1 SIMULASI LAMPU GEDUNG TERKONTROL MELALUI INTRANET Skripsi Diajukan untuk Memenuhi Persyaratan Memperoleh Gelar Sarjana Komputer (S.Kom.) Oleh : Irva...
SIMULASI LAMPU GEDUNG TERKONTROL MELALUI INTRANET Skripsi Diajukan untuk Memenuhi Persyaratan Memperoleh Gelar Sarjana Komputer (S.Kom.)
Oleh : Irvan Febriansyah NIM : 103091029500
PROGRAM STUDI TEKNIK INFORMATIKA FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA 2010
SIMULASI LAMPU GEDUNG TERKONTROL MELALUI INTRANET
Skripsi Diajukan untuk Memenuhi Persyaratan Memperoleh Gelar Sarjana Komputer (S.Kom.)
Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta
Oleh :
IRVAN FEBRIANSYAH NIM : 103091029500
PROGRAM STUDI TEKNIK INFORMATIKA FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA JAKARTA 2010
i
SIMULASI LAMPU GEDUNG TERKONTROL MELALUI INTRANET
Skripsi Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh Gelar Sarjana Komputer Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta
Oleh Irvan Febriansyah 103091029500
Menyetujui, Pembimbing I,
Pembimbing II
Viva Arifin, MMSI NIP. 197308102006042001
Herlino Nanang, MT NIP. 197312092005011002
Mengetahui, Ketua Program Studi Teknik Informatika
Yusuf Durachman, MSC, MIT NIP. 19710522200604100250 378 017
ii
PENGESAHAN UJIAN
Skripsi yang berjudul “Simulasi Lampu Gedung Terkontrol Melalui Intranet” telah di uji dan dinyatakan lulus dalam sidang Munaqosah Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta pada hari Kamis, 3 Juni 2010. Skripsi ini telah diterima sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Strata Satu (S1) Jurusan Teknik Informatika.
DENGAN INI MENYATAKAN BAHWA SKRIPSI INI BENAR-BENAR HASIK KARYA SENDIRI YANG BELUM PERNAH DIAJUKAN SEBAGAI SKRIPSI ATAU KARYA ILMIAH PADA PERGURUAN TINGGI MANAPUN.
Jakarta, Agustus 2009
Irvan Febriansyah 103091029510
iv
IRVAN FEBRIANSYAH, Simulasi Lampu Gedung Terkontrol Melalui Intranet. Dibawah bimbingan VIVA ARIFIN dan HERLINO NANANG.
ABSTRAK
Perkembangan teknologi di dunia semakin hari semakin pesat, komputer sudah berada hampir di semua rumah, gedung atau perkantoran. Kebanyakan komputer lebih sering digunakan untuk keperluan ketik-mengetik, film, musik dan permainan. Padahal komputer juga bisa digunakan untuk keperluan pengontrolan peralatan listrik rumah tangga seperti lampu, kipas angin dan lain-lain dengan memanfaatkan Parallel Port (Port printer). Semakin meningkatnya penggunaan teknologi informasi diberbagai bidang sehingga menjadi acuan penulis untuk mengatasi permasalahan tentang pengendali ruangan dari gedung-gedung yang mempunyai jarak yang cukup jauh untuk mematikan peralatan listrik pada ruangruangan di gedung-gedung yang berbeda. Sehingga untuk menghidupkan ruanganruangan dari banyak gedung membutuhkan tenaga dan waktu yang terbuang, hal tersebut sangat tidak efisien untuk jaman sekarang. Adapun metode yang digunakan penulis dalam dalam mengembangkan simulasi secara umum, dalam hal ini yang digunakan adalah model komputer. Pada sistem kontrol gedung ini terdiri dari Client dan Server. Perangkat lunak yang akan digunakan terdiri dari : Linux, PHP (Personal Home Page), Flash, JavaScript, Bahasa Pemrograman C, perangkat keras yang akan digunakan terdiri driver untuk pengontrolan lampu gedung dan sensor fotodioda.
Kata Kunci : Intranet, Driver Pengendali Lampu, Sensor Fotodioda
v
KATA PENGANTAR
Bismillahirrahmaani Rahiim Segala puji serta syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT, Tuhan semua, sekalian alam, yang menciptakan manusia dalam bentuk yang sebaikbaiknya, dan tidaklah diciptakan jin dan manusia malainkan hanya untuk menyembah kepada-Nya. Alhamdulillah
kupersembahkan untuk-Mu. Ya Allah atas berkat dan
rahmat dan hidayah-Mu jualah penulis dapat menyelesaikan skripsi ini. Shalawat serta salam tak lupa juga terlimpah kepada junjungan kita Baginda nabi Muhamad SAW, yang telah memerdekakan umatnya dari musuh utama manusia yaitu kebodohan. Dalam menyusun skripsi ini, penulis menytakan bahwa tidak dapat terlaksana dengan baik tanpa bantuan dan bimbingan dari semua pihak. Pada kesempatan ini, perkenankan penulis mengucapkan terima kasih kepada : 1. Bapak Dr.Syopiansyah Jaya Saputra, M.Sis selaku Dekan Fakultas sains dan Teknologi 2. Ibu Viva Arifin, MMSI dan bapak Herlino Nanang, MT, selaku dosen pembimbing yang telah memberikan motivasi, dukungan, nasehat dan membimbing penulis dalam menyelesaikan skripsi ini. 3. Bapak Husni Teja Sukmana, Ph.D dan Victor Amrizal, MT, selaku penguji yang telah memberikan saran dan kritik untuk tempat pengembangan disiplin ilmu dan bagi penulis. 4. Bapak Yusuf Durachman, M.Sc, M.IT, selaku Ketua Program Studi Teknik Informatika, Fakultas Sains dan Teknologi. 5. Seluruh Dosen dan Staf
Jurusan Teknik Informatika juga seluruh Staf
Fakultas Sains dan Teknologi. 6. Keluarga terutama kedua orang tua serta kakak dan adik tercinta yang telah memberikan dukungan secara penuh baik secara fisik ataupun jasmani.
vi
7. Terima kasih kepada teman – teman saya Ari Dwi Apri Kurniawan, S.Kom , Ondy Gunnar Solskjaer, SE, Kocoy, S.Pd, Dedi Hartadi, ST, Andhika, Amd, Niko, S.Kom, Lukman, S.Pd, Edward, serta crew padepokan cyberion yang telah meluangkan tempat dan waktunya. 8. Teman-teman teknik Informatika angkatan 2003 khususnya kelas A yang telah Memberi semangat selama menempuh kuliah di UIN 9. Serta semua pihak yang telah membantu dam penyusunan laporan ini, yang tidak dapat saya sebutkan satu persatu.
Untuk semua pihak yang disebutkan diatas semoga Allah SWT memberikan balasan yang berlipat ganda dan melimpahkan rahmat dan hidayahNya, Amien. Kesempurnaan hanyalah milik yang Kuasa, sedangkan kesalahan hanyalah milik hamba-Nya. Penulis menyadari sepenuhnya bahwa apa yang tertuang didalam skripsi ini dalam berbagai segi masih jauh dari sempurna. Oleh karena itu, segala kritik dan saran yang bersifat membangun akan menjadi penghargaan yang tidak kecil artinya bagi penulis. Meskipun sederhana penulis berharap mudah – mudahan skripsi ini dapat memberi manfaat bagi yang memerlukan.
DAFTAR PUSTAKA ............................................................................
85
BAB V
LAMPIRAN
xii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Topologi Ring …................................................................
16
Gambar 2.2 Topologi Bus ….................................................................
17
Gambar 2.3 Topologi Star …...................................................................
17
Gambar 2.4 Topologi Daisy – Chain
…...............................................
18
Gambar 2.5 Diagram Model Empat Layer TCP /IP ….........................
20
Gambar 2.6 Female Port Connector DB-25
30
…........….........................
Gambar 2.7 Diagram Sistem Kontrol Terbuka (Open Loop)
…….
35
Gambar 2.8 Diagram Sistem Kontrol Tertutup (Close Loop)
……
36
Gambar 2.9 Diagram Langkah Interpreter
…..........................
44
Gambar 2.10 Diagram Langkah Compiler
…..........................
44
….................................
47
….......................................
48
Gambar 2.13 Simbol Fotodioda
…...........................................
50
Gambar 2.14 Simbol Amplifier
…............................................
51
Gambar 2.15 Konstruksi Relay
…...........................................
52
Gambar 2.11 Resistor Berkode Warna Gambar 2.12 Komponen Trasistor
Gambar 4.1 Context Diagram Sistem Lampu Gedung Terkontrol melalui Intranet…...................................................................
61
Gambar 4.2 Data Flow Diagram Sistem Lampu Gedung Terkontrol melalui Internet……………………………………………….
xiii
64
Gambar 4.3 Flowchart Sistem Lampu Gedung Terkontrol melalui Intranet …...................................................................
67
Gambar 4.4 User Interface Sistem Lampu Gedung Terkontrol melalui Internet…………………...........................................
71
Gambar 4.5 Konfigurasi IP Address Step 1
…………………….
73
Gambar 4.6 Konfigurasi IP Address Step 2
…………………….
75
Gambar 4.7. Tampilan Awal Sistem Lampu Gedung Terkontro melalui Intranet
………………………………………
75
Gambar 4.8 Rangkaian Driver
………………………………
77
Gambar 4.10. Rangkaian Pendeteksi Cahaya Lampu LED Menggunakan Sensor Fotodioda
xiv
………………………
79
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Tabel Signal Pada Port Printer Tabel 2.2 Tabel Address Port Printer
...................................
30
.............................................
32
Tabel 4.1 Port-port Umum Untuk Koneksi Internet
xv
......................
73
BAB I PENDAHULUAN
1.1.
Latar Belakang Masalah Perkembangan teknologi di dunia semakin hari semakin pesat, komputer
sudah
berada
hampir
di
semua
rumah,
gedung
atau perkantoran. Kebanyakan komputer lebih sering digunakan untuk keperluan ketik-mengetik, film, musik dan permainan. Padahal komputer juga bisa digunakan untuk keperluan pengontrolan peralatan listrik rumah tangga seperti lampu, kipas angin dan lain-lain dengan memanfaatkan Parallel Port (Port printer) pada komputer tersebut sehingga menjadikan komputer sebagai alat bantu utama manusia. (Pratomo, 2004) Dalam dunia komputer, port adalah satu set instruksi atau perintah sinyal dimana microprocessor atau CPU (Central Processing Unit) menggunakannya untuk memindahkan data dari atau ke piranti lain. Penggunaan umum port adalah untuk berkomunikasi dengan printer, modem, keyboard dan display. Kebanyakan port-port komputer adalah berupa kode digital, di mana tiap-tiap sinyal atau bit adalah berupa kode biner 1 atau 0. (Joni, dkk, 2006) Dengan adannya jaringan intranet, suatu sistem peralatan yang ditangani oleh komputer, maka semuanya akan terasa lebih otomatis, lebih
1
2
praktis, lebih efisien dalam hal waktu yang menunjukkan keuntungankeuntungan bila dibandingkan dengan pengerjaan secara manual. Penggunaan komputer untuk pengendalian lampu gedung yang dilaksanakan secara sentral banyak membantu dalam melaksanakan, rnenyalakan dan mematikan lampu digedung bertingkat, dimana pekerjaan akan terasa lebih ringan dan pemakaian lampu didalam gedung dapat diawasi sehingga dapat menghindari pemakaian lampu yang berlebihan, sehingga untuk memantau dan mengontrol pemakaian listrik pada suatu waktu dibagian gedung atau ruangan masih dikontrol dan dipantau oleh seorang petugas yang berjaga, bisa dibayangkan apabila bangunan tersebut relatif besar, luas dan mempunyai banyak ruangan juga banyak lantai, sangat tidak efisien waktu yang dibutuhkan seorang petugas yang berjaga hanya untuk memantau atau mengecek penggunaan listrik pada bangunan gedung tersebut. Pengontrolan
berbasis intranet diatas memberikan ide kepada
penulis untuk dapat digunakan mengontrol lampu dengan memanfaatkan fungsi dari parallel port. Komputer yang dikontrol memerlukan program aplikasi
berbasiskan
bahasa
pemograman
C
untuk
pengontrolan
otomatisasi on/off lampu ruangan gedung. Skripsi ini penulis beri judul : ” SIMULASI LAMPU GEDUNG TERKONTROL MELALUI INTRANET ”. Dalam penulisan judul tersebut diatas, sebenarnya sudah banyak skripsi yang seperti penulis buat, namun dengan demikian hal yang
3
membedakan dalam pembuatan skripsi penulis dengan orang lain adalah dalam
bahasa
pemograman.
Dimana
penulis
menggunakan
web
programming dalam mengendalikan lampu LED, sedangkan skripsi yang sudah ada sekarang masih banyak yang menggunakan visual programming seperti visual basic, delphi dan java. Adapun kelebihan dari program yang kami rancang menggunakan sensor fotodioda untuk mendeteksi hidup dan matinya lampu dan menggunakan software opensource .
1.2.
Perumusan Masalah Berdasarkan latar belakang masalah tersebut dapat dirumuskan bahwa permasalahan yang ada adalah : 1. Bagaimana membuat suatu aplikasi mengontrol lampu gedung secara otomatis dalam suatu jaringan intranet ? 2. Bagaiamana memanfaatkan port parallel sebagai penghubung antara hardware dan software ? 3. Bagaimana cara user untuk mendeteksi suatu lampu apabila dalam keadaan mati/putus ?
1.3.
Pembatasan Masalah Pada pembahasan skripsi ini penulis membatasi masalah dengan ruang lingkup sebagai berikut : 1. Simulasi pengontrolan lampu gedung menggunakan rangkaian PCB yang sudah dipasang 8 buah lampu led dan menggunakan sensor fotodioda.
4
2. Penggunaan paralell port sebagai interface untuk mengendalikan perangkat keras. 3. Perangkat lunak khusus dibuat dan ditujukan untuk mengontrol peralatan listrik seperti lampu yang ada pada satu buah gedung yang sama. 4. Kemampuan penggunaan aplikasi sebatas Local Area Network
1.4.
Tujuan Penulisan Tujuan yang diharapkan dari pembuatan skripsi ini adalah : 1. Mengaplikasikan dua komputer sebagai pengontrolan lampu gedung melalui jaringan intranet sehingga lampu gedung tersebut dapat dikontrol dari jauh mati dan hidupnya. 2. Meneliti dan menguji fenomena dan permasalahan yang terjadi. 3. Menyumbangkan gagasan penerapan alternatif sistem operasi dengan konsep open source pada ruang lingkup pendidikan.
1.5.
Manfaat Penelitian Penulisan skripsi ini diharapkan dapat memberikan sumbangsih kepada pihak-pihak berikut : a. Bagi Penulis: 1. Agar dapat mengetahui serta meneliti sistem kerja sebuah pengendali lampu secara otomatis melalui web.
5
2. Dapat membuat suatu sistem pengontrol terpusat, maka kerepotan dalam hal mengontrol peralatan listrik seperti lampu dapat diminimalisasi sehingga efisiensi dapat ditingkatkan.
b. Bagi Universitas: 1. Sebagai tolok ukur keberhasilan proses belajar mengajar yang dapat digunakan sebagai bahan evaluasi bagi pihak akademik dan sebagai referensi bagi mahasiswa dalam penelitian lebih lanjut yang berkaitan dengan studi yang dibahas dalam laporan Tugas Akhir ini.
c. Bagi Pengguna 1. Dengan pengendali jarak jauh, pekerjaan mematikan lampu akan menjadi lebih mudah dan ringan 2. Menghemat waktu dan tenaga
1.6.
Metode Penelitian Dalam menyusun skripsi ini, diperlukan data-data informasi yang lengkap sebagai bahan yang dapat mendukung kebenaran materi uraian dan pembahasan. Untuk memperoleh data dan informasi yang diperlukan, ada beberapa metode yang penulis lakukan :
6
1.6.1.
Metode pengumpulan data adalah 1. Metode Observasi Metode ini dilakukan dengan mengamati secara langsung pada gedung FST UIN Jakarta. 2. Metode Studi Pustaka Untuk menambah referensi akan teori-teori yang diperlukan penulis melakukan studi pustaka dengan membaca dan mempelajari
secara
mendalam
literatur-literatur
yang
mendukung penelitian ini. Diantaranya buku-buku, catatan, dan artikel baik cetak maupun elektronik. 3. Metode Literatur Studi Literatur ini merupakan kajian teoritis yang dilakukan penulis atas referensi-referensi yang berkaitan dengan penelitian. Kajian ini dimaksudkan untuk menjelaskan beberapa teori terkait sebagai dasar pijakan dari analisa dan simulasi yang akan dilakukan.
1.6.2.
Metode Pemodelan dan Simulasi Proses membuat suatu model adalah proses yang tak dapat dijabarkan rumusannya secara pasti, lebih merupakan seni, yang dapat diberikan sebagai pegangan dalam membuat suatu model hanya petunjuk – petunjuk garis besarnya saja.
7
Proses tahapan dalam mengembangkan model dan simulasi komputer secara umum sebagai berikut : 1. Memahami sistem yang akan disimulasikan. 2. Mengembangkan model dari sistem. 3. Mengembangkan model untuk simulasi. 4. Membuat program (software) komputer 5. Menguji, menverifikasi dan menvalidasi keluaran simulasi. 6. Mengeksekusi program simulasi.
1.7.
