39

BAB III

PEMBAHASAN

3.1. Tinjauan Umum Alat

Alat jam waktu sholat ini merupakan elektronika berbasis mikrokontroler

yang dikontrol melalui smartphone, digunakan untuk memberi informasi kepada

jamaah sholat tentang jadwal waktu sholat sekaligus pemberi peringatan berupa

informasi waktu tibanya sholat.

Cara kerja alat ini adalah dengan menggunakan smartphone berbasis

android yang telah terpasang aplikasi kontrol jam waktu sholat, lalu

menghubungkan smartphone dengan kontrolernya menggunakan bluetooth setelah

itu kita dapat mengatur waktu sesuai dengan waktu di smartphone, maka secara

otomatis waktu sholat telah diatur sesuai dengan wilayah pengguna smartphone.

Fitur lain pada jam waktu sholat ini yaitu alarm berupa suara yang dikeluarkan

oleh Buzzer, running text, waktu pasaran jawa, dan pengontrol panel. Alarm pada

Buzzer berfungsi memberitahu kepada jamaah bahwa waktu sholat telah tiba.

Running text berfungsi sebagai pemberi informasi lain yang bisa dikontrol secara

bebas seperti penamaan nama masjid dan lain-lain. Untuk pasaran jawa digunakan

untuk menampilkan hari dalam waktu jawa, seperti rabu wage, kamis kliwon dan

lain sebagainya. Selain itu kita bisa mengontrol jumlah panel yang digunakan

sesuai kebutuhan.

40

3.2. Blok Diagram Alat

Gambar III.1 Blok Diagram Alat JWS(Jam Waktu Sholat)

Penjelasan blok diagram sebagai berikut:

1. Input

Komponen ini merupakan komponen masukan yang akan diproses.

Komponen input terdiri dari:

a. Catu daya merupakan masukan arus +5 V(Volt) kedalam rangkaian

b. Android berfungsi sebagai pemberi program masukan pada kontroler

melalui bluetooth.

2. Proses

Proses merupakan komponen utama yang berfungsi sebagai pengelola data

yang diterima dari masukan, kemudian diproses dan menghasilkan output.

Dalam proses ini penulis menggunakan mikrokontroler STM32.

41

3. Output

Output merupakan keluaran dari semua proses yang telah dijalankan.

Output yang dihasilkan:

a. Buzzer berfungsi sebagai indikasi hasil input dan output yang menghasilkan

bunyi beep.

b. Panel P10 berfungsi menampilkan hasil input berupa informasi waktu

sholat, jam dan teks berjalan.

42

3.3. Skema Rangkaian

43

Rangkaian ini adalah skema pembuatan jam waktu sholat yang

menggunakan STM32 sebagai pusat proses data, modul bluetooth sebagai media

koneksi ke android yang digunakan untuk pengendali, dan rangkaian elektronika

lain sebagai pendukung sistem.

Untuk mengaktifkan sistem, hubungkan sistem dengan catu daya 5 Volt

AC, jika LED pada sistem minimum hidup dan Buzzer berbunyi maka alat

tersebut bekerja, jika LED tidak menyala dan berbunyi maka periksa konektor

apakah ada yang terbalik atau tidak.

Sistem kerja alat ini adalah dengan mengkoneksikan bluetooth ke aplikasi

yang sudah terpasang di android, dengan memasukan sandi kontroler yang sudah

diatur kita bisa mengatur banyak panel yang digunakan, sinkornisasi jam sholat

dengan alat, mengatur running text, mengatur frekuensi cahaya panel dan

pengaturan lainnya, setelah semua diatur kita bisa mengirim data dengan menekan

opsi kirim dan untuk membatalkan kirim opsi batal. Setelah dikirim secara

otomatis layar panel akan menampilkan data yang sudah dibuat bersamaan dengan

bunyi Buzzer.

3.4. Cara Kerja Alat

1. Catu Daya

Gambar III.3. Skema Catu Daya Alat JWS

44

Rangkaian catu daya berfungsi untuk mengubah tegangan AC 220

Volt menjadi tegangan AC 5 Volt yang selanjutnya disearahkan menjadi DC

menggunakan dioda bridge, fungsi IC regulator 7805 adalah untuk

menstabilkan tegangan 5 Volt DC, transistor PNP MJ2955 digunakan untuk

penguat arus hingga 10 A(Ampere) sehingga output tetap 5 Volt DC, dan

power supply ini dapat digunakan untuk menghidupkan kontroler yang

memilki output hingga 2 panel.

