model mekanisme pengendalian penghasil tepung kelapa...

Prosiding Seminar Nasional Teknik Elektro & Informatika IT07 SNTEI 2015 PNUP, Makassar, 11 Juni 2015

`ISBN: 978-602-18168-0-6 75

Model Mekanisme Pengendalian Penghasil Tepung Kelapa Berbasis Multi User di Sulawesi Utara

Harson Kapoh1), Edwin Stephanus Allen Lumunon 2)

1Teknik Elektro, Politeknik Negeri Manado email: [email protected]

2Teknik Elektro, Politeknik Negeri Manado [email protected]

Abstrak

Pengusaha yang memproduksi tepung kelapa di Sulawesi Utara masih sedikit dibandingkan dengan produksi kelapa Sulawesi Utara sebanyak 277.719 ton per tahun. Oleh karena itu maka kami berpikir keadaan ini sebenarnya merupakan peluang bila ingin memproduksi produk turunan kelapa seperti tepung kelapa pada skala industri terutama industri kecil, ditambah lagi kebutuhan akan permintaan ekspor akan tepung kelapa sangat tinggi. Produksi tepung kelapa sering terhambat dikarenakan tidak adanya pengendalian produksi dan pengendalian persediaan yang baik pada industri tepung kelapa sehingga tidak dapat menutupi permintaan ekspor. Industri tepung kelapa di Sulawesi Utara memerlukan alat bantu di dalam menjalankan usaha tersebut, salah satunya adalah sebuah sistem yang berbasis komputer. Untuk menghasilkan sistem tersebut maka yang dilakukan pada penelitian ini akan diawali dengan melakukan survei di sentra industri tepung kelapa untuk mendapatkan data yang akan dipakai untuk analisa, sehingga mendapatkan gambaran menyeluruh sistem pengolahan tepung kelapa dan dapat mendeskripsikan masalah dan solusinya secara jelas sehingga di dapat sistem kebutuhan terhadap perangkat lunak. Data yang didapat kemudian dianalisa menggunakan beberapa metode perancangan yaitu data flow diagram, use case diagram, entity relationship diagram dan metode material requirement planning sehingga menghasilkan perancangan modul mekanisme pengendalian tepung kelapa berbasis multi user di Sulawesi Utara yang terdiri dari modul-modul penjualan/peramalan, produksi persediaan berbasis MRP dan keuangan yang dirancang secara terintegrasi.

Kata Kunci : model, perancangan, tepung kelapa, multi-user, “MRP”

I. PENDAHULUAN Indonesia adalah Negara yang besar dan

Negara yang kaya, Negara dengan jumlah penduduknya kurang lebih 250 juta, sangat memiliki banyak sumber daya alam dan potensi lainnya yang bisa mewujudkan Indonesia menjadi Negara yang maju secara ekonomi sehingga tercipta ekonomi yang adil dan merata. Salah satu komoditas pertanian yang memiliki posisi strategis di Indonesia adalah tanaman kelapa (Cocos nucifera. L). Tanaman ini menempati urutan kedua setelah tanaman padi dalam hal penyerapan tenaga kerja yaitu mencapai tujuh juta orang di seluruh Indonesia [1].

Sulawesi Utara saat ini penduduknya berjumlah lebih dari 2 juta jiwa yang tersebar di 15 (lima belas) daerah kabupaten dan kota. Tepung kelapa sebagai salah satu produk turunan kelapa sangat memiliki potensi yang besar untuk menjadi industri permintaan untuk eksport sangat besar. Selama ini petani kelapa mengandalkan

produksi kelapa hanya dibuat kopra saja. Jadi penghasilan petani hanya terfokus pada pemasukan dari penjualan kopra saja padahal petani bisa memproduksi sendiri tepung kelapa dengan hasil dari kelapanya sendiri maupun dari membeli kelapa dari sesama petani. Bila petani memproduksi tepung kelapa itu artinya petani bisa mendapatkan keuntungan lebih dari sekedar membuat kopra saja dan bisa membuka lowongan pekerjaan bagi masyarakat.

Untuk bisa melakukan produksi dengan produktif maka sebaiknya memiliki jadwal produksi untuk mengantisipasi permintaan, apa lagi permintaan terhadap produk yang semakin banyak sehingga alokasi bahan baku, biaya dan tenaga kerja memerlukan perencanaan yang baik [10].

Begitu juga dengan memproduksi tepung kelapa selain pengetahuan bagaimana cara atau prosedur memproduksi tepung kelapa yang baik, pelaku bisnis atau pengusaha juga memerlukan pengetahuan, bagaimana sehingga dapat memenuhi

mailto:[email protected]



`ISBN: 978-602-18168-0-6 76

permintaan tepung kelapa untuk konsumen, apalagi kecenderungan permintaan semakin besar atau banyak dalam periode jangka waktu 6 bulan sampai 1 tahun kedepan. Memproduksi yang baik adalah berdasarkan perencanaan dan kontrol yang baik sehingga penggunaan bahan baku, biaya dan tenaga kerja bisa efisien dan efektif [2].

Sekarang ini pengusaha yang memproduksi tepung kelapa di Sulawesi Utara masih sedikit sedangkan produksi kelapa Sulawesi Utara sebanyak 277.719 ton per tahun . Oleh karena itu maka kami berpikir sebenarnya masih banyak peluang bila ingin memproduksi tepung kelapa pada skala industri, ditambah lagi kebutuhan akan tepung kelapa sangat tinggi yaitu untuk memenuhi permintaan untuk eksport. Untuk itu maka penting untuk menghasilkan sebuah model alat bantu di bidang teknologi informasi untuk menjalankan industri tepung kelapa khususnya pada sentra kelapa di Sulawesi Utara. Pemikiran ini juga di tunjang dengan penelitian yang telah dilakukan bahwa produksi tepung kelapa di industri yang ada di Sulawesi Utara sering terhambat dikarenakan tidak adanya pengendalian produksi dan pengendalian persediaan yang baik pada industri tepung kelapa sehingga tidak dapat menutupi permintaan eksport dikarenakan sering terjadi kekurangan bahan baku atau terjadi penumpukan bahan baku [11]. Banyak sekali negara-negara di Eropa dan Afrika serta Timur Tengah perlu digarap menjadi tujuan eksport Sulut [12].

Metodologi pengembangan sistem informasi sudah sangat baik sejak awal tahun 1970 sehingga untuk mengembangkan model informasi menjadi semakin mudah[4]. Banyak perusahaan saat ini yang mulai dan sudah menerapkan teknologi informasi karena kenyataan teknologi informasi dapat membantu didalam pengambilan keputusan, perencanaan dan transaksi bagi manajemen suatu perusahaan secara cepat, tepat dan relevan[6]. Perusahaan bukan lagi berpikir akan memakai atau tidak teknologi ini tetapi seberapa ekstensif pemakaiannya untuk

membantu produktivitas dan keunggulan kompetitif perusahaan dari pesaing.

Berdasarkan fakta yang ada maka sebaiknya suatu produk teknologi informasi dihasilkan untuk membantu di dalam pengendalian perusahaan penghasil tepung kelapa, agar tidak terjadi kekurangan bahan baku, jadwal produksi bisa terlaksana dengan penjualan dan penerimaan order akan lebih lancar, begitu juga dengan pengiriman barang akan terkoordinasi dengan baik. Sehingga saat dalam mengendalikan produksi tepung kalapa akan menjadi lebih mudah dan membuat para pengusaha, manajer lebih memahami bagaimana mengendalikan suatu industri tepung kelapa dengan produktif khususnya yang berhubungan dengan produksi.

Untuk itulah maka dilakukan penelitian dibidang teknologi informasi untuk menghasilkan suatu “Model Mekanisme Sistem Pengendalian Penghasil Tepung Kelapa Berbasis Multi-User Di Sulawesi Utara” yang bisa dipakai untuk membantu proses pada industri tepung kelapa.

Berdasarkan latar belakang yang sudah dikemukakan diatas maka peneliti membuat perumusan masalah sebagai berikut :

Bagaimana Model Mekanisme Pengendalian Penghasil Tepung kelapa Berbasis Multi User untuk Pengendalian Produksi Untuk Sentra Industri Tepung Kelapa di Sulawesi Utara.

Tujuan dari penelitian ini adalah : - Menghasilkan analisa sistem database

dan aliran data berbasis multi user untuk pengendalian produksi tepung kelapa .

- Menghasilkan aplikasi produksi yang membantu didalam pengendalian produksi.

- Menghasilkan aplikasi pengendalian persediaan bahan baku agar tidak terjadi kekurangan maupun kelebihan bahan baku.

- Menghasilkan aplikasi penjualan dan order tepung kelapa.

- Menghasilkan aplikasi pencatatan transaksi keuangan secara otomatis.

- Menghasilkan tranformasi data secara jaringan dengan banyak pemakai.


`ISBN: 978-602-18168-0-6 77

II. KAJIAN LITERATUR Pembuatan Rencana Produksi Tepung

Kelapa Jenis Fine dan Medium Serta Mekanisme Pengendaliannya[11].

Pada Penelitian ini dilakukan pada PT. Setia Jujur Bersama Manado dengan masalah bahwa perusahaan tidak dapat melakukan produksi dengan baik untuk memenuhi permintaan kebutuhan tepung kelapa dikarenakan kurangnya pasokan bahan baku karena tidak ada suatu rencana produksi dan pengendalian bahan baku yang baik. Hal ini mengakibatkan perusahaan kesulitan untuk memenuhi permintaan dan akhirnya melakukan pembelian tepung kelapa pada perusahaan lain.

Untuk menyelesaikan masalah maka dibuatlah suatu perencanaan terpadu sehingga diharapkan dapat mengantisipasi masalah yang sering ada pada perusahaan khususnya masalah pengendalian produksi. Caranya adalah dengan melakukan peramalan permintaan dengan menggunakan data masa lalu kemudian menyusun jadwal induk produksi serta menghitung rencana kebutuhan bahan baku.

Tim peneliti menganggap hasil pembuatan rencana produksi tepung kelapa yang sudah dilakukan dapat menghasilkan jadwal produksi dan pengendalian bahan baku dengan baik, masalah yang ada adalah semuanya itu memerlukan pengetahuan dan perhitungan yang lumayan rumit. Rumit karena rencana produksi sangat berhubungan dengan permintaan tepung kelapa, ketersediaan persediaan bahan baku, ketersediaan mesin, orang dan biaya dll. Sehingga kalaupun diterapkan pada PT. Setia Jujur Bersama Manado maka untuk melakukan perencanaan berikutnya memerlukan orang yang mengerti untuk menyelesaikan masalah tersebut. Ini disebabkan tidak adanya sistem atau model yang dibakukan dan tutorial pelatihan yang membantu pengusaha dan karyawan untuk melakukan rencana produksi.

Penerapan Sistem Informasi Manajemen Berbasis MRP pada Perusahaan Manufaktur[5]. Pada penelitian ini hasil yag dicapai adalah sebuah sistem informasi yang memiliki proses peramalan permintaan produk, proses perencanaan produksi,

perencanaan persediaan yang berbasis material requirement planning. Diperoleh rancangan sistem dan program, rancangan antar muka program, rancangan data base, aplikasi yang bisa digunakan untuk pengendalian perusaahan manufaktur. Penerapan Sistem Informasi Manajemen Berbasis MRP akan dipakai Tim Peneliti untuk membuat pennelitian ini.

Pengaruh Pasokan Bahan Baku Kelapa Terhadap Produksi Tepung Kelapa di PT. Tri Jaya Tangguh Isimu Kab. Gorontalo[1]. Pada penelitian ini didapatkan pengaruh pasokan bahan baku terhadap produksi tepung kelapa sebesar 69%. Untuk itulah maka harus ada perencanaan produksi dan pengendalian persediaan yang baik agar produksi tepung kelapa dapat berjalan lancar[11]. Sumber daya kelapa yang banyak di suatu daerah bukan jaminan produksi tepung kelapa bisa optimal dikarenakan tidak lancarnya pasokan bahan baku[1].

Tim Peneliti akan menggunakan hasil penelitan diatas sebagai dasar di dalam pengembangan model untuk produksi tepung kelapa yang berbasis komputer.

III. METODOLOGI PENELITIAN Lokasi dan Waktu : Lokasi dan waktu

penelitian dilakukan di wilayah Sulawesi Utara dan waktu selama 2 tahun 1. Tahapan Penelitian

Tahapan penelitian yang direncanakan adalah seperti pada gambar 1

Analisa Sistem

Perancangan Sistem

Pengembangan Sistem

Implementasi Sistem

Pengujian Sistem

Survei

Data Kebutuhan Sistem

Terstruktur

Visual basic & Jaringan

Dekstob & jaringan

Gambar 1. Blok Tahapan penelitian


`ISBN: 978-602-18168-0-6 78

Blok diagram diatas menggambarkan tahapan penelitian yang akan dilakukan selama penelitian. 2. Metode Penelitian

Metode yang dipakai untuk penelitian ini adalah 1. Metode studi lapangan (observation

study) dan studi literatur (library study). Metode ini dipakai untuk identifikasi masalah.

2. Metode wawancara, dipakai untuk mengetahui sistem yang akan dibangun.

3. Metode kuisioner, dipakai untuk mengetahui tingkat partisipasi pegawai dalam memberikan informasi.

4. Metode arsitektur yaitu metode yang akan dipakai untuk menggambarkan sistem.

5. Metode performance sistem yaitu pengujian fungsional dan evaluasi interface - Pengujian fungsional menggunakan

metode black box untuk melihat hasil bila sistem ini dijalankan apakah sistem dapat menerima data, apakah server merespon dan menampilkan informasi sesuai dengan kenyataan dilapangan.

- Evaluasi Interface menggunakan metode kuisioner untuk mengukur apakah sistem sudah dapat memenuhi kebutuhan penggunaan.

3. Teknik Pengumpulan Data Teknik pengumpulan data dilakukan

dengan cara, - Wawancara, untuk mendapatkan data

berupa sistem penjualan, produksi, keuangan, bahan baku dan persediaan

- Observasi, terhadap mekanisme kerja pada industri tepung kelapa

1. Rancangan Penelitian 1. Studi Pustaka Studi pustaka dilakukan untuk

mengumpulkan acuan yang akan dijadikan sumber-sumber materi yang meliputi : hand book, jurnal, paper/artikel dan penelitian-penelitian sebelumnya yang berkaitan dengan Model yang akan dirancangan dan diaplikasikan

2. Analisa, perancangan dan implementasi aplikasi.

3. Analisis performance sistem.

4. Penyusunan laporan 2. Instrumen Penelitian

Penelitian ini memerlukan beberapa instrumen untuk mendukung analisis dan penelitian :

1. Seperangkat komputer atau laptop (minimum processor Intel 3)

2. Software pendukung : Bahasa pemrograman

3. Alat : kabel jaringan dan printer 3. Analisis Disain Sistem

Beberapa alat analisis diperlukan untuk membantu dalam melakukan analisa pada penelitian ini [9]. a. Flow chart, digunakan untuk

menganalisa sistem dan program, b. Data flow diagram, digunakan untuk

menganalisa aliran data yang terjadi di dalam sistem yang akan di bangun,

c. Entity Relationship Diagram, digunakan untuk menganalisa hubungan antara entitas didalam sistem yang akan dibangun,

d. Use case diagram, digunakan untuk menganalisis siapa saja yang berhak menggunakan fungsi-fungsi sistem.

Perancangan arsitektur sistem yang diusulkan pada penelitian ini seperti pada gambar 2.

Gambar 2. Arsitektur Sistem Perancangan model sistem yang

diusulkan berdasarkan suatu kesatuan pengendalian pada produksi produk tepung kelapa seperti pada gambar diatas.

Order/Peramalan /Penjualan

Manajemen SERVER

Keuangan

Persediaan /Pembelian Bahan baku

Produksi


`ISBN: 978-602-18168-0-6 79

Gambar 3. Metode Material Reqruitment

Planning

Sistem pengendalian yang diusulkan adalah sistem produksi dengan pendekatan metode Material Reqruitment Planning sehingga menghasilkan file file : pesanan, peramalan, persediaan barang, kapasitas produksi, daftar bahan dan persediaan [6]. Secara keseluruhan model yang dibangun akan berdasarkan pada metode material requirement planning.