Sistematika Penulisan BAB I
PENDAHULUAN Berisikan tentang latar belakang, perumusan masalah, tujuan penulisan,
batasan
masalah,
metode
penulisan
dan
intranet
dan
sistematika penulisan. BAB II
LANDASAN TEORI Berisikan
tentang
pengenalan
jaringan
pengertian linux, antar muka, sistem kendali, gambaran jaringan intranet secara umum, dasar – dasar pemograman dalam pembuatan sistem dan komponen pendukung. BAB III
METODOLOGI PENELITIAN Pada bab ini akan menjelaskan proses penelitian penulis dalam merancang dan membangun sistem aplikasi pengendali lampu tersebut.
8
BAB IV
ANALISIS DAN PENGEMBANGAN SISTEM Berisikan
perancangan
menggunakan
Apache
jaringan sebagai
berbasiskan web
server
Linux dengan
pemograman berbasiskan bahasa C dan PHP dan cara kerja sistem yang telah dibuat dan berisikan tentang langkah – langkah pengujian serta pengoperasian driver. BAB V
PENUTUP Berisikan tentang kesimpulan yang diambil berdasarkan analisa
dari
hasil
pengujian
berupa
kelebihan
dan
kekurangan, serta saran – saran untuk penyempurnaan sistem dan driver yang dibuat.
BAB II LANDASAN TEORI
2.1
Definisi Simulasi Simulasi adalah proses implementasi model menjadi program komputer (software) atau rangkaian elektronik dan mengeksekusi software tersebut
sedemikian
rupa
sehingga
perilakunya
menirukan
atau
menyerupai sistem nyata (realtitas). Jadi simulasi adalah proses merancang model dari suatu sistem yang sebenarnya, mengadakan percobaan – percobaan terhadap model tersebut. Berdasarkan perangkat keras yang digunakan, maka ada 3 jenis simulasi yaitu : simulasi analog, simulasi digital, dan simulasi hybrid. Simulasi analog adalah simulasi yang implementasinya menggunakan rangkaian elekronika
analog seperti OpAmp (operational ampflifier)
untuk integrasi, pembanding, pembalik, penjumlah dan lain – lain. Simulasi
digital
adalah
simulasi
yang
mana
implementasinya
menggunakan komputer digital. Simulasi hybrid adalah simulasi yang mana implementasinya menggunakan gabungan rangkaian elektronik analog dan komputer digital. (Sridadi, 2009)
2.2.
Definisi Pemodelan Sistem Pemodelan adala tahapan (langkah) dalam membuat model dari suatu sistem nyata (realitas). Bahasa yang disepakati dalam pemodelan
9
10
bisa dalam bentuk bahasa alamiah (natural) seperti bahasa indonesia, bahasa gambar, bahasa simbol, bahasa matematika, atau bahasa komputer. Namun demikian, kebanyakan model untuk simulasi biasanya dalam bentuk model komputer. 2.2.1. Jenis – Jenis Model Model tergantung
dapat tujuan
direpresentasikan dari
studi.
dalam
Berapa
jenis
berbagai
cara,
model
dapat
dikelompokkan sebagai berikut : a. Model Skala adalah model yang dibuat biasanya dengan memperkecil skala dari aslinya. Misalnya : model mobil, model pesawat terbang. b. Model Piktorial (Visual Grafis) adalah model yang dibuat dengan menggambar rancangan yang sebenarnya belum ada. Misalnya : designer mengambar model baju. c. Model Verbal adalah model yang penjelasannya dengan kata – kata. Misalnya proses inflasi tergantung dari beberapa faktor ekonomi makro. d. Model Skematis adalah model yang melukiskan unsur – unsur sistem dalam bentuk skema, petak – petak dan arus barang atau informasi. Model dapat berupa diagram seperti : diagram blok, DFD (data flow diagram). e. Model Simbolik (Matematika) adalah model dalam persamaan matematika, seperti : persamaan diferensial, persamaan logika.
11
f. Model Komputer adalah model dalam bentuk program komputer (source code) yang ditulis menggunakan bahasa komputer tertentu seperti C. Adapun jenis model yang dipakai dalam penulisan skripsi ini adalah model komputer.
2.3.
Definisi Jaringan Komputer Jaringan komputer secara bahasa sederhana atau umum dapat diartikan sebagai suatu komunikasi yang dilakukan oleh beberapa komputer yang terhubung melalui perangkat keras jaringan ( Ethernet Card, Token Ring, Modem dan Sebagainya ) atau bisa diartikan juga sebagai kumpulan interkoneksi sejumlah komputer. Dua buah komputer dapat dikatakan membentuk suatu jaringan bila keduanya dapat saling berkomunikasi atau bertukar informasi. Bila sebuah jaringan sudah terbentuk maka kemudahan – kemudahan pun akan didapatkan, seperti dalam melakukan komunikasi data, menggunakan perangkat keluaran ( printer ) secara bersama – sama.(Sembiring, 2003) Intranet adalah konsep jaringan lokal yang mengadopsi teknologi Internet, diperkenalkan pada akhir tahun 1995. Intranet adalah jaringan local yang menggunakan standar komunikasi dan segala fasilitas Internet, diibaratkan berinternet dalam lingkungan lokal. Intranet umumnya juga terkoneksi ke Internet sehingga memungkinkan pertukaran informasi dan
12
data dengan jaringan Intranet lainnya (Internetworking) melalui backbone Internet Dalam sebuah jaringan komputer biasanya terhubung banyak komputer ke sebuah atau beberapa server. Server adalah komputer yang difungsikan sebagai "pelayan" pengiriman data dan atau penerimaan data serta mengatur pengiriman dan penerimaan data diantara komputerkomputer yang tersambung. Fungsi pelayanan ini dimungkin oleh adanya penggunaan perangkat lunak khusus untuk server. Secara fisik, jaringan komputer merupakan komputer yang dihubungkan dengan kabel data. Ada beragam jenis kabel data yang dibuat untuk penggunaan tertentu seperti kabel RJ-45 untuk didalam ruangan, dapat juga mempergunakan kabel UTP. 2.3.1. Pengenalan Jaringan Di dalam jaringan dikenal beberapa istilah seperti server dan client
dimana penulis menggunakan kedua istilah tersebut,
berikut ini adalah penjelasan dari ketiga istilah tersebut : a. Server :
Suatu komputer pada jaringan yang bertugas menyediakan layanan, bermacam – macam jenis layanan yang dapat diberikan kepada client. Misalnya adalah pengaksesan berkas, peripheral, database, dan lain sebagainya.
b. Client
:
Sebuah terminal yang menggunakan layanan tersebut
13
2.3.2. Komponen Jaringan Untuk membangun sebuah jaringan intranet ada hal utama yang harus tersedia, yaitu komponen perangkat keras (hardware) jaringan.(Herlambang, dkk, 2002). Ada 3 kategori utama perangkat keras yang penulis gunakan untuk membangun sebuah jaringan : a.
Server Server adalah komputer induk yang bertugas mengontrol aktivitas jaringan, melayani pemakai, dan menyediakan data untuk dapat diproses dari workstation.
b. Workstation Workstation atau client adalah komputer yang terhubung dalam jaringan yang tugasnya memproses data yang berada pada server dan juga dapat menggunakan aplikasi yang berada pada server. c. Media Komunikasi Jaringan Untuk menghubungkan dua komputer atau lebih, baik pada Local Area Network (LAN), Metropolitan Area Network (MAN), dan Wide Area Network (WAN), diperlukan media komunikasi jaringan.
14
Beberapa media komunikasi jaringan ini antara lain adalah sebagai berikut : a. Kabel Saat ini kebanyakan Local Area Network menggunakan media komunikasi meskipun sudah tersedia media komunikasi jaringan tanpa kabel (wireless) karena biaya menggunakan jaringan kabel jauh lebih murah dibandingkan dengan jaringan tanpa kabel. Kabel yang dipakai antara lain : 1. Kabel Unshield Twisted Pair (UTP) Kabel Unshield Twsted Pair (UTP atau kabel jalinan ganda) adalah kabel yang terdiri dari 8 buah kabel yang berlainan warnanya. Warna pada kabel ini dijadikan sebagai standar untuk menggurutkan susunan kabel sebelum dipasang pada konektor. Konektor yang digunakan adalah konektor RJ-45. Ada dua cara untuk memasang kabel UTP ke konektor RJ-45, cara ini harus disesuaikan tujuannya, yaitu straight digunakan untuk menghubungkan komputer ke hub atau switch dan crosssover yang digunakan untuk menghubungkan 2 buah komputer. b. Konektor Konektor adalah alat penghubung kabel ke network interface card atau Local Area Network card. Setiap kabel berlainan konektornya. Kabel UTP menggunakan konektor RJ-45.
15
c. Network Interface Card (NIC) Suatu Hardware yang digunakan untuk menghubungkan dua komputer atau lebih. Pada saat ini terdapat 2 tipe Local Area Network Card, yaitu PCI dan ISA. Komponen ini harus dipasang pada slot motherboard dan juga harus disesuaikan tipenya.
2.3.3. Tipe Jaringan Berdasarkan pada pengoperasian suatu jaringan, terdapat dua tipe jaringan : 1. Tipe Client Server Pada tipe jaringan client server, semua komputer yang terhubung dalam jaringan dikontrol oleh komputer server, karena kontrol pada jaringan dikendalikan server, pada tipe jaringan ini server berfungsi memberikan layanan yang diperlukan oleh client, sedangkan client hanya berfungsi menerima layanan dari server. Pada tipe jaringan client server, semua data terpusat hanya pada server. 2.
Tipe Peer to Peer Tipe jaringan peer to peer tidak memerlukan server khusus yang bertugas untuk mengontrol komputer pada jaringan karena setiap komputer bisa berfungsi sebagai server maupun client. Pada tipe ini setiap komputer bisa memberikan layanan dan menerima layanan.
16
Tipe jaringan yang penulis terapkan pada simulasi lampu gedung melalui intranet ini adalah Client Server.
2.3.4. Topologi Jaringan Konfigurasi yang digunakan untuk membentuk jaringan secara fisik disebut topologi jaringan. Jaringan dapat mempunyai berbagai konfigurasi logis atau fisik. Namun demikian, tanpa melihat bagaimana cara diimplementasikan, jaringan dapat dimasukan ke dalam kategori umum di bawah ini. Topologi jaringan yang paling umum adalah : 1. Topologi Ring Jaringan dengan topologi ring ini mirip topologi bus hanya ujung – ujungnya saling berhubungan membentuk suatu lingkaran seperti tampak pada gambar 2.1. Pada lingkaran tertutup ini, sejumlah komputer dihubungkan ke lingkaran tersebut.
Gambar 2.1. Topologi Ring
17
2. Topologi Bus Topologi Bus menghubungkan peralatan jaringan ke kabel tunggal yang berjalan sepanjang jaringan. Dalam topologi bus, semua node pada bus mempunyai kontrol yang sama. Satu ujung bus merupakan head. Ujung head mengembalikan pesan ke dalam bus yang berjalan pada arah berlawanan.
Gambar 2.2. Topologi Bus
3.
Topologi Star Dengan topologi star (bintang) ini, semua komputer dihubungkan ke suatu hub seperti pada gambar 2.3. peralatan ini berfungsi ini sebagai pengontrol seluruh komputer yang terhubung dalam jaringan. Pada jaringan ini, lokasi sentral menerima pesan dari node pengiriman dan menjalankannya ke node tujuan.
Gambar 2.3. Topologi Star
18
4. Topologi Daisy – Chain Merupakan peralihan dari topologi Bus dan topologi Ring, yaitu tiap simpul terhubung langsung ke dua simpul lain melalui segmen kabel, tetapi segmen membentuk saluran, bukan lingkaran utuh.
Gambar 2.4. Topologi Daisy – Chain
2.4. Model Referensi TCP/IP TCP/IP adalah singkatan dari Transmission Control Protocol/Internet Protocol. Meskipun TCP/IP baru-baru ini saja menjadi protokol standard, namun umumnya telah lebih dari 20 tahun, digunakan pertama kali untuk menghubungkan komputer-komputer pemerintah (USA) dan sekarang telah menjadi dasar bagi internet, jaringan terbesar dari jaringan komputer di seluruh dunia. Pada saat ini, TCP/IP memiliki keunggulan sehubungan dengan kompatibilitasnya dengan beragam perangkat keras dan sistem operasi (Onno, 1999). Tugas utama TCP adalah menerima pesan elektronik dengan panjang sembarang dan membaginya ke dalam bagian-bagian, maka perangkat lunak yang mengontrol komunikasi jaringan dapat mengirim tiap bagian dan menyerahkan ke prosedur pemeriksaan bagian demi bagian. Apabila suatu
19
bagian mengalami kerusakan selama transmisi, maka program pengirim hanya perlu mengulang transmisi bagian itu dan tidak perlu mengulang transmisi bagian itu dan tidak perlu mengulang dari awal. TCP/IP adalah sekumpulan protokol yang didesain untuk melakukan fungsi-fungsi komunikasi data pada Wide Area Network (WAN), TCP kepanjangan dari transmission-control-protocol dan IP kepanjangan dari internetprotocol. Kedua protokol tersebut terpakai untuk menyatakan sekelompok protokol TCP dan IP seperti user-datagram-protocol (UDP), file transfer protocol (FTP),terminal-emulation-protocol (TELNET), dan lain-lain. TCP/IP merupakan hasil riset dan pengembangan protokol pada percobaan jaringan packet-switched yang ditemukan oleh defense-advanceresearch-project agency (DARPA) dengan nama ARPAnet pada tahun 1970, yang kemudian secara umum disebut protokol TCP/IP. Dalam mempelajari arsitektur protokol ini maka konsep layer (lapisan) yang termasuk keluarga TCP/IP masih diperlukan, karena berhubungan dengan elemen didalam protokol lain yang dipakai pada aplikasi TCP/IP.
20
Berikut merupakan model empat layer TCP/IP terlihat pada gambar di bawah. Application Layer Transport Layer Internet Layer
TCP/IP Stack
Network Internet Layer
Jaringan Fisik Gambar 2.5 Diagram Model Empat Layer TCP/IP
Untuk mengoperasikan jaringan maka diperlukan sekumpulan standar tentang tata cara yang diikuti semua peralatan agar dapat saling berkomunikasi dan bekerjasama, sekumpulan standar inilah yang disebut protokol yang dapat menyediakan berbagai fungsi komunikasi pada jaringan. Applications menggunakan network-protocol yang dipakai sebagai dasar untuk berkomunikasi pada saat network-application berjalan pada jaringan selanjutnya network-protocol menggunakan physical-connections untuk mengirim data. Dalam memberikan gambaran jarrringan beroperasi yang merupakan gabungan elemen physical-connections protocols dan applications berada
21
pada level teratas dan physical connections berada paling bawah, maka protocol menjadi jembatan diantara keduanya. 2.4.1. World Wide Web (WWW) Pada
awalnya
internet
adalah
sebuah
proyek
yang
dimaksudkan untuk menghubungkan para ilmuwan dan peneliti di Amerika, namun saat ini telah tumbuh menjadi media komunikasi global yang dipakai semua orang dimuka bumi. Pertumbuhan ini membawa beberapa masalah penting mendasar, di antaranya kenyataan bahwa Internet tidak diciptakan pada jaman Graphical User Interface (GUI) seperti saat ini. Internet
dimulai
pada
masa
dimana
orang
masih
menggunakan alat-alat akses yang tidak user-friendly yaitu terminal dengan berbasis teks serta perintah-perintah command line yang panjang-panjang serta susah diingat, sangat berbeda dengan apa yang ada pada saat ini yang hanya mengklikkan tombol mouse pada layar grafik berwarna. Popularitas Internet mulai berkembang pesat setelah standar baru diperkenalkan kepada masyarakat yaitu HTTP (Hypertext Transfer Protocol) dan HTML (Hypertext Markup Language) sehingga pengaksesan Internet melalui protocol TCP/IP menjadi lebih mudah dari sebelumnya. Dengan standar baru tersebut maka informasi di Internet dapat disajikan secara visual dan lebih menarik. Pemunculan HTTP dan HTML membuat orang mengenal istilah baru dalam dunia Internet yang sangat popular yang
22
diidentikkan dengan Internet itu sendiri yaitu World Wide Web (WWW) atau Web. 2.4.2
Browser Web Browser Web mempunyai tugas untuk menterjemahkan informasi yang diterima dari server Web dan menampilkan pada layar komputer pengguna. Umumnya Browser Web menerima data dalam bentuk HTML, File HTML yang merupakan file teks biasa yang selain berisi informasi yang hendak ditampilkan kepada user, juga memiliki perintah-perintah untuk mengatur tampilan data-data tersebut. Browser kemudian menerjemahkan perintah-perintah tersebut. Meskipun sudah dibuat untuk menstandarkan format dan elemen HTML, setiap jenis Browser bisa saja menerjemahkan file HTML yang sama secara berbeda. Browser-browser Web yang modern seperti sekarang ini dilengkapi dengan fasilitas-fasilitas yang mendukung tampilan multimedia berupa audio, animasi 3 dimensi dan video. Perangkat lunak Browser Web yang populer sampai saat ini adalah Mozilla Firefox, Netscape Navigator dan Microsoft Internet Explorer.
2.4.3
Server Web Server Web pada dasarnya adalah perangkat lunak khusus yang bertugas melayani permintaan-permintaan dari Browser Web akan dokumen-dokumen yang tersimpan di dalam server Web tersebut. Beberapa perangkat lunak server Web memiliki fasilitas
23
seperti server-side programming, security protocol dan lain sebagainya. (Sembiring, 2003) Perangkat lunak server Web yang ada sekarang tersedia untuk dapat dijalankan pada berbagai platform dan lingkungan sistem operasi. Diantaranya adalah sebagai berikut : Apache (UNIX), Microsoft Internet Information Server (Microsoft Windows), Netscape Fast Track dan banyak yang lainnya. Meskipun banyak macam server Web yang tersedia akan tetapi secara fungsional adalah sama yaitu untuk melayani permintaan-permintaan dari Browser Web.
