Header berfungsi sebagai interface pin UART 0 pada mikrokontroler ESP32. Header UART0 ini menggunakan jalur data serial yang sama dengan jalur data untuk memprogram mikrokontroler ESP32 dari komputer.
19. UART2 Header berfungsi sebagai interface pin UART pada mikrokontroler ESP32 untuk menghubungkan dengan komponen eksternal yang memiliki interface UART.
20. LLC (Logic Level Converter) Header sebagai konverter tegangan jalur data jika trainer akan dihubungkan dengan komponen eksternal yang memiliki tegangan kerja 5 volt.
21. Sensor BMP180 digunakan untuk mempraktikkan konsep interface I2C. Dalam penggunaan trainer, komponen ini sebagai media input untuk menerapkan konsep komunikasi data dengan mikrokontroler melalui interface I2C dengan cara mikrokontroler membaca data tekanan udara dan suhu untuk kemudian ditampilkan pada serial monitor maupun media output lain seperti display. Komponen ini terhubung menggunakan jalur data yang sama dengan RTC DS3231 karena sama sama memiliki interface I2C
22. QR Code sebagai shortcut untuk membuka panduan penggunaan trainer secara online dengan cara scan QR code untuk kemudian membuka panduan penggunaan melalui gadget.
23. Regulator tegangan untuk menurunkan tegangan input power dari Jack DC ke rangkaian trainer.

Penggunaan trainer interface mikrokontroler dapat disesuaikan dengan materi praktikum yang sedang diajarkan, namun sebelum menggunakan trainer mahasiswa perlu meng-install software Arduino IDE pada komputer, install driver USB to Serial, serta beberapa library pendukung di Arduino IDE sesuai dari fitur yang akan digunakan pada trainer. Dalam menerapkan konsep interfacing mikrokontroler, trainer perlu diprogram mengikuti ketentuan dari library program sesuai protokol interface yang digunakan. Trainer ini dapat diprogram menggunakan bahasa C yang kompatibel dengan arduino, beberapa project arduino pun dapat diterapkan pada trainer Selain bahasa C trainer juga dapat diprogram dengan bahasa python dengan compiler MicroPython.



Gambar 5.13 Program Dengan Bahasa C di Arduino IDE

Ada beberapa percobaan praktikum yang dapat dilakukan dengan trainer ini sesuai pada materi interfacing mikrokontroler, yaitu percobaan menerapkan konsep interface SPI menggunakan OLED Display, lalu percobaan menerapkan konsep interface I2C menggunakan sensor tekanan udara BMP180 dan RTC, percobaan menerapkan konsep UART dengan menggunakan komponen eksternal yang memiliki interface UART, lalu percobaan menerapkan digital input / output menggunakan push button, LED dan buzzer, sampai percobaan menerapkan pembacaan data analog input menggunakan potensiometer.

Beberapa percobaan tersebut diterapkan sebagai media pembelajaran pada sesi praktikum di mata kuliah interfacing yang akan dijabarkan dengan flowchart sebagai berikut:




Flowchart Penerapan Konsep Interface SPI Pada Trainer

Berikut adalah gambar flowchart proses penggunaan media trainer pada saat praktikum interfacing SPI dengan mikrokontroler.



Gambar 5.14 Flowchart Proses Pembelajaran Materi Interface SPI

Dapat dijelaskan gambar 5.14 Flowchart kegiatan pembelajaran materi interface SPI pada mikrokontroler pada mata kuliah Interfacing yaitu:

1. Terdapat 2 (dua) simbol terminal, yang berperan sebagai “mulai” dan “selesai” pada aliran proses flowchart.
2. Terdapat 3 (tiga) simbol proses, yang menyatakan proses pembahasan materi interface SPI pada mikrokontroler oleh dosen, kemudian praktikum secara langsung menerapkan konsep interface SPI pada trainer dan melakukan percobaan menampilkan data ke OLED display melalui interface SPI.
3. Terdapat 3 (tiga) simbol yang menyatakan proses input output, yaitu dosen memberikan pemahaman teori dasar interface SPI pada mikrokontroler kepada mahasiswa, lalu output dari proses praktikum mahasiswa mampu menerapkan konsep interface SPI pada mikrokontroler dan output mahasiswa memahami hanya teori dasar interface SPI saja.
4. Terdapat 1 (satu) simbol decision, yang berperan untuk menunjukan sebuah langkah pengambilan keputusan apakah dosen akan mengadakan praktikum atau tidak.

