Tugas APSI Kelompok 8 (Sistem Pengendali Status Listrik)

                                       
        SISTEM PENGENDALI STATUS LISTRIK



ANALISA DAN PERANCANGAN SISTEM INFORMASI

Haryono M.Kom,

DAFFA ANAS ULHAQ                   43A87006170335
NAUVAL PURNOMO                    43A87006170280
RENALDI DWI IRAWAN              43A87006170297
TEGAR MACHFUDZI                   43A87006170288



S  T  M  I  K      B  A  N  I      S  A  L  E  H

BAB I 
PENDAHULUAN
1.1.      Latar Belakang
Perkembangan teknologi saat ini berkembang semakin pesat, dimana disetiap bidang pekerjaan semua menggunakan teknologi, pekerjaan manusia banyak digantikan oleh mesin – mesin. Teknologi yang paling banyak dan sering digunakan saat ini adalah teknologi komputer. Komputer dewasa ini digunakan sebagai pegolah data dalam setiap kegiatan baik itu sosial, ekonomi, manufaktur hingga politik. Seiring perkembangan zaman teknologi komputer dengan mudah masuk kedalam segala aspek kehidupan, terutama pada bidang perindustrian atau perusahaan.
PT. Jasko Prima Sejahtera merupakan perusahaan swasta yang bergerak di bidang management administrasi listrik dan merupakan salah satu vendor yang bekerja sama dengan PT. PLN (Persero). PT. Jasko Prima Sejahtera mengendalikan dan mengatur sistem pencatatan meteran listrik, lalu billing management yaitu penghitungan proses terjadinya rekening listrik dan pengendalian piutang pelanggan listrik yang melakukan tunggakan listrik yang belum dibayar.
Dengan adanya pertumbuhan dan perkembangan perusahaan PT. Jasko Prima Sejahtera yang merupakan vendor atau rekanan terpercaya oleh PT. PLN (Persero) di kota Bekasi, untuk hal itu maka sistem pencatatan meteran listrik lalu penghitungan proses terjadinya rekening listrik dan pengendalian piutang pelanggan listrik yang melakukan tunggakan listrik yang belum dibayar, semua itu harus dikelola dengan baik demi target yang sudah di tentukan oleh PT. PLN (Persero). Peranan sistem komputerisasi tak lepas dari hal ini, mulai dari kegiatan pencatatan meteran listrik di setiap rumah, penghitungan proses terjadinya rekening listrik, dan pengendalian piutang pelanggan listrik yang melakukan tunggakan listrik yang belum dibayar. Apabila kegiatan – kegiatan tersebut dilakukan secara manual maka akan banyak kelemahan yang muncul, seperti hilangnya data, kesulitan dalam mencari data yang telah disimpan sebelumnya, ketidakakuratan dalam pembuatan laporan. Lain hal nya jika menggunakan sistem komputer, setiap proses dapat dikerjakan dengan cepat, tepat dan akurat serta dapat meminimalisir kesalahan – kesalahan yang mungkin timbul akibat penginputan data. Itulah mengapa sistem komputer sangat diperlukan dalam kegiatan sehari – hari di berbagai bidang terutama pada PT. Jasko Prima Sejahtera.
Komputer memegang peranan yang sangat penting untuk menghasilkan informasi yang cepat, tepat serta akurat. Dalam perusahaan baik pemerintahan maupun swasta, komputer sangat dibutuhkan karena membantu dalam menyelesaikan suatu pekerjaan, dimana komputer digunakan sebagai media penyimpanan data dan media informasi karena dapat memberikan informasi yang akurat dan relevan bagi perusahaan.
Dengan ini Penulis ingin menangani pengendali status listrik pelanggan yang menunggak yang sudah padam karena diputus atau yang masih keadaan menyala karena belum diputus