2.5
Linux 2.5.1
Pengenalan Linux Linux dibaca sebagai "lainaks" atau "linaks", orang Indonesia menyebutnya sebagai "linuks". Operasi"
Linux adalah salah satu "Sistem
yang merupakan implementasi yang meniru Unix untuk
komputer "mikro". Unix adalah sistem operasi yang diciptakan oleh Ken Thompson, Dennis Ritchie, dan Brian Kernighan pada tahun 1969, ketika diminta untuk menulis suatu sistem operasi yang akan digunakan oleh komputer PDP-7. Unix didasarkan pada sistem operasi MULTICS (MULTiplexed Information and Computing System)
sehingga
mula-mula
disebut
UNICS
(UNIplexed
24
Information
and
Computing
System),
kemudian
nama
ini
dipopulerkan sebagai unix . (Wahyono, 2006) Unix adalah produk komersial, lisensinya untuk komputer mikro bisa berharga ratusan hingga ribuan dollar US, oleh sebab itu diciptakan berbagai tiruan Unix agar bisa diperoleh dengan biaya lebih murah. Salah satu versi-nya adalah minix yang ditulis oleh Andy Tanenbaum untuk komputer berbasis 80386. Pada tanggal 5 Oktober 1991, Linus Benedict Torvalds, seorang mahasiswa University of Helsinki di Finlandia, mengumumkan pada newsgroup (comp.os.minix) bahwa dia telah berhasil menciptakan sebuah sistem operasi mirip unix yang sangat sederhana, yang diberi nama linux. Linux sendiri mulai dibuat oleh Linus B. Torvalds disekitar tahun 1989. Sistem operasi baru ini kemudian mendapat perhatian para programmer dipenjuru dunia melalui bulletin boards, e-mail, dan sebagainya. Para programmer ini mengembangkan linux dengan menambahkan berbagai modul. Pengembangan linux didasarkan pada BSD UNIX System V dari Universitas California. Hak cipta linux dipegang oleh GNU General Public License (GPL). Suatu badan yang mengatur distribusi Freeware. GPL membolehkan distribusi linux secara gratis asalkan "source code-nya" disertakan. Linux adalah suatu sistem operasi yang bersifat multi user dan multi tasking, yang dapat berjalan di berbagai platform termasuk processor Intel 386 maupun yang lebih tinggi. Linux dapat
25
berinteroperasi secara baik dengan sistem operasi yang lain, termasuk Apple, Microsoft dan Novell. Nama linux sendiri diturunkan dari pencipta awalnya Linus B. Torvalds, yang sebetulnya mengacu pada suatu kumpulan software lengkap yang bersama-sama dengan kernel menyusun suatu sistem operasi yang lengkap. Lingkungan sistem operasi ini mencakup ratusan program, termasuk compiler, interpreter, editor dan utilitas. Kelompok pengembang yang tersebar di seluruh dunia yang telah bekerja dan menjadikan linux portabel ke suatu platform baru, begitu juga mendukung komunitas pengguna yang memiliki beragam kebutuhan dan juga pengguna dapat turut serta bertindak sebagai tim pengembang sendiri. 2.5.2. Perbedaan Mendasar Linux Satu hal yang membedakan Linux terhadap sistem operasi lainnya adalah Hak Cipta (Copyright) dan harganya. Linux ini lebih murah dan dapat diperbanyak serta didistribusikan kembali tanpa harus membayar fee atau royalti kepada seseorang. Tetapi ada hal lain yang lebih utama selain pertimbangan harga yaitu mengenai source code. (Ardiansyah.dkk, 2002) Source code linux tersedia bagi semua orang sehingga setiap orang dapat terlibat langsung dalam pengembangannya. Kebebasan ini telah memungkinkan para vendor perangkat keras membuat driver untuk device tertentu tanpa harus mendapatkan lisensi source
26
code yang mahal atau menandatangani Non Disclosure Agreement (NDA). Dan itu juga telah menyediakan kemungkinan bagi setiap orang untuk melihat ke dalam suatu sistem operasi yang nyata dan berkualitas komersial. Karena linux itu tersedia secara bebas di internet, berbagai vendor telah membuat suatu paket distribusi yang dapat dianggap sebagai versi kemasan linux. Paket ini termasuk lingkungan Linux lengkap, perangkat lunak untuk instalasi dan mungkin termasuk perangkat lunak khusus dan dukungan khusus. 2.5.3. Kelebihan Linux Di sini akan dijelaskan beberapa kelebihan dari sistem operasi linux dibandingkan dengan sistem operasi yang lain. Dan berikut ini adalah beberapa fakta dari hal-hal yang menguntungkan dengan menggunakan program dan file-file linux: 1. Pada dasarnya semua data tersimpan di dalam hardisk walau ada beberapa kondisi dimana data tersimpan di disket. linux memberikan beberapa proses spesial dimana terminal, printer dan device hardware lainnya dapat diakses seperti kita mengakses file yang tersimpan dalam hardisk atau disket. 2. Ketika program dijalankan, program tersebut dijalankan dari hardisk ke dalam RAM dan setelah dijalankan akan dinamakan sebagai proses.
27
3. Linux menyediakan servis untuk membuat, memodifikasi program, proses dan file. 4. Linux mendukung struktur file yang bersifat hirarki. 5. Linux adalah salah satu sistem operasi yang termasuk ke dalam kelas sistem operasi yang dapat melakukan multitasking. Multitasking sendiri adalah keadaan dimana suatu sistem operasi dapat melakukan banyak kerjaan pada saat yang bersamaan. 6. Selain multitasking, linux juga dapat mendukung multiuser. Yaitu sistem operasi yang pada saat bersamaan dapat digunakan oleh lebih dari satu user yang masuk ke dalam sistem. Bahkan untuk linux juga mendukung untuk multiconsole dimana pada saat bersamaan di depan computer langsung tanpa harus melalui jaringan dan memungkinkan lebih dari satu user masuk ke dalam sistem. 2.5.4. Bagian Sistem Operasi Linux Sistem Operasi linux terdiri dari kernel, program sistem dan beberapa program aplikasi. Kernel merupakan inti dari sistem operasi yang mengatur penggunaan memori, piranti masukan keluaran, proses-proses, pemakaian file pada file system dan lainlain. Kernel juga menyediakan sekumpulan layanan yang digunakan untuk mengakses kernel yang disebut system call. System call ini digunakan untuk mengimplementasikan berbagai layanan yang dibutuhkan oleh sistem operasi. Program sistem dan semua program-
28
program lainnya yang berjalan di atas kernel disebut user mode. Perbedaan mendasar antara program sistem dan program aplikasi adalah program sistem dibutuhkan agar suatu sistem operasi dapat berjalan sedangkan program aplikasi adalah program yang dibutuhkan untuk menjalankan suatu aplikasi tertentu. Contoh : daemon merupakan program sistem dan pengolah kata (word processor) merupakan program aplikasi.
2.6. Antarmuka (Interface) Interface
atau
antarmuka
adalah
rangkaian
yang
bertugas
menyesuaikan kerja dari piranti peripheral yang sesuai dengan cara kerja komputer itu sendiri. Rangkaian ini diperlukan karena besarnya (tegangan, arus, daya dan kecepatan proses) piranti peripheral kebanyakan tidak sesuai dengan peripheral input-output device, maka besaran ini harus disesuaikan dengan bantuan interface. Untuk menghubungkan piranti peripheral seperti relay, motor, indicator, sensor, catu daya, IC, yang dapat diprogram, pembangkit frekuensi dan lain-lain ini perlu interface. Pengertian interface sendiri adalah rangkaian elektronik yang digunakan untuk menghubungkan antara dua sistem, agar sistem tersebut bisa berkomunikasi atau proses handshaking. Dengan bantuan interface komputer dapat digunakan sebagai pemberi dan penerima sinyal dari rangkaian yang akan dikontrol. (Raharjo, dkk, 2006)
29
Interface (sistem antarmuka) digunakan untuk dialog antara processor dengan peralatan peripheral. Interface yang digunakan sebagai penghubung antara rangkaian adalah port parallel atau disebut juga dengan port printer. Peralatan ini dibuat untuk pengaturan dari berbagai peralatan, dimana dibutuhkan suatu rangkaian sebagai perantara antara komputer dengan peralatan yang akan dikontrol. Untuk menghubungkan antara komputer dengan rangkaian driver, maka digunakan interface, sehingga nantinya interface akan meneruskan perintah dari komputer untuk rangkaian driver. 2.6.1. Dasar-dasar Port Parallel Port parallel merupakan salah satu interface yang ada dari beberapa jenis interface. Port parallel sudah disediakan sebagai alternatif port serial untuk pengiriman data ke printer yang teknologinya cepat berkembang. Port parallel printer mempunyai kemampuan mengirim 8 bit data sedangkan port serial hanya dapat mengirim 1 bit data dalam waktu yang bersamaan. (Sutadi, 2002) Dengan cepat berkembangnya teknologi komputer, kebutuhan untuk hubungan external pun bertambah, port parallel kemudian menjadi alat yang dapat dihubungkan kebanyakan peripheral device yang fungsinya sebagai pengontrol dan penerima input dari eksternal device. Konektor yang digunakan pada port printer adalah DB-25 dengan jumlah pin 25 buah, masing-masing nomor pin dapat dilihat pada gambar di bawah ini.
30
Gambar 2.6. Female Port Connector DB-25 Pin-pin port printer merupakan pintu komunikasi dua arah, dari komputer ke eksternal peripheral dan sebaliknya dari internal peripheral. Nama-nama sinyal yang terdapat pada pin konektor DB25 port printer tersebut adalah: Tabel 2.1 Tabel Signal pada Port Printer Nomor Pin 1
Nama Sinyal
Input/Output
Strobe
Input/Output
2
Data 0
Input/Output
3
Data 1
Input/Output
4
Data 2
Input/Output
5
Data 3
Input/Output
6
Data 4
Input/Output
7
Data 5
Input/Output
8
Data 6
Input/Output
9
Data 7
Input/Output
10
Ack
Input
11
Busy
Input
12
Paper Empty
Input
13
Select
Input
14
Auto Feed
Output
15
Error
Input
16
Initialize Printer
Output
17
Select Input
Output
18-25
Ground
-
Nama sinyal-sinyal tersebut pada tabel pada dasarnya dirancang untuk printer merupakan nama yang mengacu pada alat
31
pencetak, akan tetapi port printer sebagai mana yang penulis sampaikan pada bab terdahulu mempunyai kemampuan untuk pengontrolan terhadap peripheral yang sangat baik, setidak-tidaknya tersedia 8 input/output dan 5 input, serta 4 output tambahan untuk proses pengontrolan. 2.6.2. Port Parallel DB-25 Paralel Port (DB-25 female) yang sering kita jumpai pada belakang CPU (Central Processing Unit), yang sering kita gunakan sebagai interface antara printer dengan CPU. Paralel Por interface yaitu rangkaian yang bertugas menyesuaikan kerja dari piranti peripheral yang sesuai dengan cara kerja komputer itu sendiri. (Sutadi, 2002). Pada saat komputer pertama kali dihidupkan BIOS (Basic Input/Output System) menetapkan jumlah port yang ada dan menentukan alamat port untuk LPT0, LPT1, LPT2. Setiap port parallel standard IEEE 1284 terdiri atas tiga port address: data port, status port dan control port yang membentuk hubungan dua arah (bidirectional) dari dan ke printer. Data port yang biasanya terdapat pada IBM PC compatible adalah:
32
Tabel 2.2. Tabel Address Port Printer Printer
Data Port
Status
Control
LPT 0
0x3BC
0x3BD
0x3BE
LPT 1
0x378
0x379
0x37A
LPT 2
0x278
0x279
0x27A
Tetapi pengalamatan dasar port parallel (BASE) pada linux adalah 0x3bc untuk file /dev/lp0, 0x378 untuk file /dev/lp1, dan 0x278 untuk file /dev/lp2.
2.6.3. Sensor Cahaya Terdapat banyak peranti yang dapat digunakan sebagai sensor cahaya antara lain fotoresistor, fotodioda, dan fototransistor. Berdasarkan panjang gelombangnya sensor cahaya diklasifikasikan menjadi sensor inframerah, cahaya tampak dan ultraviolet. Sensor cahaya mempunyai banyak kegunaan pada sistem otomasi. Beberapa contohnya antara lain deteksi kertas pada printer, penentuan banyaknya lampu yang dibutuhkan suatu ruangan, dan penentuan nyala lampu blitz pada kamera. Pada skripsi disini penulis menggunakan sensor fotodioda sebagai sensor cahaya yang berguna untuk mengetahui keadaan lampu hidup atau mati. Fotodioaada adalah satu alat yang dibuat untuk berfungsi paling baik berdasarkan kepekaannya terhadap
33
cahaya. Makin kuat cahayanya, makin banyak pula jumlah pasangan elektron dan makin besar pula arus baliknya. (Adi Nugroho
Agung,
http://www.ikhsanpratama.wordpress.com=
sensor cahaya : 2010)
2.7. Sistem Kendali Karya manusia yang dapat dikategorikan sebagai mesin-mesin adalah mekanisme yang dikontrol, terdiri atas bagian-bagian yang terpasang mati dan bagian-bagian yang dapat bergerak untuk melaksanakan pengubahan gaya, gerak atau listrik agar menghasilkan suatu usaha, yang keseluruhan sifatnya terkontrol. Baik itu dikontrol langsung oleh manusia sebagai operator maupun yang terkontrol secara otomatis berdasarkan rancangan kerja suatu alat tertentu. Tujuan pengontrolan/pengendalian adalah untuk menciptakan hasil kerja yang optimal, sesuai dengan output yang diharapkan dan meminimalkan kesalahan. Sedangkan untuk fungsi kendali itu sendiri meliputi : 1. Menerima input dan output referensi (sesuai dengan tingkah laku sistem yang diinginkan). 2. Menerima informasi output melalui elemen baik dan membandingkan dengan output mengambil suatu keputusan melalui perhitunganperhitungan yang cukup rumit.
34
Dilihat dari prinsipnya, fungsi dasar suatu kendali adalah mencakup operasi pengukuran, perbandingan, perhitungan dan koreksi. Dimana pengukuran merupakan operasi otomatisasi penafsiran mengenal suatu proses dikontrol oleh sistem. Perbandingan merupakan pengujian kesetaraan antara nilai yang diukur dengan yang diharapkan. Perhitungan akan memberikan keyakinan yang menunjukkan seberapa besar perbedaan antara nilai yang diukur dengan nilai yang diharapkan. Sedangkan koreksi merupakan penentu langkah pengaturan untuk mengurangi perbedaan antara hasil yang diukur dengan nilai yang diharapkan kendali dapat disebut sebagai prosedur yang bisa mempunyai pengaruh terhadap hasil akhir suatu proses atau operasi. Kendali terhadap waktu atau respon merupakan variabel yang tergantung jenis aplikasi merupakan faktor yang cukup berarti yang mempunyai pengaruh langsung terhadap keefektifan hasil akhir. Sistem kontrol berdasarkan cara kerjanya dapat di bagi menjadi dua bagian, yaitu sistem kontrol loop terbuka dan sistem kontrol loop tertutup. 2.7.1. Sistem Kontrol Terbuka (Open Loop) Sistem yang keluarannya tidak mempunyai pengaruh terhadap aksi kontrol disebut dengan sistem kontrol terbuka (open loop). Dengan kata lain, sistem kontrol terbuka (open loop) keluarannya tidak dapat dipergunakan sebagai perbandingan umpan balik dengan masukan. Dalam suatu sistem kontrol terbuka (open loop), keluaran tidak dapat dibandingkan dengan masukan acuan. Jadi untuk tiap
35
masukan acuan berhubungan dengan kondisi operasi tertentu, sebagai akibat ketepatan dari sistem tergantung kepada kalibrasi.
Input
Pengontrol
Sistem Pengontrol
Output
Gambar 2.7. Diagram Sistem Kontrol Terbuka (Open Loop)
2.7.2. Sistem Kontrol Tertutup (Close Loop) Sistem yang mempertahankan hubungan yang ditentukan antara keluaran dan beberapa masukan acuan, dengan membandingkan mereka dan dengan menggunakan perbedaan sebagai alat kontrol dinamakan sistem kontrol umpan balik yang sering kali disebut sebagai Sistem Kontrol Tertutup (Close Loop). Pada Sistem Kontrol Tertutup (Close Loop), semi kesalahan yang bekerja, yaitu perbedaan antara sinyal masukan dan sinyal umpat balik (yang mungkin sinyal keluarannya sendiri atau fungsi dari sinyal keluaran dan turunannya), disajikan ke controller sedemikian rupa untuk mengurangi kesalahan dan membawa keluaran sistem ke nilai yang dikehendaki. Istilah Sistem Kontrol Tertutup (Close Loop)selalu berarti penggunaan aksi kontrol umpan balik untuk mengurangi kesalahan sistem. Suatu kelebihan dari Sistem Kontrol Tertutup (Close Loop) adalah penggunaan umpan balik yang membuat respon sistem relatif
36
kurang peka terhadap gangguan external dan perubahan internal pada parameter sistem.
Input
Pengontrol
Sistem Pengontrol
Output
Umpan Balik
Gambar 2.8. Diagram Sistem Kontrol Tertutup (Close Loop)
2.8.