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN Berdasarkan data yang ada di dapat

dianalisis menggunakan : 1. Entity Relation Diagram

Entity Relationship diagram adalah suatu alat yang dipakai untuk membantu memodelkan sistem database yang diperlukan di dalam sebuah sistem yang akan di analisa.

Secara keseluruhan table yang diperlukan adalah : pesanan (penjualan), peramalan, persediaan_brg_jadi, kapasitas_produksi, jip, daftar_bahan_baku , persediaan_bahan_baku, aliran_kas, neraca, rugi_laba, karyawan, pembeli.

pesanan-pelanggan

peramalan

persediaan_brg_jadi

kapasitas_produksi

jip

perencanaan_bahan_baku

daftar_bahan_baku

persediaan_bahan-Baku

aliran_kas

neraca

rugi_laba

file_karyawan

pembeli

Gambar 4. ERD Model Mekanisme Pengendalian Tepung

Kelapa

2. Data Flow Diagram Berdasarkan data dari survei yang

dilakukan didapat rancangan aliran data menggunakan data flow diagram.

Dari DFD konteks terlihat entiti luar yang berhubungan dengan model ada 4 yaitu ; pelanggan, pemasok dan pihak manajemen. Masing-masing mempunyai peran dan keperluan terhadap model.

Model Mekanisme Pengendalian

Tepung KelapaKaryawan Manajemen

Laporan untuk arsip Persetujuan

Laporan Jadwal Produksi, BOM Perencanaan Material, rugilaba,

neraca, perencanaan persediaan,Data penjualan,

order,, bill, produksi, cash flow, persediaan

Pelanggan

Nota,fakturpenolakan

Data order, pembayaran

Pemasok Bahan Baku

fakturPermintaan

bahan baku, pembayaran

Gambar 5. diagram konteks model mekanisme

pengendalian tepung kelapa


`ISBN: 978-602-18168-0-6 80

V. KESIMPULAN Kesimpulan dari hasil penelitian ini

adalah - Rancangan model yang akan dibangun

masih dalam bentuk perancangan disain model aplikasi

- Database yang diperlukan untuk model aplikasi teritegrasi tepung kelapa ini adalah pesanan (penjualan), peramalan, persediaan_brg_jadi, kapasitas_produksi, jip, daftar_bahan_baku , persediaan_bahan_baku, aliran_kas, neraca, rugi_laba, karyawan, pembeli.

- Aliran data dari hasil analisa pada 4 entity luar yaitu karyawan, pemasok barang, pelanggan dan pihak manajemen.

UCAPAN TERIMA KASIH

Penulis mengucapkan terima kasih kepada pemerintah Republik Indonesia melalui Kementrian Pendidikan Tinggi yang telah membiayai penelitian ini melalui Program Hibah Bersaing.

REFERENSI

[1] Amir, H., Amelia, M., & Supu, A. (2013). Pengaruh Pasokan Bahan Baku Kelapa Terhadap Produksi. Tepung Kelapa di PT. Tri Jaya Tangguh Isimu Kabupaten Gorontalo. Diakses dari http://kim.ung.ac.id/index.php/KIMFIIP/article

[2] Bedworth, D.D., Bailey, J. E. (1987). Integrated Production Control System. John Wiley & Sons,

[3] Direktorat Penelitian dan Pengabdian pada Masyarakat. (2013). Panduan Pelaksanaan Penelitian dan Pengabdian pada Masyarakat di Perguruan Tinggi.

[4] Jogiyanto. (2005). Analisis dan Disain Sistem. Penerbit Andi, (2005).

[5] K. Harson. (2008). Penerapan Sistem Informasi berbasis MRP pada Perusahaan Manufaktur. Manado:Polimedia. .

[6] Raymond, M., Jr., Scell, G. D. (2004). Sistem Informasi Manajemen. New Jersey:Prentice Hall.

[7] Pusat Bahasa. (2008). Situs Resmi Kamus Besar Bahasa Indonesia. Diakses pada 30 April 2013, dari http://www.badanbahasa.kemdiknas.go.id

[8] Rosa, S. (2011). Rekayasa Perangkat Lunak. Bandung:Modula.

[9] Sipper, Bulfin., Jr. (1997). Production Planning, Control, and Integrations. McGraw Hill.

[10] Samadhi, T.M.A., Soetrisno, A., & Padmodjo, B. (2007). Jurnal RealTech, Manado, Penerbit Fakultas Teknik Universitas Katolik De La Salle Manado, ( 2007)

[11] http://www.republika.co.id/berita/nasional/daerah/14/06/12

http://kim.ung.ac.id/index.php/KIMFIIP/article

http://kim.ung.ac.id/index.php/KIMFIIP/article

http://www.badanbahasa.kemdiknas.go.id/

http://www.badanbahasa.kemdiknas.go.id/

http://www.republika.co.id/berita/nasional/daerah/14/06/12

http://www.republika.co.id/berita/nasional/daerah/14/06/12


`ISBN: 978-602-18168-0-6 81

Perancangan RFID sebagai Data Input-Output Sistem Peminjaman Tools Memperbaiki Estetika Penyimpanan Peralatan di Workshop

B. S. Rahayu Purwanti1), Nafi’uddin W. A. 2)

1,2 Jalan Prof. Dr. G. A. Siwabessy Kampus UI, Depok, 16425 1Teknik Elektro Politeknik Negeri Jakarta Email: [email protected]

2Konsentrasi Rekayasa Industri, Program Kerjasama PNJ-EVE Holcim Jurusan Teknik Mesin, Politeknik Negeri Jakarta

Email : [email protected]

Abstrak

Penelitian ini mengaplikasikan RFID (Radio Frequency Identity) pada sistem peminjaman tools di workshop. Data input (identitas peminjam dan tools/alat yang dipinjam) untuk mengetahui status keanggotaan/rekam peminjam toos. Data output untuk melacak, memanggil, dan merekam status peminjaman/pengembalian tools. Peminjaman tools cara tradisional, aktifitas peminjaman ditulis dalam formulir yang memuat sekumpulan sesuai format/formulirnya. Kolom dan baris pada formulir diisi sesuai peminjaman/pengembalian tools. Setelah formulir terisi penuh, disimpan dalam lemari arsip dan dapat diambil untuk rekam jejak. Sistem manual diganti dengan sistem peminjaman berbasis computer, peminjaman tools rekam jejaknya. Tools adalah aset penting di workshop suatu departemen di industry, dibuatlah sistem manajemennya. Semua tools dimonitor sebaik mungkin supaya siap pakai saat sesorang memerlukannya. Peminjaman/pengembalian, kerusakan, penggantian tools harus terekam data peminjamnya. Aplikasi Visual Basic (computer) mempermudah sistem manajemen tools yang terkoneksi dengan kartu dan modul RFID. ID card, program Tools Manajemen System (TMS) meningkatkan keamanan penggunaan tools. Data yang terekam dalam TMS dapat dilihat reportnya, dicetak dengan mudah dan cepat..Fokus penelitian pada perancangan sistem (TMS). Pengujian sistem memanfaatkan mahasiswa sebagai pemilik dan pengguna kartu memberuntuk satu RFID Tag. Identitas lengkap dari masing-masing member telah terdata sebelumnya dalam database VB. Field database sesuai dengan data mahasiswa sebagai benda uji yaitu tool kits, alat/equipment. User name, kode unik (password) sesuai referensi database untuk mengaktifasi sistem TMS. Benda uji (semua tools) dikodekan sesuai tempat penyimpanan, nama benda, nomor dan jumlah alat/ jenisnya. Seluruh benda uji tertata/tertata dalam tool rooms (ruang peminjam), dilengkapi satu unit PC. Hasil perancangan menunjukkan bahwa TMS dapat direalisasikan, sesuai estetika penempatan tools.

Kata Kunci: TMS, RFID, tools kit management

I. PENDAHULUAN Penelitian ini mengatasi permasalahan

peminjaman/penyimpanan tools workshop terkait dengan ketersedianya dan penyimpanan peralatan. Pengelolaan peralatan (tools kit) penting karena menunjang kelancaran pekerjaan di workshop. Ketepatan waktu penyelesaian suatu pekerjaan/proyek tergantung ketersediaan tools kit. Jenis peralatan (sarana workshop) dan tools kit sangat beragam memerlukan metode pengelolaan, pendataan selengkap mungkin. Pengelolaan dan terdatanya alat, nama alat, waktu dan nama peminjam dalam sistem penting untuk recovery. Kerusakan/kehilangan masih terjadi di workshop, pengguna peralatan

terakhir sulit dilacak. Kerusakan peralatan tidak terdata karena pengelolaan peralatan masih manual. Pengelolaan peralatan mengandalkan catatan di buku atau bahkan selembar kertas. Petugas pendataan dan pengelolaan peralatan workshop sering disebut QA (Quality Assurance). Salah satu tugas QA adalah mengatur aktifitas workshop peminjaman-pengembalian, dan penyimpanan, serta pengelolaan peralatan/tools. Pengembalian peralatan terdata dalam waktu singkat, bila ditemukan alat yang hilang, data pengguna/peminjam terakhir alat tersebut dapat terlacak. Pengelolaan peralatan workshop sangat penting agar pekerjaan/ proyek selesai sesuai target waktu. Ketepatan waktu penyelesaian pekerjaan menjadi standar




`ISBN: 978-602-18168-0-6 82

ukuran kompetensi/ kepuasan pelaksana/ pemesannya. Ketertiban pengelolaan pelatan dan atau locker/tool rooms di dalam workshop dan sewaktu-waktu siap digunakan. Peralatan dan toolskit yang tidak/belum tertata menjadi sumber ide untuk merancangbangun sistem pengelolaan/manajemen. Cara pengelolaan manajemen/peralatan di workshop didesain fleksibel, diprogram untuk penambahan dan pemusnahan sesuai kebutuhan peralatan.

Radio Frequency Identity (RFID) pasif diaplikasikan sebagai pengidentifikasi. Sistem identifikasi dengan RFID [1], [2], [3] sudah banyak diteliti sejak beberapa tahun lalu. Integrasi sistem RFID, Human Computer Interaction (HMI), Microsoft Access, Visual Basic (VB), database merupakan beberapa pendukung dalam penelitian ini. Pertimbangan pemilihan program VB, telah terintegrasikan dengan Microsoft Access (database) dalam Operating System (OS) Microsoft Office pada PC. Database menjadi sumber informasi suatu sistem manajemen dan memuat data sesuai pemrogramnya. Pengelolaan peralatan (tools kit) di workshop secara terpadu dengan teknologi dapat memberi solusi kepadatan kegiatan dan tools kit) workshop.

Jumlah peralatan meningkat beriringan dengan memadatnya kegiatan di workshop. Peningkatan jumlah peralatan mengakibatkan perubahan data inventaris dan pengkodeannya. Solusi mengatasi permasalahan pengelolaan peralatan di workshop adalah sistem simpan-pinjam tools berbasis RFID. Sistem database VB dengan Microsoft Acces telah difasilitasi oleh Operating System (OS) windows. Pengujian perancangan pada model sistem manajemen peminjaman dan pengembalian peralatan tools room workshop. Tools room merupakan tempat penyimpanan peralatan kerja di workshop, seperti tooskit dan alat/equipment lain. Tujuan penelitian, adalah merancang sistem peminjaman/pengembalian tools/ alat-alat yang teridentifikasi, terekam jejak data penggunanya. RFID dilengkapi database, hasil pengujian sistem membuktikan seluruh sampel Tag RFID telah teridentifikasi dan data peminjam-pengembaliannya tersimpan

pada Microsoft Acces Sistem database VB telah dilengkapi draft field dan program Crystal Report untuk pencetakan data.

II. KAJIAN LITERATUR , TEORI ATAU PEGEMBANGAN HIPOTESIS (JIKA ADA) Penelitian tentang plikasi RFID telah

berkembang, [4] memfungsikan RFID sebagai pengenal unik pengguna parkir. RFID Tag berbentuk kartu yang telah tertanam sebuah chp. Satu nomor unik termuat di dalam chp [5] yang teridentifikasi oleh RFID Reader. Box pengaman yang di dalamnya memuat RFID Reader [6] mendeteksi nomor unik dari Tag RFID. Nomor unik yang terdeteksi mikrokontroler dikonversi oleh sistem. Hasil konversi dari nomor unik tersebut menjadi kunci penampilan data-data lain pada PC (Personal Computer). Seluruh informasi data yang ditampilkan PC sesuai database [7], sesuai dengan fiture program Visual Basic (VB). Data input/output tampil sesuai isian pada field yang telah diprogram sebelumnya dalam database [8].

Teknologi RFID memanfaatkan gelombang radio untuk transfer data [9] dari kartu elektronik (RFID Tag) dan pembaca (RFID Reader). Berbagai organisasi telah memanfaatkan RFID untuk sistem otomatisasi dalam memanajemen aktifitasnya. Misalnya; sistem perparkiran [10], penyimpanan perlengkapan pengendara dalam laci [11], dan lain-lain. Dua bagian utama sistem RFID adalah perangkat keras dan perangkat lunak. Modul RFID reader memanfaatkan gelombang radio pada frekuensi rendah (125 kHz). Perangkat keras RFID Tag dan reader terhubung ke host komputer melalui serial ke kabel USB converter.

Fungsi perangkat lunak Visual Basic (VB) yang terintegrasi pada Miccosoftr Ecxel [12] memfasilitasi konektifitas perangkat keras ke sistem [13] secara keseluruhan. Misalnya; menampilkan identitas (ID), mendaftarkan ID, menghapus ID, merekam data lainnya, dan transaksi pembayaran/pembelian. Secara umum semua aktifitas tersebut perlu dikelola dengan sebuah proses/sistem. Manajemen


`ISBN: 978-602-18168-0-6 83

persediaan adalah proses efisien untuk mengawasi aliran masuk dan keluar unit dari sebuah persediaan barang-barang [8]. Manajemen dan proses penyediaan sertacpenempatan barang yang ruang lingkupnya meliputi manajemen menyangkut pengisian lead time, membawa biaya persediaan, asset manajemen, peramalan/ penilaian dan visibilitas persediaan, penaksiran harga, ruang persediaan, manajemen mutu, pengisian kembali, cacat barang serta peramalan permintaan

Teknik pengembangan software Life Cycle mengidentifikasi fase-fase penting; perencanaan, analisis, desain, implementasi. Pengembangan software dengan teknik life cycle disebut Waterfall Model. Fase-fase pada software Development Life Cycle (SDLC) suatu sistem, salah satunya adalah Water Fall Model.

Gambar 1. Desain Waterfall Model [14]

Modifikasi Waterfall dengan fase yang

sama dari Waterfall murni, memungkinkan fase tumpang tindih bila diperlukan. Waterfall murni dibagi menjadi sub-proyek pada fase tepat (misalnya setelah desain arsitektur atau detil desain). Air terjun siklus hidup murni terdiri dari beberapa tahap nonoverlapping (Gambar 1). Model dimulai dengan menetapkan persyaratan sistem, perangkat lunak, dan berlanjut dengan arsitektur desain, detail desain, coding, pengujian, dan pemeliharaan. Model air terjun berfungsi sebagai dasar bagi banyak lainnya model siklus hidup.

III. METODE PENELITIAN Beberapa tahapan yang dilakukan untuk

mencapai tujuan penelitian adalah; (1)mendata area, peletakkan/penempatan rak-rak tool-tool workshop, (2) merancang ulang penempatan sesuai desain TMS, (3)merancang dan menguji system.

Pendataan peralatan dan seluruh tool dikelompokkan sesuai jenis/fungsinya. Berbagai bentuk/fungsi, kelompok tools, seperti spanner, screw-driver, clamp, drill bit, welding machine, dan lain-lain. Jumlah tools di workshop ≥ 500, menyulitkan pengawasan dan pengelolaan peminjamannya. Peminjam tools selanjutnya disebut member (M). Setiap M memiliki ID-card untuk mengakses aplikasi “Tools Management System”. Pemakai yang bukan member diberikan identitas temporary sebagai peminjam (P).

