1.
Pendahuluan
Perkembangan teknologi dan gaya hidup saat ini menunjukkan semakin pentingnya kepraktisan yang menyebabkan kebutuhan untuk mengontrol berbagai alat listrik tidak hanya dilakukan dengan mengharuskan seseorang berada di dekat piranti listrik tersebut dan menekan tombol saklar on/off tetapi bisa juga dilakukan dari jarak jauh (remote control). Salah satu contohnya adalah kebutuhan peralatan listrik atau elektronik di rumah, seperti menyalakan lampu rumah, menyalakan televisi atau radio, serta menyalakan berbagai peralatan rumah tangga seperti blender, obat nyamuk elektrik, kipas angin, dan lain sebagainya. Kegiatan itu semua lebih praktis jika bisa dikontrol dan dikendalikan dengan baik melalui program pengendali peralatan listrik. Belakangan ini selain digunakan sebagai media pengirim pesan, SMS juga digunakan sebagai media pengendali peralatan. Berbagai macam aplikasi digunakan dengan memakai handphone atau modem sebagai media pengiriman SMS. Selain memiliki biaya operasional yang cukup murah, fasilitas ini juga merupakan media komunikasi dan sarana informasi antar individu yang cukup memiliki sifat waktu nyata (real time), sehingga tidaklah mengherankan apabila SMS masih tetap menjadi pilihan bagi sebagian besar orang sebagai sarana komunikasi, meskipun saat ini teknologi lain seperti EMS ataupun MMS telah dikembangkan. Telepon seluler dengan berbagai fasilitas, baik berupa percakapan maupun SMS yang mampu bertukar informasi jarak jauh dapat memberikan solusi yang tepat terhadap masalah pengontrolan peralatan listrik rumah tangga secara jarak jauh. Dengan pertimbangan biaya dalam pengoperasian sistem kendali ini, maka fasilitas SMS dianggap lebih menguntungkan. Atas dasar pertimbangan itulah maka dikembangkan sistem kontrol kendali jarak jauh secara elektronik dengan menggunakan sarana komputer, modem, dan fasilitas SMS sebagai pengendali. Sehubungan dengan latar belakang tersebut, maka akan dibahas tentang bagaimana merancang sebuah aplikasi yang bisa digunakan sebagai kontrol kendali alat listrik rumah tangga secara jarak jauh yang memanfaatkan teknologi SMS dengan tujuan merancang suatu aplikasi untuk mengontrol dan mengendalikan peralatan listrik rumah tangga dengan memanfaatkan fasilitas SMS sebagai media pengendali jarak jauh. Penelitian ini bermanfaat bagi pengguna, dalam hal ini adalah pemilik rumah, yang bersifat aplikatif untuk membantu mengontrol keadaan peralatan listrik rumah tangga saat berada di luar rumah, serta aktivitas menggunakan peralatan listrik rumah tangga dapat dilakukan melalui SMS sehingga lebih praktis. Penelitian ini hanya memfokuskan pada pembangunan perangkat lunaknya saja, sedangkan untuk perangkat keras pendukung tidak dibahas secara rinci, serta tidak membahas tentang keamanan sistem. 2.
Kajian Pustaka
Penelitian tentang aplikasi pengendali jarak jauh (remote) telah banyak dilakukan. Salah satunya adalah sebuah penelitian yang pernah dilakukan di Universitas Muhammadiyah Surakarta dengan fokus penelitian Running Text With
2
Dot Matrix Display Berbasis SMS dan Mikrokontroler [1]. Handphone yang dikomunikasikan dengan mikrokontroler secara serial dapat dimanfaatkan sebagai alat pengontrol Running Text With Dot Matrix Display dari jarak jauh dengan memanfaatkan jalur komunikasi port data handphone yang terdapat pada bagian bawahnya. Alatnya dibuat dengan pengendali mikrokontroler AT89S52 sebagai modul utama yang akan membawa SMS (Short Message Service) yang masuk ke handphone Sony Ericsson T230 sebagai suatu perintah untuk menampilkan tulisan/karakter pada Dot Matrix Display. Penelitian yang masih berkaitan dengan kontrol kendali jarak jauh yaitu membahas tentang teknologi GSM (Global System for Mobile Communication) yang digunakan untuk mengendalikan pintu pagar secara jarak jauh [2]. Pada penelitian tersebut membahas tentang pengendalian pintu pagar dari jarak jauh dengan memakai handphone dan menggunakan teknologi GSM sebagai komunikasi datanya. Short Message Service (SMS) adalah salah satu fasilitas dari teknologi GSM yang memungkinkan mengirim dan menerima pesan-pesan singkat berupa teks dengan kapasitas maksimal 160 karakter dari Mobile Station [3]. Kapasitas maksimal ini tergantung dari alfabet yang digunakan, untuk alfabet Latin maksimal 160 karakter, dan untuk non Latin misalnya alfabet Arab atau China maksimal 70 karakter. SMS dapat dikirimkan ke perangkat Terminal Seluler Digital seperti handphone hanya dalam beberapa detik selama berada pada jangkauan pelayanan GSM. Lebih dari sekedar pengiriman pesan biasa, layanan SMS memberikan garansi SMS akan sampai pada tujuan meskipun perangkat yang dituju sedang tidak aktif yang dapat disebabkan karena sedang dalam kondisi mati atau berada di luar jangkauan layanan GSM. Jaringan SMS akan menyimpan sementara pesan yang belum terkirim, dan akan segera mengirimkan ke perangkat yang dituju setelah adanya tanda kehadiran dari perangkat di jaringan tersebut. Dengan fakta bahwa layanan SMS (melalui jaringan GSM) mendukung jangkauan/jelajah nasional dan internasional dengan waktu keterlambatan yang sangat kecil, memungkinkan layanan SMS cocok untuk dikembangkan sebagai aplikasi seperti pager, e-mail, dan notifikasi voice mail, serta layanan pesan banyak pemakai (multiple users). Namun pengembangan aplikasi tersebut masih bergantung pada tingkat layanan yang disediakan oleh operator jaringan [4]. Sistem SMS Gateway merupakan sebuah sistem aplikasi yang menghubungkan antara semua SMS yang diterima maupun dikirim ke sebuah Personal Computer (PC) dengan menggunakan jaringan GSM [5]. Bagian ini berfungsi membaca SMS dari Mobile Station (MS) dan mengembalikan SMS balasan. Dalam operator GSM setiap SMS Center (SMSC) akan selalu berbeda dengan yang lainnya. SMS Gateway digunakan sebagai penghubung antara handphone yang menggunakan fasilitas SMS dengan komputer. SMS Gateway bekerja dengan cara menghubungkan handphone yang memiliki fasilitas SMS dan komputer selaku operator otomatisnya. Keduanya dihubungkan oleh kabel data handphone dari serial port pada komputer ke handphone. Mikrokontroler adalah sebuah sistem komputer yang seluruh atau sebagian besar elemennya dikemas dalam satu chip IC, sehingga sering disebut sebagai Single Chip Microcomputer. Lebih lanjut mikrokontroler merupakan