Profesional Home Page (PHP) PHP adalah salah satu bahasa pemrograman di Internet. PHP bersifat cepat, gratis dan murah (free), selain itu PHP mendukung penggunaan database seperti MySQL, PostgreSQL, mSQL, Oracle etc. Untuk dapat menjalankan PHP melalui browser, maka anda diharuskan terlebih dahulu meng-install web server ( misalnya Apache, PWS, IIS ) lalu menginstall PHP. (Sutarman, 2003) 2.8.1. Dasar-Dasar PHP Pada sub bab ini akan masuk lebih jauh tentang PHP. Untuk mulai menulis sebuah halaman php, perlu diketahui beberapa hal, seperti variabel dan konstanta, percabangan, perulangan dan lainnya. Berikut ini dijelaskan dasar-dasar untuk menulis sebuah halaman PHP. PHP dijalankan dalam file berekstensi *.php, *.php3 atau *.phtml, itu tergantung dengan
37
setting-an PHP anda, tetapi secara umum ekstensi file PHP adalah *.php. (Hakim, dkk, 2003) Kode PHP dapat menyatu dengan tag-tag HTML dalam satu file atau disebut embedded. Kode PHP diawali dengan tag Contoh :
Struktur penulisan dalam PHP, sama seperti dalam bahasa C, yaitu setiap pernyataan diakhiri oleh semicolon (;) dan bersifat case sensitive untuk penulisan nama variabel. Cara penulisan komentar dalam PHP juga sama dengan bahasa C. Contoh : ”; print “$NAMA = variable menggunakan huruf besar.”; ?>
2.8.2. Tipe Data PHP PHP mempunyai lima macam tipe data, yaitu : 1. Integer 2. Float/double atau bilangan pecahan 3. String 4. Array 5. Class dan Object
38
1. Integer Yang termasuk dalam tipe data ini adalah bilangan bulat (tidak pakai koma). contoh : //Tipe data integer $umur = 25; $nilai = 90;
pernyataan seperti $umur
=
penugasan.
tersebut
Dalam
contoh
25;
disebut pernyataan maksudnya
adalah
memberikan nilai 25 ke variabel $umur. 2. Float/double atau bilangan pecahan Disebut juga bilangan pecahan. Terdapat tanda titik yang merupakan pemisah antara bagian bulat dan pecahan. Contoh : /* Tipe data Floating/Double*/ $harga = 2500.00; $nilai = 89.45;
3. Strings Kumpulan huruf ataupun kata Contoh : // Tipe data strings $nama = ”Irvan Febriansyah”; $umur = ”24 Tahun”;
4. Array Array adalah kumpulan beberapa data yang disimpan dalam satu variabel. Jadi, berbeda dengan variabel sebelumnya yang
39
hanya menyimpan satu nilai saja, array dapat menampung lebih dari satu nilai. Contoh : /*Tipe data array */ $nama[0]= ”irvan”; $nama[1]= ”febrinasyah”; echo =”Nama Saya = $nama[0] $nama[1]”; hasilnya: Nama Saya = irvan febriansyah
5. Class dan Object Class adalah definisi (cara menggambarkan) suatu benda. Object adalah benda nyata yang ada dalam session, Object merupakan instance dari class. Tiap object memiliki nilai yang berbeda-beda untuk masingmasing properties. Hal ini juga sering dikatakan object memiliki state yang berbeda satu dengan lainnya. Contoh : /*Tipe data class & object*/ Class bikin_program{ Function bikin(){ return ”Kuasai bahasa pemprogramman dengan serius”; } } $obj= new bikin_program; echo ”syarat menjadi programmer adalah”.$obj>bikin();
2.8.3. Deklarasi variabel Variabel akan sangat berguna dalam PHP, terutama karena kita tahu PHP banyak digunakan untuk menampilkan halaman hompej yang dinamis, yang cerdas, yang mampu merespons keinginan
40
pengunjungnya. Dalam PHP penamaan variabel harus memenuhi beberapa aturan (Siswoutamo, 2005), yaitu: 1. Diawali dengan tanda $. Sebenarnya tanda $ sendiri tidak termasuk nama dari variabel ini, tetapi hanya sekedar memberitahukan bahwa apa yang anda tulis adalah variabel. Jadi $ini adalah variabel, dan "ini" bukan variabel. 2. Setelah tanda $, variabel harus diawali dengan huruf. Tidak boleh memulai variabel dengan angka, atau tanda baca lainnya. Sebagai contoh $3tidakvalid bukanlah penamaan variabel yang dibenarkan. 3. Nama variabel hanya terdiri dari huruf, angka dan tanda garis bawah (_). Jadi nama seperti $boleh_dong dibenarkan, dan nama seperti $apa_liat-liat tidak dibenarkan. 4. Tidak dibenarkan memberikan nama variabel dengan sesuatu (perintah, dan lain-lain) yang sudah ada dan memiliki fungsi tertentu. Misalnya anda tidak dibenarkan menamakan variabel anda dengan $print. 5. Penamaan variabel pada PHP case sensitive, artinya huruf besar dibedakan dengan huruf kecil. Contohnya variabel $ini tidak sama dengan variabel $iNi. Contoh penggunaan variabel dalam script PHP adalah sebagai berikut :
Dapat dilihat pada kode di atas diberi nama variabel $keadaan. Kemudian variabel itu diisi dengan kata "saya tentang
PHP"
bingung
dan ditampilkan hasilnya menggunakan
perintah print. Di sini perlu diperhatikan bahwa saat melakukan perintah print, variabel tidak diapit oleh tanda petik maupun koma di atas. Kemudian berikutnya isi variabel $keadaan di ubah dengan memasukkan kata "saya mahir PHP", dan kembali saya menampilkan variabel itu dengan perintah print.
2.8.4. Operator dalam PHP Operator merupakan suatu simbol yang dipakai untuk memanipulasi data, seperti perkalian, penjumlahan, pengurangan, pembagian. a. Operator Aritmatika 1.
2.8.5. Pengulangan dengan while dan for Pengulangan sangat penting untuk membuat sekumpulan statement dilakukan secara berulang kali. PHP juga menyediakan fasilitas untuk pengulangan yaitu while dan for sebagai berikut: 1. While "); $count = $count + 1; } ?>
43
Jika script di atas dijalankan maka akan muncul tampilan seperti di bawah ini. Baris nomer 1 Baris nomer 2 Baris nomer 3 Pengulangan tersebut akan terus dijalankan selama nilai $count lebih kecil atau sama dengan 3. 2. For "); } ?>
Jika script di atas dijalankan maka akan muncul tampilan seperti di bawah ini. Ini adalah baris ke-1 Ini adalah baris ke-2 Ini adalah baris ke-3 Pada saat baris pengulangan (yang dimulai dari for ($count = 1; $count <= 3; $count++)) dijalankan untuk pertama kali, maka nilai $count adalah 1.
44
2.9. Bahasa C Bahasa pemrograman adalah suatu kumpulan kata (perintah) yang siap digunakan untuk menulis suatu kode program sehingga kode – kode program yang kita tulis tersebut akan dapat dikenali oleh kompilator. (Utami, dkk, 2004) Bahasa C merupakan salah satu contoh bahasa tingkat tinggi proses untuk merubah dari bentuk bahasa tingkat tinggi ke tingkat rendah dalam bahasa pemrograman ada dua tipe, yakni interpreter dan compiler. Interpreter membaca program berbahasa tingkat tinggi kemudian mengeksekusi program tersebut seperti gambar pada berikut:
Input
Interpreter
Output
Gambar 2.9. Diagram Langkah Interpreter
Sedangkan compiler membaca program dan menterjemahkan secara keseluruhan kemudian baru dieksekusi. Dalam kasus ini program tingkat tinggi ini dinamakan kode sumber (source code) dan hasil dari terjemahan sering dinamakan object code atau executeble.
Input
Compiler
Object Code
executor
Output
Gambar 2.10. Diagram Langkah Compiler
45
2.9.1. Struktur Dasar Bahasa C Bentuk dasar dari bahasa C meliputi: 1. Praprosessor 2. Prototipe fungsi 3. Variabel 4. Fungsi
Bentuk program C seperti tertampil pada ilustrasi berikut Bentuk Komentar /* Bentuk Program C */ #include <stdio.h> Praprosessor float jumlah(float x, float y); Prototipe fungsi main() fungsi { int a=6; Variabel int b=3; float c; }
2.9.2. Kompilasi Nama program bahasa C disimpan dalam ekstensif *.c, untuk menjadikan program dapat dijalankan maka sourcecode harus dikompile terlebih dahulu. Dalam LINUX digunakan GNU Compiler Collection yang disingkat GCC untuk mengkompile source C. Perintah dasar untuk mengkompile adalah: # gcc [option] [nama file] Pada GCC ada dari 100 option yang bisa diberikan pada gcc. Bentuk paling sederhana dalam mengkompile adalah tanpa menggunaka option sama sekali misalnya gcc test.c. Hasil
46
kompilasi tanpa option bila sukses akan menghasilkan file executable bernama a.out. untuk menghasilkan file yang dapat di eksekusi dengan nama selain a.out maka dapat dipergunakan perintah: # gcc -O [nama file] –o [nama hasil] # gcc –O output.c –o output
2.10. Komponen Pendukung 2.10.1. Resistor Resistor/tahanan diberi simbol dengan notasi R dalam satuan ohm. Dalam eletronika tahanan berfungsi sebagai pengatur arus atau tegangan sesuai dengan kebutuhan. Sebagai pengatur arus tahanan dihubungkan parallel dan untuk pengatur tegangan, tahanan dihubungkan seri.(Pratomo, 2004) Beberapa tahanan yang dihubungkan secara paralel adalah untuk memperkecil nilai tahanannya, dengan rumus:
1/Rt = 1/R1 + 1/R2 +….+ 1/Rn Sedangkan tahanan yang dihubungkan seri adalah untuk memperbesar nilai tahanan, dengan rumus: Rt = R1 + R2 + … + Rn Untuk mengetahui nilai suatu tahanan dapat kita lakukan dengan dua cara. Cara yang pertama adalah dengan menggunakan
47
alat ukur tahanan ohm meter. Dengan pengukuran langsung ini, nilai tahanan tersebut dapat kita lihat dengan melihat angka yangtertera pada alat ukur tersebut. Untuk mengetahui nilai tahanan resistor ini dapat ditentukan berdasarkan kode warna. Untuk membaca nilai dari resistor yang berkode warna seperti gambar.
Perak 10% Coklat Biru Hijau Gambar 2.11. Resistor Berkode Warna Untuk membaca nilai dari resistor yang berkode warna seperti gambar. Maka mulailah dengan garis yang paling dekat ujung resistor. Garis pertama adalah angka pertama, garis kedua adalah angka kedua, garis ketiga adalah pengali 10, yang menyatakan banyaknya nol yang terdapat dibelakang angka kedua yaitu: kelipatan dari 10. Jadi resistansi resistor pada gambar 2 = hijau, biru, coklat, perak adalah 560 ohm toleransi perak 10% yang artinya: Besar tahanan awal 56 x 10 = 560 ohm Besar toleransi 560 x 10% = 56 ohm Jadi besar tahanan 560 ohm ± 56 ohm
48
2.10.2. Transistor Transistor merupakan piranti semikonduktor yang digunakan sebagai saklar dan penguat pada rangkaian. Transistor banyak dibuat dari bahan silicon. Transistor memiliki tiga kaki, yaitu emitor, basis dan kolektor, dan terdiri dari dua jenis yaitu transistor tipe NPN dan PNP. Pada rangkaian saklar elektronik, sinyal inputnya berlogika 1 (5 Volt) atau 0 (0 Volt). Nilai ini selalu dipakai pada basis transistor dengan kolektor dan emitor sebagai short atau open circuit. Pada transistor NPN, pemberian tegangan positif dari basis ke emitor menyebabkan kolektor dan emitor terhubung singkat sehingga transistor aktif. Memberikan tegangan negative atau nol volt dari basis ke emitor menyebabkan hubungan kolektor dan emitor terbuka atau transistor mati.
Gambar 2.12. Komponen Transistor
49
2.10.3. Dioda Dioda adalah peralatan semi konduktor (setengah penghantar) bipolar yaitu kutub Anoda dan kutub Katoda. Dalam operasinya, dioda akan bekerja bila diberi arus bolak –balik (AC) dan berfungsi sebagai penyearah. Selain itu dioda dapat mengalirkan arus searah (DC) dari kutub Anoda (+) ke kutub Katoda (-). Jika kutub Anoda diberi arus negatif dan kutub Katoda diberi arus positif maka dioda akan bersifat menahan arus listrik. Dioda merupakan gabungan antara bahan semi konduktor tipe P dan bahan semi konduktor type N. Bahan tipe P adalah bahan campuran yang terdiri dari germanium atau silikon dengan alumunium dan merupakan bahan yang kekurangan elektron dan bersifat positif. Bahan tipe N adalah bahan campuran yang terdiri dari germanium atau silikon dengan fosfor merupakan bahan yang kelebihan elektron dan bersifat negatif. 2.10.4. Fotodioda Fotodioda merupakan komponen elektronik yang nilai hambatannya berpengaruh terhadap cahaya, ketika tidak ada cahaya yang mengenai fotodioda, niai hambatan antara kaki fotodioda sangat besar, sebaliknya ketika ada cahaya yang mengenai fotodioda, nilai hambatan antara kakinya menjadi sangat kecil. Gambar 2.13 menunjukkan simbol fotodioda.
50
Gambar 2.13. Simbol Fotodioda
2.10.5. Operational Amplifier Operational Amplifier atau Op-Amp adalah IC yang umumnya
digunakan
untuk
penguatan
sinyal
dan
nilai
pengaturannya dapat dikontrol melalui penggunaan resistor dan komponen lainnya. Umumnya Op-Amp terdiri dari dua input dan satu output. Beberapa poin karakteristik Op-Amp adalah sebagai berikut :
a. Impedansi input sangat besar b. Bandwith tidak terbatas c. Impedansi output mendekati nol
51
Gambar 2.14. Simbol Fotodioda Op-Amp juga dapat digunakan sebagai rangkaian pembanding atau biasa disebut komparator. Pada rangkaian pembanding, Op-Amp akan membandingkan nilai tegangan antara kaki inverting dan noninverting, kemudian akan mengeluarkan tegangan logika 1 atau 0 pada kaki outputnya . 2.10.6. Relay Relay adalah sebuah saklar elektromagnetik yang bila dialiri arus akan menimbulkan medan magnet pada kumparan untuk menarik saklar. Relay biasanya menggunakan medan magnet dari sebuah kumparan untuk membuka atau menutup satu atau beberapa kontak saklar. Relay berguna untuk menutup dan membuka dari jarak jauh secara otomatis rangkaian yang bertegangan tinggi atau berarus tinggi. Rangkaian relay pada dasarnya adalah kumparan sebuah inti feromagnetik dan sebuah armatur yang dapat bergerak, yang merupakan sebuah inti feromagnetik tempat dipasangnya kontak yang dapat berfungsi sehingga penyambung dan terputus arus.
52
Apabila arus mengalir melalui kumparan, maka intinya akan mengalami pemagnetan dan pada inti ini timbul garis gaya yang juga melalui armatur dan badan relay. Kesenjangan antara inti dan armatur di isi dengan garis magnetic yang berusaha menyusut. ini mengatisi tegangan pegas dan menarik armatus kearah inti sehingga menutup kontak relay.
Gambar 2.15. Konstruksi Relay Jadi relay terdiri dari sebuah lilitan kawat (kumparan coil) yang terlilit pada suatu inti dari besi lunak. Kalau kumparan dilalui arus listrik, maka besi lunak berubah menjadi magnet. Magnet ini menarik (atau menolak) suatu lidah (pegas), dan lidahpun membuat kontak (atau melepas kontak). Kalau kumparan dialiri arus, maka inti menjadi magnet. Inti ini menarik jangkar, sehingga kontak antara B dan A terputus (terbuka), kontak B dan C menutup. Jenis relay semacam ini dinamakan relay dengan kontak tukar.
BAB III METODOLOGI PENELITIAN
3.1
Lokasi Dan Waktu Lokasi yang dijadikan sebagai sampel penelitian bertempat di Fakultas Saints dan Teknologi sedangkan waktu penelitian dilaksanakan dari bulan Agustus hingga September 2009 jadwal pelaksanaan penelitian terlampir pada lampiran III.
3.2
Alat Persyaratan minimal kebutuhan perangkat keras yang digunakan dapat digolongkan menjadi dua yaitu kebutuhan perangkat keras di sisi penyedia layanan (server) dan kebutuhan perangkat keras di sisi pengguna layanan (client). 1.
Spesifikasi perangkat lunak yang digunakan dalam pengembangan aplikasi adalah : a) Adobe Photoshop, digunakan sebagai perangkat lunak untuk mendisain gambar pada web. b) Macromedia
Dreamwiever
sebagai
perangkat
lunak
untuk
mendesain web dan sebagai tools coding. c) Apache sebagai perangkat lunak untuk web server pemograman PHP.
bahasa
d) PHP dan Bahasa C sebagai bahasa pemrograman sistem yang akan dibuat. e) Mozilla, IE, Opera dan sejenis browser lainya sebagai alat penampil program yang telah dibuat. 2.