Pada saat dosen menyampaikan materi praktikum tentang interface SPI pada mikrokontroler, mahasiswa akan menerapkan konsep interface SPI dengan menggunakan OLED Display sebagai media praktik pada trainer. Mahasiswa akan belajar cara mengirim data teks atau gambar untuk ditampilkan pada display dari cara memprogram dan pendefinisian pin out untuk melakukan komunikasi data melalui interface SPI.

Berikut contoh program dasar penerapan konsep SPI dengan OLED display pada trainer:

Tabel 5.6 Listing Program SPI Example

. #include <SPI.h> //deklarasi library SPI #include <Wire.h> //deklarasi library SPI #include <Adafruit_GFX.h> //deklarasi library OLED display #include <Adafruit_SSD1306.h> //deklarasi library OLED display #define SCREEN_WIDTH 128 // OLED display width, in pixels #define SCREEN_HEIGHT 64 // OLED display height, in pixels // Deklaarasi pin SPI OLED display: #define OLED_MOSI 23 #define OLED_CLK 18 #define OLED_DC 4 #define OLED_CS 5 #define OLED_RESET 15 Adafruit_SSD1306 display(SCREEN_WIDTH, SCREEN_HEIGHT, OLED_MOSI, OLED_CLK, OLED_DC, OLED_RESET, OLED_CS); void setup() { Serial.begin(9600); } void loop() { display.clearDisplay(); // Display Text display.setTextSize(1); display.setTextColor(WHITE); display.setCursor(0,28); display.println("Hello world!"); // tampilkan teks pada layar display.display(); delay(2000); display.clearDisplay(); }

Flowchart Penerapan Konsep Interface I2C Pada Trainer

Berikut adalah gambar flowchart proses penggunaan media trainer pada saat praktikum interfacing I2C dengan mikrokontroler.



Gambar 5.15 Flowchart Proses Pembelajaran Materi Interface I2C

Dapat dijelaskan gambar 5.15 Flowchart kegiatan pembelajaran materi interface I2C pada mikrokontroler pada mata kuliah Interfacing yaitu:

1. Terdapat 2 (dua) simbol terminal, yang berperan sebagai “mulai” dan “selesai” pada aliran proses flowchart.
2. Terdapat 3 (tiga) simbol proses, yang menyatakan proses pembahasan materi interface I2C pada mikrokontroler oleh dosen, kemudian praktikum secara langsung menerapkan konsep interface I2C pada trainer dan melakukan percobaan membaca data tekanan udara dari sensor BMP180 dan membaca data waktu dari RTC melalui interface I2C.
3. Terdapat 3 (tiga) simbol yang menyatakan proses input output, yaitu dosen memberikan pemahaman teori dasar interface I2C pada mikrokontroler kepada mahasiswa, lalu output dari proses praktikum mahasiswa mampu menerapkan konsep interface I2C pada mikrokontroler dan output mahasiswa memahami hanya teori dasar interface I2C saja.
4. Terdapat 1 (satu) simbol decision, yang berperan untuk menunjukan sebuah langkah pengambilan keputusan apakah dosen akan mengadakan praktikum atau tidak.

Pada saat dosen menyampaikan materi praktikum tentang interface I2C pada mikrokontroler, mahasiswa akan menerapkan konsep interface I2C dengan menggunakan sensor tekanan udara BMP180 dan RTC DS3231 sebagai media praktik pada trainer. Mahasiswa akan belajar cara mengakses data dari sensor dan kemudian mengambil data yang dihasilkan sensor berupa data tekanan udara, suhu dan data waktu. Serta mahasiswa akan belajar cara memprogram, pengalamatan dalam mengakses data sensor dan pendefinisian pinout untuk melakukan komunikasi data melalui interface I2C.