3
sistem komputer yang mempunyai satu atau beberapa tugas yang sangat spesifik [6]. Mikrokontroler merupakan sebuah chip yang dapat diprogram melalui komputer dan merupakan pengendali utama sistem elektronika [7]. Mikrokontroler akan menjadi sistem respon dari perintah yang diterima dan meneruskannya dengan mengerjakan tugas yang diperintahkan. Mikrokontroler yang digunakan dalam penelitian ini adalah tipe AT89S52 produksi Atmel. Mikrokontroler tipe AT89S52 memiliki konfigurasi yang sama dengan versi terdahulunya AT89C52. Hanya saja AT89S52 mempunyai fitur ISP (In-System Programmable Flash Memory). Fitur ini memungkinkan mikrokontroler dapat diprogram langsung dalam suatu sistem elektronik tanpa melalui Programmer Board atau Downloader Board Personal Computer. Mikrokontroler dapat diprogram langsung melalui kabel ISP yang dihubungkan dengan port pada komputer. Mikrokontroler AT89S52 merupakan salah satu jenis mikrokontroler yang memiliki performa tinggi dengan konsumsi daya rendah dan memiliki sistem pemrograman kembali dengan kemampuan lebih kurang 1000 kali pemrograman (Write/Erase). Mikrokontroler memiliki bagian yang saling terhubung sehingga dapat melakukan tugas sesuai dengan program yang ada di dalamnya. 3.
Metode dan Perancangan Sistem
Metode yang digunakan dalam tugas akhir ini adalah metode perancangan sistem dengan menggunakan prototype model. Alasan penggunaan metode prototyping karena dengan metode ini proses pengerjaan dapat dipisah menjadi tiga bagian besar, sehingga dapat mempersingkat waktu pengerjaan dan jika terjadi suatu kesalahan maka dapat menganalisis kesalahan pada tahapan pengelompokan. Model prototype merupakan suatu teknik mengumpulkan informasi tertentu tentang kebutuhan-kebutuhan informasi pengguna secara cepat. User seringkali menjelaskan sekumpulan sasaran umum perangkat lunak, namun tidak mengidentifikasikan kebutuhan input, proses, dan output. Developer tidak yakin akan efisiensi dari suatu sistem operasi. Dalam situasi seperti ini, model prototyping bisa memberikan pendekatan terbaik [8]. Gambaran umum Metode prototyping ditunjukkan pada Gambar 1. REQUIREMENTS GATHERING QUICK DESIGN BUILD PROTOTYPE EVALUATED AND REFINEMENTS ENGINEER PRODUCT
Gambar 1 Model Prototyping [8]
4
Analisis Kebutuhan Aplikasi Tahap pertama dalam perancangan sistem dengan metode prototype adalah mengidentifikasi kebutuhan dasar pengguna melalui proses requirement dan analisis. Developer mengumpulkan data yang dibutuhkan untuk penelitian dengan mencoba menganalisa dan membandingkan beberapa sistem kendali jarak jauh yang sudah ada, mencari data tentang cara dan penjelasan untuk perancangan dan pengembangan sistem kendali jarak jauh melalui SMS, mencari data awal yang berdasarkan pada keinginan dari user dengan melakukan wawancara langsung kepada pengguna. User tersebut diprioritaskan kepada pemilik rumah atau kepala rumah tangga yang mempunyai peralatan listrik pada rumah tersebut. Selanjutnya developer melakukan kegiatan pengumpulan peralatan untuk membuat suatu perangkat lunak dan rangkaian device controller sehingga dapat membangun sistem kontrol kendali alat listrik jarak jauh menggunakan fasilitas SMS. Ada beberapa spesifikasi yang harus dipenuhi untuk menerapkan sistem kontrol kendali alat listrik jarak jauh melalui SMS, baik dari segi teknis maupun pengguna. Dalam hal ini format SMS untuk mengendalikan alat listrik harus benar-benar valid. Dalam sistem ini, tidak semua orang bisa mengakses aplikasi, karena masing-masing user harus memiliki ID dan password untuk dapat menjalankan aplikasi. Semua perintah dan nomor server yang digunakan untuk mengendalikan alat listrik jarak jauh hanya diketahui oleh user yang telah memiliki ID dan password. Karena di dalam sistem ini perintah untuk mengendalikan peralatan listrik harus melalui format SMS yang benar dan tentunya dikirim ke nomor modem server yang terhubung dengan software pengendali peralatan listrik. Desain Sistem Iterasi prototyping direncanakan secara cepat, demikian juga rancangan model segera dibuat. Perancangan yang cepat berfokus pada penggambaran aspek-aspek perangkat lunak yang akan dilihat oleh pengguna. Proses pengiriman SMS untuk kendali peralatan listrik melalui beberapa tahap, yaitu : 1. User mengirimkan format SMS berupa teks ke modem server. 2. SMS yang masuk di modem server dibaca oleh sistem untuk diverifikasi dan bila format benar, maka sistem akan melakukan kegiatan berdasarkan perintah dari user. 3. Setelah aktivitas berhasil dijalankan (menyalakan, mematikan atau mengetahui status alat listrik) maka sistem akan memberikan laporan sesuai dengan perintah yang dijalankan melalui modem server yaitu mengirimkan SMS laporan kepada user (handphone pengirim). Sistem kerja aplikasi kontrol kendali alat listrik rumah tangga jarak jauh berbasis SMS ini yaitu user mengirim SMS dan akan menerima SMS balasan berupa laporan aktivitas yang terjadi pada alat listrik. Gambar 2 menunjukkan arsitektur sistem kontrol kendali alat listrik rumah tangga jarak jauh melalui SMS.
