PERANCANGAN SISTEM PENGISIAN PULSA LISTRIK BERBASIS MOBILE Anung Bastiyan Nugroho Kamtomi Jurusan Teknik Informatika STMIK PalComTech Palembang Abstrak Perancangan system pengisian pulsa listrik berbasis mobile dikembangkan dari sistem pengisian pulsa prabayar yang sudah ada sekarang terdiri dari beberapa komponen inti seperti Modem Wavecome GPRS sebagai perangkat komunikasi alat dan user. Sensor ACS 712 berfungsi untuk membaca arus aliran arus listrik, Sensor ACS 712 berfungsi untuk membaca arus aliran arus listrik, LCD untuk menampilkan data dan relay untuk pemutus aliran listrik. Rangkaian yang penulis buat, mengadopsi dari system token yang ada sekarang, dengan menambahan yaitu modem GPRS sebagai media pengirim dan penerima pesan, fungsi dari komunikasi antara perangkat modem dan microcontroller adalah menciptakan suatu metode pembacaan kode token melalui sinyal GSM, kode tersebut dapat dikirim melalui perangkat handphone dan diterima oleh perangkat modem yang sudah terpasang pada token listrik, sehingga system yang dikembangkan ini memungkinkan pelanggan dapat mengisi pulsa listrik melalui jarak jauh dan system peringatan limit kwh token dapat diupdate otomatis secara mobile. Kata kunci : SMS Getway Modem GPRS, Mikrokontroler
PENDAHULUAN Perkembangan teknologi informasi saat ini, terdapat banyak sekali perubahan di berbagai negara dan di segala bidang, tidak terkecuali di bidang kelistrikan. Diindonesia terdapat PLN (Perusahaan Listrik Negara) sebagai perusahaan resmi penyedia dan pengelola listrik sebagai pendorong kegiatan masyarakat baik dalam skala besar dan skala kecil. Sebelumnya bahwa masyarakat selama ini mengguanakan listrik dengan sistem pengisian analog, sistem ini bekerja secara otomatis mencatat pemakaian listrik menggunakan meteran, dan jumlah pemakaian dicatat oleh petugas PLN yang berkeliling sesuai areanya, sehingga sistem listrik analog ini membuat penggunanya tinggal membayar jumlah meteran listrik yang dipakai tiap bulannya di kantor PLN. Saat ini PLN membuat terobosan baru dalam sistem pemakaian listrik untuk masyarakat, yaitu sistem LPB ( Listrik Pra Bayar ) atau lebih dikenal dengan listrik pintar. Cara kerja sistem ini adalah masyarakat sebagai pengguna, melakukan pembelian voucher yang berisi jumlah kuota listrik atau pengguna membayar listrik terlebih dahulu. Serupa dengan pengisian pulsa handphone yang dapat dilakukan dimana saja dengan keuntungan tanpa ada waktu kadaluarsa. Sistem baru ini memudahkan pengendalian pemakaian listrik karena pelanggan dapat menentukan sendiri banyaknya pemakaian sesuai kebutuhan. Pelanggan tidak akan terganggu oleh kedatangan petugas PLN yang mencatat pemakaian listrik, sehingga kenyamanan pelanggan tetap terjaga. Mekanisme kerja dari token listrik pra bayar ini mengharuskan pelanggan untuk berhubungan langsung ke token listrik, baik itu untuk keperluan pengisian pulsa maupun untuk mengecek sisa pulsa yang sudah terpakai karena sistem pra bayar ini hanya dalam cara pembelian pulsanya saja yang bisa diakses secara online, akan tetapi untuk cara pengisian dan pengecekan pulsanya belum secara mobile.