Peminjaman/pengembalian tools secara periodik (harian/bulanan) untuk tiap item-nya. Disain laporan peminjaman-pengembalian, terdata juga tools yang rusak/hilang, penggunaan consumable tools, kondisi tools, dan sisa consumable tools. Peralatan (tool-room) awalnya diletakkan, disimpan terpisah di beberapa lokasi (kiri Gambar 2), desain lama (kiri), dan desain baru (kanan). Realisasi desain baru dan renovasi memindahkan seluruh lokasi ke dalam satu ruangan. Penyimpanan/penempatan seluruh tools ditata memusat (sentralisasi) dalam sebuah ruang/tool-room (Gambar 3). Tools ditata sedemikian rupa sesuai desain dan penataan tools dalam satu ruang. Penatatan mempertimbangan efisiensi tempat dan safety. Peminjam melacak tempat peletakan/ penyimpanan dalam waktu singkat karena kode terbaca tools dan rak penyimpannya.

Fungsi setiap tools berlaianan, jumlahnya lebih dari satu dalam kelompok kegunaannya. Oleh karena itu perlu mengnventarisirnya dengan kode berbeda-beda untuk seluruh tools.


`ISBN: 978-602-18168-0-6 84

Gambar 2 Disain Sebelum dan Sesudah Renovasi Penyimpanan Tools di Workshop

(a, b, c, d, ...lokasi penyimpanan tools: A, B, C, D,…area kerja di workshop)

Pengkodean setiap tools sesuai dengan kelompok/jenisnya, jenisnya serupa dikodekan dengan urutan khusus. Disain pengkodean ABBCCDD pada tools (Gambar 4) dan urutan Tools, Consumable Tools, Movable, Other.

Gambar 3 Tool-Room

Gambar 4 Desain dan Letak Pengkodean Tools

Jumlah alat besar yang terinventarisir

adalah 10 buah, penyimpan tiap jenis alat kecil pada 100 rak. Tiap rak berisi 100 alat, dalam satu kelompok 100 alat. Total alat yang tersimpan dalam tool-room adalah 10.000.000 (sepuluh juta) unit. Satu kode

alat dapat digantikan oleh alat lain kondisi tertentu, disebut kanibalisme. Kanibalisme adalah pergantian kode data dari alat lama ke baru, seijin koordinator/ ketua workshop. Pergantian kode data dengan kanibalisme diinventarisir Supervisor (kepala bagian Program/devisi). Kanibalisme mengantisipasi dan mengatasi kerusakan parah, kehilangan suatu peralatan.

Tools Management System (TMS) merupakan aplikasi peminjaman tools secara terprogram dengan Visual Basic (VB). Empat tahapan sesuai aplikasi TMS (Gambar 5) adalah peminjaman, pengembalian, pengambilan, pelaporan (kerusakan dan kehilangan). TMS dengan VB (eksekutor) menyimpan data (bank data) memanfaatkan program Microsoft Access 2007

Pelaporan/report, print out atau convert ke bentuk file PDF dari proses TMS dengan Program Chrystal Report. Aplikasi TMS diawali dengan penyusunan alur program (flow chart). Alur program (Gambar 6) dibuat berdasarkan seluruh aktivitas pada TMS. Alur program berdasarkan hak akses member (Gambar 7).


`ISBN: 978-602-18168-0-6 85

Gambar 6 Diagram Hak Akses Member

Gambar 5 Flow Chart Aplikasi TMS

Member terdiri dari attendant (mewakili instruktur workshop), dan QA (Quality Assurance) dan student (siswa pemakai tools). Database disiapkan dan didisain untuk menampung seluruh manipulasi data dengan Microsoft Access 2007. Isi database disesuaikan dengan kebutuhan aplikasi TMS. Database dimulai dari penentuan tabel yang dibutuhkan, dengan menyiapkan field atau kolom untuk menampung data. Pengaturan property tiap field disesuaikan dengan kebutuhan jenis data yang disimpan. Database hanya menyimpan hasil manipulasi data aplikasi. Pengolahan dan manipulasi data menggunakan program

Visual Basic 6 sesuai hak Acces member sesuai program database (Tabel 1).

Tabel 1 Tabel dalam Database Nama Tabel Nama Kolom

member _id, m_name, m_status, m_registered, m_expired, m_ password, m_rfid

tools code, t_name, t_specification, t_unit, t_set, t_registered, t_condition, t_note, t_return

cons_tools _code, ct_name, ct_specification, ct_stock, ct_unit, ct_registered

loginactivity login_date, login_time, member_id, member_name, member_status, name_qa

borrow_return _date, b_time, r_date, r_time, m_id, m_name, t_code, t_name, t_specification, b_place, b_department, b_user, b_ext/hp, b_Qa_name, b_note, r_condition, r_note, r_QA_name, b_return

take date, t_time, m_id, m_name, ct_code, ct_name, ct_specification, t_stock, t_unit, t_take, t_note, t_qa

problem_tools _date, problem, m_id, m_name, t_code, t_name, t_specification, specific_tools, explanation, reason, improvement, process, due_date, p_report

Pengambilan/pengembalian dialokasikan

sesuai dengan tempat sentralisasi tools (Gambar 7). Perancangan dan aplikasi TMS dibuat pada Visual Basic 6 (VB6), bahasa pemrograman BASIC. Program BASIC fleksibel, pemrograman mudah dan bahasanya umum.

Gambar 7 Sentralisasi pada Toolboard

Alur program mengikuti aktifitas

peminjaman TMS & hak akses member (Gambar 8).


`ISBN: 978-602-18168-0-6 86

Gambar 8 Diagram Hak Akses Member

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

Database tools diperlukan sebagai pedoman pengkodean dan penandaan. Kode

tools dituliskan sesuai dengan database tools. Penandaan kode tools kode secara manual (spidol, kiri).

Perancangan diawali dengan pembuatan General User Interface (GUI), sebagai tampilan aplikasi. Isi GUI disesuaikan dengan kebutuhan masukan untuk manipulasi database di Microsoft Access. Data ID card member diterima reader, dikirimkan ke PC. Data output reader. Identitas member merupakan password member card tertinggal atau karena masalah lain.

Penulisan kode dengan graver untuk permukaan logam (kanan), agar tidak mudah hilang. Interaksi member dengan database, memperindah TMS (Gambar 9) dengan beberapa item modifikasi tambahan dapat dilakukan pada tampilan sebagai trik pemrograman. Penambahan Timer sebagai pewaktu, MSComm sebagai interface RFID Reader, dan sebagainya. Diagram sistem (Gambar10)

Gambar 9 Flow Chart Aplikasi TMS


`ISBN: 978-602-18168-0-6 87

Gambar 10 Blok Diagram Sistem

Gambar 11 Blok Diagram RFID Reader

Gambar 12 Pembuatan Tabel Field Crystal Report

Aplikasi Crystal Report 8.5. VB 6

menyortir data yang diambil berdasarkan tanggal, item property crt menjadi pelaku realisasi data. Chrystal Reports menampilkan laporan sesuai formula pada crt pada VB. Item Export Crystal Reports mengubah bentuk file laporan ke file lain (Excel dan PDF).

Gambar 13 MSComm Program Visual Basic

Gambar14 Kode (kiri) Gravir pada Tools (kanan)

Kode semua peralatan disesuaikan

dengan database, kode diukir (graver), agar tidak mudah hilang (Gambar 14). Tools digantungkan pada Toolsboard (Gambar 15 kiri) dan yang dikonsumsi (habis pakai tertata rapi di Consumable Tool’s Room (Gambar 15 kanan).

Gambar 15 Tools (kiri) Consumable Tool’s (kanan) Room

Program VB menampilkan aplikasi

TMS untuk mempermudah interaksi sampel member dengan database (Gambar 16). Pengambilan data pengujian program VB pada menu peminjaman, pengembalian dan pengambilan (Tabel 2). Pengujian ini untuk menentukan estimasi penggunaan aplikasi sistem oleh member sesuai kondisi tools normal (good).


`ISBN: 978-602-18168-0-6 88

Gambar 16 Koneksi dan Data Uji RFID-Box

Koneksi interface ke PC melalui port

USB Nomor 3, penggantian nomor port dimungkinkan sesuai keinginan programmer. Interface port3 USB terkoneksi ke Box Reader (acrylic, transparan) mudah dilihat indikatornya. Pengujian Box Reader untuk melihat kode data yang dikirim, data pemilik kartu didisplay (Gambar 17). Box RFID sesuai dengan perencanaan Box dibuat dari bahan acrylic.

Gambar 17 Box-Reader FRID, Hasil Uji Pembacaan Tool-room merupakan tempat

penyimpanan seluruh peralatan (tools) workshop dengan daya tamping sesuai kapasitas database. Penataan tools sesuai jenisnya, yakni tools, consumable tool, tool-board & tools-rack. Gambar 15 kanan diharapkan penempatan tools, peralatan tools room rapi meningkatkan estetika. Penerapan sistem pengkodean diterapkan pada tools di workshop, setiap tools kodenya berbeda.

Kekeliruan kode tidak tesrjadi meskipun untuk tools yang sama. Kode dituliskan pada setiap tools dengan spidol (boardmarker). Kode yang ditulis sering hilang karena pemakaian atau terkena cairan (oli). Beberapa kode diukirkan pada badan tools yang mengalami masalah tersebut. Setelah pengujian, didapatkan bahwa reader mampu membaca kode card dan mengirimkannya ke PC. Pengujian

pembacaan kode card dengan HyperTerminal mampu menampilkan kode card dari reader ke PC. Pembacaan kode card berhasil dengan 42 kode card terbaca pada Hyperterminal.

Pengiriman data card secara serial dilakukan memakai COM3. Setiap data kode card yang masuk ke PC, menjadi input program VB untuk menampilkan data member pada layar tampilan. Data yang ditampilkan telah berhasil sesuai dengan data member pemegang card. Dari hasil pengujian menunjukkan bahwa jarak baca maksimal reader adalah < 5 cm. Hasil pengujian menunjukkan bahwa program telah sesuai flowchart yang dirancang. Program VB berfungsi sebagai pengatur tampilan PC, pengolahan dan penyimpanan data. Pengambilan Tools dan Consumable Tools Dari data penggunaan waktu untuk member beraktivitas pada tiga submenu utama menunjukkan estimasi pemakaian program. Pengujian menghasilkan data rata-rata waktu untuk peminjaman adalah 20 detik/item, pengembalian= 21 detik/ item, dan pengambilan= 35 detik/item.

Pelaporan mingguan/bulanan aktifitas di workshop dengan aplikasi TMS, tanpa perlu menata/memilah data lagi. RFID reader mampu mendeyaksi kode card, sebagai member pada TMS. Member hanya perlu menempelkan card pada reader untuk masuk dan menggunakan aplikasi TMS. Reader harus terhubung ke PC melalui port sesuai pemasangan awal, sebelum diaplikasikan. Port USB pada PC belum terhubung dengan RFID reader terjadi error. Reader mampu mendeteksi card dengan jarak maksimal 5 cm, tanpa antenna tambahan (external antenna).

V. KESIMPULAN Perancangan sistem peminjaman alat

telah menghasilkan program administrasi peralatan di workshop disebut TMS. Tool-room dan penataan tools telah terealisasi dengan baik dan sesuai perencanaan. Penataan tools mempermudah pendataan dan pencarian tools. Aplikasi TMS telah sesuai dengan kebutuhan administrasi pada inventarisasi dan pendataan tools di workshop. Berbagai fitur tampilan pada


`ISBN: 978-602-18168-0-6 89

aplikasi TMS mampu menjadi penghubung member dengan database. Isi tampilan pada aplikasi telah sesuai aktifitas member saat peminjaman/pengembalian untuk pengisian data administrasi tools. Hasil tampilan aplikasi dan Database telah menampung data-data di-entry oleh member, melalui TMS.

Integrasi antara identifikasi (RFID) dan rekam data (VB) telah berhasil disimulasikan untuk aktifitas peminjaman, pengembalian dan pengambilan tools oleh semua member. Seluruh tools tersimpan dalam satu ruang secara sistem. Perencanaan Tools Management System (TMS) dengan sistem identifikasi RFID dan rekam data peminjaman (VB) telah sesuai perecanaan. TMS dapat direalisasikan dalam tools ro0m workshop sesuai estetikanya.

UCAPAN TERIMA KASIH Penulis mengucapkan terima kasih

kepada P. T Holcim, Tbk atas dukungan finansialnya pada penelitian ini Tahun Anggaran 2014.

REFERENSI [1] Karthaus. U., Fischer, M. (2010). Fully

integrated passive uhf rfid transponder ic with 16.7-w minimum rf input power. IEEE Solid-State Circuits Journal, 10(38).

[2] Vanany, I., Shaharoun, A. B. M. (2009). Pengadopsian Teknologi RFID di Rumah Sakit Indonesia, Manfaat dan Hambatannya. Jurnal Teknik Industri, 1 (11), 82-94.

[3] Sheu , M. L., Tiao, Y. S., Fan, H. Y., & Huang, J. J. (2010). Implementation of a 2.45G Hz Passive RFID Transponder Chip in 0.18μm 69. CMOS. Department of Electrical Engineering, National Chi-Nan University, Puli, Nantou Hsien, Jurnal of Information Science and Engineering, 2(26), 597-610. Taiwan.

[4] Halomoan, J. (2010). Pengiriman Barang

dengan Menggunakan Teknologi RFID

dan Algoritma Dijkstra. Konferensi Nasional Sistem dan Informatika. Bali

[5] Hamid. (2010). Pengembangan sistem

parkir terkomputerisasi dengan otomatisasi pembiayaan dan penggunaan rfid sebagai pengenal unik pengguna. Seminar Nasional Aplikasi Teknologi Informasi Universitas Islam Indonesia, F72-F78. Yogyakarta.

[6] Purwanti, B. S. R., & Romataliga, M.

(2012). Implementasi rfid pada rancang bangun sistem database presensi menggunakan visual basic dan mysql. Jurnal Politeknologi, 12(2). Depok

[7] Hassan, A. B., Abolarin, M. S., &

Hassan, O. (2006). The application of visual basic computer programming language to simulate numerical iterations. Department of Mechanical Engineering, Federal University of Technology, Leonardo Jurnal of Science, 125-136. Minna.

[8] Meadati, P . (2010). BIM and RFID

Integration a pilot student. Second International Conference on Construction Developing Countries (ICCIDC-1) Advancing and Integrating Construction Education, Research & Practice, 570-578.

[9] Shukla, S., Shah, S., & Save, P. (2013).

RFID based attendance management system. InternationalJournal of Electrical and Computer Engineering, 3(6), 784-790.

[10] Opeyemi, A, B., Fatoba, & Blessing,

O. (2013). Design of a computerized inventory management system for supermarkets. International Journal of Science and Research, 2 (9), 340-344.India.

[11] Mulyono, S. Purwanti, B. S. R., &

Wiji, J. (2013). Motor driver power consumption effiency study of open-closed model rfid based portal. Proceeding of National Seminar of


`ISBN: 978-602-18168-0-6 90

Mechanical Engineering State Polytechnic of Jakarta, 121-127.

[12] Mulyono, S., Purwanti, B. S., Arifin, Z.

N., & Azwardi. (2013). The development of motorcycle parking system based on rfid and visual basic database. Proceeding of Annual South East Asian International Seminar, 179-187.

[13] Purwanti. (2014). Pengaruh jarak

terhadap variasi penghalang rfid reader untuk buka-tutup laci penitipan perlengkapan pengendara. Pemakalah Seminar Nasional Rekayasa Teknik Telekomunikasi dan Informasi (ReTTI) STT Nasional. Yogyakarta.

Prosiding Seminar Nasional Teknik Elektro & Informatika TL28 SNTEI 2015 PNUP, Makassar, 11 Juni 2015

`ISBN: 978-602-18168-0-6 91

Analisis Peningkatan Stabilitas Transient Menggunakan Multi-Band Stabilizer pada Jaringan Kelistrikan

Jeremias Leda 1), Ferdianto Tangdililin 2) , Antaris 3)

1,2Fakultas Teknik, Universitas Atma Jaya Makassar 3Fakultas Teknik, Universitas Satria Makassar

Email: [email protected], [email protected], [email protected]

Abstrak

Sistem interkoneksi telah dioperasikan secara luas untuk meningkatkan keandalan suatu sistem tenaga listrik. Stabilitas sistem pada sistem tenaga listrik terinterkoneksi sangatlah penting. Oleh karena itu masalah stabilitas perlu dianalisis untuk memastikan apakah rotor sebuah generator yang terinterkoneksi masih tetap berputar pada kecepatan sinkron setelah terjadi suatu gangguan hubung singkat ataukah akan kehilangan keserempakan.