Berikut contoh program dasar penerapan konsep I2C dengan RTC pada trainer:

Tabel 5.7 Listing Program I2C Example

. #include <Wire.h> //deklarasi library I2C #include "RTClib.h" //deklarasi library RTC (alamat I2C sudah terdeklarasi) RTC_DS3231 rtc; //pemanggilan fungsi RTC char daysOfTheWeek[7][12] = {"Sunday", "Monday", "Tuesday", "Wednesday", "Thursday", "Friday", "Saturday"}; void setup () { Serial.begin(9600); //deklarasi serial } void loop () { DateTime now = rtc.now(); Serial.print(now.year(), DEC); //tampilkan data tahun pada serial monitor Serial.print('/'); Serial.print(now.month(), DEC); //tampilkan data bulan pada serial monitor Serial.print('/'); Serial.print(now.day(), DEC); //tampilkan data tangga pada serial monitor Serial.print(" ("); Serial.print(daysOfTheWeek[now.dayOfTheWeek()]); //data hari Serial.print(") "); Serial.print(now.hour(), DEC); //tampilkan data jam Serial.print(':'); Serial.print(now.minute(), DEC); //tampilkan data meit Serial.print(':'); Serial.print(now.second(), DEC); //tampilkan data detik Serial.println(); delay(3000); }

Flowchart Penerapan Konsep Interface UART Pada Trainer

Berikut adalah gambar flowchart proses penggunaan media trainer pada saat praktikum interfacing UART dengan mikrokontroler.



Gambar 5.16 Flowchart Proses Pembelajaran Materi Interface UART

Dapat dijelaskan gambar 5.16 Flowchart kegiatan pembelajaran materi interface UART pada mikrokontroler pada mata kuliah Interfacing yaitu :

1. Terdapat 2 (dua) simbol terminal, yang berperan sebagai “mulai” dan “selesai” pada aliran proses flowchart.
2. Terdapat 3 (tiga) simbol proses, yang menyatakan proses pembahasan materi interface UART pada mikrokontroler oleh dosen, kemudian praktikum secara langsung menerapkan konsep interface UART pada trainer dan melakukan percobaan mengirim dan menerima data dari trainer ke mikrokontroler lain atau komponen lain yang menggunakan interface UART.
3. Terdapat 3 (tiga) simbol yang menyatakan proses input output, yaitu dosen memberikan pemahaman teori dasar interface UART pada mikrokontroler kepada mahasiswa, lalu output dari proses praktikum mahasiswa mampu menerapkan konsep interface UART pada mikrokontroler dan output mahasiswa memahami hanya teori dasar interface UART saja.
4. Terdapat 1 (satu) simbol decision, yang berperan untuk menunjukan sebuah langkah pengambilan keputusan apakah dosen akan mengadakan praktikum atau tidak.

Pada saat dosen menyampaikan materi praktikum tentang interface UART pada mikrokontroler, mahasiswa akan menerapkan konsep interface UART dengan komponen eksternal yang memiliki interface UART seperti mikrokontroler atau sensor dengan data serial sebagai media praktik pada trainer. Mahasiswa akan belajar cara membaca dan mengirim data dengan komponen eksternal tersebut yang harus dihubungkan dengan pin header UART2 pada trainer. Mahasiswa juga akan belajar cara memprogram, cara pengiriman atau menerima data dan pendefinisian pin out untuk melakukan komunikasi data melalui interface UART.

Berikut contoh program dasar penerapan konsep UART dengan komponen eksternal:

Tabel 5.8 Listing Program UART2 Example

. #define RXD2 16 //deklarasi pin RX2 pada trainer #define TXD2 17 //deklarasi TX2 pada trainer //UART2 terhubung dengan komponen eksternal yaitu aduino uno void setup() { // Serial2.begin(baud-rate, protocol, RX pin, TX pin); Serial.begin(115200); //serial ke USB Serial2.begin(9600, SERIAL_8N1, RXD2, TXD2); //serial ke UART2 Serial.println("Serial Txd is on pin: "+String(TX)); Serial.println("Serial Rxd is on pin: "+String(RX)); } void loop() { //Choose Serial1 or Serial2 as required while (Serial2.available()) { Serial.print(char(Serial2.read())); //membaca data UART2 dan tampilkan ke serial monitor } }

Flowchart Penerapan Konsep Digital Input Output pada Trainer

Berikut adalah gambar flowchart proses penggunaan media trainer pada saat praktikum digital input output pada mikrokontroler.