2. Rangkaian Input

Gambar III.4. Skema Bluetooth

Merupakan rangkaian modul bluetooth slave yang digunakan sebagai

penghubung bluetooth android sebagai input. Cara kerjanya yaitu dengan

melakukan pairing oleh android untuk menemukan sinyal bluetooth dari

kontroler dan syarat melakukan komunikasi bluetooth adalah dengan

45

memasukan password yang cocok. Setelah cocok maka ikon bluetooth pada

aplikasi berubah warna menjadi hijau atau dalam kondisi high.

3. Pengendali/Mikrokontroler

Gambar. III.5 Skema Rangkaian Mikrokontroler STM32

Mikrokontroler berfungsi sebagai proses dari keseluruhan sistem data,

agar IC kontroler dapat bekerja dengan baik dan tidak terjadi konsleting,

maka diperlukan IC AMS1117 sebagai penstabil tegangan yang masuk dari

arus listrik AC, sehingga arus AC sebesar 220 Volt yang masuk melalui

power supply dapat diubah menjadi 3.3 Volt DC.

IC HC245 digunakan untuk mempercepat pengiriman data pada

mikrokontroler. Untuk reset mikrokontroler, ini menggunakan kabel jumper

46

yang dicolokan melalui pin jumper. Digunakan ketika seseorang lupa

password pairing bluetooth.

Tabel III.1 Hubungan Port-Port Mikrokontroler ke Output

Pin Mikrokontroler

Pin Mikrokontroler

Pin Mikrokontroler

Pin 13 PA3 IC AMS1117

Pin 17 PA7 Pin 8 pada IC HC245

Pin 45 PB8 Jumper

Pin 46 PB9 Jumper

Pin 25 PB12 Pin 6 pada IC HC245

Pin 26 PB13 Pin 5 pada IC HC245

Pin 27 PB14 Pin 4 pada IC HC245

Pin 28 PB15 Pin 3 pada IC HC245

Pin 1 VBAT Jumper

Pin 8 VSSA Pin 7 pada IC HC245

Pin 44 BOOT0 Jumper

4. Rangkaian Output

Panel P10 merupakan output yang digunakan untuk menampilkan data

yang telah diproses oleh mikrokontroler, dengan menghubungkan melalui

soket jumper yang terhubung dengan IC HC245 dan mikrokontroler.

Gambar III.6 Skema Rangkaian Panel P10

47

Tabel III.2 Pin Jumper Panel P10

Pin Jumper Port Jumper Penggunaan

Pin 16 OE Mengaktifkan panel

Pin 14 GND

Pin 11 GND

Pin 12 GND

Pin 10 GND

Pin 8 GND

Pin 6 GND

Pin 15 A D6 Mengirim data

Pin 13 B D7 Mengirim data

Pin 9 D13 CLK Mensiknron waktu

Pin 7 D8 SCLK Mensiknron waktu

Pin 5 D11 Data Mengirim data

1. Buzzer akan menyala jika diberi arus 5V, pada rangkaian ini kaki (+) pada

Buzzer dihubungkan ke pin 20 pada IC HC245, dan kaki (-) diberi arus

ground. Sehingga ketika mikrokontroler mendapatkan logika high

bluetooth maka akan mengirim ke mikrokontroler dan arus akan mengalir

ke Buzzer.

Gambar III.7 Skema Rangkaian Buzzer

48

3.5. Flowchart Program

Gambar III.8 Flowchart Program Alat JWS

49

Suatu alat dapat dikontrol karena adanya kontroler yang tersimpan di alat

tersebut, seperti halnya mikrokontroler, agar alat tersebut dapat menampilkan

output yang diinginkan, namun sebelum menyusun sebuah alat tentunya kita harus

merancangnya menggunakan flowchart agar semuanya dapat berjalan dengan

lancar, sesuai dengan flowchart diatas maka akan dibuatkan algoritma

pemrogramannya, yaitu:

1. Jika panel yang dibutuhkan memiliki satu, dua atau lebih maka kita harus

mengatur dengan memilih pilihan pengaturan panel, setelah semua telah

diatur, maka ketika memilih variabel kirim secara bersamaan Buzzer

akan berbunyi beep satu kali

2. Jika ingin menambahkan variasi waktu maka variabel kirim secara

bersamaan Buzzer berbunyi beep satu kali dan panel menampilkan variasi

waktu yang diinginkan.