1.2.      Permasalahan Penelitian
1.2.1.     Identifikasi Masalah
Berdasarkan latar belakang diatas, maka Penulis memfokuskan masalahnya, diantaranya seperti :
1.    Kurang akuratnya data pelanggan yang menunggak atau belum bayar 2 bulan atau 3 bulan.
2.    Belum adanya monitoring penyusutan tunggakan rekening listrik.
3.    Belum akuratnya data untuk pemutusan pelanggan yang menunggak 1 bulan, 2 bulan dan  3 bulan.
4.    Belum adanya pengendali status listrik pelanggan yang sudah padam karena diputus dan yang masih menyala karena belum diputus.
5.    Pelanggan pascabayar atau pelanggan yang masih menggunak Kwh meter abudemen yang terkena tunggakan.

1.2.2.     Ruang Lingkup Masalah
Agar pembahasan masalah yang dilakukan dapat terarah dengan baik dan tidak menyimpang dari pokok masalah, maka permasalahan dapat diatasi sebangai berikut:
1.    Menggunakan satu buah Raspberry Pi berfungsi untuk mengaktifkan dan menonaktifkan listrik.
2.    Pada aplikasi perangkat mobile difungsikan untuk mengendalikan status listrik
3.    dalam keadaan on/off.

1.2.3.     Rumusan Masalah
Berdasarkan permasalahan diatas maka rumusan masalahnya adalah bagaimana merancang dan mengendalikan status listrik pelanggan berbasis android.
1.3.      Tujuan dan Manfaat Makalah
1.3.1.     Tujuan Makalah
Merancang sebuah sistem pengendali status listrik berbasis android untuk memudahkan pekerja lapangan untuk mengaktifkan dan menonaktifkan tegangan listrik.
1.3.2.     Manfaat Makalah
Sistem informasi ini diharapkan dapat bermanfaat baik Penulis sendiri dan  Pembaca yang akan menggembangkan aplikasi ini:
a.    Bagi Penulis
       Dapat menambah wawasan tentang sistem pengendali status listrik berbasis android dan bahasa pemrograman python dan raspberry.
b.    Bagi Pembaca
Diharapkan hasil penelitian ini dapat menjadi bahan referensi dan untuk dikembangkan lagi.


  BAB II ISI

Tahapan pada XP (Extreme programming) yang diimplementasikan pada penelitian ini merujuk pada metode XP yang dikemukakan Pressman (2010) yaitu meliputi perencanaan (planning), perancangan (design), pengkodean (coding) dan pengujian (testing), berikut tahapan – tahapan yang diimplementasikan pada penelitian ini :
a.         Tahap Perencanaan (Planning)
Pada tahap ini pengembangan sistem mengambil dan mengumpulkan semua bahan, data-data dan kebutuhan dari user (pengguna) dan menganalisanya. Metode pengumpulan data yang digunakan adalah studi literature dan eksperimen. Data-data diperoleh dari buku, jurnal, manual book, dari internet, dan dari eksperimen-eksperimen terkait. Data-data yang dikumpulkan berupa ilmu-ilmu yang terkait dengan penelitian, detail perangkat hardware yang digunakan, Bahasa pemrograman Android dan Raspberry pi. Sedangkan pada analisa kebutuhan user digunakan user stories sebagai dokumentasi.
b.        Tahap Perancangan (Design)
Pada tahap ini perancangan dibagi menjadi perancangan perangkat lunak dan perancangan perangkat keras. Pada perancangan perangkat keras akan dirancang 1 buah raspberry pi, 1 buah module relay 4 Channel dan 4 buah MCB (Mini Circuit Breaker). Pada perancangan perangkat lunak akan dibangun sebuah aplikasi android yang diinstall pada smartphone Android sebagai remote control.
c.         Tahap Pengkodean (Coding)
Pada tahap ini dilakukan coding program sesuai desain yang telah dibuat. Coding program dilakukan pada tiap unitnya yaitu unit pengontrolan sebuah aplikasi Android dan unit yang dikontrol yaitu program yang ditanamkan pada microcontroller  yang berbasis raspberry pi yang dibangun menggunnakan bahasa pemrograman python. Pada tiap unit dilakukan pengujian program sehingga tiap unit dapat bekerja dengan baik sebelum diintegrasikan.
d.        Tahap Test dan Implementasi (Testing)
Pada tahap ini unit sistem diimplementasikan kemudian diuji dan ditest apakah sistem sudah berjalan sesuai yang direncanakan dan sesuai dengan kebutuhan user. Bila semua tidak ada kesalahan maka selanjutnya diimplementasikan  dilingkungan pemakai sistem, diikuti dengan pembuatan dokumentasi dari sistem yang dibuat.
2.1 Analisa Kebutuhan
2.1.1 Analisa Kebutuhan User dengan User Stories
Ada banyak cara untuk mendokumentasikan setiap fitur-fitur yang diinginkan oleh customer terhadap perangkat yang akan dibangun. Salah satunya dengan mendokumentasikan setiap fitur-fitur dalam bentuk user stories. Pada makalah ini di dokumentasikan beberapa user stories, salah satunya sebagai berikut :
a.    Sebagai user atau petugas listrik yang ingin melakukan pemutusan listrik yang dikarenakan pelanggan yang menunggak, bisa dilakukan dengan kendali jarak jauh dengan alat yang sudah diaplikasikan pada Kwh Listrik.
b.    Sebagai user atau petugas listrik yang ingin menyambung aliran listrik setelah pelanggan melakukan pelunasan, bisa dilakukan dengan kendali jarak jauh dengan alat yang sudah diaplikasikan pada Kwh Listrik.