Multi-Band Power System Stabilizer (MB-PSS) merupakan sebuah konsep yang efektif untuk meredam osilasi elektromekanik yang terjadi akibat gangguan hubung singkat sehingga generator dapat terhindar dari hilang keserempakan terhadap sistem tenaga listrik terinterkoneksi.

Paper ini merupakan hasil studi simulasi komputer menggunakan MB-PSS sebagai metode redaman sistem menggunakan MATLAB. Sistem interkoneksi Sulawesi Selatan digunakan sebagai testing sistem dengan lokasi gangguan pada bus Sengkang. Hasil simulasi memperlihakan bahwa MB-PSS berfungsi dengan baik dan lebih efektif dibandingkan dengan generic PSS sehingga stabilitas transient sistem dapat meningkat.

Kata Kunci: multi-band stabilizer, osilasi, stabilitas sistem tenaga listrik.

I. PENDAHULUAN Interkoneksi suatu sistem tenaga listrik

dibutuhkan karena dapat bermanfaat sebagai pool power plants serta sebagai load centre. Interkoneksi menguntungkan bila dipandang dari sisi diversity of loads, ketersediaan daya terpasang pada pusat pembangkit dan biaya bahan bakar bila ingin dicapai pembangkitan daya listrik dengan biaya bahan bakar minimum. Namun demikian kemampuan kerja suatu sistem interkoneksi mempunyai keterbatasan.

Interkoneksi generator menghasilkan torsi yang bergantung pada pergeseran relatif sudut rotor. Torsi tersebut bekerja untuk menjaga keserempakan generator yakni synchronizing torque. Dengan demikian bila perbedaan relatif sudut rotor meningkat maka dibutuhkan torsi peredam agar keserempakan generator tetap terjaga.

Pemanfaatan multi-band power system stabilizer (MB-PSS) berpotensi meningkatkan efektifitas kerja sistem redaman. Penelitian ini hendak menggali potensi tersebut dan memanfaatkannya sebagai peredam osilasi elektromekanik

pada jaringan kelistrikan. Oleh karena itu penelitian ini bertujuan mendesign MB-PSS yang tepat sehingga dapat berfungsi secara efektif sebagai peredam osilasi elektromekanik pada jaringan kelistrikan melalui studi simulasi komputer.

II. KAJIAN LITERATUR Tujuan utama dari instalasi power

system stabilizer atau PSS adalah untuk memperkuat damping-torque atau torsi redaman sehingga transfer energi dapat ditingkatkan. Torsi redaman perlu diperkuat manakala energi yang transmisikan melemah pada kondisi beban berat. Sebuah PSS yang dirangkaikan dengan sistem eksitasi dari sebuah mesin sinkron atau generator, dapat mendeteksi perubahan output-power generator, mengontrol besar eksitasi serta mengurangi power-swing atau daya yang berayun. Meskipun output-power generator ditentukan oleh torsi mekanik turbin, akan tetapi output-power tersebut dapat diubah dengan cara mengubah eksitasinya.

Hubungan antara mechanical power, electrical power, accelerating power dan




`ISBN: 978-602-18168-0-6 92

rotor speed diilustrasikan diagram pada gambar.1 yang mengacu pada swing equation, dimana integral dari accelerating power merupakan rotor speed atau kecepatan rotor yang merupakan sinyal input bagi PSS. Pada prinsipnya PSS terdiri dari tiga bagian dasar yaitu washout, gain dan phase compensation. Rangkaian washout merupakan high-pass filter yang hanya melewatkan frekwensi yang berasosiasi langsung dengan osilasi ∆ω. Rangkaian washout memungkinkan PSS hanya bereaksi terhadap adanya osilasi pada kecepatan rotor bukan perubahan kecepatan rotor pada keadaan tetap atau steady state. Sedangkan gain merupakan konstanta redaman yang nilai idealnya bersesuaian dengan redaman maksimum. Phase compensation menghasilkan sinyal lead-lag sebagai kompensasi perbedaan fasa antara input exciter dengan electrical torque. Blok diagram PSS digambarkan pada gambar 2.

Gambar 1. Ilustrasi Hubungan

Daya dan Kecepatan Rotor

Gambar 2. Blok Diagram PSS

III. METODE PENELITIAN 1. Rancangan Penelitian

Adapun metode dan rancangan yang dipergunakan untuk mencapai tujuan penelitian adalah dengan melakukan tinjauan pustaka yang tepat mendalam, pemodelan dan simulasi komputer pada jaringan kelistrikan Sulawesi Selatan. Data sekunder dikumpulkan agar diperoleh data pendukung saat melakukan analisis. Cakupan data yang diperlukan adalah Single Line diagram sistem kelistrikan Sulawesi Selatan, data pembangkit listrik dan transformator, saluran transmisi dan pusat beban Sulawesi Selatan.

2. Desain MB-PSS Pemilihan sinyal-sinyal input-output

yang sesuai bagi MB-PSS, adalah sangat penting. Dalam hal ini sinyal input yang merupakan akselerasi electric-power adalah berupa: 1) deviasi kecepatan rotor ∆ω, serta 2) perubahan deviasi kecepatan rotor d∆ω.

Sedangkan sinyal kontrol output MB-PSS merupakan sinyal redaman yang akan dikirim ke Voltage Reference Summing Junction seperti gambar 3.

Gambar 3. Exciter dan MB-PSS

MB-PSS terdiri dari tiga daerah

frekwensi yaitu low-bands, intermediate-bands dan high-bands. MB-PSS ini mengacu pada IEEE Std. 421.5 PSS 4B. Setiap band tersebut terdiri dari bandpass-filter, gain serta limiter seperti pada Generic PSS (gambar. 4).

Gambar 4. Representase Konsep MB-PSS

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN 1. Gangguan Satu Fasa Ke Tanah

Kurva-kurva berikut memperlihatkan perbedaan sudut rotor antara generator pada bus Sengkang dan bus Bakaru (a) serta bus Sengkang dan bus Tello (b), pada saat terjadi gangguan hubung singkat satu fasa ke tanah pada bus Sengkang.


`ISBN: 978-602-18168-0-6 93

(a) (b) Gambar 5. Perbedaan Sudut Rotor

Kurva a1 adalah pada kondisi tanpa

PSS, kurva a2 pada kondisi Generic PSS on sedangkan serta kurva a3 pada kondisi MB-PSS on. Nampak bahwa tanpa PSS, kurva a1 berosilasi cukup besar yang berarti bahwa sistem berpotensi menjadi tidak stabil. Dengan PSS, baik Generic PSS maupun MB-PSS osilasi sistem dapat diredam sehingga sistem dikatakan stabil. Demikian pula yang terjadi pada kurva b1, b2 dan b3.

3. Gangguan Tiga Fasa Ke Tanah Kurva-kurva berikut memperlihatkan

perbedaan sudut rotor antara generator pada bus Sengkang dan bus Bakaru (a) serta bus Sengkang dan bus Tello (b), pada saat terjadi gangguan hubung singkat tiga fasa ke tanah pada bus Sengkang.

(a) (b)

Gambar 6. Perbedaan Sudut Rotor Kurva a1 adalah pada kondisi tanpa

PSS, kurva a2 pada kondisi Generic PSS on sedangkan serta kurva a3 pada kondisi MB-PSS on. Nampak bahwa tanpa PSS, kurva a1 berosilasi cukup besar yang berarti bahwa sistem berpotensi menjadi tidak stabil. Dengan PSS, baik Generic PSS

maupun MB-PSS osilasi sistem dapat diredam sehingga sistem dikatakan stabil. Demikian pula yang terjadi pada kurva b1, b2 dan b3.

V. KESIMPULAN

Berdasarkan hasil studi simulasi yang telah dilakukan dapat disimpulkan bahwa:

a) MB-PSS telah dirancang dimana berfungsi untuk meredam osilasi elektromekanik akibat disturbansi atau gangguan pada suatu sistem tenaga listrik.

b) Tampak pada kurva-kurva hasil simulasi bahwa multi-band power system stabilizer dapat bekerja optimal yang tergambar dengan osilasi yang dapat diredam serta bekerja lebih efektif dibandingkan dengan generic power system stabilizer.

c) Dengan demikian MB-PSS dapat menjaga sistem interkoneksi agar tetap stabil pada kondisi setelah terjadi gangguan.

d) Melalui hasil simulasi diketahui bahwa multi-band power system stabilizer dapat diaplikasikan pada sistem interkoneksi Sulawesi Selatan.

REFERENSI

[1] Rohani, A., Safari, T. R. M., & Noroozian, R. (2011). Combined design of pss and statcom controllers for power system stability enhancement. Journal of Power Electronics, 11(5), 734-742.

[2] Safari, A., Jahani, R., Hajinasiri, M., Araskalaei, A.H., & Shayanfar. (2010). COA based coordinated design of facts and pss output feedback controllers. International Review of Electrical Engineering, 21(6).

[3] Wu, C. J., & Hsu, Y. Y. (1998). Design of self-tuning pid power system stabilizer for multimachine power system. IEEE Transactions on Power Systems, 3, 1059-1064.

[4] Hussein, E. M., & Bahar A. A. E. (2011). Fuzzy logic based var stability for power system control. Journal of Science and Technology, 12(2).

[5] Raven, F. H. (1995). Automatic Control Engineering. McGraw-Hill International Edition:Singapore.


`ISBN: 978-602-18168-0-6 94

[6] Keay, F. W., & South, W. H. (1971). Design of power system stabilizer sensing frequency deviation. IEEE Transactions on Power Apparatus and Systems, 90, 707- 713.

[7] Chen, G. P., Qin, Y.Q., Xu, G.Y., & Malik, O. P. (1992). Optimization technique for the design of a linear optimal power system stabilizer. IEEE Transactions on Energy Conversion, 7(3), 453-459.

[8] Robandi, I. (2006). Desain Sistem Tenaga Modern. Andi Offset:Yogyakarta.

[9] Leda, J. (2013). Fuzzy controller for reducing oscillation on large power system. International Journal of Engineering Research and Technology, 2(1)1467-1473.

[10] Chow, J. H., & Gasca, S. J. J. (1989). Pole placement designs of power system stabilizers. IEEE Transactions on Power Systems, 4, 271-277.

[11] Ela, A. M. E., Sallam, A. A., McCally, J. D., & Fouad, A. A. (1996). Damping Controller Design for Power System Oscillations Using Global Signals. IEEE Transactions on Power Apparatus and Systems, 11(2), 767-773.

[12] Hingorani, N. G., & Gyugyi, L. (2000). Understanding FACTS, Concepts and Technology of Flexible AC Transmission System. Wiley-Intersience A. John Wiley & Sons, Inc:USA.

[13] Kundur, P. (1994). Power System Stability and Control. McGraw-Hill.

[14] Fleming, R. J., & Sun, J. (1990). An optimal multivariable stabilizer for a multi-machine plant. IEEE Transactions on Energy Conversion, 5(1), 15-22.

[15] Miller, R. H., & Malinowski, J. H. (1994). Power System Operation. McGraw-Hill Co:Singapore.

[16] Cheng, S., Chow, Y. S., Malik, O. P., & Hope, G. S. (1986). An adaptive synchronous machine stabilizer. IEEE Transactions on Power Apparatus and Systems, 1(3), 101-106.

[17] Shinners, S. M. (1998). Advanced Modern Control System Theory and Design. John Wiley & Sons, Inc:USA.

[18] Nasar, S. A. (1990). Electric Power Systems, Schaum’s ouT-lines. McGraw-Hill Co.:USA.

[19] Stanley, W. D., Hackworth, J. R., Jones, L. N. (2007). Fundamentals of Electrical Engineering and Technology. Thomson Learning, Inc.:USA[19][21]

[20] Stanley, W. D. (2005). Technical Analysis and Applications.

1. LAMPIRAN

Tabel 1. Data Generator, Beban danTransformator

Tabel 2. Impedansi Generator

Tabel 3. Impedansi Saluran Transmisi

Sumber Data: PT. PLN AP2B Sistem Sulawesi.

Prosiding Seminar Nasional Teknik Elektro & Informatika TEL21 SNTEI 2015 PNUP, Makassar, 11 Juni 2015

`ISBN: 978-602-18168-0-6 95

Simulasi Penerapan Teknologi Voice Over Frame Relay pada Perusahaan Rekadaya Elektrika

Jumadi M. Parenreng1), Mardawia M. Parenreng2), Asriyadi3)

1 Teknik Elektro, Universitas Negeri Makassar email: [email protected]

2 Politeknik Negeri Ujung Pandang email: [email protected]

3 Politeknik Negeri Ujung Pandang email: [email protected]

Abstrak Frame Relay adalah pelayanan akses berkecepatan tinggi yang memberikan konektifitas dengan

performansi tinggi untuk berbagai aplikasi seperti interkoneksi Local Area Network (LAN), yang merupakan salah satu protokol komunikasi data yang sangat bermanfaat untuk pembentukan komunikasi paket data dengan jaminan paket Comminted Information Rate (CIF) yaitu jaminan bandwidth yang disediakan oleh provider sesuai keinginan yang dibutuhkan. Selain paket data, Frame Relay bisa dimanfaatkan untuk pengiriman voice atau yang dikenal dengan Voice Over Frame Relay (VoFR) yang sangat bermanfaat bagi perusahaan yang memiliki banyak cabang didaerah terpencil yang tidak dapat terjangkau oleh jaringan telepon dan hanya bisa terjangkau menggunakan komunikasi satelit. Simulasi dilakukan pada perusahaan PT. Rekadaya Elektrika dengan menggunakan VOFR untuk membantu menghubungkan kantor pusat dengan kantor cabang didaerah lain yang biayanya bisa lebih murah dari koneksi Sambungan Langsung Jarak Jauh (SLJJ) atau Sambungan Langsung Internasional (SLI). Pengujian sistem dilakukan menggunakan blackbox untuk mengecek status interface serial dan Lokal Management Interface (LMI) pada protocol frame relay. Hasil analisa penggunaan codec pada VOFR dengan payload 240byte diperoleh codec G.711 bandwidth berkisar 64 kbps, G.723.1 berkisar 8 kbps, codec G.726 berkisar 16 kbps.

Kata Kunci :Voice over frame relay, Cisco Packet Tracer

I. PENDAHULUAN Beberapa tahun belakangan teknologi

berkembang sangat pesat khususnya di bidang komunikasi dan jaringan. Dengan adanya perkembangan teknologi komunikasi dan jaringan dan tingkat kebutuhan akan komunikasi dan jaringan juga meningkat. Pengiriman paket data cepat pada perusahaan merupakan kebutuhan utama khusunya pada perusahaan pelayanan data komunikasi hal ini lah yang membuat beberapa perusahaan mencari solusi solusi yang tepat dan efisien untuk diimplementasikan pada perusahaannya, terutama bagi perusahaan yang punya banyak cabang di daerah yang mungkin sampai saat ini masih belum bisa tercover dengan jaringan Public Switched Telephone Network (PSTN) maupun teresterial. Frame relay merupakan salah satu protokol komunikasi data yang sangat bermanfaat untuk pembentukan komunikasi data paket

dengan jaminan paket CIR (Commited Information Rate) yaitu jaminan bandwidth yang disediakan oleh provider sesuai dengan kebutuhan yang diinginkan.

Selain data paket frame relay bisa dimanfaatkan untuk voice dan fax, hal ini sangat memberi solusi yang sangat bermanfaat bagi perusahaan. Voice over frame relay (VoFR) kebanyakan dipakai oleh perusahaan-perusahaan yang jauh dari jangkauan media teresterial dan menggunakan media satelit, terutama untuk industri mining, loging, explorasi dan lainnya.