Spesifikasi perangkat keras yang digunakan peneliti dalam simulasi pengendali lampu gedung adalah: a. Sisi penyedia layanan (server Perangkat keras minimal yang sebaiknya dipenuhi pada sisi penyedia layanan antara lain : 1. Prosesor : Dualcore PIV Asus 2. Memori : 1 Gb 3. Harddisk : 120 Gigabyte 4. Perangkat Komunikasi : VIA PCI 10/100MB Fast Ethernet
b. Sisi pengguna layanan (client) Perangkat keras minimal yang sebaiknya dipenuhi pada sisi pengguna layanan (client) antara lain : 1. Pentium III 600 MB keatas 2. Hardisk 10 Gb 3. Memori 256 MB 4. Ehernet Card
3.3
Metode Pengumpulan Data 1. Metode Observasi Metode ini dilakukan dengan mengamati secara langsung pada gedung FST UIN Jakarta. 2. Metode Studi Pustaka Untuk menambah referensi akan teori-teori yang diperlukan penulis melakukan studi pustaka dengan membaca dan mempelajari secara mendalam literatur-literatur yang mendukung penelitian ini. Diantaranya buku-buku, catatan, dan artikel baik cetak maupun elektronik dapat dilihat pada daftar pustaka 3. Metode Literatur Studi Literatur ini merupakan kajian teoritis yang dilakukan penulis atas referensi-referensi yang berkaitan dengan penelitian. Kajian ini dimaksudkan untuk menjelaskan beberapa teori terkait sebagai dasar pijakan dari analisa dan simulasi yang akan dilakukan.
3.4. Tahapan – Tahapan dalam Pengembangan Model Komputer Proses tahapan dalam mengembangkan model dan simulasi secara umum, dalam hal ini yang digunakan adalah model komputer yaitu sebagai berikut : a.
Memahami sistem yang akan disimulasikan Jika pengembang model tidak atau belum mengetahui cara kerja sistem yang akan dimodel simulasikan maka pengembang perlu meminta seorang ahli (pakar) dibidang sistem yang bersangkutan. Misalnya sistem elekronik perlu seorang ahli elektro. Hasil dari pemahaman sistem dapat berupa penjelasan kata – kata atau diagram konteks (context diagram) yang menjelaskan hubungan antara sistem dengan lingkungannya. Dalam hal ini context diagram dapat dilihat di bab 4 sub bab 4.2.
b.
Mengembangkan model komputer dari sistem Apabila pengembang sudah mengetahui cara kerja sistem yang bersangkutan, maka tahap berikutnya adalah menformulasikan model komputer dari sistem disesuaikan dengan karakteristik sistem dan tujuan dari permodelan. Kadang – kadang model komputer lebih mudah dipahami dengan digabung dengan model diagram seperti diagram alir data (data flow diagram). Dalam hal ini data flow diagram dapat dilihat di bab 4 sub bab 4.3.
c.
Mengembangkan model komputer untuk simulasi Kadang – kadang model komputer yang dihasilkan pada tahap b diatas terlalu rumit, sehingga tergantung tujuan dari simulasi, model komputer perlu disederhanakan. Diagram alir data pada tahap b diatas dirinci lebih lanjut sehingga menghasilkan beberapa chart alir (flow chart). Dalam hal ini flow chart diagram dapat dilihat di bab 4 sub bab 4.4.
d.
Membuat program (software) komputer Beberapa flowchart hasil dari tahap c diatas kemudian diimplemetasi lebih lanjut menjadi program (software) komputer. Ada beberapa bahasa komputer (kompiler) yang cocok untuk simulasi komputer, namun ada juga bahasa komputer yang tidak cocok untuk simulasi komputer, ini tergantung fasilitas apa saja yang tersedia pada komputer yang bersangkutan untuk mendukung simulasi misalnya pustaka (library) fungsi dan prosedur, gui (graphical user interface), berorientasi objek, ketergantungan perangkat keras. Yang mendukung pembuatan software / hardware dapat dilihat di bab 4 sub bab 4.5.
e.
Menguji, memverifikasi dan menvalidasi keluaran simulasi Simulasi pada dasarnya adalah menirukan sistem nyata, sehingga tolak ukur baik tidaknya simulasi adalah sejauh mana kemiripan hasil simulasi dibandingkan dengan sistem nyata. Pengujian (testing) dilakukan pada tingkat modul program. Verifikasi dilakukan untuk membuktikan bahwa hasil implementasi program komputer sudah
sesuai dengan rancangan model konsep dari sistem yang bersangkutan. Validasi dilakukan dengan membandingkan hail keluaran simulasi dengan data yang diambil dari sistem nyata. Dalam hal ini dapat dilihat di bab 4 sub bab 4.6. f.
Mengeksekusi program simulasi untuk tujuan tertentu. Eksekusi (running) program komputer bisa dilakukan secara waktu nyata (real time) Dalam hal ini penulis melakukan tahapan diatas hanya sampai
Menguji, memverifikasi dan menvalidasi keluaran simulasi tidak sampai kepada waktu nyata / realtime.
BAB IV ANALISIS DAN PENGEMBANGAN SISTEM
4.1.
Profil Fakultas Sains Teknologi Sejarah Fakultas Sains dan Teknologi (FST) tidak bisa dilepaskan dari sejarah Universitas Islam Negeri (UIN) Syarif Hidayatullah Jakarta secara keseluruhan. Perjalanan sejarah UIN Jakarta merupakan cermin dari perjuangan umat Islam Indonesia yang tak kenal lelah untuk memiliki sebuah lembaga pendidikan tinggi yang mampu menghasilkan intelektual yang profesional dan bermoral, dimulai dari berdirinya Akademi Dinas llmu Agama (ADIA) pada tanggal 1 Juni 1957 sampai periode I960, sebagai fakultas dari IAIN Al-Jami'ah yang berpusat di Yogyakarta (19601963) dan sebagai IAIN Syarif Hidayatullah Jakarta dari tahun 1963 sampai resmi menjadi UIN Syarif Hidayatullah Jakarta sesuai dengan Keputusan Presiden RI Nomor 31 Tahun 2002, 20 Mei 2002. Fakultas Saint dan Teknologi memiliki gedung perkuliahan 7 lantai yang memilliki kombinasi kelas besar dengan kapasitas 40 orang dan kelas kecil dengan kapasitas maksimum 20 orang. Gedung saint dan teknologi dilengkapi dengan studio cyber multimedia, 3 teater room yang memiliki masing - - masing kapasistas 250 orang serta dilengkapi dengan studio bisnis manajemen, serta dilengkapi dengan 33 laboratorium yang terintegrasi
dengan
labortarium
terpadu.
http://www.youtube.com= video profil FST:2007)
(Ayun
Qurrotu,
4.2.
Memahami Sistem yang akan disimulasikan Sebagai aturan di dalam proses penganalisaan bahwa perlu dilakukan pendefenisian secara menyeluruh terlebih dahulu terhadap sistem yang dirancang, artinya harus ada gambaran jelas mengenai ruang lingkup pembahasan dari sistem dimana medianya adalah context diagram. Context diagram adalah sebuah gambaran dari sistem yang menampilkan atau memperlihatkan batasan-batasan dari suatu sistem, entity-entity yang berinteraksi secara umum yang mengalir diantara entity dari sistem. Berikut ini dapat dilihat gambar context diagram sistem yang dirancang .
Lampu Gedung Sinyal On/Off
Komputer Terkontrol Kirim Data 1 bit
User (Client)
Informasi On/Off
Kirim Permintaan
Sistem Kendali Lampu Gedung Tampilkan Informasi
Gambar 4.1 Context Diagram Sistem Lampu Gedung Terkontrol melalui Intranet
Dari context diagram di atas dapat dilihat bahwa sistem ini berinteraksi dengan tiga external entity, yaitu user sebagai pengendali yang melakukan pengontrolan jarak jauh lewat intranet. Komputer kontrol berfungsi untuk menggerakkan sistem kendali untuk lampu dalam ruangan gedung dengan data yang diperolehnya dari server. Jika sistem kendali untuk lampu dalam ruangan gedung aktif maka komputer kontrol akan mengirim bit 1 ke server Web dan sebaliknya jika tidak aktif maka sistem akan mengirim bit 0, lalu data tersebut diproses melalui script yang ada dan selanjutnya di tampilkan di Browser Web user/client sebagai informasi dari keadaan lampu ruangan dalam gedung. 4.2.1
Spesifikasi perangkat lunak dan perangkat keras yang digunakan peneliti dalam pembuatan aplikasi. 1. Spesifikasi perangkat lunak yang digunakan dalam pembuatan aplikasi adalah : a. Adobe Photoshop 7 sebagai program untuk mendesain gambar pada web. b. Macromedia
Dreamwiever
sebagai
program
untuk
mendesain web dam tools coding. c. Apache sebagai web server bahasa pemograman PHP. d. PHP dan Bahasa C sebagai bahasa pemograman sistem yang akan dibuat.
2. Spesifikasi perangkat keras yang digunakan dalam pembuatan aplikasi adalah : a. Port Parallel b. Sensor Fotodioda c. Lampu d. Personal Computer (PC) e. Kabel LAN
4.3.
Mengembangkan Model Komputer dari Sistem Dengan mengacu pada context diagram sebelumnya maka untuk memperjelas proses yang terjadi pada setiap entity diuraikanlah proses tersebut ke dalam bentuk Data Flow Diagram (DFD), sehingga dari DFD tersebut akan terlihat untuk kerja dan ruang lingkup dari sistem yang dirancang serta elemen-elemen yang ada dan yang terlibat didalamnya, baik berupa perangkat keras maupun perangkat lunak. Pembahasan mengenai DFD tersebut hanya sampai pada level 0 saja sesuai dengan gambar 4.2 berikut :
Jalankan Web Browser
User Request
Web Browser
User Tampilkan Informasi
Web Server Informasi Lampu Gedung
Informasi Status Lampu Gedung
Data dikirim
User Request
Script PHP
Olah Data User Data Permintaan
Kirim data Bit
Olah bit Data Bit Desimal
Komputer Kontrol
Data 1 Bit
Alat Kontrol (Driver) On/Off
Lampu
Gambar 4.2 Data Flow Diagram Sistem Lampu Gedung Terkontrol melalui Intranet
Pengendalian jarak jauh melalui intranet akan tergantung sepenuhnya kepada permintaan user/client. User mengakses Website sistem pengendalian lampu gedung melalui Web Browser, pada tampilan Web tersebut user/client akan dihadapkan kepada delapan tombol yang dapat hidupkan lampu di delapan tingkat ruangan gedung (on) dan matikan lampu
di delapan tingkat
ruangan gedung (off). Menekan salah satu tombol (button) yang ada pada halaman Web tersebut mengakibatkan script PHP yang ada pada server meresponnya dan kemudian mengirimnya ke komputer
kontrol.
Komputer
kontrol
akan
mengaktifkan/mematikan sistem pengendali lampu ruangan gedung sesuai dengan data yang diterimanya dari server. Setelah sistem pengendali lampu ruangan gedung menerima sinyal On/Off, maka komputer kontrol juga akan mengirim data satu bit berupa On/Off ke client untuk diproses menjadi informasi mengenai sistem pengendali lampu ruangan gedung dan keadaan ruangan oleh script PHP dan selanjutnya ditampilkan di Web Browser user/client yang bertindak sebagai end-user dari sistem kendali lampu ruangan gedung.
4.4.
Mengembangkan Model Komputer Untuk Simulasi Setelah dilakukan perancangan alat, maka langkah selanjutnya adalah membuat modul program yang digunakan untuk membangun sistem kendali lampu ruangan melalui Internet ini. Dalam proses perancangan program ini diawali dengan menentukan logika yang mendasari program tersebut, dimana pada penulisan ini, alat yang digunakan adalah Flow Chart. Agar dapat menjalankan sistem pengendalian lampu ruangan gedung melalui Internet, program yang ada di server dilengkapi dengan script PHP yang bertujuan untuk mengirim parameter ke program driver yang ada padjja computer server. Adapun algoritma program tersebut dapat dilihat pada gambar 4.3 :
Mulai
Masukkan dari User (Client) berupa kondisi lampu ruangan gedung
No Aktifkan sistem
Yes PHP memberikan point set Program Driver
PHP memberikan point set Program Driver
Program Driver memberikan perintah ke driver dan mengirimkan Informasi keadaan sistem pengendalian lampu gedung ke user/client
Program Driver memberikan perintah ke driver dan mengirimkan Informasi keadaan sistem pengendalian lampu gedung ke user/client
PHP menampilkan informasi sistem pengendalian lampu ruangan gedung ke user/client
PHP menampilkan informasi sistem pengendalian lampu ruangan gedung ke user/client
Keluar
No Yes Selesai
Gambar 4.3 Flowchart Sistem Lampu Gedung Terkontrol melalui Internet
Dari flowchart di atas dapat dilihat bahwa script PHP yang ada di server akan selalu melakukan pengeditan data keadaan sistem pengendalian lampu ruangan gedung sesuai dengan permintaan dari user/client dan menyimpan data tersebut untuk diolah program driver.
4.5.
Membuat Program (Sofware) Komputer 4.5.1. Perancangan Software 1. Bahasa C LINUX dapat mengakses untuk semua port hanya dengan memanggil ioperm syscall, berikut ini source code untuk mengendalikan lampu ruangan gedung: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
#include #include #include #include
/* printer port base address */ #define base 0x378 main(int argc, char **argv) { int value; if (argc!=2) fprintf(stderr, "Error: Wrong number of arguments. This program needs one argument which is number between 0 and 255.\n"), exit(1); if (sscanf(argv[1],"%i",&value)!=1) fprintf(stderr, "Error: Parameter is not a number.\n"), exit(1); if ((value<0) || (value>255)) fprintf(stderr, "Error: Invalid numeric value. The parameter number must be between 0 and 255\n"), exit(1); if (ioperm(base,1,1)) fprintf(stderr, "Error: Couldn't get the port at %x\n", base), exit(1);
15 16 17 18
19 20 21 22 23
<stdio.h> <stdlib.h>
outb((unsigned char)value, base); }
sebelum file-file system gedung terkontrol ini ditempatkan pada
tempatnya
semua
filenya berada
pada
directory
/home/irvan. user harus mempunyai hak akses sebagai root untuk mengatur sistem gedung terkontrol ini, sekarang compile file output.c yang berisi source code output parallel port dengan perintah : #gcc -O output.c -o output
Agar web server dapat menjalankan program maka hak izin file (permission) harus dirubah dengan perintah berikut: #chmod +s output
Setelah permission file sudah dirubah, simpan file output pada directory /usr/sbin/, ini dimaksudkan agar user dapat mengakses file output dengan mengeksekusi langsung melalui terminal maupun web browser dengan perintah dibawah ini: #cp output /usr/sbin/
karena
filenya
berada
/home/irvan/control/, berada
di
directory
pada
sebelumnya
directory penulis
/home/ari/control/
perintah: #cd /home/irvan/control/
harus dengan
Di dalam directory /home/irvan/control/ terdapat file index.php, control.php serta directory /images yang berisi gambar-gambar design web untuk informasi ke user, salin semua file ke directory /var/www dengan perintah: #cp * /var/www –r
Karena ada directory yang mau disalin maka ditambahkan dengan option -r agar semua file yang berada di dalam directory dapat disalin. File index.php secara default dapat langsung dikenal oleh web server, jalankan Apache Web Server dengan perintah sebagai berikut: #apache start
Jika belum dikenal konfigurasi pada file httpd.conf di directory /etc/apache/ di baris dibawah ini ditambahkan index.php DirectoryIndex index.html index.htm index.shtml index.cgi index.php
Setelah dikonfigurasi restart kembali Apache dengan perintah; #apache restart
Setelah Web Server diaktifkan jalankan Web Browser dengan menggunakan Mozilla-Firefox setelah itu ketik pada address URL dengan alamat http://localhost seperti pada gambar 4.4 dibawah ini:
Gambar 4.4 User Interface Sistem Lampu Gedung Terkontrol Melalui Intranet
Dengan konfigurasi seperti ini maka user/client bila ingin mengakses halaman Web sistem kendali gedung terkontrol cukup dengan memanggil http://localhost/ atau http://namadomain/.
4.5.2. Perancangan Hardware 1. Server Server yang digunakan adalah sebuah Personal Computer (PC) yang mempunyai spesifikasi Intel Dual Core dengan memory 1 Gn, Ethernet VIA PCI 10/100MB Fast Ethernet Adapter Compatible. Sistem Operasi yang digunakan ialah Ubuntu ver. 9.0.4 dengan Kernel 2.6.12 yang didukung oleh Apache ver. 1.3.33 Web Server digunakan untuk melayani permintaan dari user/client yang mengakses server tersebut, segala informasi mengenai server diatur pengaksesannya oleh Apache. Setting Internet Protocol (IP) address untuk komputer server pada sistem pengendalian lampu ruangan gedung ini menggunakan alamat IP 192.168.0.1 dengan perintah sebagai berikut: #ifconfig eth0 192.168.0.1
Untuk melihat apakah IP sudah dikonfigurasi apa belum, bisa dengan menggunakan perintah berikut: #ifconfig eth0 eth0 Link encap:Ethernet HWaddr 00:A0:C9:99:5C:4C inet addr:192.168.0.1 Bcast:192.168.0.255 Mask:255.255 .255.0 UP BROADCAST RUNNING MULTICAST MTU:1500 Metric:1 RX packets:4679 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0 TX packets:3520 errors:0 dropped:0 overruns:83 carrier :0 collisions:2 txqueuelen:100 Interrupt:9 Base address:0xf8e0
Setiap koneksi Transmission Control Protocol (TCP) dihubungkan ke sebuah port yang dinyatakan dengan bilangan 16 bit. Secara bersama-sama, IP address dan TCP port menyatakan koneksi internet (socket). Beberapa proses yang dijalankan pada mesin yang sama tidak dapat memakai socket yang sama (port yang sama). Sebagian TCP Port mempunyai pemakaian khusus untuk protokol dan services tingkat tinggi. Nomor-nomor port tersebut diantaranya ialah: Tabel 4.1 Port-port Umum Untuk Koneksi Intranet HTTP(Hypertext Transfer Protocol) 80 FTP(File Transfer Protocol) 21 SMTP(Simple Mail Transfer Protocol) 25 POP3 (Post Office Protocol, ver 3) 110 Telnet 23
2. User/Client Langkah awal seorang user/client haruslah terhubung ke jaringan Intranet dan memiliki program Web Browser untuk mengakses halaman-halaman Web yang banyak terdapat di Intranet tersebut. Setelah user/client membuka Web Browser maka user/client tersebut akan melakukan permintaan alamat melalui protocol HTTP untuk mengakses halaman Web sistem pengendalian lampu ruangan gedung. User yang berada dimana saja dapat mengakses server dan melakukan penekanan (click) tombol (button) yang tersedia pada halaman Web tersebut. Pada halaman Web tersebut akan
terdapat pilihan untuk lampu mana saja yang aktif setelah itu tekan (click) tombol (button) yang masing-masing berfungsi untuk mengaktifkan atau mematikan lampu tiap ruangan gedung serta terdapat informasi ruangan mana saja yang aktif. Dalam simulasi ini penulis menggunakan jaringan Intranet dengan konfigurasi sebagai berikut: 1. Step 1 Konfigurasi IP address client di control panel >Network Connection adalah untuk mengisi alamat IP address.