3. Jika ingin menambahkan variabel teks berjalan, maka secara bersamaan

ketika memilih kirim dan panel akan menampilkan variabel teks yang

diinput.

4. Jika semua diatur secara otomatis akan menampilkan alarm pengingat

sholat dengan memilih variabel ikon singkron.

3.6. Konstruksi Program

Pada mikrokontroler STM32 telah diisi program yang berhubungan

dengan pengaksesan android, yang nantinya dapat mengontrol alatnya hanya

melalui android. Pada sistem kontrol yang telah dibuat berupa aplikasi yang

menggunakan android studio, mulai dari pembacaan port, pembacaan input,

50

proses pengolahan data, dan pembacaan port output. Namun disini saya

menggunakan aplikasi yang telah tersedia di google play store karena alat yang

saya buat udah include souce code dan aplikasinya, sehingga saya hanya memiliki

pembacaan dari ekstrak aplikasi yang menggunakan format xml.

3.6.1. Initialisasi

Berikut saya jabarkan coding untuk kontrol mikrokontroler

menggunakan aplikasi al-amin:

android.permission.ACCESS_FINE_LOCATION; pengijinan akses lokasi

android:name=”android.permission.BLUETOOTH”; pengijinan akses

bluetooth.

android:id=”@id/settingPanel_panjang”; pengatur panel

item android:drawable=”@drawable/editteks_select”; edit teks

; -----------------------------------------------------------------

Penjelasan:

Sintaks program tersebut merupakan konfigurasi jenis akses lokasi,

akses bluetooth, pengaturan panel dan edit teks yang digunakan untuk

menghubungkan kontroler dengan android. ACCESS_FINE_LOCATION

merupakan pengijinan akses dari smartphone untuk memberikan informasi

lokasi agar sesuaikan dengan tempat smartphone itu berada.

android.permission.BLUETOOTH Merupakan pengijinan akses

bluetooth smartphone agar bisa terhubung dengan kontroler sehingga alat

bisa dikontrol. @id/settingPanel_panjang merupakan pengaturan panel

setelah melewati akses bluetooth untuk selanjutnya masuk pengaturan panel

agar alat bisa menampilkan output sesuai jumlah panel yang dibutuhkan.

51

@drawable/editteks_select merupakan pengaturan penampil edit teks yang

nantinya akan ditampilkan di output sebagai teks berjalan.

3.6.2. Input

Berikut coding yang digunakan untuk pembacaan input pada aplikasi

al-amin:

“@drawable/button_select”android:state_pressed=”true” : Pembacaan

izin bluetooth

“@drawable/editteks_select”android:state_pressed=”true” ; Kirim edit

teks

“@drawable/lain_select”android:state_pressed=”true” ; Kirim pengaturan

lain

“@style/general_checkbox_style”android:text=”Kalender Hijriyah” ;

Checkbox kalender hijriyah

“@style/general_checkbox_style”android:text=”Pasaran Jawa” ;

Checkbox pasaran jawa

“@style/general_checkbox_style”android:text=”Jam Besar” ; Checkbox

jam besar

“@style/general_checkbox_style”android:text=”Jam Arab” ; Checkbox

jam arab

“@drawable/ukuran_select”android:state_pressed=”true” ; Kirim ukuran

panel

“style=”@style/button_style”android:text=”Test JAM” ; Tombol tes jam

“style=”@style/button_style”android:text=”Test TGL” ; Tombol tes

tanggal

52

“style=”@style/button_style”android:text=”Test ALL” ; Tombol tes all

Keterangan:

@drawable/button_select merupakan pembacaan tombol izin akses

bluetooth dan akan bernilai true sehingga akan menampilkan menu.

@drawable/editteks_select merupakan pembacaan tombol kirim edit teks

yang akan bernilai true jika ditekan dan akan ditampilkan di panel.

@drawable/lain_select merupakan pembacaan tombol kirim pengaturan

lain yang akan bernilai true setelah semua pengaturan telah diatur seperti

ceklist kalender hijriyah, pasaran jawa, jam besar, dan jam arab.

@drawable/ukuran_select merupakan pemabacaan tombol kirim

pengaturan panel yang akan bernilai true setelah semua pengaturan telah

dicoba seperti tombol tes jam, tes tanggal dan tes all.