1
LANDASAN TEORI Mikrokontroler ATMega 16 Menurut Budiharto, (2008:2). Mikrokontroler AVR (Alf and Vegard’s Risc Procesor) standar memiliki arsitektur 8 bit, dimanasemua intruksi dikemas dalam kode 16 bit, dan sebagian besar intruksi dieksekusi dalam 1 (satu) siklus clock. AVR berteknologi RISC (Reduced Intruction Set Computing) sedangkan pemilihan MCS51 (Complec instruction Set computing). Pemilihan jenis mikro ini memiliki kapasitas memori flash relative besar, mikro ini masi muda didapat dipasaran, dapat deprogram dengan muda menggunakan kabel data USB. Mikro ini akan mengelola data-data yang dihasilkan oleh pembacaan sensor. Modem Wavecom Purwatmo Kristiyanto (2008:2) Modem GSM Wavecom berfungsi sebagai bagian pengirim data. Modem GSM digunakan, karena dapat diakses menggunakan komunikasi data serial dengan baudrate yang dapat disesuaikan mulai dari 9600 sampai dengan 115200. Selain itu, modem GSM ini menggunakan catu daya DC 12 V dan tidak memerlukan tombol ON untuk mengaktifkannya, sehingga sangat cocok untuk digunakan pada sistem yang berjalan secara terus menerus. Modem yang digunakan melakukan komunikasi dua arah yaitu informasi token menuju alat dan informasi yang berasal dari sistem menuju ke pengguna (manusia). Komunikasi Serial RS 232 Menurut Budiharto (2008:22) Komunikasi serial merupakan fitur yang penting dalam system embedded, dengan komunikasi serial kita dapat dengan mudah menghubungkan mikrokontroler dengan peralatan lainya. Port serial Menurut Budiharto dan Rahardi (2005:35) komunikasi serial ialah pengiriman data secara serial sehingga komunikasi serial jauh lebih lambat dari pada komunikasi pararel. Serial port lebih sulit ditangani karena peralatan yang dihubungkan ke serial port harus berkomunikasi dengan transmisi serial, sedangkan data di komputer diolah secara pararel. Relay Menurut Dedi, (2012:5) Relay merupakan komponen yang berupa saklar elektonik yang digerakan oleh arus listrik, berupa remote control dan penguatan daya. Rangkaian relay disini berfungsi untuk memutus arus bila ada beban lebih dan membuka arus pada kondisi normal atau pada saat ada beban normal. Relay pada rangkaian berfungsi sebagai pemutus dan menghubungkan aliran listrik dari sumber berdasarkan perintah mikrokontroler. LCD Menurut Mubarok (2012:56) LCD (Liquid Crystal Display) ini digunakan sebagai indikator untuk mengetahui kondisi sistem saat bekerja. Dan juga untuk menampilkan karakter dari mikrokontroler yang berupa pesan berhasil atau gagal dalam proses pengisian pulsa. LCD yang digunakan adalah 16x2 yang dimiliki kemampuan menampilkan 16 karakter dalam 1 baris sebanyak 2 baris menampilkan satu alat.
2
HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil Dalam penelitihan ini menghasilkan rangkaian pengisian pulsa listrik berbasis mobile, perancangan system pengisian pulsa listrik berbasis mobile yang penulis kembangkan dari system pengisian pulsa prabayar yang sudah ada sekarang terdiri dari beberapa komponen inti seperti Modem Wavecome GPRS sebagai perangkat komunikasi alat dan user, Sensor ACS 712 berfungsi untuk membaca arus aliran arus listrik, Sensor ACS 712 berfungsi untuk membaca arus aliran arus listrik, LCD Untuk menampilkan data dan relay untuk pemutus aliran listrik.
Sumber : Diolah Sendiri Gambar 1. Rangkaian Token Listrik Berbasis Mobile Pembahasan Dalam pembahasan ini, penulis membahas tentang rancangan sisitem pegisian pulsa listrik berbasis mobile denggan mengunakan modem gprs, mikrokontroler, relay, power supply, lcd, handphone. Modem yang digunakan adalah modem GPRS yang berfungsi sebagai pengirim dan penerima pesan yang akan masuk yang beruupa kode token atau pulsa listrik prabayar. Modem yang digunakan melakukan komunikasi dua arah yaitu informasi token menuju alat dan informasi yang berasal dari sistem menuju ke pengguna (manusia). Identifikasi Masalah Berdasarkan analisis yang didapat masalah dalam pembuatan system pengisian pulsa listrik ini, jika sebelumnya token prabayar tidak menggunakan modem karena belum mendukung sistem mobile, maka penulis mengembangkan sistem tersebut dengan menambahkan modem gsm sebagai media komunikasi dengan perangkat pengirim sms. Pada langkah awal, modem sebagai salah satu komponen peting dalam penilitian ini, diuji meliputi pengirim dan penerima sms menggunakan hyper terminal. 1. Seting Koneksi Modem
3
Pada awal pemakaian modem GPRS, terlebih dahulu dilakukan konfigurasi pengujian melalui hyper terminal meliputi mengkoneksikan modem ke komputer. Dengan membuka aplikasi hyper terminal, lalu ketikan perintah AT + enter , sambil menunggu balasan ketikan modem merespon perintah berikut.