2.1.2 Analisa Kebutuhan Sistem     
2.1.2.1 Kebutuhan Hardware
Dalam memenuhi kebutuhan perancangan dan pengimplementasian proyek akhir ini dibutuhkan perangkat keras yang akan digunakan.
      Adapun perangkat keras yang akan digunakan adalah sebagai berikut :


Tabel 2. 1 Kebutuhan Hardware
         

2.1.2.2 Kebutuhan Software
         Dalam memenuhi kebutuhan perancangan dan pengimplementasian sistem ini dibutuhkan beberapa perangkat lunak (Software).
         Adapun perangkat lunak yang akan digunakan adalah sebagai berikut  :



Tabel 2. 2 Kebutuhan Software

2.2  Perancangan Makalah
2.2.1   Perancangan Arsitecture Sistem
Pada tugas akhir ini Penulis akan membangun sebuah Sistem Kontrol Listrik berbasis Android menggunakan Wireless LAN Mini PC Raspberry Pi. Adapun rancangan sistem kontrol yang akan dibangun tergambar seperti gambar dibawah ini :



Gambar 2. 1 Skema Sistem Kontrol

Dari gambar di atas terlihat bahwa PC atau smartphone adalah device yang digunakan untuk mengontrol status listrik melalui Wi-Fi. Android berfungsi sebagai pengontrol status listrik yang bisa diakses dari Wi-Fi. Catu daya adalah suatu alat yang memberikan sumber tegangan kepada Raspberry Pi. Dalam hal ini Raspberry Pi berfungsi sebagai pengendali. Mini PC ini merupakan otak utama proses kerja rangkaian yang mengolah serta memberikan instruksi kepada alat elektronik untuk bekerja sesuai dengan yang diinginkan. Relay merupakan saklar elektronik yang dapat dikendalikan dengan menggunakan logika 0 atau 1 yang dalam perancangan kali ini, inputnya dari pin-pin GPIO Raspberry Pi.