Gambar 4.5 Konfigurasi IP Address Step 1
2. Step 2 Local
Area
Connection
->Internet
Protocol (TCP/IP)-> pada IP address dengan alamat
192.168.0.2
255.255.255.0
Subnet
Default
mask gateway
192.168.0.1
Gambar 4.6 Konfigurasi IP Address Step 2
3. Step 3 Jalankan web browser Mozilla-Firefox, isi address URL dengan IP Address Server Komputer Terkontrol yaitu 192.168.0.1 hasilnya akan seperti gambar dibawah ini:
Gambar 4.7 Tampilan Awal Sistem Lampu Gedung Terkontrol melalui Intranet
3. Perangkat Keras Sistem Pengontrol Lampu Gedung Perangkat keras untuk
Sistem Pengontrol Lampu
Gedung tediri dari: rangkaian driver kontrol sebagai interface dengan komputer server, miniatur gedung sebagai gedung terkontrol. Pada prinsipnya rangkaian driver merupakan sebuah rangkaian yang bekerja dengan memanfaatkan prinsip kerja dari
transistor
sebagai
saklar,
maksudnya
dengan
memanfaatkan dua keadaan yang terjadi pada transistor yaitu dalam keadaan saturasi (tertutup), cut off (terbuka), keadaan ini penulis dapati dengan mengubah-ngubah tegangan yang masuk pada basis transistor, perubahan tegangan penulis atur dengan mengubah besar nilai resistor yang penulis pasang sebagai pengatur besar kecilnya tegangan yang mengalir ke basis. Dalam rangkaian yang penulis gunakan seperti yang telah penulis ketahui bahwa tegangan keluar dari paralel port adalah sebesar 5 volt, dengan menggunakan perhitungan, penulis dapati bahwa untuk membuat kondisi transistor dalam keadaan terbuka dan tertutup penulis dapati harga dari Rb nya adalah sebesar 330 ohm. Ketika tegangan dari parallel port = 0 Volt maka disaat itu transistor akan bekerja pada daerah cut off, sehingga tidak ada tegangan yang mengalir melalui colektor ke emitor menuju ground, yang akan mengakibatkan relay tidak
akan bekerja. Jika relay tidak bekerja maka kontak yang terhubung saat itu adalah kontak Normally Close. Sebaliknya disaat tegangan dari parallel port sama dengan 5 volt, maka disaat itu transistor akan bekerja pada daerah saturasi, ini berarti transistor akan dalam keadaan tertutup, sehingga ada tegangan yang mengalir melalui kolektor ke emitor menuju ground yang mengakibatkan relay mendapat tegangan, sehingga kumparannya akan bekerja menarik kontak Normally Close menjadi keadaan Normally Open. Yang juga akan berpengaruh kepada hubungan kontak dengan selected switch.
Gambar 4.8 Rangkaian Driver
3.1. Sensor Foto dioda Pada Prinsip kerja dari fotodioda jika sebuah sambungan-pn dibias maju dan diberikan cahaya padanya maka pertambahan arus sangat kecil sedangkan jika sambungan pn dibias mundur arus akan bertambah cukup besar. Cahaya yang dikenakan pada fotodioda akan mengakibatkan terjadinya pergeseran foton yang akan menghasilkan pasangan electron-hole dikedua sisi dari sambungan. Ketika elektron-elektron yang dihasilkan itu masuk ke pita konduksi maka elektron-elektron itu akan mengalir ke arah positif sumber tegangan sedangkan hole yang dihasilkan mengalir ke arah negatif sumber tegangan sehingga arus akan mengalir di dalam rangkaian. Besarnya pasangan elektron ataupun hole yang dihasilkan tergantung dari besarnya intensitas cahaya yang dikenakan pada fotodioda. Komponen yang terdapat dalam membuat sensor dioda ini terdiri dari : 1. IC LM358N Komponen IC ini merupakan IC OpAmp, terdapat dua buah OpAmp pada IC ini. OpAmp difungsikan sebagai comparator, yaitu untuk membandingkan tegangan pada kaki fotodioda dengan tegangan referensi.
2. IC 7805 IC ini disebut juga sebagai IC regulator, output dari IC ini menghasilkan tegangan +5V yang stabil. 3. Variabel Resistor Resistor ini memiliki hambatan yang dapat diatur besarnya
4.6. Menguji, Memverifikasi dan Menvalidasi Keluaran Simulasi Setelah semua perangkat keras dan perangkat lunak yang mendukung sistem ini selesai dirancang dan dikonfigurasi, maka untuk tahap selanjutnya ialah pengujian sistem, pada pengujian ini dilakukan tes terhadap beberapa kondisi dari aktivitas dari server dan komputer terkontrol. 4.6.1. Silent Test Pada
pengujian
silent
test
ini
dilakukan
dengan
menghubungkan dua unit Personal Computer (PC), yaitu : server, dan client/user. Setelah server dan dalam keadaan standby maka client/user mengakses server dengan menggunakan Web Browser Mozilla-Firefox dan memanggil alamat dari sistem pengendalian lampu ruangan gedung. Pada tampilan utama Web site sistem pengendalian lampu ruangan gedung user/client diminta untuk memasukkan username & password demi keamanan, setelah username & password cocok client/user akan diberikan URL file control.php yang dapat mengontrol lampu ruangan gedung dengan penekanan tombol (button) tanpa memperhatikan urutan penekan.
Selama proses pengujian ini komputer server tidak melakukan kegiatan apapun. 4.6.2. Ping Terus-menerus Pengujian dengan ping terus menerus ke komputer server menggunakan dua unit Personal Computer (PC), yaitu: server dan user/client. Satu unit dari user/client diset untuk melakukan ping (pada DOS prompt diketikkan ping 192.168.0.1 -t) terus menerus tanpa berhenti selama proses pengujian tahap ini berlangsung. Ping ini dilakukan untuk mencoba sedikit mengganggu kerja server. Komputer user/client yang satu lagi digunakan untuk melakukan pengendalian lampu gedung. Dalam kasus ini kerja server akan sedikit terganggu karena disamping melayani permintaan pengendalian lampu gedung juga melayani permintaan ping dari user/client secara bersamaan. Komputer server dalam keadaan standby, karena komputer server juga sebagai kompuer untuk mengontrol lampu ruangan gedung, dan juga sebagai browser atas permintaan client/user, client/user melakukan pengendalian lampu gedung. Beban server pada tahap ini lebih berat dari dua kondisi sebelumnya karena melakukan browsing juga melayani permintaan user/client pada waktu yang bersamaan.
4.6.3. Cara Pengoperasian Alat Setelah rancangan sistem telah dibahas dan untuk tahaptahap dalam mengoperasian alat “Aplikasi Gedung Terkontrol Melalui Intranet” ada beberapa langkah sebagai berikut : a. Aktifkan Apache Web Server pada komputer terkontrol pastikan hubungan jaringan antara server & user/client terhubung. b. Pada komputer user/client jalankan aplikasi web browser Mozilla-Firefox dengan memasukkan alamat server. c. Pada halaman login, isi username & password dengan benar, maka akan diberikan URL tampilan halaman “Aplikasi Gedung Terkontrol Melalui Intranet”, pilih pada checkbox lampu lantai berapa saja yang mau diaktifkan
BAB V PENUTUP
Berdasarkan hasil penelitian dan perancangan sistem kendali lampu ruangan gedung jarak jauh lewat Intranet ini dapat diambil beberapa kesimpulan, keterbatasan sistem dan saran-saran sebagai berikut :
5.1
Kesimpulan a. Penggunaan paralel port sebagai interface untuk mengendalikan perangkat keras, merupakan salah satu cara pemanfaatan dari sinyal-sinyal yang dikeluarkan oleh pin-pin paralell port. Diantaranya pin-pin data yang terdiri dari D0-D7, yang berfungsi sebagai keluaran dari parallel port dengan tegangan keluaran TTL sebesar 5 Volt, pin status yang berfungsi sebagai input masukan untuk PC, sehingga memungkinkan kita merancang sebuah sistem dengan mengambil umpan balik dari perangkat luar. b. Dengan
adanya
rangkain
pendeteksi
cahaya
cahaya
lampu
LED
menggunakan sensor fotodioda, maka dapat diketahui keadaan status lampu hidup / mati. c. Dari pengujian kinerja sistem pendukung diperoleh hasil, bahwa sistem kendali lampu ruangan yang digunakan sebagai objek pengendalian dapat dikontrol oleh user melalui media Internet. d. Karena keterbatasan input dari port parallel untuk mendeteksi status lampu hanya bisa di deteksi 4 lampu. e. Semakin sedikit sumber daya server yang digunakan, semakin sedikit pemakai jaringan Internet maka proses pengontrolan semakin cepat dilakukan, begitu pula sebaliknya apabila sumber daya server terbagi untuk aktifitas yang lain.
60
61
5.2
Saran-saran a.
Sistem ini juga dapat bekerja bila terkoneksi ke internet. Untuk itu perlu dipikirkan pengembangannya dengan menambah server komputer agar dapat terkoneksi ke internet.
b. Untuk menghindari user yang tidak berkepentingan disarankan membuat aplikasi validasi user dengan menggunakan metode antara lain database, metode session & metode cookies. c.
Dalam perancangan sistem ini dapat dikembangkan lagi dengan pengaturan gedung secara keseluruhan misalnya pengontrolan gerbang, lift, eskalator dan lainnya.
d.
Penggunaan paralel port interface memiliki kekurangan yakni dalam mencetak informasi ke printer tidak dapat dilakukan selama rangkaian terpasang.
e.
Agar dapat mengetahui keadaan status 8 lampu hidup / mati di dalam aplikasi, maka yang digunakan adalah port serial .
DAFTAR PUSTAKA
Ardiansyah, et all. 2002. Open Source LINUX : Membangun Kekuatan Baru Teknologi Informasi Dunia. Jakarta : Elex Media Komputindo. Ayun Qurratu. “Video Profil FST : 2007 03:41:58. Didownload http://www.youtube.com 12 September 2009. Adi Nugroho Agung. “Sensor Cahaya : 1 Januari 2010, 13.00:21. Didownload http://www.ikhsanpratama.wordpress 12 Februari 2010. Daryant, Tri. 2009. Membangun Prototype Aplikasi Pengendali Listrik Ruangan Pada Gedung Berbasis Jaringan Tcp/Ip Pengendalian Lampu Lalu Lintas Berbasis : Skripsi Tidak Diterbitkan. Hakim Lukmanul dan Musalini Uus. 2003. 150 Rahasia dan Trik Menguasai PHP. Jakarta : Elex Media Komputindo.. Indartono Sony. 2007. Komunikasi Paralel Pada Rancang Bangun Pengontrolan Lampu Rumah Via Sms (Short Message Service) Menggunakan Borland Delphi 6.0 : Skripsi Tidak Diterbitkan Pratomo, Andi. K. 2004. Rangkaian Elektronik Praktis. Jakarta : Puspa Swara. Purwanto Mufid D dan Herlambang M. Tito. 2002. Membangun Web Server dengan LINUX. Jakarta : Elex Media Komputindo. Purbo W Onno. 1999. TCP/IP Standar, Desain, dan Implementasi. Jakarta : Elex Media Komputindo. Utami Ema dan Suwanto Rahardjo. 2004. Belajar Bahasa C di GNU/LINUX.. Yogyakarta : Graha Ilmu. Sembiring, Jhony H. 2003. Jaringan Komputer Berbasis Linux.. Jakarta : Elex Media Komputindo. Raharjo Budi dan Joni I Made. 2006. Pemograman C dan Implementasinya. Bandung : Elex Media Komputindo Sridadi, Bambang. Pemodelan dan Simulasi Sistem : Teori, Aplikasi dan Contoh Program dalam Bahasa C. Jakarta. 2009. Sutarman. 2003. Membangun Aplikasi Web dengan PHP dan MySQL. Jakarta:Graha Ilmu,. Siswoutomo Wiwit. 2005. .PHP Undercover. Jakarta : Elex Media Komputindo. Sutadi, Dwi. 2002. I/O Bus & Motherboard. Yogyakarta : Andi. 85
Simulasi Lampu Gedung Terkontrol Melalui Intranet Irvan Febriansyaha, Viva Arifinb dan Herlino Nanangc a
SMahasiswar Fakultas Sains dan Teknologi
Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta Tel : 087888832125 Fax : (021) 8727845 e-mail : [email protected] b
Staf Pengajar Fakultas Sains dan Teknologi
Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta Tel : 08129430430 e-mail : [email protected] c
Staf Pengajar Fakultas Ilmu Komputer
Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta Tel : (021) 823026 Fax : (021) 8624025 e-mail : [email protected]
ABSTRACT Technological developments in the world is increasingly rapidly, computers have been in almost every house, building or office space. Most computers more frequently used for typing purposes, film, music and games. Though computers can also be used for the purpose of controlling household electrical appliances such as lights, fans and others using Parallel Port (Printer Port). The increasing use of information technology in different fields so that a reference writers to overcome the problem of controlling the room from the buildings that have long distances to turn off electrical equipment in-room space in different buildings. So to turn the rooms of many buildings require energy and time wasted, it is very inefficient for today. The method used in developing simulation writers in general, in this case used is a computer model. In this building the control system consists of the Client and Server. The software will be used consisting of: Linux, PHP (Personal Home Page), Flash, Java Script, C Programming Language, hardware drivers that will be used to control the lamp consists of buildings and photodiode sensors to determine the status lights.
1. PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Masalah Perkembangan teknologi di dunia semakin hari semakin pesat, komputer sudah berada hampir di semua rumah, gedung atau perkantoran. Kebanyakan komputer lebih sering digunakan untuk keperluan ketik-mengetik, film, musik dan permainan. Padahal komputer juga bisa digunakan untuk keperluan pengontrolan peralatan listrik rumah tangga seperti lampu, kipas angin dan lain-lain dengan memanfaatkan Parallel Port (Port printer) pada komputer tersebut sehingga menjadikan komputer sebagai alat bantu utama manusia. (Pratomo, 2004)
Dalam dunia komputer, port adalah satu set instruksi atau perintah sinyal dimana microprocessor atau CPU (Central Processing Unit) menggunakannya untuk memindahkan data dari atau ke piranti lain. Penggunaan umum port adalah untuk berkomunikasi dengan printer, modem, keyboard dan display. Kebanyakan port-port komputer adalah berupa kode digital, di mana tiap-tiap sinyal atau bit adalah berupa kode biner 1 atau 0. (Joni, dkk, 2006). Dengan adannya jaringan intranet, suatu sistem peralatan yang ditangani oleh komputer, maka semuanya akan terasa lebih otomatis, lebih praktis, lebih efisien dalam hal waktu yang menunjukkan keuntungan-keuntungan bila dibandingkan dengan pengerjaan secara manual. Penggunaan komputer untuk pengendalian lampu gedung yang dilaksanakan secara sentral banyak
membantu dalam melaksanakan, rnenyalakan dan mematikan lampu digedung bertingkat, dimana pekerjaan akan terasa lebih ringan dan pemakaian lampu didalam gedung dapat diawasi sehingga dapat menghindari pemakaian lampu yang berlebihan, sehingga untuk memantau dan mengontrol pemakaian listrik pada suatu waktu dibagian gedung atau ruangan masih dikontrol dan dipantau oleh seorang petugas yang berjaga, bisa dibayangkan apabila bangunan tersebut relatif besar, luas dan mempunyai banyak ruangan juga banyak lantai, sangat tidak efisien waktu yang dibutuhkan seorang petugas yang berjaga hanya untuk memantau atau mengecek penggunaan listrik pada bangunan gedung tersebut. 1.2. Perumusan Masalah Berdasarkan latar belakang masalah tersebut dapat dirumuskan bahwa permasalahan yang ada adalah : 1. Bagaimana membuat suatu aplikasi mengontrol lampu gedung secara otomatis dalam suatu jaringan intranet ? 2. Bagaiamana memanfaatkan port parallel sebagai penghubung antara hardware dan software ? 3. Bagaimana cara user untuk mendeteksi suatu lampu apabila dalam keadaan mati/putus ? 1.3. Pembatasan Masalah Pada pembahasan skripsi ini penulis membatasi masalah dengan ruang lingkup sebagai berikut : 1. Simulasi pengontrolan lampu gedung menggunakan rangkaian PCB yang sudah dipasang 8 buah lampu led dan menggunakan sensor fotodioda. 2. Penggunaan paralell port sebagai interface untuk mengendalikan perangkat keras. 3. Perangkat lunak khusus dibuat dan ditujukan untuk mengontrol peralatan listrik seperti lampu yang ada pada satu buah gedung yang sama. 4. Kemampuan penggunaan aplikasi sebatas Local Area Network
3.