5
Gambar 2 Arsitektur Sistem
Use case diagram pada Gambar 3 menjelaskan fungsi dari user pada sistem atau aplikasi ini. Dalam sistem yang akan dibuat, hanya terdapat satu aktor yang berperan sebagai pengguna sistem dan terdapat satu use case untuk menggambarkan fungsionalitas sistem. Aktor harus Login terlebih dahulu untuk dapat mengakses aplikasi, dan selanjutnya melakukan monitoring SMS dengan mengakses Start pada program untuk memulai aktivitas pengendalian alat listrik. Aktor dapat menyalakan alat listrik, mematikan alat listrik, serta mengetahui status alat listrik melalui layanan SMS. Untuk berhenti menjalankan aplikasi dapat dilakukan dengan mengakses Stop pada program dan keluar dari aplikasi.
User
Mengakses Aplikasi
Mengaks es Start Program
Login
Menyalakan Alat Listrik
Keluar Aplikasi
Mengakses Stop Program
Mematikan Alat Listrik Cek Status Alat Listrik
Gambar 3 Use Case Diagram
Activity diagram menggambarkan proses-proses yang terjadi dari aktivitas dimulai sampai aktivitas berhenti. Activity Diagram seperti pada Gambar 4 merupakan gambaran keseluruhan aktivitas yang terjadi saat user melakukan pengendalian alat listrik melalui SMS. Aktivitas dalam activity diagram tersebut dimulai ketika user mengakses Login sistem terlebih dahulu. Setelah Login berhasil, selanjutnya user masuk ke dalam sistem dan menjalankan Start. Untuk melakukan pengendalian alat listrik melalui SMS, user mengirimkan SMS ke modem server yang kemudian akan dikonversikan ke sistem menjadi perintah 6
untuk mengendalikan alat listrik dengan bantuan device controller, kemudian modem server mengirim laporan aktivitas alat listrik yang dikendalikan berupa SMS kepada user. Untuk menghentikan proses pengendalian alat listrik dengan mengakses Stop pada program. Sistem berakhir setelah user mengakses Exit dan keluar dari program.
Gambar 4 Activity Diagram
Perancangan Prototype Pada tahap perancangan sistem, developer merancang prototype sesuai dengan requirement yang telah dilakukan dan dianalisis pada tahapan sebelumnya. Prototype yang dibangun merupakan tipe reusable prototype, dimana prototype lama akan digunakan kembali untuk disempurnakan menjadi sistem yang akan dipergunakan berikut prototype yang dibuat dalam proses perancangan sistem. Dalam tahap perancangan prototype ini dilakukan pembuatan rancangan tampilan antar muka sistem. Rancangan yang cepat ini akan membawa ke arah pembuatan program (konstruksi) dari prototype. Gambar 5 merupakan rancangan antar muka sistem kontrol kendali alat listrik rumah tangga jarak jauh berbasis SMS. Penjelasan rancangan antar muka sistem yaitu monitoring SMS berfungsi untuk mengetahui aktivitas SMS yang masuk dan keluar pada program ini. Tombol Start berfungsi untuk menjalankan aplikasi, sehingga user dapat melakukan pengiriman SMS untuk melakukan
7
pengendalian alat listrik. Tombol Stop untuk menghentikan aplikasi. Tombol Control digunakan untuk melakukan pengendalian alat listrik menggunakan program tanpa melalui SMS. Tombol Exit untuk keluar dari aplikasi. Start
Stop
Control
Exit
Monitoring SMS
Gambar 5 Rancangan Antar Muka Sistem
Evaluasi dan Perbaikan Prototype diserahkan dan dievaluasi oleh pengguna. Umpan balik dari pengguna digunakan untuk memperbaiki kriteria kebutuhan dari perangkat lunak. Hal ini dilakukan berulang-ulang sehingga kebutuhan perangkat lunak yang diinginkan pengguna sesuai dengan permintaan dan kebutuhan. Dalam membuat jadwal pengujian, ada tiga hal yang harus diperhatikan yaitu menetapkan kapan bagian-bagian tersebut akan siap untuk dirangkai, kapan prototype akan diuji untuk pertama kali dan kapan prototype diharapkan akan selesai diuji serta dapat memberikan hasil akhir. Uji coba unit dilakukan untuk mengetahui kesalahan yang terjadi pada bagian-bagian dalam aplikasi. Kesalahan tersebut bisa berupa kesalahan penulisan kode maupun kesalahan logika. Setelah diketahui kesalahannya maka akan dilakukan perbaikan. Pada tahap ini, developer akan bekerja sama dengan tester untuk menentukan seberapa baik prototype yang telah dibuat di dalam memenuhi keinginan pengguna dan memberikan saran tentang bagaimana cara untuk memperbaiki prototype tersebut. Kemudian feedback dari tester akan dipergunakan sebagai acuan untuk memperbaiki prototype yang telah dibuat sebelumnya. Hasil revisi dari prototype tersebut selanjutnya akan diberikan kembali pada tester yang sama untuk kemudian dievaluasi kembali. Terdapat dua tahapan prototype pada penelitian ini, setiap prototype yang dirancang akan diujikan kepada tester, evaluasi dari tester tersebut kemudian akan dianalisa dan dijadikan acuan untuk masuk ke dalam tahapan berikutnya. Terdapat beberapa perbaikan dan penambahan fitur pada prototype-2 yang tidak tersedia pada prototype-1, berikut adalah penjelasannya : Prototype 1 Pada tahap ini developer membuat rancangan pertama dari sistem kontrol kendali alat listrik rumah tangga jarak jauh berbasis SMS yang kemudian diujikan kepada user yang berfungsi sebagai tester dengan melakukan pengujian dalam mengendalikan alat-alat listrik rumah tangga. Dalam pengujian tersebut, user memberikan evaluasi dan beberapa saran untuk menambahkan beberapa fitur yang masih belum tersedia, seperti fitur menu Manual yang dapat mengendalikan alat
8
listrik secara jarak dekat menggunakan program dan menu penjadwalan yang dapat digunakan untuk menjadwalkan alat listrik yang ingin dikendalikan, serta memperbaiki tampilan agar lebih mudah untuk dipahami, yaitu tampilan pada menu Control dan SMS Center masih terpisah. Prototype 2 Pada prototype kedua, telah ditambahkan beberapa fitur baru, dibenahi dan diperbaiki sehingga menjadi lebih sesuai dengan keinginan user. Menu Manual program dan menu Penjadwalan telah ditambahkan pada prototype kedua ini, serta menu Control dan SMS Center telah digabung menjadi satu dalam mengaksesnya. Berdasarkan hasil pengujian dan evaluasi yang telah dilakukan dengan mengendalikan alat-alat listrik rumah tangga secara jarak jauh, prototype kedua telah memenuhi kebutuhan dari user sebagai pemilik rumah. Tahapan dari prototyping berakhir pada prototype kedua dikarenakan hasil sistem yang dibuat telah memenuhi kebutuhan user. 4.