Sumber : Diolah Penulis Gambar 2. Mengkoneksikan Modem dari hiperterminal
Sumber : Diolah Penulis Gambar 3. Menerima dan mengirim Downloader Downloader dirangkaian ini difungsikan sebagai alat untuk mendownlode data atau program yang akan ditanamkan pada mikrokontroler tersebut. program yang ditanamkan merupakan program untuk menjalankan rangkaian yang telah di desain. Program yang di downlode merupakan program yang dibuat oleh penulis dari software BASCOM AVR. Seperti terlihat pada gambar 4.
Sumber : Diolah penulis Gambar 4. Downloder
4
Untuk mendownlode program yang dibuat dari software, yaitu software bascom AVR bisa dilihat dari beberapa langkah dibawah ini. 1. Buka progisp
Sumber : Diolah Penulis Gambar 5. Progisp 2. Erase (hapus)
Sumber : Diolah Penulis Gambar 6. Erase 3. Load flash
Sumber : Diolah Penulis Gambar 7. Load flash
4. Changed down
Sumber : Diolah Sendiri Gambar 8. Changed down
5
5. Auto
Sumber : Diolah Sendiri Gambar 9. Auto Data pengukuran rangkaian Data pengukuran dalam rangkaian sistem pengisian pulsa berbasis mobile ini merupakan data darai keseluruhan rangkaian sitem pengisian pulsa berbasis mobile, yang mana dapat dilihat dari table 1 berikut. Tabel 1. Pengukuran rangkaian No
Data rangkain
1
Power supply AC
2
Input mikro controller
3
Supply relay
4
Suppy sensor arus
5
Supply modem sms gateway
6
Supply LCD
7
Beban Listrik
Pengukuran 220v AC (tegangan bolak balik)
5 v DC (tegangan searah) 12 v dc
5 V dc 7,4 v dc
5 v dc
220 v AC
Sumber : Diolah Penulis Komunikasi antara mikrokontroler dengan sms gateway Karena bahasa yang digunakan mikrokontorller adalah TTL sedangkan modul ms gateway menggunakan array maka yang berfungsi menterjemahkan bahasa mikro dan modul lalu sebaliknya adalah ic max232, Modul sms gateway berfungsi sebagai media penerima sms yang akan diteruskan oleh ic max232 dan akan diproses oleh mikrokontroller
6
Sumber : Diolah Penulis Gambar 10. Komunikasi sms getway dengan mikrokontroler Pengujian Modem GPRS Hal yang perlu dilakukan setelah merancang mekanik dan pemrograman system pengisian pulsa listrik berbasis mobile adalah melakukan pengujian terhadap proses untuk eksekusi program yang telah selesai dibuat untuk memeriksa apakah terdapat kesalahan atau tidak, pada tahapan ini dilakukan pengujian dari setiap hardware maupun software, serta kinerja sistem yang dibuat untuk melihat keberhasilan sistem pengisian pulsa listrik tersebut. Seperti terlihat pada gambar 11 berikut.
Sumber : Diolah Sendiri Gambar 11. Pengujian Modem GPRS Pengujian Power Supply Pengujian power supply bertujuan untuk menguji perangkat yang dapat mengubah tegangan listrik yang diterima yaitu 220v (listrik rumahan) menjadi 12v sesuai dengan tegangan yang dapat diterima oleh perangkat mikrokontroller. Power supplay penggunaan suplay terdiri dari travo, stap down, mulai dari 220 vol ke 12 vol untuk menyesuaikan nilai yang dibutuhkan mikrokontroler sebesar 5vol yang digunakan oleh regulator.
7
Sumber : Diolah Penulis Gambar 12. Titik pengukuran pada rangkaian power supply Dari titik pengukuran rangakaian power supply maka di dapatlah data seperti terlihat pada tabel.2 Pengukuran Power Supply. Tabel 2. Hasil pengukuran pada rangkaian power supply Besar Tegangan Terukur (Volt) Total Rata-rata Titik Pengukuran 1 2 3 4 5 (Volt) TP 1
11,8
11,9
11,7
11,8
12
11,84
TP 2
4,9
4,8
4,8
4,9
4,8
4,84
Sumber : Diolah Sendiri Pengujian Alat Keseluruhan Pengujian dilakukan dengan mengoperasikan perangkat token mode stanby, baik menguji sensor yang digunakan maupun perintah coding yang sudah di include ke mikrokontroller. Dalam mengiklut kode pada rangkaian mikrokontroler dilakukan dengan cara memsaukan kode atau koding melalui downloader.