1.5. Manfaat Penulisan Penulisan skripsi ini diharapkan dapat memberikan sumbangsih kepada pihak-pihak berikut : a. Bagi Penulis: 1. Agar dapat mengetahui serta meneliti sistem kerja sebuah pengendali lampu secara otomatis melalui web. 2. Dapat membuat suatu sistem pengontrol terpusat, maka kerepotan dalam hal mengontrol peralatan listrik seperti lampu dapat diminimalisasi sehingga efisiensi dapat ditingkatkan. b. Bagi Universitas: 1. Sebagai tolok ukur keberhasilan proses belajar mengajar yang dapat digunakan sebagai bahan evaluasi bagi pihak akademik dan sebagai referensi bagi mahasiswa dalam penelitian lebih lanjut yang berkaitan dengan studi yang dibahas dalam laporan Tugas Akhir ini. c. Bagi Pengguna 1. Dengan pengendali jarak jauh, pekerjaan mematikan lampu akan menjadi lebih mudah dan ringan 2. Menghemat waktu dan tenaga
1.6. Metode Penelitian Dalam menyusun skripsi ini, diperlukan data-data informasi yang lengkap sebagai bahan yang dapat mendukung kebenaran materi uraian dan pembahasan. Untuk memperoleh data dan informasi yang diperlukan, ada beberapa metode yang penulis lakukan : 1.6.1. Metode Pengumpulan Data : 1.
1.4. Tujuan Penulisan Tujuan yang diharapkan dari pembuatan skripsi ini adalah : 1. Mengaplikasikan dua komputer sebagai pengontrolan lampu gedung melalui jaringan intranet sehingga lampu gedung tersebut dapat dikontrol dari jauh mati dan hidupnya. 2. Meneliti dan menguji fenomena dan permasalahan yang terjadi.
Menyumbangkan gagasan penerapan alternatif sistem operasi dengan konsep open source pada ruang lingkup pendidikan.
2.
3.
Metode Observasi Metode ini dilakukan dengan mengamati secara langsung pada gedung FST UIN Jakarta. Metode Studi Pustaka Untuk menambah referensi akan teori-teori yang diperlukan penulis melakukan studi pustaka dengan membaca dan mempelajari secara mendalam literatur-literatur yang mendukung penelitian ini. Diantaranya buku-buku, catatan, dan artikel baik cetak maupun elektronik. Metode Literatur Studi Literatur ini merupakan kajian teoritis yang dilakukan penulis atas referensi-referensi yang berkaitan dengan penelitian. Kajian ini
dimaksudkan untuk menjelaskan beberapa teori terkait sebagai dasar pijakan dari analisa dan simulasi yang akan dilakukan. 1.6.2. Metode Pemodelan dan Simulasi Proses membuat suatu model adalah proses yang tak dapat dijabarkan rumusannya secara pasti, lebih merupakan seni, yang dapat diberikan sebagai pegangan dalam membuat suatu model hanya petunjuk – petunjuk garis besarnya saja. Proses tahapan dalam mengembangkan model dan simulasi komputer secara umum sebagai berikut : 1. Memahami sistem yang akan disimulasikan. 2. Mengembangkan model dari sistem. 3. Mengembangkan model untuk simulasi. 4. Membuat program (software) komputer 5. Menguji, menverifikasi dan menvalidasi keluaran simulasi. 6. Mengeksekusi program simulasi.
2. LANDASAN TEORI 2.1. Definisi Simulasi Simulasi adalah proses implementasi model menjadi program komputer (software) atau rangkaian elektronik dan mengeksekusi software tersebut sedemikian rupa sehingga perilakunya menirukan atau menyerupai sistem nyata (realtitas). Jadi simulasi adalah proses merancang model dari suatu sistem yang sebenarnya, mengadakan percobaan – percobaan terhadap model tersebut. 2.2. Definisi Pemodelan Sistem Pemodelan adala tahapan (langkah) dalam membuat model dari suatu sistem nyata (realitas). Bahasa yang disepakati dalam pemodelan bisa dalam bentuk bahasa alamiah (natural) seperti bahasa indonesia, bahasa gambar, bahasa simbol, bahasa matematika, atau bahasa komputer. Namun demikian, kebanyakan model untuk simulasi biasanya dalam bentuk model komputer. 2.3. Definisi Jaringan Komputer Jaringan komputer secara bahasa sederhana atau umum dapat diartikan sebagai suatu komunikasi yang dilakukan oleh beberapa komputer yang terhubung melalui perangkat keras jaringan ( Ethernet Card, Token Ring, Modem dan Sebagainya ) atau bisa diartikan juga sebagai kumpulan interkoneksi sejumlah komputer. Dua buah komputer dapat dikatakan
membentuk suatu jaringan bila keduanya dapat saling berkomunikasi atau bertukar informasi. 2.4. Model Referensi TCP/IP TCP/IP adalah singkatan dari Transmission Control Protocol/Internet Protocol. Meskipun TCP/IP barubaru ini saja menjadi protokol standard, namun umumnya telah lebih dari 20 tahun, digunakan pertama kali untuk menghubungkan komputer-komputer pemerintah (USA) dan sekarang telah menjadi dasar bagi internet, jaringan terbesar dari jaringan komputer di seluruh dunia. Pada saat ini, TCP/IP memiliki keunggulan sehubungan dengan kompatibilitasnya dengan beragam perangkat keras dan sistem operasi (Onno, 1999). 2.5. Linux Linux dibaca sebagai "lainaks" atau "linaks", orang Indonesia menyebutnya sebagai "linuks". Linux adalah salah satu "Sistem Operasi" yang merupakan implementasi yang meniru Unix untuk komputer "mikro". Unix adalah sistem operasi yang diciptakan oleh Ken Thompson, Dennis Ritchie, dan Brian Kernighan pada tahun 1969, ketika diminta untuk menulis suatu sistem operasi yang akan digunakan oleh komputer PDP-7. Unix didasarkan pada sistem operasi MULTICS (MULTiplexed Information and Computing System) sehingga mula-mula disebut UNICS (UNIplexed Information and Computing System), kemudian nama ini dipopulerkan sebagai unix. 2.6. Antar Muka Interface atau antarmuka adalah rangkaian yang bertugas menyesuaikan kerja dari piranti peripheral yang sesuai dengan cara kerja komputer itu sendiri. Rangkaian ini diperlukan karena besarnya (tegangan, arus, daya dan kecepatan proses) piranti peripheral kebanyakan tidak sesuai dengan peripheral inputoutput device, maka besaran ini harus disesuaikan dengan bantuan interface. Untuk menghubungkan piranti peripheral seperti relay, motor, indicator, sensor, catu daya, IC, yang dapat diprogram, pembangkit frekuensi dan lain-lain ini perlu interface. Pengertian interface sendiri adalah rangkaian elektronik yang digunakan untuk menghubungkan antara dua sistem, agar sistem tersebut bisa berkomunikasi atau proses handshaking. Dengan bantuan interface komputer dapat digunakan sebagai pemberi dan penerima sinyal dari rangkaian yang akan dikontrol. (Raharjo, dkk, 2006)
2.7. Sistem Kendali Karya manusia yang dapat dikategorikan sebagai mesin-mesin adalah mekanisme yang dikontrol, terdiri atas bagian-bagian yang terpasang mati dan bagianbagian yang dapat bergerak untuk melaksanakan pengubahan gaya, gerak atau listrik agar menghasilkan suatu usaha, yang keseluruhan sifatnya terkontrol. Baik itu dikontrol langsung oleh manusia sebagai operator maupun yang terkontrol secara otomatis berdasarkan rancangan kerja suatu alat tertentu. Tujuan pengontrolan/pengendalian adalah untuk menciptakan hasil kerja yang optimal, sesuai dengan output yang diharapkan dan meminimalkan kesalahan. 2.8. PHP PHP adalah salah satu bahasa pemrograman di Internet. PHP bersifat cepat, gratis dan murah (free), selain itu PHP mendukung penggunaan database seperti MySQL, PostgreSQL, mSQL, Oracle etc. Untuk dapat menjalankan PHP melalui browser, maka anda diharuskan terlebih dahulu meng-install web server ( misalnya Apache, PWS, IIS ) lalu menginstall PHP. (Sutarman, 2003)
(server) dan kebutuhan perangkat keras di sisi pengguna layanan (client). 1. Spesifikasi perangkat lunak yang digunakan dalam pengembangan aplikasi adalah : 1. Adobe Photoshop, digunakan sebagai perangkat lunak untuk mendisain gambar pada web. 2. Macromedia Dreamwiever sebagai perangkat lunak untuk mendesain web dan sebagai tools coding. 3. Apache sebagai perangkat lunak untuk web server bahasa pemograman PHP. 4. PHP dan Bahasa C sebagai bahasa pemrograman sistem yang akan dibuat. 5. Mozilla, IE, Opera dan sejenis browser lainya sebagai alat penampil program yang telah dibuat. 2. Spesifikasi perangkat keras yang digunakan peneliti dalam simulasi pengendali lampu gedung adalah: a. Sisi penyedia layanan (server Perangkat keras minimal yang sebaiknya dipenuhi pada sisi penyedia layanan antara lain : 1. Prosesor : Dualcore PIV Asus 2. Memori : 1 Gb 3. Harddisk : 120 Gigabyte 4. Perangkat Komunikasi : VIA PCI 10/100MB Fast Ethernet b.
2.9. Bahasa C Bahasa pemrograman adalah suatu kumpulan kata (perintah) yang siap digunakan untuk menulis suatu kode program sehingga kode – kode program yang kita tulis tersebut akan dapat dikenali oleh kompilator. (Utami, dkk, 2004) Bahasa C merupakan salah satu contoh bahasa tingkat tinggi proses untuk merubah dari bentuk bahasa tingkat tinggi ke tingkat rendah dalam bahasa pemrograman ada dua tipe, yakni interpreter dan compiler
3. METODOLOGI PENELITIAN
3.3. Metode Pengumpulan Data 1.
2.
3.1. Lokasi dan Waktu Lokasi yang dijadikan sebagai sampel penelitian bertempat di Fakultas Saints dan Teknologi sedangkan waktu penelitian dilaksanakan dari bulan Agustus hingga September 2009 jadwal pelaksanaan penelitian terlampir pada lampiran III. 3.2. Alat Persyaratan minimal kebutuhan perangkat keras yang digunakan dapat digolongkan menjadi dua yaitu kebutuhan perangkat keras di sisi penyedia layanan
Sisi pengguna layanan (client) Perangkat keras minimal yang sebaiknya dipenuhi pada sisi pengguna layanan (client) antara lain : 1. Pentium III 600 MB keatas 2. Hardisk 10 Gb 3. Memori 256 MB 4. Ehernet Card
3.
Metode Observasi Metode ini dilakukan dengan mengamati secara langsung pada gedung FST UIN Jakarta. Metode Studi Pustaka Untuk menambah referensi akan teori-teori yang diperlukan penulis melakukan studi pustaka dengan membaca dan mempelajari secara mendalam literatur-literatur yang mendukung penelitian ini. Diantaranya buku-buku, catatan, dan artikel baik cetak maupun elektronik dapat dilihat pada daftar pustaka Metode Literatur Studi Literatur ini merupakan kajian teoritis yang dilakukan penulis atas referensi-referensi yang berkaitan dengan penelitian. Kajian ini dimaksudkan untuk menjelaskan beberapa teori terkait sebagai dasar pijakan dari analisa dan simulasi yang akan dilakukan
3.4. Tahapan – Tahapan dalam Pengembangan Model Komputer Proses tahapan dalam mengembangkan model dan simulasi secara umum, dalam hal ini yang digunakan adalah model komputer yaitu sebagai berikut : a. Memahami sistem yang akan disimulasikan Jika pengembang model tidak atau belum mengetahui cara kerja sistem yang akan dimodel simulasikan maka pengembang perlu meminta seorang ahli (pakar) dibidang sistem yang bersangkutan. Misalnya sistem elekronik perlu seorang ahli elektro. Hasil dari pemahaman sistem dapat berupa penjelasan kata – kata atau diagram konteks (context diagram) yang menjelaskan hubungan antara sistem dengan lingkungannya. Dalam hal ini context diagram dapat dilihat di bab 4 sub bab 4.2. b. Mengembangkan model komputer dari sistem Apabila pengembang sudah mengetahui cara kerja sistem yang bersangkutan, maka tahap berikutnya adalah menformulasikan model komputer dari sistem disesuaikan dengan karakteristik sistem dan tujuan dari permodelan. Kadang – kadang model komputer lebih mudah dipahami dengan digabung dengan model diagram seperti diagram alir data (data flow diagram). Dalam hal ini data flow diagram dapat dilihat di bab 4 sub bab 4.3. c. Mengembangkan model komputer untuk simulasi Kadang – kadang model komputer yang dihasilkan pada tahap b diatas terlalu rumit, sehingga tergantung tujuan dari simulasi, model komputer perlu disederhanakan. Diagram alir data pada tahap b diatas dirinci lebih lanjut sehingga menghasilkan beberapa chart alir (flow chart). Dalam hal ini flow chart diagram dapat dilihat di bab 4 sub bab 4.4. d. Membuat program (software) komputer Beberapa flowchart hasil dari tahap c diatas kemudian diimplemetasi lebih lanjut menjadi program (software) komputer. Ada beberapa bahasa komputer (kompiler) yang cocok untuk simulasi komputer, namun ada juga bahasa komputer yang tidak cocok untuk simulasi komputer, ini tergantung fasilitas apa saja yang tersedia pada komputer yang bersangkutan untuk mendukung simulasi misalnya pustaka (library) fungsi dan prosedur, gui (graphical user interface), berorientasi objek, ketergantungan perangkat keras. Yang mendukung pembuatan software / hardware dapat dilihat di bab 4 sub bab 4.5 e. Menguji, memverifikasi dan menvalidasi keluaran simulasi Simulasi pada dasarnya adalah menirukan sistem nyata, sehingga tolak ukur baik tidaknya simulasi adalah sejauh mana kemiripan hasil simulasi dibandingkan dengan sistem nyata. Pengujian
f.
(testing) dilakukan pada tingkat modul program. Verifikasi dilakukan untuk membuktikan bahwa hasil implementasi program komputer sudah sesuai dengan rancangan model konsep dari sistem yang bersangkutan. Validasi dilakukan dengan membandingkan hail keluaran simulasi dengan data yang diambil dari sistem nyata. Dalam hal ini dapat dilihat di bab 4 sub bab 4.6. Mengeksekusi program simulasi untuk tujuan tertentu. Eksekusi (running) program komputer bisa dilakukan secara waktu nyata (real time)
Dalam hal ini penulis melakukan tahapan diatas hanya sampai Menguji, memverifikasi dan menvalidasi keluaran simulasi tidak sampai kepada waktu nyata / realtime.
4. ANALISIS SISTEM
DAN
PENGEMBANGAN
4.1. Profil Fakultas Sains Teknologi Sejarah Fakultas Sains dan Teknologi (FST) tidak bisa dilepaskan dari sejarah Universitas Islam Negeri (UIN) Syarif Hidayatullah Jakarta secara keseluruhan. Perjalanan sejarah UIN Jakarta merupakan cermin dari perjuangan umat Islam Indonesia yang tak kenal lelah untuk memiliki sebuah lembaga pendidikan tinggi yang mampu menghasilkan intelektual yang profesional dan bermoral, dimulai dari berdirinya Akademi Dinas llmu Agama (ADIA) pada tanggal 1 Juni 1957 sampai periode I960, sebagai fakultas dari IAIN Al-Jami'ah yang berpusat di Yogyakarta (1960-1963) dan sebagai IAIN Syarif Hidayatullah Jakarta dari tahun 1963 sampai resmi menjadi UIN Syarif Hidayatullah Jakarta sesuai dengan Keputusan Presiden RI Nomor 31 Tahun 2002, 20 Mei 2002. Fakultas Saint dan Teknologi memiliki gedung perkuliahan 7 lantai yang memilliki kombinasi kelas besar dengan kapasitas 40 orang dan kelas kecil dengan kapasitas maksimum 20 orang. Gedung saint dan teknologi dilengkapi dengan studio cyber multimedia, 3 teater room yang memiliki masing - masing kapasistas 250 orang serta dilengkapi dengan studio bisnis manajemen, serta dilengkapi dengan 33 laboratorium yang terintegrasi dengan labortarium terpadu. (Ayun Qurrotu, http://www.youtube.com= video profil FST:2007)
4.2. Memahami Sistem yang akan disimulasikan
4.3. Mengembangkan Model Komputer dari Sistem
Sebagai aturan di dalam proses penganalisaan bahwa perlu dilakukan pendefenisian secara menyeluruh terlebih dahulu terhadap sistem yang dirancang, artinya harus ada gambaran jelas mengenai ruang lingkup pembahasan dari sistem dimana medianya adalah context diagram. Context diagram adalah sebuah gambaran dari sistem yang menampilkan atau memperlihatkan batasan-batasan dari suatu sistem, entity-entity yang berinteraksi secara umum yang mengalir diantara entity dari sistem. Berikut ini dapat dilihat gambar context diagram sistem yang dirancang .