Hasil dan Pembahasan
Cara kerja sistem kontrol kendali alat listrik rumah tangga jarak jauh berbasis SMS, yaitu : 1. Handphone pengirim (user) mengirimkan SMS berupa teks melalui jaringan GSM ke modem penerima (server). 2. SMS yang diterima modem server langsung dibaca dan diverifikasi oleh sistem. 3. Sistem port serial membaca perintah-perintah teks (SMS) yang masuk dan menerjemahkan perintah tersebut menjadi suatu tindakan pengendalian berupa pengiriman sinyal komputer lewat port serial. 4. Sinyal dari komputer lewat port serial diteruskan ke rangkaian device controller dalam bentuk sinyal digital. 5. Sinyal digital dari mikrokontroler mengendalikan peralatan listrik yang sudah disambungkan ke dalam rangkaian device controller berdasarkan input sinyal yang diberikan pada sistem kontrol kendali alat listrik ini. Modem
Computer
Device Controller
SMS
Device Handphone User
Gambar 6 Skema Cara Kerja Sistem
9
Gambar 6 merupakan skema cara kerja sistem dalam melakukan pengiriman dan penerimaan SMS dari handphone user ke modem server yang dikelola di menu program SMS Center, kemudian SMS diteruskan ke rangkaian device controller yang menggunakan mikrokontroler untuk mengendalikan alat listrik. Sebuah modem GSM yang digunakan sebagai modem penerima (server) untuk komunikasi SMS harus bisa tersambung (connect) dengan komputer dan pada permasalahan ini dipakai jalur port komputer. Port komputer yang dipakai adalah port serial sebagai penghubung untuk rangkaian device controller. Kode program 1 adalah kode program sistem untuk membaca SMS yang telah diterima oleh modem server. Kode program nomor 6 menunjukkan jika modem server sudah tersambung dengan port komputer, maka sistem akan membaca perintah SMS yang dikirimkan user dengan menggunakan perintah AT yaitu AT+CMGL=”ALL”. Selanjutnya kode program nomor 9 menunjukkan perintah SMS melalui modem server yang telah diverifikasi oleh sistem dan diproses untuk melakukan aktivitas pengendalian alat listrik. Kode Program 1 Penerimaan Data SMS 1. 2. 3. 4. 5. 6.
if (ttl_1 = 4) then begin StatusBar1.Panels[0].Text:= ' Reading SMS...'; Application.ProcessMessages; waitFree; bufferS:= ''; if (ComPort1.Connected) then begin ComPort1.WriteStr('AT+CMGL="ALL"' + #13); 7. waitFree; 8. end; 9. if (ComPort1.Connected) then begin ProcessInbox; 10. end;
SMS yang digunakan sebagai perintah pengendali alat listrik jarak jauh harus benar-benar valid sesuai dengan perintah format SMS yang digunakan. User dalam mengirimkan perintah untuk menyalakan atau mematikan alat listrik harus mengetahui nomor kartu layanan provider yang dipakai pada modem server yang tersambung dengan komputer dan bertindak sebagai hardware yang menerima SMS masuk. Kemudian SMS tersebut akan divalidasi oleh sistem apakah sesuai dengan format yang tersedia atau berbeda. Program pengendalian alat listrik melalui akses port serial ini harus melalui tahap validasi program perintah berdasarkan format SMS untuk mengendalikannya. Kode Program 2 menunjukkan kode program perintah untuk mengakses port pada mikrokontroler yang digunakan untuk mengendalikan berbagai alat listrik. Kode program nomor 1 menjelaskan jika port sudah terbaca oleh sistem dan ingin memberikan status ”ON”, maka perintah dikerjakan pada kode program nomor 2 untuk menyalakan alat listrik. Kemudian kode program nomor 3 memberikan laporan bahwa alat listrik sudah dinyalakan. Selanjutnya kode program nomor 4 menunjukkan jika port sudah terbaca oleh sistem dan ingin memberikan status ”OFF”, maka perintah dikerjakan pada kode program nomor 5 untuk mematikan alat listrik. Kemudian kode program nomor 6 memberikan laporan bahwa alat listrik sudah dimatikan.