Saat ini komunikasi dengan daerah-daerah terpencil komunikasi hanya bisa dijangkau dengan menggunakan telepon satelit, namun kita tahu bahwa tarif telepon satelit dinilai masih terlalu mahal untuk berkomunikasi, sedangkan voice over frame relay untuk tarifnya pelanggan hanya membayar jasa berlangganan frame relay keprovidernya, sedangkan penggunaan


`ISBN: 978-602-18168-0-6 96

voicenya sendiri bebas seperti menggunakan data transfer namun masih terbatas extension saja, Dengan pemanfaatan teknologi ini maka sangat menguntungkan sekali bagi perusahaan untuk bisa tetap berkomunikasi dengan kantor cabangnya baik dengan data maupun voice.

Pada paper ini akan disajikan hasil simulasi Penerapan Teknologi Voice Over Frame Relay Pada perusahaan PT.Rekadaya Elektrika dengan merlihat besarnya bandwidth yang digunakan pada setiap codec pada saat terjadi pengiriman suara. Penjelasan mengenai teori dan pemodelan sistem akan dibahas pada bagian II. Pada bagian III berisi Metodologi penelitian, bagian IV merupakan Hasil dan analisa terakhir Kesimpulan dibahas pada bagian V.

II. LANDASAN TEORI 1. Frame Relay

Frame Relay adalah pelayanan akses berkecepatan tinggi yang memberikan konektifitas dengan performansi tinggi untuk berbagai aplikasi seperti interkoneksi LAN [10]. Teknologi ini dinamakan demikian karena sebagian besar operasi Frame Relay terjadi pada layer frame, pada standart tujuh layer protokol, frame relay bekerja pada layer 2 OSI (Open System Interconnection). OSI merupakan sebuah model arsitektur jaringan yang dikembangkan oleh badan International Organization Standardization (ISO) di Eropa pada tahun 1977. Model OSI ini digunakan sebagai standart umum untuk membangun pemodelan arsitektur jaringan computer secara konseptual. Model OSI ini terdiri dari 7 lapisan yang disebut dengan layer, cara kerja dari setiap layer ini mengirimkan data dari komputer kekomputer lainnya dengan cara mengirimkan data tersebut k layer dibawahnya sehingga berakhir dilayer terakhir, kemudian mengirimkan kekomputer yang dituju dan data tersebut dikirim kelayer paling atas yaitu Application Layer.

Frame relay banyak menggunakan konsep yang berhubungan dengan konsep-konsep virtual circuit (VC). Dua buah end

user pada jaringan Leased Line (LC) pada sepasang node frame relay dikenali dengan nomor VC. VC telah ditentukan oleh koneksi end-to-end, sehingga VC pengirim sudah terhubung dengan VC tujuan. VC berarti bahwa dalam suatu jaringan fisik tertentu, bisa digunakan oleh sejumlah user secara bersamaan, namun penggunanya dibedakan oleh nomor virtual circuit pada masing-masing user.

(Purbo, 2007) Frame relay memiliki beberapa karakteristik pelayanan yang menjadikannya suatu protokol yang handal, diantaranya adalah :

• Melayani transfer frame (data) secara bidirectional (dua arah)

• Menjaga/melindungi frame pada saat pengiriman data

• Mendeteksi kesalahan transmisi, format dan operasional

• Membawa frame lebih transparan, hanya DLCI, bit antrian, bit DE dan bit CRC yang mungkin diubah oleh jaringan.

Frame relay mentransfer frame data antar jaringan atau antar perangkat user melalui suatu PVC (Permanent Virtual Circuit). Frame relay menggunakan pengalamatan layer Data Link dalam melakukan proses Multiplexer/Demultiplexer, untuk membedakan data yang lewat channel akses yang sama. Setiap data yang melewati saluran akses fisik yang disebut sebagai DLC (Data Link Connenction). Untuk mengenali DLC berbeda pada saluran yang sama setiap DLC diberi pengalamatan local yang disebut DLCI (Data Link Connection Identifier). Oleh karena itu selama transfer data semua frame pada sebuah koneksi tertentu akan memiliki DLCI yang sama.

2. Sistem Pengiriman Voice Melalui

Frame Relay

[10] Trafik voice ditransmisikan dengan menggunakan virtual circuit yang disebut juga PVC atau SVC, saat traffic voice dikirim terlebih dahulu disegmentasi memungkinkan berbagai frame yang data yang panjang dapat di pecah menjadi bagian-bagian kecil dan disisipkan diantara berbagai frame yang standart. Cara tersebut memungkinkan frame data voice real-time


`ISBN: 978-602-18168-0-6 97

dan non real-time dapat dibawa bersama pada beberapa link berkecepatan lebih rendah tanpa menyebabkan kondisi delay yang signifikan pada traffic real-time.

Ukuran atau size segmentasi harus kapasitas atau tingkatan line atau port akses. Untuk meyakinkan stabilitas koneksi, ukuran segmentasi, dikedua ujung koneksi voice harus dikonfigurasi terlebih dahulu agar sesuai. Berikut desain voice over frame relay

Gambar 2.Desain Voice Over Frame Relay

(VoFR)

3. Local Management Interface (LMI)

[5] Local Management Interface adalah sebuah standart pensinyalan yang digunakan antara router dengan switch frame relay pertama yang terhubung dengan router tersebut. LMI memungkinkan perpindahan informasi tentang operasi dan status dari rangkaian virtual antara network service provider dengan DTE (router). Keduanya melakukan komunikasi tentang informasi sebagai berikut • Keepalives Ini berfungsi memverifikasi bahwa data masih berpindah • Multicasting adalah extension bersifat optional dari spesifikasi LMI yang memungkinkan, sebagai contoh distribusi informasi routing yang efesien dan permintaan ARP disebuah network frame relay. • Global Addressing Pengalamatan ini menyediakan global significance pada DLCI-DLCI, memungkinkan awan frame relay bekerja menyerupai sebuah LAN. • Status Rangkaian Virtual Ini menyediakan status DLCI. Permintaan terhadap status ini dan pesan-pesan status digunakan sebagai keepalives ketika tidak ada lalu lintas LMI biasa untuk dikirim.

Router menerima informasi LMI dari

switch frame relay service provider,

informasi itu diterima disebuah interface yang terencapsulasi dalam frame. Setelah menerima informasi tersebut, router akan melakukan update pada status rangkain virtual menjadi salah satu dari ketiga status berikut: • Active state Semua hidup (up) dan router

dapat melakukan pertukaran informasi • Incactive state Interface router hidup

dan bekerja dengan sebuah koneksi ke switching office, tetapi router disisi remote tidak bekerja

• Delete state Tidak ada informasi LMI diterima diinterface dari switch, ini dapat disebabkan oleh masalah dipemetaan ataupun kegagalan sambungan

4. Sistem Signaling Pada Voice

[6] Pada dasarnya system signaling voice over frame relay VoFR sama dengan dengan signaling pada voice over IP VoIP. Signaling merupakan bagian lain yang berfungsi melakukan inisialisasi percakapan, jaringan voice yang fungsional harus menyediakan layanan dimana pemanggil cukup menggunakan mekanisme dialing yang ada untuk terhubung kevoice port tujuan dan kemudian mampu menyambungkan serta mempertahankan komunikasi tersebut sampai batas waktu yang ditentukan. Untuk model signaling pada jaringan paket voice terdapat dua macam yaitu:

Transport model Dalam model ini perangkat voice saling

terhubung sata sama lainnya dalam konfigurasi point to point

Translate model Dalam model ini, sejumlah perangkat

voice dapat terhubung keperangkat jaringan yang mengerti metode signaling yang digunakan, perangkat voice harus mampu melakukan mapping dari nomor telepon menjadi paket IP, Frame Relay, atau ATM address sesuai dengan teknologi yang digunakan melalui service lain yang mampu menunjukan perangkat voice yang terhubung kenomor telepon tujuan.

Pada jaringan paket voice, signaling dibagi menjadi dua bagian yaitu external


`ISBN: 978-602-18168-0-6 98

dan internal. External signaling berhubungan dengan signaling antara pesawat telepon/PABX dengan perangkat voice, sedangkan internal signaling berhubungan dengan signaling antar perangkat voice dalam network cloud atau internal perangkat voice tersebut, dalam penulisan tugas akhir ini hanya akan membahas pada internal signaling secara lebih spesifik.

Internal signaling harus mampu menyediakan dua kemampuan yaitu control koneksi dan informasi status koneksi, control koneksi digunakan untuk membuat jalur untuk transmisi data antar dua perangkat voice, sedangkan informasi status koneksi berfungsi sebagai memberikan sinyal informasi, ringing dan sebagainya. Untuk semua jenis layanan voice H.323 merupakan standart telah disepakati untuk digunakan pada internal signaling. H.323 merupakan standart yang dikembangkan oleh International Telepony Union (ITU) untuk transmisi traffic komunikasi multimedia pada jaringan internet maupun packet network. H.323 mendefinisikan jaringan multimedia secara lengkap mulai dari peralatan sampai protokol yang digunakan. Selain H.323 terdapat juga sistem SIP (Session Initial Proticol). SIP standart ini dikembangkan oleh IETF dan mempunyai fungsi yang sama seperti standart H.323. Perbedaan diantara keduannya berada pada pemakaian layer protokol untuk H.323 menggunakan UPD dan TCP sedangkan SIP hanya menggunakan UDP.

5. Sistem Codec Pada Voice

[6] Suara manusia dan suara yang bisa kita dengar, secar umum merupakan sinyal analog. PSTN menstransmisikan suara dalam bentuk digital karena transmisi sinyal analog memiliki kelemahan. PSTN merubah sinyal suara dari telepon diubah keformat digital yang disebut Pulse Code Modulation (PCM). PCM melakukan sampling sinyal analog dengan rate 8000 saple/detik dan tiap sample direpresentasikan dalam satu kode 8 bit. Dengan ini, untuk satu percakapan dibutuhkan satu kanal dengan kapasitas 64

Kbps. Salah satu pengembangan dari PCM yaitu ADPCM menggunakan pengkodean 4 bit untuk setiap sample sehingga membutuhkan kanal dengan kapasitas 32 Kbps untuk setiap percakapan. Transmisi digital pada PSTN baik menggunakan PCM maupun ADPCM harus dilakukan secara sinkron, akibatnya walaupun tidak terdapat percakapan, selalu terdapat aliran data terus menerus pada kanal yang digunakan, padahal secara statistic 50% waktu yang digunakan pada saat percakapan telepn merupakan silent period atau waktu jeda. Untuk menghemat bandwidth, ITU telah mengeluarkan beberapa standart baru untuk voice coding yang membutuhkan bandwidth lebih kecil, voice coding yang umum dikenal antara lain, G.711, G.723, G.726.

• G.711 Codec ini berfungsi voice ke 64 Kbps voice stream. Codec ini digunakan pada tradisional, walaupun tradisional codec ini bisa disebut sebagai The highest quality

• G.723.1 Codec ini berfungsi terdapat dua tipe berbeda untuk compression G.723.1. Pertama menggunakan Code-Excited Linier Prediction (CELP) Compression algorithm dan mempunyai bit rate 5.3 Kbps. Tipe kedua menggunakan Multi Pulse Maximum Likelihood Quantizatin MP-MLQ algorithm dan memiliki kualitas suara lebih bagus. Tipe ini mempunya bit rate 6.3 Kbps.

• G.726 Codec ini berfungsi memiliki bit rate yang berbeda-beda, yaitu 40 kbps, 32 kbps, 24 kbps dan 16 kbps, codec ini paling sesuai untuk interkoneksi kePBX dengan bit rate 32 kbps.

III. METODE PENELITIAN Pada tahapan ini dilakukan identifikasi

sistem untuk medapatkan karakteristik sistem yang ada saat ini dan identifikasi kebutuhan sistem, terdiri sebagai berikut: 1) Mengidentifikasi penyebab masalah 2) Mengidentifikasi titik keputusan 3) Mengidentifikasi personal kunci

Adapun kerangka pemikiran yang

digunakan sebagai berikut:


`ISBN: 978-602-18168-0-6 99

Gambar 3.1 Kerangka pemikiran

Untuk desain network dan parameter

yang akan digunakan sebagai berikut:

Gambar 3.2 Desain Network Frame Relay

Dari gambar terdiri dari dua buah router

dengan nama MANADO dan JAKARTA yang dihubungkan oleh jaringan frame relay, interface serial menghubungkan masing-masing router keawan frame relay, sedangkan fastethernet pada router terhubung keperangkat komputer atau laptop. Untuk port voice atau FXS terhubung kepesawat telepon.

Untuk router MANADO IP WAN yang digunakan adalah 10.10.10.1/30, artinya IP 10.10.10.1 dengan subnet mask 255.255.255.252 dan satu network dengan router JAKARTA dengan IP 10.10.10.2. Keduannya disetting pada interface serial, karena menggunakan sub interface maka interface tersebut menjadi Se0/0.1, untuk encapsulasinya tetap pada interface Se0/0. DLCI yang digunakan masing-masing router 20. IP LAN pada router MANADO menggunakan 192.168.1.1 dengan subnet mask 255.255.255.0 disetting pada interface FastEthernet0/0, untuk router JAKARTA IP LAN yang digunakan 192.168.2.1 subnet mask 255.255.255.0. Penomoran extension

pada router MANADO adalah 100 disetting pada port voice FXS sedangkan untuk router JAKARTA nomor extension adalah 200 disetting pada port voice FXS. Untuk PC atau laptop sebagai client dimasing-masing router menggunakan IP LAN setelah IP yang disetting pada FastEthernet, IP yang disetting pada FastEthernet digunakan sebagai gateway oleh client. Berikut adalah tabel parameter router MANADO DAN JAKARTA:

Tabel 3.1 Parameter Router

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN Simulasi voice over frame relay

menggunakan paket tracertBagian ini untuk menghubungkan antara kantor cabang manado dan kantor pusat yang berada di jakarta. Pengecekan status interface serial dan LMI pada frame relay protokol pada gambar 4.1 dan 4.2

Gambar 4.1 Status Protokol


`ISBN: 978-602-18168-0-6 100

Gambar 4.2 Status LMI

Pengetesan voice, proses dialing, ringing dan connected yang dimonitoring menggunkan router yang diawali dari router jakarta mendial ke router manado dengan nomer extension 100 disajikan pada gambar 4.3

Gambar 4.3 Satatus Voice Call\

Saat percakapan sedang berlangsung, maka pada saat itu terjadi traffic yang bisa dimonitoring dari masing-masing interface router dengan mengaktifkan SNMP pada router seperti pada gambar 4.4

Gambar 4.4 Traffic voice

Analisa menggunakan codec pada VoFR untuk penggunaan bandwidth pada masing-masing codec yang bertujuan untuk mengetahui kebutuhan bandwidth dalam satu percakapan dengan payload 240 byte

untuk codec G.711, G.723.1dan G.726 codec dan besar bandwidth yang dibutuhkan sebesar 64 Kbps, 8 Kbps, dan 16 Kbps. berturut-turut pada gambar 4.5, 4.6 dan 4.7

Gambar 4.5 Traffic Voice Codec G.711

Gambar 4.5 Traffic Voice Codec G.723.1

Gambar 4.5 Traffic Voice Codec G.726

V. KESIMPULAN 1. Frame Relay merupakan layanan akses

berkecepatan tinggi yang memberikan konektifitas dengan performansi tinggi untuk berbagai aplikasi komunikasi.

2. Frame relay dapat digunakan untuk pengiriman voice atau yang dikenal dengan Voice Over Frame Relay (VoFR), teknologi ini banyak dimanfaatkan oleh perusahaan yang memiliki banyak cabang didaerah terpencil, untuk mengurangi penggunaan biaya komunikasi


`ISBN: 978-602-18168-0-6 101

Sambungan Langsung Jarak Jauh (SLJJ) dan Sambungan Langsung Internasional.

3. Analisa menggunakan codec untuk mengetahui besarnya bandwidth yang digunakan pada saat percakapan sedang berlangsung, diperoleh hasil untuk masing-masing codec G.711, G.723, dan G.726 yaitu 64 Kbps, 8 kbps dan 16 Kbps.