Dengan mengacu pada context diagram sebelumnya maka untuk memperjelas proses yang terjadi pada setiap entity diuraikanlah proses tersebut ke dalam bentuk Data Flow Diagram (DFD), sehingga dari DFD tersebut akan terlihat untuk kerja dan ruang lingkup dari sistem yang dirancang serta elemen-elemen yang ada dan yang terlibat didalamnya, baik berupa perangkat keras maupun perangkat lunak. Pembahasan mengenai DFD tersebut hanya sampai pada level 0 saja sesuai dengan gambar 4.2 berikut :
Jalankan Web Browser Lampu Gedung
Web Browser
User Tampilkan Informasi
Sinyal On/Off Komputer Terkontrol
Kirim Data 1 bit
Web Server Informasi Lampu Gedung
Informasi Status Lampu Gedung
Data dikirim
Informasi On/Off
Kirim Permintaa User (Client)
User Request
Script PHP
Olah Data User Data Permintaan
Sistem Kendali Lampu Gedung
Kirim data Bit Desimal
Tampilkan Informasi
Gambar 4.1 Context Diagram Sistem Lampu Gedung Terkontrol melalui Intranet
Olah bit Data Bit Desimal
Dari context diagram di atas dapat dilihat bahwa sistem ini berinteraksi dengan tiga external entity, yaitu user sebagai pengendali yang melakukan pengontrolan jarak jauh lewat intranet. Komputer kontrol berfungsi untuk menggerakkan sistem kendali untuk lampu dalam ruangan gedung dengan data yang diperolehnya dari server. Jika sistem kendali untuk lampu dalam ruangan gedung aktif maka komputer kontrol akan mengirim bit 1 ke server Web dan sebaliknya jika tidak aktif maka sistem akan mengirim bit 0, lalu data tersebut diproses melalui script yang ada dan selanjutnya di tampilkan di Browser Web user/client sebagai informasi dari keadaan lampu ruangan dalam gedung.
Komputer Kontrol
Data 1 Bit Alat Kontrol (Driver) On/Off
Lampu
Gambar 4.2 Data Flow Diagram Sistem Lampu Gedung Terkontrol melalui Intranet
User Request
Pengendalian jarak jauh melalui intranet akan tergantung sepenuhnya kepada permintaan user/client. User mengakses Website sistem pengendalian lampu gedung melalui Web Browser, pada tampilan Web tersebut user/client akan dihadapkan kepada delapan tombol yang dapat hidupkan lampu di delapan tingkat ruangan gedung (on) dan matikan lampu di delapan tingkat ruangan gedung (off). Menekan salah satu tombol (button) yang ada pada halaman Web tersebut mengakibatkan script PHP yang ada pada server meresponnya dan kemudian mengirimnya ke komputer kontrol. Komputer kontrol akan mengaktifkan/mematikan sistem pengendali lampu ruangan gedung sesuai dengan data yang diterimanya dari server. Setelah sistem pengendali lampu ruangan gedung menerima sinyal On/Off, maka komputer kontrol juga akan mengirim data satu bit berupa On/Off ke client untuk diproses menjadi informasi mengenai sistem pengendali lampu ruangan gedung dan keadaan ruangan oleh script PHP dan selanjutnya ditampilkan di Web Browser user/client yang bertindak sebagai enduser dari sistem kendali lampu ruangan gedung.
4.4. Mengembangkan Model Komputer Untuk Simulasi Setelah dilakukan perancangan alat, maka langkah selanjutnya adalah membuat modul program yang digunakan untuk membangun sistem kendali lampu ruangan melalui Internet ini. Dalam proses perancangan program ini diawali dengan menentukan logika yang mendasari program tersebut, dimana pada penulisan ini, alat yang digunakan adalah Flow Chart. Agar dapat menjalankan sistem pengendalian lampu ruangan gedung melalui Internet, program yang ada di server dilengkapi dengan script PHP yang bertujuan untuk mengirim parameter ke program driver yang ada padjja computer server. Adapun algoritma program tersebut dapat dilihat pada gambar 4.3 : Dari flowchart di atas dapat dilihat bahwa script PHP yang ada di server akan selalu melakukan pengeditan data keadaan sistem pengendalian lampu ruangan gedung sesuai dengan permintaan dari user/client dan menyimpan data tersebut untuk diolah program driver.
Mulai
Masukkan dari User (Client) berupa kondisi lampu ruangan gedung
No Aktifkan sistem
Ye PHP memberikan point set P
PHP memberikan point set P
Program Driver memberikan perintah ke driver dan mengirimkan Informasi keadaan sistem pengendalian l d k / li t
Program Driver memberikan perintah ke driver dan mengirimkan Informasi keadaan sistem pengendalian l d k / li t
PHP menampilkan informasi sistem pengendalian lampu d k
PHP menampilkan informasi sistem pengendalian lampu d k
Keluar
No Ye Selesai
Gambar 4.3 Flowchart Sistem Lampu Gedung Terkontrol melalui Internet
4.5. Membuat Program (Sofware) Komputer 4.5.1. Perancangan Software 1. Bahasa C LINUX dapat mengakses untuk semua port hanya dengan memanggil ioperm syscall, berikut ini source code untuk mengendalikan lampu ruangan gedung: 4.5.2. Perancangan Hardware 1. Perangkat Keras Sistem Pengontrol Lampu Gedung Perangkat keras untuk Sistem Pengontrol Lampu Gedung tediri dari: rangkaian driver kontrol sebagai interface dengan komputer server, miniatur gedung sebagai gedung terkontrol. Pada prinsipnya rangkaian driver merupakan sebuah rangkaian yang bekerja dengan memanfaatkan prinsip kerja dari transistor sebagai saklar, maksudnya dengan memanfaatkan dua keadaan yang terjadi pada transistor yaitu dalam keadaan saturasi (tertutup), cut off (terbuka), keadaan ini penulis dapati dengan mengubah-ngubah tegangan yang masuk pada basis transistor, perubahan tegangan penulis atur dengan mengubah besar nilai resistor yang penulis pasang sebagai pengatur besar kecilnya tegangan yang mengalir ke basis. Dalam rangkaian yang penulis gunakan seperti yang telah penulis ketahui bahwa tegangan keluar dari paralel port adalah sebesar 5 volt, dengan menggunakan perhitungan, penulis dapati bahwa untuk membuat kondisi transistor dalam keadaan terbuka dan tertutup penulis dapati harga dari Rb nya adalah sebesar 330 ohm. Ketika tegangan dari parallel port = 0 Volt maka disaat itu transistor akan bekerja pada daerah cut off, sehingga tidak ada tegangan yang mengalir melalui colektor ke emitor menuju ground, yang akan mengakibatkan relay tidak akan bekerja. Jika relay tidak bekerja maka kontak yang terhubung saat itu adalah kontak Normally Close. Sebaliknya disaat tegangan dari parallel port sama dengan 5 volt, maka disaat itu transistor akan bekerja pada daerah saturasi, ini berarti transistor akan dalam keadaan tertutup, sehingga ada tegangan yang mengalir melalui kolektor ke emitor menuju ground yang mengakibatkan relay mendapat tegangan, sehingga kumparannya akan bekerja menarik kontak Normally Close menjadi keadaan Normally Open. Yang juga akan berpengaruh kepada hubungan kontak dengan selected switch.
Gambar 4.8 Rangkaian Driver
2. Sensor Fotodioda
Rangkaian diatas adalah pendeteksi cahaya dari lampu LED. Rangkaian ini menggunakan sensor Fotodioda sebagai sensor pendeteksi cahaya lampu LED dan OpAmp sebagai pembanding tegangan. Pada saat tidak ada cahaya lampu LED, hambatan dari fotodioda akan sangat besar, hal ini menyebabkan tegangan pada kaki 3 Op-Amp menjadi lebih besar dari tegangan referensi yang terhubung pada kaki 2 Op-Amp. Jika tegangan pada kaki 3 Op-Amp lebih besar daripada kaki 2 OpAmp, maka Op-Amp akan mengeluarkan logika 1 pada kaki 1 Op-Amp, hal ini akan membuat LED indikator output mati. Jika lampu LED nyala, cahaya dari lampu LED akan terdeteksi oleh fotodioda, sehingga hambatan pada kaki fotodioda menjadi sangat rendah. Hal ini akan menyebabkan tegangan pada kaki 3 OpAmp menjadi lebih kecil dari tegangan referensi kaki 2 Op-Amp. Jika tegangan pada kaki 3 Op-Amp lebih kecil daripada kaki 2 Op-Amp, maka Op-Amp akan mengeluarkan logika 0 pada kaki 1 Op-Amp, hal ini akan membuat LED indikator output nyala.
4.6. Menguji, Memverifikasi dan Menvalidasi Keluaran Simulasi Setelah semua perangkat keras dan perangkat lunak yang mendukung sistem ini selesai dirancang dan dikonfigurasi, maka untuk tahap selanjutnya ialah pengujian sistem, pada pengujian ini dilakukan tes terhadap beberapa kondisi dari aktivitas dari server dan komputer terkontrol. 4.6.1 Silent Test Pada pengujian silent test ini dilakukan dengan menghubungkan dua unit Personal Computer (PC), yaitu : server, dan client/user. Setelah server dan dalam keadaan standby maka client/user mengakses server dengan menggunakan Web Browser Mozilla-Firefox dan memanggil alamat dari sistem pengendalian lampu ruangan gedung. Pada tampilan utama Web site sistem pengendalian lampu ruangan gedung user/client diminta untuk memasukkan username & password demi keamanan, setelah username & password cocok client/user akan diberikan URL file control.php yang dapat mengontrol lampu ruangan gedung dengan penekanan tombol (button) tanpa memperhatikan urutan penekan. Selama proses pengujian ini komputer server tidak melakukan kegiatan apapun.
Gedung Terkontrol Melalui Intranet” ada beberapa langkah sebagai berikut : 1. Aktifkan Apache Web Server pada komputer terkontrol pastikan hubungan jaringan antara server & user/client terhubung. 2. Pada komputer user/client jalankan aplikasi web browser Mozilla-Firefox dengan memasukkan alamat server. 3. Pada halaman login, isi username & password dengan benar, maka akan diberikan URL tampilan halaman “Aplikasi Gedung Terkontrol Melalui Intranet”, pilih pada checkbox lampu lantai berapa saja yang mau diaktifkan
5. PENUTUP 5.1. Kesimpulan Berdasarkan hasil penelitian dan perancangan sistem kendali lampu ruangan gedung jarak jauh lewat Intranet ini dapat diambil beberapa kesimpulan, keterbatasan sistem dan saran-saran sebagai berikut : a.
4.6.2. Ping Terus-menerus Pengujian dengan ping terus menerus ke komputer server menggunakan dua unit Personal Computer (PC), yaitu: server dan user/client. Satu unit dari user/client diset untuk melakukan ping (pada DOS prompt diketikkan ping 192.168.0.1 -t) terus menerus tanpa berhenti selama proses pengujian tahap ini berlangsung. Ping ini dilakukan untuk mencoba sedikit mengganggu kerja server. Komputer user/client yang satu lagi digunakan untuk melakukan pengendalian lampu gedung. Dalam kasus ini kerja server akan sedikit terganggu karena disamping melayani permintaan pengendalian lampu gedung juga melayani permintaan ping dari user/client secara bersamaan. Komputer server dalam keadaan standby, karena komputer server juga sebagai kompuer untuk mengontrol lampu ruangan gedung, dan juga sebagai browser atas permintaan client/user, client/user melakukan pengendalian lampu gedung. Beban server pada tahap ini lebih berat dari dua kondisi sebelumnya karena melakukan browsing juga melayani permintaan user/client pada waktu yang bersamaan. 4.6.3 Cara Pengoperasian Alat Setelah rancangan sistem telah dibahas dan untuk tahap-tahap dalam mengoperasian alat “Aplikasi
b.
c.
d.
e.
Penggunaan paralel port sebagai interface untuk mengendalikan perangkat keras, merupakan salah satu cara pemanfaatan dari sinyal-sinyal yang dikeluarkan oleh pin-pin paralell port. Diantaranya pin-pin data yang terdiri dari D0-D7, yang berfungsi sebagai keluaran dari parallel port dengan tegangan keluaran TTL sebesar 5 Volt, pin status yang berfungsi sebagai input masukan untuk PC, sehingga memungkinkan kita merancang sebuah sistem dengan mengambil umpan balik dari perangkat luar. Dengan adanya rangkain pendeteksi cahaya cahaya lampu LED menggunakan sensor fotodioda, maka dapat diketahui keadaan status lampu hidup / mati. Dari pengujian kinerja sistem pendukung diperoleh hasil, bahwa sistem kendali lampu ruangan yang digunakan sebagai objek pengendalian dapat dikontrol oleh user melalui media Internet. Karena keterbatasan input dari port parallel untuk mendeteksi status lampu hanya bisa di deteksi 4 lampu. Semakin sedikit sumber daya server yang digunakan, semakin sedikit pemakai jaringan Internet maka proses pengontrolan semakin cepat dilakukan, begitu pula sebaliknya apabila sumber daya server terbagi untuk aktifitas yang lain.
5.2. Saran-saran a.
b.
c.
d.
e.
Sistem ini juga dapat bekerja bila terkoneksi ke internet. Untuk itu perlu dipikirkan pengembangannya dengan menambah server komputer agar dapat terkoneksi ke internet. Untuk menghindari user yang tidak berkepentingan disarankan membuat aplikasi validasi user dengan menggunakan metode antara lain database, metode session & metode cookies. Dalam perancangan sistem ini dapat dikembangkan lagi dengan pengaturan gedung secara keseluruhan misalnya pengontrolan gerbang, lift, eskalator dan lainnya. Penggunaan paralel port interface memiliki kekurangan yakni dalam mencetak informasi ke printer tidak dapat dilakukan selama rangkaian terpasang. Agar dapat mengetahui keadaan status 8 lampu hidup / mati di dalam aplikasi, maka yang digunakan adalah port serial .
DAFTAR PUSTAKA Ardiansyah, et all. 2002. Open Source LINUX : Membangun Kekuatan Baru Teknologi Informasi Dunia. Jakarta : Elex Media Komputindo. Ayun Qurratu. “Video Profil FST : 2007 03:41:58. Didownload http://www.youtube.com 12 September 2009. Adi Nugroho Agung. “Sensor Cahaya : 1 Januari 2010, 13.00:21. Didownload http://www.ikhsanpratama.wordpress 12 Februari 2010. Daryant, Tri. 2009. Membangun Prototype Aplikasi Pengendali Listrik Ruangan Pada Gedung Berbasis Jaringan Tcp/Ip Pengendalian Lampu Lalu Lintas Berbasis : Skripsi Tidak Diterbitkan. Hakim Lukmanul dan Musalini Uus. 2003. 150 Rahasia dan Trik Menguasai PHP. Jakarta : Elex Media Komputindo.. Indartono Sony. 2007. Komunikasi Paralel Pada Rancang Bangun Pengontrolan Lampu Rumah Via Sms (Short Message Service) Menggunakan Borland Delphi 6.0 : Skripsi Tidak Diterbitkan Pratomo, Andi. K. 2004. Rangkaian Elektronik Praktis. Jakarta : Puspa Swara. Purwanto Mufid D dan Herlambang M. Tito. 2002. Membangun Web Server dengan LINUX. Jakarta : Elex Media Komputindo.
Purbo W Onno. 1999. TCP/IP Standar, Desain, dan Implementasi. Jakarta : Elex Media Komputindo. Utami Ema dan Suwanto Rahardjo. 2004. Belajar Bahasa C di GNU/LINUX.. Yogyakarta : Graha Ilmu. Sembiring, Jhony H. 2003. Jaringan Komputer Berbasis Linux.. Jakarta : Elex Media Komputindo. Raharjo Budi dan Joni I Made. 2006. Pemograman C dan Implementasinya. Bandung : Elex Media Komputindo Sridadi, Bambang. Pemodelan dan Simulasi Sistem : Teori, Aplikasi dan Contoh Program dalam Bahasa C. Jakarta. 2009. Sutarman. 2003. Membangun Aplikasi Web dengan PHP dan MySQL. Jakarta:Graha Ilmu,. Siswoutomo Wiwit. 2005. .PHP Undercover. Jakarta : Elex Media Komputindo. Sutadi, Dwi. 2002. I/O Bus & Motherboard. Yogyakarta : Andi.
LAMPIRAN LISTING PROGRAM
/******************************************************************/ /* Listing Program File ‘output’ dengan menggunakan Bahasa C */ /* SISTEM LAMPU GEDUNG TERKONTROL MELALUI INTERNET */ /******************************************************************/ /******************************************************************/ /* Simple parallel port output control program for Linux */ /* Written and copyright by Tomi Engdahl 1998 */ /* (e-mail: [email protected]) */ /* The program output the data value to PC parallel port data pins*/ /* (default lpt1 I/O address 0x378). The data values are given */ /* as the command line parameter to the program. The number can be*/ /* in decimal (0..255) or hexadecimal format (0x00..0xFF). */ /******************************************************************/ #include #include #include #include
<stdio.h> <stdlib.h>
/* printer port base address */ #define base 0x378 main(int argc, char **argv) { int value; if (argc!=2) fprintf(stderr, "Error: Wrong number of arguments. This program needs one argument which is number between 0 and 255.\n"), exit(1); if (sscanf(argv[1],"%i",&value)!=1) fprintf(stderr, "Error: Parameter is not a number.\n"), exit(1); if ((value<0) || (value>255)) fprintf(stderr, "Error: Invalid numeric value. The parameter number must be between 0 and 255\n"), exit(1); if (ioperm(base,1,1)) fprintf(stderr, "Error: Couldn't get the port at %x\n", base), exit(1); outb((unsigned char)value, base); }