10
Kode Program 2 Perintah Pengendalian Alat Listrik 1. 2. 3. 4. 5. 6.
if (port <> '') then begin if (status = 'ON') then begin ComPort2.WriteStr(port+'1' + #13); sms:= keterangan +' sudah HIDUP.'; end else if (status = 'OFF') then begin ComPort2.WriteStr(port+'0' + #13); sms:= keterangan +' sudah MATI.';
Rangkaian device controller yang digunakan sebagai sumber pengendalian alat listrik jarak jauh adalah sebuah mikrokontroler yang mampu melakukan aktivitas kendali alat listrik. Mikrokontroler tersebut disambungkan dengan rangkaian relay sebagai penguat daya listrik dan digunakan untuk mengendalikan alat listrik yang bersumber pada port serial. Port serial ini akan mengirimkan sinyal-sinyal listrik ke alamat port yang telah diatur untuk dijalankan oleh mikrokontroler. Algoritma yang dipakai pada mikrokontroler dalam mengendalikan alat listrik yaitu mikrokontroler menunggu sampai tiga karakter perintah SMS diterima, kemudian karakter tersebut disimpan dalam variabel a,b,c. Selanjutnya menggunakan pengkodean “Set Port Pa_b := c;”. Sebagai contoh, apabila karakter yang diterima adalah "021", artinya adalah “set Port P0_2 := 1;”. Cara kerja rangkaian secara logika, yaitu pin-pin pada mikrokontroler dapat berubah-ubah dalam dua kondisi, yaitu kondisi logika 1 dan kondisi logika 0. Secara fisik, logika 1 artinya pada pin tersebut mengalir tegangan sebesar 5 Volt dan logika 0 artinya pada pin tersebut mengalir tegangan 0 Volt (tidak ada tegangan). Sebagai contoh, setelah perintah "P0_2:=1;" dieksekusi, maka mikrokontroler mengubah kondisi pin yang mengakses Port P0_2 menjadi 1. Secara fisik, saat ini pada pin tersebut mengalir tegangan 5 Volt, kemudian diteruskan ke transistor untuk mengaktifkan relay. Sehingga relay yang tadinya dalam kondisi tidak bekerja (open) sekarang dalam kondisi aktif (close). Relay yang berfungsi sebagai saklar elektronik bekerja saat mendapatkan tegangan listrik. Pada saat bekerja (ON) relay bersifat close, pada saat tidak bekerja (OFF) relay bersifat open. Tampilan Program
Gambar 7 SMS Center
Gambar 8 Menu Control
11
Gambar 7 adalah tampilan SMS Center yang menampilkan software atau program utama yang akan dijalankan. Form ini digunakan user untuk melakukan monitoring SMS dan sebagai jalur utama untuk mengendalikan peralatan listrik. Oleh karena itu, program harus tersambung dengan modem server. Untuk masuk ke SMS Center harus Login terlebih dahulu. Pada SMS Center ini berfungsi menjalankan perintah untuk menyalakan atau mematikan alat listrik, serta mengetahui status tiap alat listrik yang dikendalikan tersebut. Dalam program utama ini tombol Start berfungsi untuk menghubungkan aplikasi dengan modem server. Kemudian tombol Stop digunakan untuk memutuskan hubungan dengan modem server. Sedangkan tombol Exit untuk keluar dari program yang dijalankan. Program utama ini juga menampilkan apakah layanan balasan berupa SMS dari modem server ke handphone user berhasil dikirim atau gagal. Gambar 8 adalah menu Control yang digunakan user untuk melakukan aktivitas kontrol dan kendali alat listrik, serta digunakan untuk mengetahui status SMS yang keluar masuk pada modem server. Di dalam menu Control ini terdapat berbagai menu yang berfungsi untuk melakukan penjadwalan alat listrik, untuk mengetahui status alat listrik, untuk mengendalikan alat listrik secara manual menggunakan program tanpa melalui SMS, mengetahui status SMS, dan edit port. Selain itu terdapat menu yang dapat digunakan untuk mengubah ID dan password untuk Login.
Gambar 9 Port Map
Gambar 10 Menu Penjadwalan
Gambar 9 merupakan menu Port Map untuk menginformasikan port berapa yang digunakan untuk disambungkan pada alat listrik tertentu. Misalnya pada port 1 untuk kipas angin, port 2 untuk lampu tidur, port 3 untuk obat nyamuk, dan selanjutnya. Menu ini juga dapat melakukan edit nama alat listrik. Contohnya pada port 1 tadi yaitu kipas angin, dapat diganti dengan nama lain seperti lampu depan atau lampu belakang. Gambar 10 merupakan menu Penjadwalan yang digunakan untuk membuat jadwal alat listrik yang akan dikendalikan. Misalnya pada malam hari lampu listrik akan dijadwalkan untuk menyala secara otomatis, kemudian di pagi hari lampu listrik tersebut dapat dimatikan otomatis melalui menu penjadwalan ini. 12
Gambar 11 Manual Program
Gambar 12 Menu Ganti Password
Gambar 11 merupakan menu Manual program pada aplikasi kontrol kendali alat listrik rumah tangga jarak jauh melalui SMS ini. Menu tersebut dapat menyalakan atau mematikan alat listrik secara manual menggunakan program tanpa harus mengirim SMS ke modem server. Untuk menggunakan menu ini hanya dengan mengklik tombol ON/OFF yang terdapat pada program untuk mengendalikan alat listrik. Sedangkan Gambar 12 merupakan menu Ganti Password yang digunakan untuk mengganti password yang telah ada sebelumnya dengan password yang baru.
Gambar 13 Menu Status
Gambar 14 Report Error
Gambar 13 menunjukkan menu Status yang digunakan untuk melihat status alat listrik melalui aplikasi. Menu ini dapat dijadikan alternatif manual dari format SMS yang bisa digunakan untuk melihat status alat listrik. Menu ini menginformasikan pada user tentang keadaan alat listrik yang dikendalikan apakah ON/OFF.
13
Gambar 14 menunjukkan menu Report Error yang berfungsi untuk melihat SMS dengan format salah yang dikirim dari handphone user ke modem server. User dapat mengetahui apakah SMS yang dikirimkan ke modem server sudah sesuai format yang benar atau belum.