Gambar 5.17 Flowchart Proses Pembelajaran Materi Digital Input Output

Dapat dijelaskan gambar 5.17 Flowchart kegiatan pembelajaran materi digital input output pada mikrokontroler pada mata kuliah Interfacing yaitu:

1. Terdapat 2 (dua) simbol terminal, yang berperan sebagai “mulai” dan “selesai” pada aliran proses flowchart.
2. Terdapat 3 (tiga) simbol proses, yang menyatakan proses pembahasan materi digital input output pada mikrokontroler oleh dosen, kemudian praktikum secara langsung menerapkannya pada trainer dan melakukan percobaan membaca nilai kondisi dari push button jika ditekan kemudian menyalakan LED dan buzzer.
3. Terdapat 3 (tiga) simbol yang menyatakan proses input output, yaitu dosen memberikan pemahaman teori dasar “digital input output” pada mikrokontroler kepada mahasiswa, lalu output dari proses praktikum mahasiswa mampu menerapkan konsep “digital input output” pada mikrokontroler dan output mahasiswa memahami hanya teori dasar “digital input output” saja.
4. Terdapat 1 (satu) simbol decision, yang berperan untuk menunjukan sebuah langkah pengambilan keputusan apakah dosen akan mengadakan praktikum atau tidak.

Pada saat dosen menyampaikan materi praktikum tentang digital input output pada mikrokontroler, mahasiswa akan menerapkan konsep tersebut dengan menggunakan push button, LED dan buzzer sebagai media praktik pada trainer. Mahasiswa akan belajar cara membaca nilai input dari push button, kemudian bagaimana cara menyalakan LED dan buzzer baik menggunakan trigger maupun sudah ditetapkan pada program.

Berikut contoh program dasar penerapan konsep digital input dengan push button:

Tabel 5.9 Listing Program Digital Input

. int atas = 34; int bawah = 35; int kiri = 36; int kanan = 39; void setup() { // put your setup code here, to run once: Serial.begin(9600); pinMode(atas, INPUT); pinMode(bawah, INPUT); pinMode(kiri, INPUT); pinMode(kanan, INPUT); } void loop() { // put your main code here, to run repeatedly: int up = digitalRead(atas); int down = digitalRead(bawah); int left = digitalRead(kiri); int right = digitalRead(kanan); if (up == HIGH) { Serial.println("UP"); } if (down == HIGH) { Serial.println("DOWN"); } if (left == HIGH) { Serial.println("LEFT"); } if (right == HIGH) { Serial.println("RIGHT"); } delay(150); }




Berikut contoh program dasar penerapan konsep digital output dengan LED':

Tabel 5.10 Listing Program Digital Output

. void setup() { pinMode(2, OUTPUT); //inisialisasi pin 2 sebagai output } void loop() { digitalWrite(2, HIGH); //menyalakan LED pada pin no 2 (HIGH yaitu level tegangan) delay(1000); //jeda 1000 mili second (1 detik) digitalWrite(2, LOW); //mematikan LED pada dengan mengubah level tegangan ke LOW delay(1000); }

Flowchart Penerapan Konsep Analog Input pada Trainer

Berikut adalah gambar flowchart proses penggunaan media trainer pada saat praktikum analog input pada mikrokontroler.



Gambar 5.18 Flowchart Proses Pembelajaran Materi Analog Input

Dapat dijelaskan gambar 5.18 Flowchart kegiatan pembelajaran materi analog input pada mikrokontroler pada mata kuliah Interfacing yaitu:

1. Terdapat 2 (dua) simbol terminal, yang berperan sebagai “mulai” dan “selesai” pada aliran proses flowchart.
2. Terdapat 3 (tiga) simbol proses, yang menyatakan proses pembahasan materi analog input pada mikrokontroler oleh dosen, kemudian praktikum secara langsung menerapkannya pada trainer dan melakukan percobaan membaca nilai analog input dari potensiometer jika diputar.
3. Terdapat 3 (tiga) simbol yang menyatakan proses input output, yaitu dosen memberikan pemahaman teori dasar “analog input” pada mikrokontroler kepada mahasiswa, lalu output dari proses praktikum mahasiswa mampu menerapkan konsep “analog input” pada mikrokontroler dan output mahasiswa memahami hanya teori dasar “analog input” saja.
4. Terdapat 1 (satu) simbol decision, yang berperan untuk menunjukan sebuah langkah pengambilan keputusan apakah dosen akan mengadakan praktikum atau tidak.