Sumber : Diolah Sendiri Gambar 13. Pengujian Pengoperasian Komponen Token Stanby
Pengujian Pengiriman Kode Token Melalui SMS Pengujian Alat dilakukan dengan mengirim pesan kode unik berisi kwh melalui handphone ke token yang sudah dipasang Modem GPRS. Pengetikan kode token yang berupa angka atau huruf dan symbol seperti #A1234, #A2345, #A3456, #A4567 dan kode tersebut akan menjadi nilai kwh yang tampil pada LCD.
8
Sumber : Diolah Sendiri Gambar 14. Pengujian Pengiriman Kode Token Melalui SMS
Pengujian respon token saat menerima dan membaca kode yang dikirim Pengujian alat saat merespon kode yang dikirim, ketika token berhasil membaca kode yang dikirim, maka secara otomatis akan tampil di LCD.
Sumber : Diolah Sendiri Gambar 15. Pengujian Token Merespon Kode Yang Dikirim
Pengujian LCD Pengujian LCD dilakukan untuk menampilkan jumlah tegangan yang terpakai sebagai media monitoring tekanan yang ada pada rangkaian (pada gambar dibawah ini terdapat tampilan jumlah tegangan atau watt yang dialiri kebeban). Seperti terlihat pada gambar berikut.
Sumber : Diolah Sendiri Gambar 16. Pengujian Pengujian Sensor Arus Pengujian sensor bertujuan untuk mengetahui respon sensor terhadap besarnya aliran arus litrik yang diakibatkan oleh besarnya daya listrik yang digunakan. Pengujian ini dilakukan dalam beberapa tahap, yaitu mengukur output tegangan pada data sinyal sensor terhadap variatif besarnya daya lampu yang digunakan sebagai beban. Sebagai contoh ketika tegangan digunakan oleh 1 buah lampu dengan ukuran 100 watt maka sensor membaca arus yang lewat diangka 2,609v, tentunya arus tersebut akan semakin meningkat ketika beban yang digunakan semakin besar yang pada arus stabil semula diangka 2.600v. Dan hasil pengujian lebih lengkap dapat dilihat pada table 2 berikut.
9
Tabel 2. Tabel Pengujian Sensor Arus No
Jumlah lampu yang menyala (*100 Watt)
1 2 3 4 5 6 Sumber : Diolah Sendiri
0 1 2 3 4 5
Tegangan Output Sensor 2,600 2,609 2,618 2,872 2,963 3,055
Pengujian Relay Otomatis Membuka Aliran Listrik Ke Terminal Pengujian driver relay yang secara otomatis membuka arus listrik saat kode yang diterima token valid. Sebagai alat uji coba digunakan 1 buah lampu sebagai beban nya. Untuk lebih jelas dapat dilihat gambar 17 berikut.
Sumber : Diolah Sendiri Gambar 17. Pengujian Aliran Listrik Menggunakan Beban 1 Lampu
PENUTUP Setelah melakukan pengujian terhadap alat sisitem pengisian pulsa listrik berbasis mobile penulis dapat menarik kesimpulan yaitu alat sisitem pengisian pulsa listrik berbasis mobile berfungsi memudahkan pengisian pulsa listrik bagi pengguna, untuk itu dari system token yang ada sekarang, dengan penambahan yaitu modem GPRS sebagai media pengirim dan penerima pesan, fungsi dari komunikasi antara perangkat modem dan microcontroller adalah menciptakan suatu metode pembacaan kode token melalui sinyal GSM, kode tersebut dapat dikirim melalui perangkat handphone dan diterima oleh perangkat modem yang sudah terpasang pada token listrik, sehingga system yang dikembangkan ini memungkinkan pelanggan dapat mengisi pulsa listrik melalui jarak jauh dan system peringatan limit kwh token dapat diupdate otomatis secara mobile.
10
DAFTAR PUSTAKA Dedi Dwi. 2008. Perancangan prototype sistem kontrol dan monitoring pembatas daya listrik berbasis mikrokontroler. Surabaya : Institut Adhi Tama Surabaya. Purwanto Kristiyanto. 2008. Sistem telemetri tinggi muka air sungai menggunakan modem gsm Berbasis mikrokontroler avr at-mega 16. Semarang : balai pustaka Syafrijal Agus Mubarok. 2012. Perancangan sistem sms gateway dengan modem machine to machine pada aplikasi Pengendalian perangkat rumah. Jakarta : andi Widodo budiharto. 2008. Panduan pratikum mikrokontrolerAVR ATmega16. Jakarta : PT Elex Media Kompotindo. Widodo Budiharto, Seftian rahardi. 2005. Kabel serial. Jakarta : PT. Elex media Komputindo
11
12