Gambar 15 SMS IN
Gambar 16 SMS OUT
Gambar 15 adalah menu SMS IN yang digunakan untuk melihat SMS yang masuk pada modem server. Pada menu ini terdapat penunjuk waktu SMS dari handphone user ke modem server. SMS yang sudah masuk ke dalam menu ini dapat dihapus oleh user yang mengakses menu ini. Gambar 16 adalah menu SMS OUT yang berfungsi untuk melihat SMS keluar dari modem server. Sehingga user dapat mengetahui apakah SMS balasan dari modem server sudah dikirim ke handphone user atau belum. Pada menu ini juga terdapat penunjuk waktu SMS dari modem server ke handphone user.
Gambar 17 Menu Registrasi
14
Gambar 17 merupakan menu Registrasi yang digunakan untuk mendaftarkan nomor handphone user agar dapat mengendalikan alat listrik secara jarak jauh melalui SMS. Apabila nomor handphone user belum terdaftar, maka nomor tersebut tidak dapat melakukan aktivitas pengendalian alat listrik menggunakan SMS. Pengujian Sistem Setelah melakukan pembuatan aplikasi, maka tahap berikutnya adalah melakukan pengujian. Pengujian sistem akan membahas pengendalian peralatan listrik melalui media SMS (Short Message Services) yang hanya bisa dilakukan oleh pemilik rumah (user) yang memiliki hak penuh untuk mengakses aplikasi dan mengendalikan alat listrik tersebut. Untuk mengendalikan alat listrik tersebut, user harus mengetik format SMS berupa teks tertentu yang dapat dibaca oleh sistem untuk selanjutnya melakukan perintah sesuai dengan format SMS yang masuk ke dalam modem server. Apabila pengiriman SMS tidak sesuai dengan format yang tersedia, maka sistem tidak akan melakukan perintah untuk mengendalikan alat listrik. Kemudian user akan menerima report error dari modem server. Objek yang digunakan untuk melakukan pengujian yaitu berupa lampu listrik, obat nyamuk elektrik, dan charger handphone. Rangkaian device controller yang digunakan untuk pengujian telah dimodifikasi sedemikian rupa menggunakan adaptor, lampu LED, relay, dan mikrokontroler. Pengujian yang dilakukan adalah sebagai berikut : 1. Menyalakan Alat Listrik Melalui SMS Pengujian ini dilakukan dengan cara user mengirimkan SMS ke modem server dengan menggunakan format “1=ON”. Misalnya ingin menyalakan port 1 yang diisi dengan nama “Lampu tidur”. Untuk melakukan edit port dan edit nama alat listrik yang diinginkan bisa dilakukan pada menu Control yaitu Port Map. Setelah SMS dari user tadi terkirim, maka pada program utama (monitoring SMS) akan muncul nomor handphone pengirim dan isi pesan yang dikirim tadi. Selanjutnya isi pesan akan diverifikasi oleh sistem. Apabila pesan (teks) yang dikirim sesuai dengan format perintah untuk menyalakan alat listrik, maka sistem akan menjalankan aktivitas menyalakan alat listrik. SMS yang masuk ke modem server akan memerintahkan sistem untuk menyalakan alat listrik yang terdapat pada rangkaian device controller. Bukti yang menunjukkan bahwa alat listrik sudah menyala dapat dilihat di menu Control yaitu pada menu Status. Apabila sudah menyala akan berganti dari OFF ke ON. Setelah alat listrik berhasil dinyalakan, maka modem server akan mengirim laporan ke handphone user berupa teks dengan isi “Lampu Tidur sudah HIDUP”. SMS yang masuk ke modem server akan dibaca oleh sistem, apabila format SMS benar maka sistem akan menjalankan perintah sesuai dengan isi pesan. Jika format SMS perintah ke modem server salah, maka alat listrik tidak akan menyala dan handphone user akan mendapat SMS balasan dari modem server berupa teks dengan isi “Perintah salah, baca petunjuk”. SMS yang telah masuk ke modem server tadi selanjutnya dimasukkan ke menu Control yaitu pada menu SMS IN untuk format SMS yang benar, sedangkan untuk format SMS yang salah dimasukkan ke menu Report Error.
15
2. Mematikan Alat Listrik Melalui SMS Pengujian ini dilakukan dengan cara user mengirimkan SMS ke modem server dengan menggunakan format “1=OFF”. Misalnya ingin mematikan port 1 yang diisi dengan nama “Lampu Depan”. Setelah SMS dari user tadi terkirim, maka pada program utama (monitoring SMS) akan muncul nomor handphone pengirim dan isi pesan yang dikirim tadi. Selanjutnya isi pesan akan diverifikasi oleh sistem. Apabila pesan (teks) yang dikirim sesuai dengan format perintah untuk mematikan alat listrik, maka sistem akan menjalankan aktivitas mematikan alat listrik. SMS yang masuk ke modem server akan memerintahkan sistem untuk mematikan alat listrik yang terdapat pada rangkaian device controller. Bukti yang menunjukkan bahwa alat listrik sudah mati dapat dilihat di menu Control yaitu pada menu Status. Apabila alat listrik sudah mati akan berganti dari ON ke OFF. Setelah alat listrik berhasil dimatikan, maka modem server akan mengirim laporan ke handphone user berupa teks dengan isi “Lampu Depan sudah MATI”. SMS yang masuk ke modem server akan dibaca oleh sistem, apabila format SMS benar maka sistem akan menjalankan perintah sesuai dengan isi pesan. Jika format SMS perintah ke modem server salah, maka alat listrik tidak akan mati dan handphone user akan mendapat SMS balasan dari modem server berupa teks dengan isi “Perintah salah, baca petunjuk”. SMS keluar dari modem server ke handphone user dapat diketahui pada menu SMS OUT di dalam menu Control. 3. Mengetahui Status Alat Listrik Melalui SMS Pengujian ini dilakukan dengan cara user mengirimkan SMS ke modem server dengan menggunakan format “STATUS”. Setelah SMS dari user tadi terkirim, maka pada program utama (monitoring SMS) akan muncul nomor handphone pengirim dan isi pesan yang dikirim tadi. Selanjutnya isi pesan akan diverifikasi oleh sistem. Perintah ini menginformasikan status alat listrik melalui SMS dari modem server yang dikirimkan ke handphone user, misalnya lampu tidur = OFF, kipas angin = ON, lampu depan = OFF, dan lain sebagainya. 4. Mengirim SMS Secara Beruntun Pengujian ini dilakukan untuk mengetahui apakah sistem mampu membaca dan menjalankan perintah yang dikirim secara beruntun. Dalam hal ini user melakukan pengiriman dua kali SMS atau lebih dengan format yang berbeda. Misalnya SMS yang pertama dengan format “1=ON”, kemudian SMS yang kedua menggunakan format “2=OFF”. SMS yang diterima dan perintah yang akan dikerjakan diatur sesuai dengan SMS mana yang terlebih dahulu masuk ke modem server. Sehingga tidak mungkin terjadi perintah bersamaan yang menyebabkan sistem error, karena sudah otomatis sesuai urutan SMS perintah yang masuk terlebih dahulu. 5. Mengirim SMS dengan Format Salah Pengujian ini dilakukan dengan cara user mengirimkan SMS ke modem server dengan menggunakan format yang salah atau tidak sesuai, misalnya mengirimkan SMS dengan format “CEK”. Sistem tidak akan menjalankan perintah berupa teks tersebut. Kemudian SMS yang salah tersebut diseleksi oleh sistem ke dalam menu Report Error. Selanjutnya sistem akan mengirimkan balasan SMS
16
berupa teks melalui modem server ke handphone pengirim yang berisikan “Perintah salah, baca petunjuk”. Sehingga tidak semua orang bisa mengendalikan alat listrik yang terhubung pada sistem dengan menggunakan format SMS seadanya. 5.