3.6.3. Main Program

Berikut adalah coding yang digunakan untuk mengatur tampilan

output dengan menggunakan aplikasi al-amin:

Menu 1 (Singkron Waktu dan Running Text)

“@id/main_settingText” style=”@style/button” ; Tombol edit teks

“@id/main_settingTarkim” style=”@style/button” ; Tombol tartil otomatis

“@id/main_settingPenyesuaian” style=”@style/button” ; tombol

penyesuaian jadwal

“@id/main_settingIqomah” style=”@style/button” ; Tombol pengaturan

iqomah

53

“@id/main_settingKecerahan” style=”@style/button” ; tombol kecerahan

berdasarkan waktu

“@drawable/pengaturan_style” ; tombol pengaturan lain

Keterangan:

Pada menu 1 terdapat beberapa ikon untuk mengatur kontroler yang

akan ditampilkan di output, diantaranya adalah tombol untuk mengubah teks

berjalan, tombol fitur tartil otomatis, tombol penyesuaian jadwal jika jadwal

waktu sholat kurang tepat, tombol kecerahan berdasarkan waktu, dan

tombol pengaturan lain yang digunakan untuk mengatur panel, kota, dan

lain sebagainya.

Menu 2 (Pengaturan Panel dan Penambahan Fitur)

“@id/main_settingKota” style=”@style/button” ; Tombol pengaturan kota

“@id/main_settingPassword” style=”@style/button” ; Tombol pengaturan

password

“@id/main_settingOther” style=”@style/button” ; Tombol pengaturan lain

“@id/main_settingUkuran” style=”@style/button” ; Tommbol pengaturan

panel

Keterangan:

Pada menu 2 terdapat beberapa pengaturan antara lain pengaturan kota

yang digunakan untuk mengetahui letak kiblat, pengaturan passsword yang

digunakan untuk mengganti password akses bluetooth atau panel,

pengaturan lain digunakan untuk mengatur variasi waktu, dan pengaturan

panel digunakan untuk mengatur panel.

54

3.7. Hasil Percobaan

Pada percobaan dalam pembuatan alat ini adalah dengan menentukan jalur

untuk dirangkai agar tidak salah, ketika dalam memasang komponen salah maka

output tidak akan tampil, kemudian percobaan selanjutnya adalah ketika satu buah

panel dipasang tegangan output power supply 12 Volt dengan arus 5 Ampere maka

akan terjadi konsleting alat dan menyebabkan IC terbakar, sehingga satu buah

panel harus dialiri tegangan output power supply 5 Volt dengan arus 5 Ampere,

dan bisa digunakan untuk dua sampai tiga buah panel.

3.7.1. Hasil Percobaan Input

Hasil percobaan diukur dari tegangan yang masuk kedalam

mikrokontroler melalui power supply 5 Volt dengan tegangan arus DC, hasil

percobaan yang masuk sesuai percobaan berikut:

Tabel III.3 Tabel Percobaan Pada Power Supply dan Mikrokontroler

Percobaan Catu Daya

Input Aplikasi

Proses Banyak Panel

Keterangan Masuk Keluar

Mikrokontroler STM32 5V

1 220V 5V

Bluetooth

Baik (Terhubung) 1 Buah

Tidak ada kendala

Menu 1 Tombol berfungsi baik

Menu 2 Tombol berfungsi baik

2 220V 5V

Bluetooth

Baik (Terhubung) 2 Buah

Tidak ada kendala

Menu 1 Tombol berfungsi baik

Menu 2 Tombol berfungsi baik

3 220V 12V

Bluetooth Rusak (Tegangan

Tinggi) 1 Buah Panel Terbakar Menu 1

Menu 2

Hasil percobaan diatas menunjukan bahwa catu daya bekerja dengan

baik karena dari tegangan input 220V berubah menjadi tegangan output 5V

55

sehingga dapat menghidupkan mikrokontroler STM32 yang mempunyai input

tegangan 5V dan dapat menghidupkan hingga 2 panel tanpa kendala.

Untuk input aplikasi setelah dijalankan dengan menghidupkan

mikrokontroler STM32 yang terhubung dengan bluetooth, tombol menu

aplikasi 1 dan 2 berfungsi dengan baik.