UCAPAN TERIMA KASIH Terima kasih dan penghargaan sebesar-

besarnya kepada kedua orang tua penulis Mabe Parenreng dan Salma, atas segala pengorbanan, penderitaan, kekecewaan dan tetesan air mata atas diri penulis, dan juga saudaraku yang senang tiasa memberikan doa dan semangat

DAFTAR PUSTAKA

[1] Atmono, Widi. (2008). Rancangan

Bangun Security Pada Sistem VoFR Opensource Trixbox. Politeknik Negeri Semarang.

[2] Edhy, S. (2003) Sistem Informasi Manajemen. PT. Graha llmu Informatika:Bandung.

[3] Jogiyanto, H. M. (1999). Pengenalan Komputer Dasar Ilmu Komputer, Pemograman, Sistem Informasi dan Intelegensi Buatan. Penerbit Andi:Yogyakarta.

[4] Jogiyanto, H. M. (2005). Analisa dan Desain Sistem Informasi : Pendekatan Tersutruktur Teori dan Praktek Aplikasi Bisnis. Andi Offset:Jogyakarta

[5] Lammle, T. (2005). CCNA: Cisco Certified Network Associate Study Guide. PT. Elex Media Komputindo:Jakarta.

[6] Lazuardi,N. (2008). Perencanaan Jaringan Komunikasi VoFR (Voice Over Frame Relay) Menggunakan Asterisk Sip (Session Initiation Protocol).Naskah Publikasi. Universitas Sumatra Utara, Medan.

.[7] Laurenz, & Putro, E. (2012). Perancangan dan pembangunan sistem voice over frame relay. Jurnal. Universitas Kristen Krida Wacana. Jakarta

[8] Nazir, M. (2005). Metode Penelitian. Ghalia Indonesia:Bogor.

[9] Panderambo. (2007). Analisis Performansi dan Keamanan VoFR over VPN. STTTelkom

[10] Purbo, Onno. W. (2007). Cikal Bakal “Telepon Rakyat”(Panduan Lengkap Setting VoIP). Info Komputer. Jakarta.

[11] Pressman, R. S. (2001). Software Engineering : A Practitioner’s Approach,Fifth Edition. The McGraw-Hill Companies, Inc,: Singapore.

[12] Setiawan, Deris. (2005). Sistem Keamanan Komputer. Elex Media Komputindo:Jakarta

[13] Syafrizal, M. (2005). Pengantar Jaringan Komputer. Andi Yogyakarta:Yogyakarta.

[14] Stallings,W. (2002). Jaringan Komputer, Edisi Bahasa Indonesia,Edisi Pertama. Salemba Teknika.

[15] Tabratas, T. (2002).Teknis dan Bisnis VofFR. Elek Media Komputindo Kelompok Gramedia:Jakarta


`ISBN: 978-602-18168-0-6 102


`ISBN: 978-602-18168-0-6 103

Analisa Performansi Quality Of Service Teknologi Asymmetric Digital Subscriber Line

Dalam Memberikan Layanan Voice Over Internet Protocol

Gunawan Tari1), Rivanto Parung2), Syafruddin Syarif3)

1Fakultas Teknik, Universitas Hasanuddin Email: [email protected]



Abstrak

Asymmetric Digital Subscriber Line (ADSL) merupakan teknologi yang sudah cukup lama digunakan. Namun, dalam memberikan pelayanan Voice Over Internet Protocol (VoIP) perlu dilakukan pengamatan yang lebih mendalam. Dalam penelitian ini diamati beberapa parameter Quality of Services (QoS) yaitu delay, jitter, packet loss, dan throughput untuk mengukur tingkat performansi teknologi ADSL dalam memberikan pelayanan VoIP. Dalam penelitian ini pengamatan dilakukan pada komunikasi point to point antara client 1 dan client 2 serta membandingkan QoS dari beberapa waktu yang berbeda yaitu pagi, siang, dan malam hari. Hasil pengamatan menunjukkan performansi ADSL dalam memberikan layanan cukup baik sesuai dengan standar ITU G.114 dimana waktu pagi hari memiliki tingkat QoS yang paling baik dibanding waktu-waktu lainnya.

Kata Kunci: VoIP, ADSL, QoS, Delay, Jitter, Packet Loss, Throughput

I. PENDAHULUAN Perkembangan internet berbasis Internet

Protocol (IP) telah meningkat begitu pesat dimana peningkatan tersebut menyebabkan berkembangnya teknologi pengiriman media streaming. Dengan Media Streaming memungkinkan menampilkan media tanpa harus menunggu keseluruhan suatu media untuk diterima lengkap terlebih dahulu oleh client.Voice Over Internet Protocol (disingkat VoIP, serta biasa disebut IP Telephony, Internet telephony atau Digital Phone) adalah teknologi yang memungkinkan percakapan suara jarak jauh melalui media internet. Data suara diubah menjadi kode digital dan dialirkan melalui jaringan yang mengirimkan paket-paket data, dan bukan lewat sirkuit analog telepon biasa. Kelebihan VoIP yaitu memiliki biaya yang relatif murah, penggunaan bandwidth yang lebih kecil daripada telepon biasa, variasi penggunaan peralatan yang ada, misalnya dari PC ke telepon biasa atau IP phone handset. Asymmetric Digital Subscriber

Line (ADSL) telah lama digunakan terutama di Indonesia karena

penggunaannya tidak memerlukan revolusi teknologi secara besar-besaran serta memiliki biaya yang relatif murah. Kelebihan lainnya yaitu pembagian frekuensi menjadi dua, yaitu frekuensi tinggi untuk menghantarkan data, sementara, frekuensi rendah digunakan untuk menghantarkan suara maupun faksimile. Dengan kelebihan tersebut penggunaan ADSL dalam memberikan VoIP terbilang cocok digunakan di Indonesia terutama untuk menekan biaya panggilan voice. Walaupun terbilang panggilan VoIP dengan teknologi ADSL memiliki potensi yang besar di Indonesia, masih perlu dilakukan penelitian lebih lanjut terutama untuk mengukur kualitas panggilannya. Pada penelitian ini, kualitas VoIP pada layanan ADSL menggunakan aplikasi Yahoo Messenger sebagai interface antara client 1 dan client 2. Pengukuran Quality of Service berupa delay, jitter, packet loss, dan throughput diamati dengan menggunakan software Wireshark yang diamati pada pagi, siang, dan malam hari. Dari pengamatan diketahui bahwa tingkat QoS berubah-ubah terhadap perubahan waktu.




`ISBN: 978-602-18168-0-6 104

II. KAJIAN LITERATUR 1. Voice Over Internet Protocol (VoIP)

VoIP (Voice over Internet Protocol) adalah teknologi yang mampu mengirimkan trafik suara, video dan data yang berbentuk paket secara real-time dengan jaringan Internet Protocol. VoIP memanfaatkan infrastruktur internet yang sudah ada untuk berkomunikasi seperti layaknya menggunakan telepon biasa dan tidak dikenakan biaya telepon biasa untuk berkomunikasi dengan pengguna VoIP lainnya dimana saja dan kapan saja. Teknik dasar Voice over Internet Protocol atau yang biasa dikenal dengan sebutan VoIP adalah teknologi yang memungkinkan kemampuan melakukan percakapan telepon dengan menggunakan jalur komunikasi data pada suatu jaringan (networking), sehingga teknologi ini memungkinkan komunikasi suara menggunakan jaringan berbasis IP (internet protocol) untuk dijalankan diatas infrastruktur jaringan packet network. Jaringan yang digunakan bisa berupa internet atau intranet. Teknologi ini bekerja dengan jalan mengubah suara menjadi format digital tertentu yang dapat dikirimkan melalui jaringan IP. Teknologi ini pada dasarnya mengkonversi sinyal analog (suara) ke format digital dan kemudian dikompres atau ditranslasikan ke dalam paket-paket IP yang kemudian ditransmisikan melalui jaringan internet (Gambar 1). Standarisasi protocol komunikasi pada teknologi VoIP adalah SIP (Session Initiation Protocol) dan H.323. Gambar 2 memperlihatkan susunan stack pada internet media protocol [1].

Pada Gambar 2, protocol yang berwarna abu-abu merupakan protocol yang digunakan pada VoIP berbasis SIP. Dari gambar tersebut dapat dilihat bahwa VoIP menggunakan TCP dan UDP sebagai transport layer-nya [1].

Gambar 1. Cara Kerja VoIP [1]

Gambar 2. Internet Multimedia Protocol Stack [1]

Dalam paket VoIP ini terdapat format paket, yaitu tiap paket VoIP terdiri atas dua bagian, yaitu header dan payload (beban). Header terdiri atas IP Header, Real-time Transport Protocol (RTP) Header, User Datagram Protocol (UDP) Header, dan link Header. IP Header bertugas menyimpan informasi routing untuk mengirimkan paket-paket tersebut ke tujuan. Pada tiap Header IP disertakan tipe layanan atau Type of Service (ToS) yang memungkinkan paket tertentu seperti paket suara, diperlakukan berbeda dengan paket yang nonreal-time. UDP Header memiliki ciri tertentu yaitu tidak menjamin paket sampai tujuan sehingga UDP cocok digunakan pada aplikasi voice real time yang sangat peka terhadap delay dan latency. RTP Header adalah header yang dapat dimanfaatkan untuk melakukan framing dan segmentasi data realtime. Seperti UDP, RTP juga tidak mendukung realibilitas paket untuk sampai di tujuan. RTP menggunakan protokol kendali yang disebut RTCP (Real-time Transport Control Protocol) yang mengendalikan QoS dan sinkronisasi media stream yang berbeda [1].

SDF Media C di

H.32

DHC

DNS RTP SIP

TCP UDP

IP

Analog

Sumber Suara

Tujuan Suara

Analog Digital

ADC DAC


`ISBN: 978-602-18168-0-6 105

Gambar 3. Format Paket VoIP [8]

a. Protokol VoIP (a) H.323

H.323 adalah set standard bagi ITU-T yang mendefinisikan satu set protokol untuk menyediakan komunikasi audio dan visual melalui rangkaian komputer. H.323 adalah protokol yang sudah agak lama dan kini digantikan dengan SIP.H.323 merupakan suite yang mengkoordinasikan berbagai protokol baik yang didefinisikan ITU-T maupun oleh IETF [2].

Gambar 4. Susunan Protocol VoIP [9]

Sinyal audio dikodekan dalam salah satu dari paket G.7XX (misalnya G.711), dan sinyal video dikodekan dalam H.26X (misalnya H.261). Sebagai data paket real-time, keduanya dibawa dalam paket RTP datas, UDP diatas IP. RTCP mengendalikan alur paket RTP. Pengendalian panggilan, dalam bentuk pembukaan sebuah percakapan baru, penutupan percakapan, dan sebagainya, didefinisikan dalam Q.931 dan H.245 yang dalam jaringan IP disalurkan terpisah dengan transport TCP. GK masih berperan untuk panggilan yang masuk atau keluar sebuah LAN.

(b) Session Initiation Protocol (SIP)

Session Initiation Protocol (SIP) merupakan protokol yang berada pada layer aplikasi yang mendefinisikan proses

awal, pengubahan dan pengakhiran (pemutusan) suatu sesi komunikasi multimedia. Sesi komunikasi ini termasuk hubungan multimedia, distance learning, dan aplikasi lainnya.

SIP dapat dikatakan berkarakteristik client-server; ini berarti dikirimkan ke server. Kemudian, server mengolah request dan memberikan tanggapan terhadap request tersebut ke client. Request dan tanggapan terhadap request disebut transaksi SIP. SIP juga disebut protokol yang text-based (berbasis teks).

Protokol SIP didukung oleh beberapa protokol antara lain RSVP untuk melakukan pemesanan pada jaringan, RTP dan RTCP untuk mentransmisikan media dan mengetahui kualitas layanan, serta SDP (Session Description Protocol) untuk mendeskripsikan sisi media. Secara default, SIP menggunakan protokol UDP tetapi pada beberapa kasus dapat juga mengguanakan TCP sebagai protokol transport [2].

Gambar 5. Arsitektur Protocol SIP [4]

(c) User Datagram Protocol (UDP)

UDP merupakan salah satu protocol utama diatas IP, yang lebih sederhana dibandingkan dengan TCP. UDP digunakan untuk situasi yang tidak mementingkan mekanisme reliabilitas. UDP digunakan pada VoIP pada pengiriman audio streaming yang berlangsung terus menerus dan lebih mementingkan kecepatan pengiriman data agar tiba di tujuan tanpa memperhatikan adanya paket yang hilang walaupun mencapai 50% dari jumlah paket yang dikirimkan. Karena UDP mampu mengirimkan data streaming dengan cepat. Untuk mengurangi jumlah paket yang

SDP SIP IP RTP

TCP UD

IP

Link and Physical Layer


`ISBN: 978-602-18168-0-6 106

hilang saat pengiriman data (karena tidak terdapat mekanisme pengiriman ulang) maka pada teknologi VoIP pengiriman data banyak dilakukan pada private network [2].

(d) Real Time Protocol (RTP)

Protokol RTP menyediakan transfer media secara real-time pada jaringan paket. Protokol RTP menggunakan protokol UDP dan Header RTP mengandung informasi kode bit yang spesifik pada tiap paket yang dikirimkan; hal ini membantu peneriman untuk melakukan antisipasi jika terjadi paket hilang [2].

(e) Real Time Control Protocol (RTCP)

Protokol RTCP merupakan protokol yang mengendalikan transfer media. Protokol ini bekerja sama dengan protokol RTP. Dalam satu sesi komunikasi, protokol RTP mengirimkan paket RTCP secara periodik untuk memperoleh informasi transfer media dalam memperbaiki kualitas layanan [2].

(f) Session Description Protocol (SDP)

Protokol SDP merupakan protokol yang mendeskripsikan media dalam suatu komunikasi. Tujuan protokol SDP adalah untuk memberikan informasi aliran media dalam satu sesi komunikasi agar penerima yang menerima informasi tersebut dapat berkomunikasi [2].

2. Quality of Services (QoS)

Quality of Service adalah kemampuan suatu jaringan untuk menyediakan layanan yang baik dengan menyediakan kapasitas jaringan, mengatasi jitter dan delay (waktu tunda). Quality of Service dirancang untuk membantu pengguna menjadi lebih produktif dengan memastikan bahwa pengguna mendapatkan kinerja yang handal dari aplikasi-aplikasi berbasis jaringan. Quality of Service mengacu pada kemampuan jaringan untuk menyediakan layanan yang lebih baik pada trafik jaringan tertentu melalui teknologi yang berbeda-beda. QoS merupakan suatu tantangan yang

besar dalam jaringan berbasis IP dan internet secara keseluruhan [3].

Teknologi Quality of Service adalah teknologi yang memungkinkan administrator jaringan untuk dapat menangani berbagai efek akibat terjadinya kongesti pada lalu lintas aliran paket dari berbagai layanan. Penanganan Quality of Service dilakukan dengan memanfaatkan sumber daya jaringan secara optimal, dibandingkan dengan menambah kapasitas fisik jaringan tersebut [3].

Quality of Service bertujuan untuk menyediakan kualitas layanan yang berbeda-beda untuk beragam kebutuhan akan layanan di dalam jaringan IP, sebagai contoh untuk menyediakan bandwidth yang khusus, menurunkan hilangnya paket-paket, menurunkan waktu tunda dan variasi waktu tunda di dalam proses transmisinya. Quality of Service menawarkan kemampuan untuk mendefinisikan atribut-atribut layanan yang disediakan, baik secara kualitatif maupun kuantitatif. Quality of Service memiliki fungsi-fungsi sebagai berikut; (1). Pengkelasan paket untuk menyediakan pelayanan yang berbeda-beda untuk kelas paket yang berbeda-beda, (2). Penanganan congestion (kongesti) untuk memenuhi dan menangani kebutuhan layanan yang berbeda-beda, (3). Pengendalian lalu lintaspaket untuk membatasi dan mengendalikan pengiriman paket-paket data, (4). Pensinyalan yang dapat digunakan untuk mengendalikan fungsi-fungsi dari perangkat yang mendukung komunikasi di dalam jaringan Internet Protocol [3].