Hasil Pengujian
Pengujian adalah elemen kritis dari jaminan kualitas perangkat lunak dan merepresentasikan kajian pokok dari spesifikasi dan desain. Pengujian merupakan suatu langkah dalam proses rekayasa perangkat lunak yang dapat dianggap sebagai hal yang merusak dari pada membangun [9]. Setelah dilakukan berbagai pengujian sistem, maka didapatkan hasil yang sesuai dengan kemampuan sistem untuk menjalankan perintah yang diinginkan oleh user. Uji Software Sebelum masuk ke dalam penjelasan tentang tahap pengujian akan digambarkan terlebih dahulu rangkaian metode pengujian yang dilakukan untuk memberikan pandangan tentang cara pengujian yang diterapkan. Pengujian aplikasi yang telah dibuat dilakukan dengan metode black-box testing. Menggunakan metode black-box testing memungkinkan developer untuk membuat himpunan kondisi input yang akan melatih seluruh syarat-syarat fungsional suatu program. Walau didesain untuk menemukan kesalahan, uji coba black-box ini digunakan untuk mendemonstrasikan fungsi aplikasi yang dioperasikan. Tujuan dari pengujian ini adalah membuktikan bahwa hasil output sesuai seperti yang diharapkan. Berikut hasil pengujian yang dilakukan oleh developer dari sistem kontrol kendali alat listrik rumah tangga jarak jauh berbasis SMS dengan menggunakan black-box testing untuk mengetahui apakah cara berinteraksi pengguna di dalam rancangan interface (antar muka), komunikasi SMS antara handphone user dan modem server, Login sistem serta rangkaian device controller di dalam aplikasi sudah berjalan dengan semestinya. Tabel 1 Black-Box Testing
Pengujian Interface Komunikasi SMS Login Sistem Device Controller
Valid √ √ √ √
Invalid -
Hasil pengujian interface (antar muka) yang ditulis pada Tabel 1 menjelaskan bahwa di dalam pengujian antar muka sistem mendapatkan hasil valid karena sistem dapat diakses user tanpa adanya error. Kemudian hasil pengujian komunikasi SMS pada program ini juga memperoleh hasil yang valid, karena SMS dapat keluar masuk ke sistem kontrol kendali alat listrik jarak jauh ini dengan lancar walaupun kadang terdapat beberapa SMS yang terlambat masuk disebabkan jalur operator layanan provider sibuk. Pengujian Login sistem dikatakan valid karena input ID dan password berhasil dilakukan, sehingga dapat mengakses aplikasi. Selanjutnya hasil pengujian pada rangkaian device controller yang dihubungkan dengan alat listrik menunjukkan bahwa hasilnya valid, karena rangkaian mampu bekerja dengan aplikasi yang dapat digunakan untuk aktivitas kendali alat listrik. 17
Apabila aplikasi benar-benar sudah valid akan diadakan pengujian dengan melakukan testing kepada tester. Pengujian dilakukan secara jarak jauh dari modem server dan menggunakan handphone milik tester. Tester di sini merupakan user yang mengerti dan memahami tentang penggunaan media SMS pada handphone dan mereka adalah pemilik rumah atau kepala rumah tangga yang mempunyai alat-alat listrik yang akan dikendalikan oleh aplikasi ini. Pengujian yang dilakukan meliputi pengujian untuk menyalakan alat listrik, mematikan alat listrik, dan mengetahui status alat listrik. Hasil Pengujian Sistem Menyalakan Alat Listrik Hasil pengujian sistem untuk menyalakan alat listrik dapat dilihat pada Tabel 2. Pengujian yang dilakukan mengambil jarak minimal 5 KM dari modem server yang telah terhubung dengan sistem. Dari hasil pengujian, dijelaskan bahwa dari 10 pengujian yang dilakukan semua sukses tanpa ada yang gagal. Waktu rata-rata yang dibutuhkan untuk menyalakan alat listrik dari pertama kali SMS masuk ke modem server yaitu 8,1 detik. Tabel 2 Hasil Pengujian Sistem Menyalakan Alat Listrik
Pengujian ke 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Waktu yang dibutuhkan 8 detik 10 detik 7 detik 9 detik 7 detik 8 detik 10 detik 7 detik 8 detik 7 detik
Status
Keterangan
Sukses Sukses Sukses Sukses Sukses Sukses Sukses Sukses Sukses Sukses
Alat listrik hidup Alat listrik hidup Alat listrik hidup Alat listrik hidup Alat listrik hidup Alat listrik hidup Alat listrik hidup Alat listrik hidup Alat listrik hidup Alat listrik hidup
Hasil Pengujian Sistem Mematikan Alat Listrik Hasil pengujian sistem untuk mematikan alat listrik dapat dilihat pada Tabel 3. Pengujian yang dilakukan mengambil jarak minimal 5 KM dari modem server yang telah terhubung dengan sistem. Dari hasil pengujian, dijelaskan bahwa dari 10 pengujian yang dilakukan tingkat keberhasilannya 100%. Waktu rata-rata yang dibutuhkan untuk mematikan alat listrik dari pertama kali SMS masuk ke modem server yaitu 8,6 detik.