Sistem kontrol ini menggunakan logika 0 dan logika 1 output dari pin GPIO Raspberry Pi yang dikendalikannya melalui Android. Pengontrolan status listrik dilakukan oleh user dari smartphone yang telah terhubung dengan Wi-Fi. Dari user dihubungkan dengan Android, yang kemudian dapat dipilih tombol ”ON” atau “OFF”. Setelah tombol pada Android itu ditekan, akan mengirim data kepada Raspberry Pi yang telah terhubung dengan Wi-Fi.
Data tersebut diolah dan kemudian output dari data yang keluar dari pin tersebut adalah 1, maka relay akan terbuka sehingga arus tidak akan mengalir sampai ke MCB (Mini Circuit Breaker) sehingga alat elektronik mati. Akan tetapi, jika data yang keluar dari pin tersebut adalah logika 0, maka relay akan menutup sehingga arus akan mengalir sampai ke MCB (Mini Circuit Breaker) dan alat tersebut menyala.

2.2.2  Perancangan Perangkat Lunak
2.2.2.1 Perancangan Program Sistem Pengendali Listrik
        Berikut adalah rancangan program yang dimodelkan dalam diagram UML :
1.    Use Case diagram
Use case diagram pada aplikasi ini hanya meliputi beberapa proses yaitu proses Login sistem Home, Daftar Tunggakan dan Sign Out.



Gambar 2. 2 Use Case Diagram Aplikasi





1.     Activity Diagram
            Activity Diagram akan menggambarkan proses-proses di aplikasi dengan lebih detail. Berikut adalah activity diagram alplikasi Sistem Pengendali Listrik.
a.  Activity Diagram Login
Proses Login dimulai dari user/petugas menjalankan aplikasi, sistem menampilkan form login, user/petugas memasukkan username dan password kemudian sistem mendapatkan akses program. Lebih jelas mengacu pada gambar berikut:


b. Activity Diagram Sistem Pengendali  Status Listrik
Proses menyalakan lampu dan mematikan lampu dilakukan dengan cara user/petugas menjalankan program, login sistem->memilih lampu 1 yang akan dinyalakan->menekan button ON Lampu 1 atau OFF Lampu 1->Alert lampu 1 sudah ON atau alert Lampu 1 sudah OFF. Untuk lebih jelas mengacu pada gambar berikut :


Gambar 2. 3 Activity Diagram OFF Lampu 1



Gambar 2. 4Activity Diagram ON Lampu 1

a.  Activity Diagram Menu Data Pelanggan
Pada diagram ini akan menjelaskan tentang cara melihat menu Data Petugas pada aplikasi sistem pengendali ini. Seperti yang digambarkan pada gambar di bawah ini.





Gambar 2. 5 Activity Diagram Menu Daftar Tunggakan


2.2.2.2 Perancangan Program Mini PC Raspberry Pi
                    Pada perancangan program mini PC Raspberry Pi juga menggunakan prinsip XP yaitu kesederhanaan dalam pembuatan program. Berikut adalah rancangan utama program pada Mini PC Raspberry Pi untuk kontrol terhadap peranti perangkat listrik.


1.          Flowchart Program Sistem Pengendali.


                                           Gambar 2. 6 Flowchart Program Sistem Pengendali

        Dari flowchart diatas terlihat bahwa dalam tahap awal pembuatan program sistem kontrol adalah penginisialisasian pin GPIO yang digunakan. Setelah itu pembacaan masing-masing status relay tergantung dari pin GPIO yang digunakan. Untuk mengetahui status relay melalui aplikasi android diwakilli oleh status button setiap masing-masing relay.


2.2.3  Perancangan User Interface
Dalam perancangan user interface pada aplikasi sistem pengendali status listrik dirancang dengan prinsip KISS (Keep It Simple, Stupid) yaitu merancang user interface dengan sederhana sesuai prinsip XP yaitu kesederhanaan. Dengan tanpa mengabaikan aturan dasar Eight Golden Rules Of Interface Design agar lebih mudah dan efektif dalam penggunaan aplikasi.
Berikut adalah rancangan menu pada aplikasi sistem pengendali listrik
a.    Rancangan Halaman Utama Sistem Pengendali
      Pada halaman ini terdiri dari alert status lampu, Button ON/OFF tiap alat dan semua alat. Halaman ini berfungsi sebagai main control karena tetap memegang prinsip kesederhanaan semua control ditempatkan dihalaman utama dengan tetap memberikan label pada tiap fungsinya. Lebih jelasnya mengacu pada gambar berikut.