Pada jaringan berbasis packet switched, kualitas layanan dipengaruhi oleh berbagai faktor, yang dapat dibagi menjadi faktor manusia dan faktor teknis. Faktor-faktor manusia meliputi: stabilitas dari layanan, ketersediaan layanan, waktu tunda, dan informasi pengguna. Faktor-faktor teknis meliputi: realibility, scalability, effectiveness, maintainability, Grade of Service (GOS), dan lain-lain. Terdapat banyak hal bisa terjadi pada paket ketika mereka melakukan perjalanan dari asal ke tujuan, yang mengakibatkan masalah-masalah berikut dilihat dari sudut pandang pengirim dan penerima, atau yang sering disebut sebagai parameter- parameter QoS.


`ISBN: 978-602-18168-0-6 107

3. Waktu tunda (delay)

Waktu tunda (delay) merupakan akumulasi berbagai waktu tunda dari ujung ke ujung pada jaringan internet. Waktu tunda mempengaruhi kualitas layanan (QoS) karena waktu tunda menyebabkan suatu paket lebih lama mencapai tujuan. ITU-TG.114 merekomendasikan waktu tunda tidak lebih besar dari 150 ms untuk berbagai aplikasi, dengan batas 400 ms untuk komunikasi suara yang masih dapat diterima. Rekomendasi tersebut ditunjukkan di Tabel 1 sebagai berikut [3]:

Tabel 1.Standarisasi Delay berdasarkan ITU G.114 Tahun

2003 [5] Delay (ms) Kualitas

0 - 150 Baik 150 - 400 Cukup, masih dapat diterima

> 400 Buruk Waktu tunda end-to-end seperti

ditunjukkan Gambar 6 terdiri atas waktu tunda pengkodean (codec delay), waktu tunda paketisasi (packetization delay), waktu tunda serialisasi (serialization delay), waktu tunda propagasi (propagation delay), dan waktu tunda akibat jitter buffer (dejitter buffer delay).

Gambar 6. Delay pada Jaringan [2]

a. Variasi waktu tunda (jitter)

Variasi waktu tunda (jitter) merupakan perbedaan selang waktu kedatangan antar paket di terminal tujuan. Variasi waktu tunda dapat disebabkan oleh terjadinya kongesti, kurangnya kapasitas jaringan, variasi ukuran paket, serta ketidakurutan paket. Tabel 2 di bawah ini menunjukkan standar nilai variasi waktu tunda yang mempengaruhi kualitas layanan multimedia streaming [3].

Tabel 2. Standarisasi Jitter berdasarkan ITU G.114 [5] Jitter (ms) Kualitas

0 –20 Baik 20 - 50 Dapat diterima >50 Tidak Dapat Diterima

b. Paket hilang (packet loss)

Paket hilang (packet loss) merupakan penyebab utama pelemahan audio dan video pada multimedia streaming. Paket hilang dapat disebabkan oleh pembuangan paket di jaringan (network loss) atau pembuangan paket digateway/terminal sampai kedatangan terakhir (late loss). Network loss secara normal disebabkan kemacetan (router buffer overflow), perubahan rute secara seketika, kegagalan link, dan lossy link seperti saluran nirkabel. Kemacetan atau kongesti pada jaringan merupakan penyebab utama dari paket hilang. Tabel l3 menunjukkan rekomendasi nilai paket hilang yang mempengaruhi kualitas layanan (QoS)[3][4].

Tabel 3. Rekomendasi Packet Loss berdasarkan ITU

G.114[5]

Packet Loss (%) Kualitas

0 –1 Baik 1 - 5 Dapat Diterima >10 Tidak Dapat Diterima

c. Throughput

Throughput merupakan rate (kecepatan) transfer data efektif, yang diukur dalam bit per second (bps). Throughput merupakan jumlah total kedatangan paket yang sukses yang diamati pada destination selama interval waktu tertentu dibagi oleh durasi interval waktu tersebut [3].

4. Asymmetric Digital Subscriber Line

(ADSL)

Asymmetric Digital Subscriber Line (disingkat ADSL) adalah salah satu bentuk dari teknologi digital subscriber line. Ciri khas ADSL adalah sifatnya yang asimetrik, sehingga data ditransferkan dalam kecepatan yang berbeda dari satu sisi ke sisi yang lain. Sebelum ADSL, ada sistem yang disebut dial-up. Sistem ini menggunakan sambungan kabel telepon sebagai jaringan penghubung dengan penyelenggara jasa

http://id.wikipedia.org/wiki/Asymmetric_digital_subscriber_line

http://id.wikipedia.org/wiki/Digital_subscriber_line

http://id.wikipedia.org/wiki/Dial-up


`ISBN: 978-602-18168-0-6 108

Internet. Namun dalam penggunaannya, dial-up memiliki beberapa kekurangan. Seperti rendahnya kecepatan dalam mengakses Internet, terlebih pada waktu tertentu yang merupakan waktu sibuk atau office hour. Selain itu, karena menggunakan sambungan telepon, kita tidak bisa menggunakan telepon bila sedang melakukan koneksi Internet. Penggunaan sambungan telepon juga memungkinkan tingginya tingkat gangguan atau noise bila sedang menggunakan Internet. Kekurangan lainnya adalah sistem penghitungan tarifdial-up yang masih berdasarkan waktu dan mahal [4].

ADSL merupakan salah satu dari beberapa jenis DSL, disamping SDSL, GHDSL, IDSL, VDSL, dan HDSL. DSL merupakan teknologi akses Internet menggunakan kabel tembaga, sering disebut juga sebagai teknologi suntikan atau injection technology yang membantu kabel telepon biasa dalam menghantarkan data dalam jumlah besar. DSL sendiri dapat tersedia berkat adanya sebuah perangkat yang disebut digital subscriber line access multiplexer. Untuk mencapai tingkat kecepatan yang tinggi, DSL menggunakan sinyal frekuensi hingga 1 MHz. Lain halnya untuk ADSL, sinyal frekuensi yang dipakai hanya berkisar antara 20 KHz sampai 1 MHz. Sementara untuk penggunaan ADSL di Indonesia seperti speedy, kecepatan yang ditawarkan berkisar antara 1024 kbps untuk downstream dan 128 kbps untuk upstream. Kecepatan down stream inilah yang menjadikan ADSL lebih cocok untuk penggunaan pribadi. Umumnya, pengguna pribadi lebih banyak kegiatan menerima, dibandingkan kegiatan mengirim. Seperti mengunduh data, gambar, musik, ataupun video.

III. METODE PENELITIAN

Proses simulasi Voice over Internet

Protocol menggunakan koneksi internet Asymmetric Digital Subscriber Line (ADSL). Dalam melakukan panggilan VoIP digunakan aplikasi Yahoo Messenger. Jenis Komunikasi yang digunakan adalah point to point antara Client 1 dan Client 2. Dimana

Client 1 dengan IP 192.168.1.2 dan Client 2 dengan IP 192.168.1.4 serta IP server dari Yahoo Messenger 106.10.153.8.

Pengamatan dilakukan sebanyak 3 kali yaitu; pagi, siang, dan malam.

Parameter Quality of Service diamati dengan menggunakan software Wireshark.

Parameter-parameter QoS yang diamati yaitu delay, jitter, packet loss, dan throughput. Data pengamatan yang diamati dipilih secara acak yaitu detik ke 60, 120, 180, 240, dan 300. QoS dari masing-masing waktu yang berbeda tersebut kemudian dibandingkan dan dianalisa sesuai dengan standar QoS dari ITU G.114.

Data yang ditangkap oleh wireshark pada saat voice call pada Yahoo Messenger ini adalah berupa paket data UDP dan TCP.

Gambar 7. Validasi IP masing-masing client dan server

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN 1. Pengambilan Data Pagi Hari a. Delay

Tabel 4. Sampel Delay Untuk Pagi Hari

Detik Client 1 menuju Client 2

60 0.004 120 0.058 180 0,003 240 0,06 300 0,001

Rata – rata 0,025

b. Packet Loss Tabel 5. Jumlah Paket Yang di Capture Pada Port Untuk

Pagi Hari

IP Address Port Tx Packets

Rx Packets

192.168.1.2 (client 1) 8061 2798

192.168.1.4(client 2) 37619 4

106.10.153.8 (server) 40752 2887

Dengan menggunakan persamaan untuk

menghitung packet loss;


`ISBN: 978-602-18168-0-6 109

Loss = ×

100%

Loss = × 100% = 2.94 %

c. Jitter

Performansi jitter diketahui dengan menggunakan persamaan;

Jitter = Jitter = = 0.03 ms

d. Throughput

Tabel 6. Nilai Throughput Masing-masing Client

IP Address Throughput (bps)

192.168.1.2 4423.71 192.168.1.4 3701.29

2. Pengambilan Data Siang Hari a. Delay

Tabel 7. Sampel Delay Untuk Siang Hari Detik Client 1 menuju Client 2

60 0,061 120 0,023 180 0,054 240 0,035 300 0,099

Rata - rata 0,0544

b. Packet Loss Tabel 8. Jumlah Paket Yang di Capture Pada Port Untuk

Siang Hari


Rx Packets

192.168.1.2 (client 1) 8061 2760

192.168.1.4 (client 2) 37619 8

106.10.153.8 (server) 40752 2872

Loss = ×

100%

Loss = × 100% = 3.62 %

c. Jitter Jitter =

Jitter = = 0.068 ms

d. Throughput Tabel 9. Nilai Throughput Masing-masing Client

IP Address Throughput (bps)

192.168.1.2 263.15

192.168.1.4 1086.03

3. Pengambilan Data Malam Hari a. Delay

Tabel 10. Sampel Delay Untuk Malam Hari Detik Client 1 menuju Client 2

60 0,050 120 0,060 180 0,015 240 0,0001 300 0,0001

Rata - rata 0,025

b. Paket Loss Tabel 11. Jumlah Paket yang di Capture Pada Port Untuk

Malam Hari


Rx Packets

192.168.1.2 (client 1) 8061 2864

192.168.1.4(client 2) 37619 1

106.10.153.8 (server) 40752 2964

Loss = ×

100% Loss = × 100% = 3.3 %

c. Jitter

Jitter =

Jitter = = 0.125 ms

d. Throughput


`ISBN: 978-602-18168-0-6 110

Tabel 12. Nilai Throughtput Masing-masing Client IP Address Throughput (bps)

192.168.1.2 4413.61

192.168.1.4 3693.19

4. Perbandingan QoS Pada Waktu Pagi,

Siang, dan Malam Hari a. Perbandingan Delay

Tabel 13. Perbandingan Delay

Detik Delay Untuk Pagi Hari

Delay Untuk Siang Hari

Delay Untuk Malam Hari

60 0.004 0,061 0,050

120 0.058 0,023 0,060

180 0,003 0,054 0,015

240 0,06 0,035 0,0001

300 0,001 0,099 0,0001

Total 0,025 0,0544 0,025

Gambar 8. Perbandingan Delay Dari hasil pengamatan diketahui delay

tertinggi terdapat pada siang hari. Hal tersebut bisa dikarenakan pada siang hari lalu lintas trafik data mencapai titik tertinggi. Kondisi server yang jauh juga ikut mempengaruhi delay. Meskipun demikian delay pada masing-masing waktu berbeda untuk performansi VoIP pada jaringan ADSL masih berada pada kualitas baik pada standar ITU G.114.

b. Perbandingan Packet Loss

Gambar 9. Perbandingan Packet Loss

Sama dengan performansi delay, pada hasil pengamatan diketahui jitter tertinggi terdapat pada siang hari disusul malam hari kemudian pagi hari. Packet Loss pagi hari bisa rendah dikarenakan pengguna lalu lintas data pada pagi hari tidak sebanyak pada siang dan malam hari. Performansi packet loss VoIP pada jaringan ADSL berada pada kualitas dapat diterima pada standar ITU G.114.

c. Perbandingan Jitter

Gambar 10. Perbandingan Jitter

Jitter atau variasi delay pada

pengamatan ini diperoleh hasil pada waktu malam hari memiliki jitter tertinggi. Meskipun waktu malam hari memiliki packet loss tertinggi tetapi variasi delaynya lebih rendah dibanding pada saat malam hari. Untuk kondisi pagi hari performansi jitter masih yang terbaik dibanding waktu lainnya. Performansi packet loss VoIP pada jaringan ADSL berada pada kualitas baik pada standar ITU G.114.


`ISBN: 978-602-18168-0-6 111

d. Perbandingan Throughput

Gambar 11. Perbandingan Throughput

Throughput saat pagi dan malam hari memiliki performansi yang hampir sama, serta jauh lebih tinggi dibandingkan dengan throughput pada siang hari. Kondisi loss dan delay dapat mempengaruhi kualitas throughput, lalu lintas trafik data juga bisa mempengaruhi kondisi throughput.

V. KESIMPULAN Kemampuan teknologi ADSL dalam

memberikan layanan VoIP cukup baik dan berada pada kualitas baik dan dapat diterima pada standar ITU G.114. Quality of Services terbaik terdapat pada waktu pagi hari dimana selalu berada pada kualitas baik dibanding waktu lainnya. Hal ini bisa dikarenakan teknologi ADSL masih memiliki interaksi dengan line telepon sehingga kinerja pada siang dan malam hari turut dipengaruhi oleh trafik line telepon terutama pada jam-jam sibuk.

REFERENSI

[1] Patih, D., F., J., Fitriawan, H., &

Yuniati, Y. (2012). Analisa perancangan server voip (voice internet protocol) dengan opensource asterisk dan vpn (virtual private network) sebagai pengaman jaringan antar client. ISSN 2303-0577. 42 – 48.

[2] Yonathan, B., Bandung, Y., & Armein, Z. R., & Langi. (2011). Analisis Kualitas Layanan (QoS) Audio-Video Layanan Kelas Virtual Di Jaringan Digital Learning Pedesaan. Konferensi Teknologi Informasi dan

Komunikasi Untuk Indonesia. 14-15 Juni 2011, Bandung.

[3] Agoes, S., & Putranto, A. (2007). Simulasi kualitas layanan voip menggunakan metode antrian paket cbq dengan mekanisme link sharing. JETri, 7(1), 41-64.

[4] Yuvandra, R. (2013). Analisis kinerja trafik video chatting pada sistem client to client dengan aplikasi wireshark. Singuda Ensikom, 3(3).

[5] ITU G.114 : One-way Transmission Time (05/03). ITU-T Recommendation G.114

[6] Susilawati, Hesti, & Rahmat, K. (2011). Noviandono. "Analisis Performansi Voip (Voice over Internet Protocol) pada jaringan wimax (Worldwide Interoperability for Microwave Access) di wilayah dki Jakarta. Jurnal Infotel, 3(1) .

[7] Diakses dari http://www.kajianpustaka.com/2012/10/voip-voice-over-internet-protocol.html diakses 20 April 2015.