18
Tabel 3 Hasil Pengujian Sistem Mematikan Alat Listrik
Pengujian ke 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Waktu yang dibutuhkan 7 detik 8 detik 7 detik 11 detik 8 detik 10 detik 7 detik 11 detik 8 detik 9 detik
Status
Keterangan
Sukses Sukses Sukses Sukses Sukses Sukses Sukses Sukses Sukses Sukses
Alat listrik mati Alat listrik mati Alat listrik mati Alat listrik mati Alat listrik mati Alat listrik mati Alat listrik mati Alat listrik mati Alat listrik mati Alat listrik mati
Hasil Pengujian Sistem Mengetahui Status Alat Listrik Hasil pengujian sistem untuk mengetahui status alat listrik dapat dilihat pada Tabel 4. Pengujian yang dilakukan mengambil jarak minimal 5 KM dari modem server yang telah terhubung dengan sistem. Dari hasil pengujian, dijelaskan bahwa dari 10 pengujian yang dilakukan semuanya berhasil tanpa ada yang gagal. Waktu rata-rata yang dibutuhkan untuk mengetahui status alat listrik dari pertama kali SMS masuk ke modem server yaitu 9,3 detik. Tabel 4 Hasil Pengujian Sistem Mengetahui Status Alat Listrik
Pengujian ke 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Waktu yang dibutuhkan 8 detik 9 detik 8 detik 7 detik 10 detik 12 detik 8 detik 11 detik 9 detik 11 detik
Status
Keterangan
Sukses Sukses Sukses Sukses Sukses Sukses Sukses Sukses Sukses Sukses
Berhasil mengirim laporan status Berhasil mengirim laporan status Berhasil mengirim laporan status Berhasil mengirim laporan status Berhasil mengirim laporan status Berhasil mengirim laporan status Berhasil mengirim laporan status Berhasil mengirim laporan status Berhasil mengirim laporan status Berhasil mengirim laporan status
Dari hasil Tabel 5 dijelaskan bahwa waktu rata-rata yang dibutuhkan untuk menyalakan alat listrik, mematikan alat listrik, dan mengetahui status alat listrik berbeda-beda dan tingkat keberhasilan masing-masing aktivitas adalah 100 %. Tabel 5 Waktu Rata-Rata Hasil Pengujian
Pengujian Menyalakan alat listrik Mematikan alat listrik Mengetahui status alat listrik
Tingkat Keberhasilan 100 % 100 % 100 %
19
Waktu rata-rata 8,1 detik 8,6 detik 9,3 detik
6.
Simpulan
Berdasarkan hasil pembahasan dan pengujian yang telah dilakukan, maka dapat diambil kesimpulan bahwa sistem kontrol kendali alat listrik rumah tangga jarak jauh berbasis SMS dapat diterapkan pada rangkaian device controller yang terhubung dengan alat listrik dan mampu melakukan aktivitas pengendalian alat listrik secara jarak jauh. Dari pengujian yang telah dilakukan, sistem berhasil menyalakan dan mematikan alat listrik, serta memberikan laporan status alat listrik yang dikendalikan dengan waktu rata-rata kurang dari 10 detik. Sistem dapat bekerja dengan lancar dalam menerima SMS, mengirim SMS, dan berkomunikasi dengan rangkaian device controller. Saran yang dapat diberikan untuk peninjauan dan pengembangan lebih lanjut dari sistem kontrol kendali alat listrik rumah tangga jarak jauh berbasis SMS ini yaitu sistem masih perlu dikembangkan dengan kemampuan untuk memerintah modem melakukan panggilan ke nomor handphone user saat terjadi gangguan dan mampu diterapkan ke sistem operasi lain. 7.
Daftar Pustaka
[1]
Amongsaufa. 2007. "Running Text With Dot Matrix Display Berbasis SMS dan Mikrokontroler". Jurusan Teknik Elektro Universitas Muhammadiyah Surakarta. Lubis. Thalib. 2006. Pemanfaatan Global System for Mobile Communication untuk Pengaturan Pintu Pagar Secara Jarak Jauh. http://repository.gunadarma.ac.id:8000/81/1/Farid_(edit-retno-1).pdf. (Diakses tanggal 25 Februari 2012). Rozidi, R.I. 2004. Membuat Sendiri SMS Gateway (ESME) Berbasis Protokol SMPP. Yogyakarta : Andi Offset. Gupta. 2003. Aplikasi SMS Untuk Berbagai Keperluan Informatika. Bandung. Utomo, P.A. 2006. Membangun Aplikasi SMS Berbasis Open Source. Yogyakarta : Andi Offset. Wahyudin, Didin. 2006. Belajar Mudah Mikrokontroler AT89S52 dengan Bahasa BASIC menggunakan BASCOM-8051. Yogyakarta : Penerbit Andi. Budiharto, Widodo. 2009. Kendali Cerdas Berbasis SMS/Web/TCP-IP. Jakarta : PT. Elex Media Komputindo. Jogiyanto. 1995. Pemanfaatan Metode Prototype Untuk Perancangan Software. Yogyakarta. Romeo. 2009. Software testing dan Metode Pelaksanaannya. Surabaya : STIKOM.
[2]
[3] [4] [5] [6]
[7] [8] [9]
20