3.7.2. Hasil Percobaan Output

Hasil percobaan dilihat dari fungsi ouput panel P10 yang terhubung

dengan mikrokontroler STM32, Buzzer dan dikontrol melalui aplikasi al-

amin, hasil percobaan yang dilihat sesuai tabel percobaan berikut:

Tabel III.4. Tabel Percobaan Aplikasi dengan Panel P10 dan Buzzer

No Tegangan

Masuk Mikrokontroler

STM32 Tombol Aplikasi

Panel P10 Buzzer Keterangan

1

5V Terhubung

Running Text

Tampil (Berfungsi)

On

Alat dapat menerima input

2 Pengaturan

Panel dengan baik dan dapat

menampilkan

3 Penambahan

Fitur output yang sesuai dengan

input

4 12V Terhubung Berfungsi Mati

(Rusak) Off

Alat tidak dapat menerima input dengan

baik karena output panel P10 terbakar

sehingga tidak bisa menampilkan output

Hasil percobaan diatas menunjukan bahwa aplikasi terhubung dengan

mikrokontroler STM32, berikut penjelasanya:

1. Percobaan pertama tegangan masuk ke mikrokontroler STM32

berupa catu daya 5V lalu dihubungkan dengan aplikasi melalui

bluetooth kemudian mencoba menjalankan running text dan

56

hasilnya tampil pada panel P10 bersamaan bunyi Buzzer beep satu

kali pada alat sebagai tanda hasil input telah sukses terkirim.

2. Percobaan kedua tegangan masuk ke mikrokontroler STM32

berupa catu daya 5V lalu dihubungkan dengan aplikasi melalui

bluetooth kemudian mencoba mengatur panel P10 yang terhubung

dan hasilnya berfungsi dengan baik bersamaan bunyi beep satu

kali.

3. Percobaan ketiga tegangan masuk ke mikrokontroler STM32

berupa catu daya 5V lalu dihubungkan dengan aplikasi melalui

bluetooth kemudian mengaktifkan fitur lain seperti pasaran jawa

dan waktu hijriyah, hasilnya panel panel P10 dapat menampilkan

output fitur lain bersamaan bunyi beep satu kali sebagai tanda

input sukses dikirim.

4. Percobaan keempat tegangan masuk ke mikrokontroler STM32

berupa catu daya 12V lalu dihubungkan dengan aplikasi melalui

bluetooth dan hasilnya panel P10 IC terbakar karena tegangan

input melebihi batas normal sehingga panel rusak dan Buzzer tidak

bunyi.

3.7.3. Hasil Percobaan Keseluruhan

Hasil percobaan keseluruhan dilihat dari tempat peletakan alat yang

sesuai agar berfungsi dengan maksimal dan semua orang dapat melihatnya

dengan jelas, berikut hasil percobaan yang dilakukan pada tabel percobaan

berikut:

57

58

Berdasarkan hasil percobaan keseluruhan, menunjukan bahwa tata

letak alat dapat mempengaruhi proses input sebuah alat, berikut

penjelasanya:

1. Percobaan pertama input catu daya tegangan 5V AC masuk ke

mikrokontroler STM32, kemudian alat diatur menggunakan

bluetooth dengan jarak 1 sampai 15 meter tanpa penghalang

tembok, selanjutnya mengatur output menggunakan aplikasi

seperti running text, pengaturan panel, dan penambahan fitur,

hasilnya panel P10 dapat menampilkan input yang dikirim

bersamaan bunyi beep satu kali.

2. Percobaan kedua input catu daya tegangan 5V AC masuk ke

mikrokontroler STM32, kemudian alat diatur dari jarak lebih dari

15 meter tanpa penghalang tembok, hasilnya bluetooth tdak dapat

terhubung karena jarak terlalu jauh dari alat.

3. Percobaan ketiga input catu daya tegangan 5V AC masuk ke

mikrokontroler STM32, kemudian alat diatur menggunakan

bluetooth dengan jarak 1 sampai 15 meter dengan penghalang

tembok, selanjutnya mengatur output menggunakan aplikasi

seperti running text, pengaturan panel, dan penambahan fitur,

hasilnya panel P10 dapat menampilkan input yang dikirim

bersamaan bunyi beep satu kali.

59

4. Percobaan keempat input catu daya tegangan 5V AC masuk ke

mikrokontroler STM32, kemudian alat diatur dari jarak lebih dari

15 meter dengan penghalang tembok, hasilnya bluetooth tdak dapat

terhubung karena jarak terlalu jauh dan ada penghalang tembok.