Gambar 2. 7 Rancangan Halaman Utama Sistem Pengendali

2.2.4  Perancangan Perangkat Keras Pengendali
Dari Blok Diagram Sistem dibawah ini dijelaskan bahwa Mini PC Raspberry Pi sebagai Main system karena sebagai control utama system sebagai server. Dimana GPIO berfungsi untuk control kerja system.
Pada rangkaian sistem dibawah menunjukan sistem mengontrol 4 beban yang ditunjukan oleh 4 relay. Menggunakan program python, output program melalui GPIO 19,26,20 dan 21 sebagai trigger untuk Relay, sedangkan arus 3.3V dari GPIO digunakan sebagai arus trigger yang di ground kan yang berasal juga dari GPIO Raspberry Pi tersebut.
Beban sistem berupa 4 buah lampu 3 watt 220V AC, melalui 4 relay dan 4 buah MCB (Mini Circuit Breaker). Yang mengontrol masing-masing beban. Output  program berupa nilai “1” dan “0”, dimana “0” bernilai “HIGH” dan “1” berupa “LOW”. Jika output program berupa nilai “1” atau “HIGH”, maka arus 3.3V terhubung dan mentrigger kumparan relay, sehingga terjadi kemagnetan dan menarik kontak poin relay, sehingga arus 220V terhubung, sehingga lampu menyala. Dan jika output program berupa nilai “1” atau “LOW”, maka arus 3.3V dari GPIO akan terputus, sehingga tidak ada arus dikumparan relay, maka kemagnetan relay hilang dan kontak poin relay terputus, arus 220V tidak terhubung dan lampu mati.

Sistem control dirancang dikontrol melalui android. Pada aplikasi android berupa 4 buah button untuk masing-masing relay. Terdapat button ON dan button OFF, dimana jika relay dalam kondisi ON, maka button ON “disable”. Begitupun juga sebaliknya, jika relay dalam kondisi OFF, maka



 button OFF dalam kondisi “disable”.

Gambar 2. 8  Rancangan Perangkat Keras Kendali


BAB III
 KESIMPULAN DAN SARAN


3.1  Kesimpulan
     Dari hasil pengujian dari system yang dibangun pada makalah ini dapat diambil beberapa kesimpulan sebagai berikut :
a.    Sistem Kontrol Listrik yang telah dibuat mampu mengendalikan 4 alat MCB (Mini Circuit Breaker) tegangan AC sekaligus oleh 4 relay dengan setiap relaynya menggunakan catu daya pada Raspberry Pi yang memiliki minimal kuat arus 2,5 A
b.   Aplikasi Sistem Pengendali Status Listrik Pelanggan PT. PLN dapat berfungsi layaknya remote control untuk mengendalikan Kwh Listrik pelanggan PT. PLN yang melakukan tunggakan listrik periode 2 bulan untuk diputus.
c. Mini PC Raspberry Pi dapat menggantikan fungsi PC sebagai server dengan beberapa  kelebihan dapat mengendalikan piranti listrik.


3.2 Saran
            Pada makalah ini tentunya sangat banyak kekurangan yang ditemukan, maka diberikan saran-saran yang sekiranya dapat digunakan sebagai acuan pengembangan system berikutnya. Saran-saran tersebut antara lain :
a.  Alat ini dapat ditambahkan beberapa inputan yang dapat memperkaya fitur alat seperti sensor cahaya agar bisa mengetahui lampu yang dikontrol dalam kondisi mati atau hidup dan lain sebagainya.
b. Perlu adanya perangkat tambahan untuk melakukan pengecheckan output secara fisik atau hardware.

Komentar

Postingan Populer