Pada saat dosen menyampaikan materi praktikum tentang analog input pada mikrokontroler, mahasiswa akan menerapkan konsep tersebut dengan menggunakan potensiometer sebagai media praktik pada trainer. Mahasiswa akan belajar cara membaca nilai input berupa data analog dari potensiometer.

Berikut contoh program dasar penerapan konsep analog input dengan Potensiometer:

Tabel 5.11 Listing Program Analog Input

. #define pot 33 void setup() { Serial.begin(9600); // inisialisasi baud rate serial monitor pinMode(pot, INPUT); //set pin 33 sebagai input potensiometer } void loop() { int value = analogRead(pot); //membaca nilai analog Serial.println(value); //mencetak nilai analog input ke serial monitor delay(300); }

BAB VI

KESIMPULAN DAN SARAN




Kesimpulan

Berdasarkan hasil analisis dan penelitian yang telah dilakukan pada proses pembelajaran di mata kuliah interfacing pada Universitas Raharja, maka dapat diambil kesimpulan bahwa perancangan trainer interface mikrokontroler sebagai media pembelajaran pada mata kuliah interfacing menghasilkan sebuah alat yang ditujukan sebagai media untuk membantu menerapkan dan mempraktikkan konsep dasar teknik interfacing pada mikrokontroler untuk dapat digunakan dalam kegiatan praktikum.

Saat ini proses praktikum yang berjalan pada mata kuliah interfacing masih belum efektif dan efisien, dimana beberapa mahasiswa masih kesulitan dalam memahami materi interfacing karena ketiadaan media praktikum. Pada mata kuliah interfacing juga terdapat sesi praktikum namun karena tidak adanya media praktikum yang tersedia membuat mahasiswa diharuskan membawa sendiri bahan dan komponen praktikum yang selanjutnya harus dirangkai dan dirakit terlebih dahulu sebelum digunakan untuk mempraktikkan teori interfacing mikrokontroler yang tentunya sangat menyita waktu pada sesi praktikum sehingga materi pemahaman yang didapatkan kurang maksimal.

Merancang media pembelajaran berupa trainer yang didalamnya terdapat komponen pendukung dan buku panduan untuk mempraktikkan konsep interface mikrokontroler diantaranya interface SPI, I2C, UART serta input output digital maupun analog yang semua komponen tersebut sudah tertanam pada satu papan sirkuit (PCB) trainer beserta mikrokontroler nya yang sudah saling terhubung, diharapkan dapat memberikan kemudahan bagi mahasiswa maupun dosen pada sesi praktikum di mata kuliah interfacing. Trainer yang dirancang nantinya akan digunakan sebagai media praktikum untuk menerapkan konsep interfacing mikrokontroler dengan melakukan percobaan percobaan yang diterapkan ke mikrokontroler dan komponen pendukung pada trainer. Penggunaan trainer pada proses praktikum diharapkan dapat meningkatkan efektifitas dan efisiensi karena tidak memerlukan banyak waktu untuk menyiapkan bahan praktikum, serta materi yang diberikan dosen mampu dipahami sesuai tujuan dari pembelajaran mata kuliah interfacing.

Saran

Adapun saran yang diberikan penulis sebagai acuan untuk melakukan pengembangan sehingga pada penelitian selanjutnya agar dapat mengembangkan rancangan lebih baik lagi. Sehingga kekurangan dan mungkin kesalahannya dapat diperbaiki. Berikut adalah beberapa saran dari penulis yaitu:

1. Alat trainer ini dapat dikembangkan sebagai alat pembelajaran Internet Of Things karena mikrokontroler yang digunakan pada trainer ini sudah dilengkapi kemampuan untuk terhubung dengan jaringan Wi-Fi.
2. Penggunaan trainer yang dihasilkan dapat digunakan tidak hanya untuk mempraktikkan konsep interfacing mikrokontroler saja, namun bisa untuk mempelajari konsep dasar mikrokontroler, sistem digital, dan beberapa konsep embedded system.
3. Dibuat suatu dashboard online untuk menampilkan input output serta panel konfigurasi dari traine yang saling terhubung melalui jaringan internet.
4. Modul trainer ini dapat digunakan sebagai kontroler untuk automatisasi perlatan elektronik seperti kontrol lampu otomatis, keran air otomatis, weather station, dan sebagainya.




---




DAFTAR PUSTAKA

Contributors

Dwiana Octavia, Restuadi