[8] Diakses pada tanggal 20 April 2015, dari http://www.isaserver.org/articles-tutorials/articles/Using_NetMeeting_and_the_H323_Gatekeeper_as_a_HelpDesk_tool.html

http://www.kajianpustaka.com/2012/10/voip-voice-over-internet-protocol.html%20diakses%2020%20April%202015



http://www.isaserver.org/articles-tutorials/articles/Using_NetMeeting_and_the_H323_Gatekeeper_as_a_HelpDesk_tool.html





`ISBN: 978-602-18168-0-6 112


`ISBN: 978-602-18168-0-6 113

Perancangan Aplikasi Sistem Pakar Diagnosa Kerusakan Televisi Berwarna Menggunakan VB 6.0

Didik Aribowo1), Desmira2)

1 Fakultas Teknik, Universitas Sultan Ageng Tirtayasa email: [email protected]

2 Fakultas Teknologi Informasi, Universitas Serang Raya email: [email protected]

Abstrak

Perkembangan teknologi merupakan kemajuan dari abad globalisasi, dimana ilmu pengetahuan dan teknologi menjadi andalan masyarakat dunia saat ini. Sistem pakar adalah perangkat lunak komputer yang memiliki basis pengetahuan untuk domain tertentu dan menggunakan penalaran inferensi menyerupai seorang pakar dalam memecahkan masalah. Televisi merupakan media yang memberikan informasi melalui siaran audio visual. Lewat televisi berbagai informasi tersedia baik itu dalam acara berita maupun acara lainnya. Televisi selain memberikan informasi penting yang layak penonton ketahui, dia juga berperan sebagai penghibur lewat acara-acara yang beragam seperti, sinetron, reality show, variety show, game show, dan lain sebagainya. Adapun maksud dan tujuan penelitian ini yaitu, penulis ingin mengaplikasikan ilmu pengetahuan dan teknologi dalam setiap berbagai kegiatan akademik dan membuat sebuah aplikasi sistem pakar mengenai permasalahan yang terjadi pada perangkat televisi berwarna ini dapat membantu bagi yang ingin membuat suatu program mengenai sistem pakar yang bisa dirancang serta didesain lebih menarik serta dikembangkan sesuai keinginan. Kebutuhan akan segala bentuk informasi yang ditayangkan melalui media televisi tentunya menjadi sumber yang sangat penting bagi masyarakat Indonesia. Keberadaan informasi baik dari dalam negeri maupun luar negeri dirasa lebih cepat diserap informasi tersebut oleh seluruh lapisan masyarakat. Seiringnya waktu barjalan pasti semua alat elektronik akan menghapi masalah-masalah pada komponen-komponen yang dimilikinya. Untuk membantu permasalah tersebut di atas maka dibuatlah sistem pakar untuk mengidentifikasi kerusakan pada komputer. Di sini penulis juga membuatkan dalam bentuk aplikasi program dengan menggunakan Microsoft Visual Basic 6.0 untuk memudahkan user dalam membantu mengidentifikasi. Dengan pendekatan tersebut, dibuatlah program yang berbasiskan pengetahuan elektronik, untuk mendeteksi kerusakan pada televisi berwarna dengan tiga gejala umum yang sering terjadi pada gambar, suara dan warna. sehingga pemakai memperoleh diagnosa dini dari gejala-gejala yang dialami pada mesin kendaraan anda, serta anjuran yang berhubungan dengan gejala yang dialami. Dengan hadirnya solusi yang ditawarkan tersebut, tentunya dapat membuat kreatifitas seseorang dalam menangani persoalan teknis akan televisi lebih cepat teratasi.

Kata Kunci: Perancangan Program, Program Sistem Pakar Kerusakan Televisi Berwarna

I. PENDAHULUAN 1. Latar Belakang

Pemanfaatan komputer sebagai alat kerja bantu manusia, khususnya sebagai media pengolahan data, baik yang berskala besar maupun yang berskala kecil. Sekarang ini mengalami perkembangan positif yang sangat pesat. Sehingga dalam berbagai proses kegiatan selalu kita jumpai keberadaanya. Selama ini komputer dapat dipakai untuk membantu orang-orang dalam memecahkan masalah. Semakin cerdas sistem itu dan semakin ditingkatkan level penanganan informasinya, maka semakin

aktif peranan yang dipermainkan oleh komputer. Dan selama ini terjadinya peningkatan minat dalam menggunakan komputer untuk kecerdasan buatan.

Kecerdasan buatan (Artificial Intelligence), adalah kegiatan menyediakan mesin seperti komputer dengan kemampuan untuk menampilkan perilaku yang dianggap cerdas jika diamati oleh manusia. AI (Artificial Intelligence) menggambarkan aplikasi komputer tercanggih saat ini, dengan mencoba menyerupai beberapa jenis penalaran manusia.

Sistem pakar adalah perangkat lunak komputer yang memiliki basis pengetahuan




`ISBN: 978-602-18168-0-6 114

untuk domain tertentu dan menggunakan penalaran inferensi menyerupai seorang pakar dalam memecahkan masalah. Dengan pendekatan tersebut, dibuatlah program yang berbasiskan pengetahuan elektronika, untuk mendeteksi kerusakan pada televisi berwarna, sehingga pemakai memperoleh diagnosa dini dari gejala-gejala yang dialami pada mesin televisi.

Atas dasar uraian diatas, maka penulis melakukan penelitian mengenai suatu aplikasi sistem pakar, yang dapat dengan mudah memberikan gambaran mengenai kerusakan pada televisi berwarna tanpa harus membuang waktu, tenaga dan biaya. Permasalahan tersebut memicu ketertarikan penulis untuk meneliti dengan memanfaatkan sebuah aplikasi sederhana untuk memudahkan pengguna (user) mendeteksi kerusakan pada televisi berwarna.

2. Maksud dan Tujuan Adapun maksud dan tujuan penelitian

ini adalah : a. Penulis ingin mengaplikasikan ilmu

pengetahuan dan teknologi dalam setiap berbagai kegiatan akademik

b. Penulis membuat sebuah aplikasi sistem pakar mengenai permasalahan yang terjadi pada perangkat televisi berwarna ini dapat membantu bagi yang ingin membuat suatu program mengenai sistem pakar yang bisa dirancang dan didesain lebih menarik serta dikembangkan sesuai keinginan.

3. Ruang Lingkup Untuk mempermudah pengolahan

data dan proses penganalisaan masalah, maka penting untuk dilakukan pembatasan masalah sehingga penelitian menjadi lebih terarah. Adapun batasan-batasan itu adalah penulis lebih megutamakan permasalahan pada bagian warna, gambar dan suara pada televisi berwarna.

II. KAJIAN LITERATUR Dalam perancangan aplikasi sistem

pakar troubleshooting diagnose kerusakan televisi ini, tidak terlepas dari teori-teori yang telah dikemukakan oleh para

pendahulu. Oleh karena itu, teori pendukung sangatlah perlu sebagai pedoman atau pegangan bagi penulis dalam merancang program sistem pakar ini. 1. Perancangan Program

Salah satu tahapan yang harus dilakukan di dalam perancangan program adalah menerjemahkan atau mengkodekan rancangan terinci yang telah dibuat menjadi suatu program komputer yang siap pakai. Di dalam membuat suatu program komputer, tentu tidak terlepas dari sifat individu seorang pemrogram ( programmer). Beberapa karakteristik seorang pemrogram yang mempengaruhi baik atau tidaknya suatu program yang dibuatnya adalah sebagai berikut: a. Memiliki pola pikir yang logis b. Memiliki ketekunan dan ketelitian yang

tinggi c. Memiliki penguasaan bahasa

pemrograman yang baik d. Memiliki pengetahuan tentang teknik

pemrograman yang baik

2. Microsoft Visual Basic 6.0 Bahasa Basic pada dasarnya adalah

bahasa yang mudah dimengerti sehingga pemrograman di dalam Bahasa Basic dapat dengan mudah dilakukan. Hal ini lebih mudah lagi setelah hadirnya Microsoft Visual Basic yang dibangun dari IDE (Integrated Development Environment) untuk membuat bahasa yang sederhana dan mudah dalam pembuatan scriptnya (Simple Scripting Language) untuk grapich user interface dalam bentuk form sedangkan untuk codingnya menggunakan bahasa basic yang dikembangkan dalam sistem operasi Microsoft Windows.


`ISBN: 978-602-18168-0-6 115

Gambar 1 Tampilan visual basic 6.0 Microsoft Visual Basic 6.0 juga

merupakan bahasa pemrograman Object Oriented Programming (OOP), yaitu pemrograman yang berorientasi pada objek. Sebagai langkah awal dari proses belajar, tidak semua jendela akan kita gunakan, tetapi hanya beberapa yang penting, sedangkan yang lainnya besifat khusus.

Sebagaimana dengan proses belajar ini, penelitian akan fokus pada beberapa jendela yang penting terlebih dahulu sehingga konsentrasi tidak menjadi pecah.

3. Microsoft Access Microsoft Access merupakan salah satu

program pengolah Database yang canggih, yang digunakan untuk mengolah berbagai jenis data dengan pengoperasian yang mudah. Banyak kemudahan yang akan peroleh jika bekerja dengan Microsoft Access. Di antaranya dapat melakukan penyortiran, pengaturan data, pembuatan label serta pembuatan laporan kegiatan sehari-hari. Misalnya dapat menggunakan Microsoft Access untuk menampung daftar pertanyaan, solusi, indikasi penjelasan dan perawatan hardware,.

4. Sistem Pakar Menurut Martin dan Oxman dalam

Kusrini (2006:11) “Sistem pakar adalah sistem berbasis komputer yang

menggunakan pengetahuan, fakta, dan teknik penalaran dalam memecahkan masalah yang biasanya hanya dapat dipecahkan oleh seorang pakar dalam bidang tersebut “.

Sistem pakar dibuat pada wilayah pengetahuan tetentu untuk suatu kepakaran tertentu yang mendekati kemampuan manusia di salah satu bidang. Sistem pakar mencoba mencari solusi yang memuaskan sebagaimana yang dilakukan seorang pakar. Selain itu sistem pakar juga dapat memberikan penjelasan terhadap langkah yang diambil dan memberikan alasan atas saran atau kesimpulan yang ditemukannya.

Biasanya sistem pakar hanya digunakan untuk memecahkan masalah yang memang sulit untuk dipecahkan dengan pemrograman biasa, mengingat biaya yang diperlukan untuk membuat sistem pakar jauh lebih besar dari pembuatan sistem biasa. Sistem pakar memiliki beberapa komponen utama, yaitu antarmuka pengguna (user interface), basis data sistempakar (expert system database), fasilitas akuisi pengetahuan (knowledge acquisition facility), dan mekanisme inferensi (inference mechanism).

Antar muka pengguna adalah perangkat lunak yang menyediakan media komunikasi antara pengguna dengan sistem. Basis data sistempakar berisi pengetahuan setingkat pakar pada subyek tertentu. Berisi pengetahuan yang dibutuhkan untuk memahami, merumuskan, dan menyelesaikan masalah. Fasilitas akuisi pengetahuan merupakan suatu proses untuk mengumpulkan data-data pengetahuan tentang suatu masalah dari pakar. Bahan pengetahuan sapat dipetoleh dengan berbagai cara, seperti dari buku, jurnal ilmiah, pakar dibidangnya, laporan, literature dsb. Sumber pengetahuan tersebut dijadikan dokumentasi untuk dipelajari, diolah dan diorganisir secara terstuktur menjadi basis pengetahuan.

Mekanisme inferensi merupakan bagian sistam pakar yang melakukan penalaran dengan menggunakan isi daftar aturan berdasekan urutan dan pola tertentu. Selama proses konsultasi antara sistem dan pemakai, mekanisme inferansi menguji


`ISBN: 978-602-18168-0-6 116

aturan satu persatu sampai kondisi aturan itu benar.

III. METODE PENELITIAN Dalam jangka waktu tertentu, setiap

perangkat elektronik akan mengalami perubahan fisik maupun kerusakan, yang menyebabkan perangkat tersebut harus diperbaiki, baik oleh kita sendiri maupun dengan bantuan teknisi. Untuk itu sebagai pengguna dari komputer itu sendiri, kita pun harus mengetahui cara-cara memperbaiki atau minimal dapat mengidentifikasi kerusakan-kerusakan pada televisi yang kita gunakan.

Untuk membantu permasalah tersebut di atas maka dibuatlah sistem pakar untuk mengidentifikasi kerusakan pada komputer. Di sini penulis juga membuatkan dalam bentuk aplikasi program dengan menggunakan Microsoft Visual Basic 6.0 untuk memudahkan user dalam membantu mengidentifikasi

1. Spesifikasi Rancangan Program a. Rancangan Bentuk Masukan

Adapun bentuk masukan pada program ini sebagai berikut : (a) Pengetahuan

Nama dokumen : Form Pengetahuan Fungsi : Input database untuk kategori, kerusakan, dan solusi Sumber : Buku Tujuan : Admin Frekuensi : Penambahan Kategori Kerusakan. Media : Kertas Bentuk : Lampiran A.1

(b) Kategori Nama dokumen : Form Kategori Fungsi : Input Kategori Keruskan Sumber : Buku Tujuan : Admin Frekuensi : Jika ada kategori baru Media : Kertas Bentuk : Lampiran A.3

(c) Input Pertanyaan Kerusakan Nama dokumen : Form Kerusakan Fungsi : Input pertanyaan kerusakan

Sumber : Buku Tujuan : Admin Frekuensi : Jika ada kategori baru Media : Kertas Bentuk : Lampiran A.4

(d) Solusi Nama dokumen : Form Solusi Fungsi : Input Solusi kerusakan Tujuan : Admin Frekuensi : Jika ada Solusi baru Media : Kertas Bentuk : Lampiran A.5

(e) User Nama dokumen : Form User Fungsi : Input user Tujuan : User dan Admin Frekuensi : Jika ada User baru Media : Kertas Bentuk : Lampiran A.2

Login

Menu

File Master Diagnosa About

Logout

Exit

Pengetahuan

User

Troubleshooting Programer

0.0

0.00.00.00.0

1.0

1.0

4.03.02.0

1.1

4.03.02.0

2.01.0

2.21.2

4.13.12.1

Gambar 2. Hierarchy Input Proses Output (HIPO)

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN Normalisasi merupakan suatu teknik

yang menstrukturkan data dengan cara tertentu untuk membantu mengurangi atau mencegah timbulnya masalah yang berhubungan dengan pengolahan data dalam database, misalnya pada saat insert, delete, update, retrieve.


`ISBN: 978-602-18168-0-6 117

Normalisasi dapat dijadikan sebagai acuan untuk pembuatan database atau file-file yang akan digunakan pada aplikasi yang akan dibuat. Database dengan struktur data hubungan dapat menunjukkan suatu hubungan dan dapat digambarkan dalam dua dimensi. Kolom dari tabel menunjukkan suatu atribut dari file, atribut ini menunjukkan item data atau field, field yang menjadi kunci yang unik disebut dengan field kunci (key field). Setiap file selalu terdapat kunci dari file tersebut berupa satu field atau satu set field yang dapat mewakili suatu record.

Langkah-langkah pembentukan normalisasi terdapat beberapa tahap antara lain: • Bentuk tidak normal (Unnormalized

Form) Bentuk ini merupakan data yang akan

direkam, tidak ada keharusan mengikuti suatu format tertentu. Dapat saja data tidak lengkap atau terduplikasi. Data dikumpulkan apa adanya sesuai dengan saat menginput data. • Bentuk normal kesatu (1NF / First

Normal Form) Bentuk 1NF mempunyai ciri yaitu

setiap data dibentuk dalam flat file, data dibentuk dalam satu record demi satu record, nilai dari field berupa atomic value, tidak ada set atribut berulang atau bernilai ganda, tiap field hanya satu pengertian, bukan merupakan kumpulan kata yang mempunyai arti mendua. • Bentuk normal kedua (2NF / Second

Normal Form) Bentuk 2NF mempunyai syarat yaitu

bentuk data telah memenuhi kriteria dari bentuk 1NF. Atribut bukan kunci haruslah bergantung secara fungsi pada kunci utama. Sehingga untuk membentuk 2NF harus sudah ditentukan kunci fieldnya. Kunci harus unik dan dapat mewakili atribut lain yang menjadi anggotanya. 1. Normalisasi File a. Bentuk Tidak Normal (Unnormal Form)

Gambar 3. Bentuk tidak normal

b. Bentuk Normal Kesatu ( 1 NF / First Normal Form)

Gambar 4. Bentuk normal kesatu Keterangan : * Candidate Key

c. Bentuk Normal Kedua ( 2 NF/ Second

Normal Fom)

idkategori

jnskerusakan

kategori

idkerusakan

kerusakan

idsolusi

solusi

ya

tidak

idkategori * jnskerusakan kategori idkerusakan * kerusakan idsolusi * solusi ya tidak


`ISBN: 978-602-18168-0-6 118

Gambar 5. Bentuk normal kedua

* : Primary Key ** : Foreign Key

: One to one relationship

2. Spesifikasi File a. Spesifikasi File kategori

Nama File : File kategori Akronim : kategori

Fungsi : Untuk menyimpan kategori keruskan.

Tipe File Tipe file : File Master Organisasi file : Index squential Akses File: Random Media : Hardisk Panjang Record : 270

Tabel 1 File kategori No

Elemen Data Akronim Type Width Ket

1 Id kategori Id kategori Text 5 Primary key

2 Jenis kerusakan

Jnskerusakan Text 10

3 Kategori Kategori Text 255

b. Spesifikasi File kerusakan Nama File : File kerusakan Akronim : kategori

Fungsi :Untuk menyimpan pertanyaan mengenai kerusakan yang terjadi pada televisi berwarna.

Tipe File : File Master Organisasi file : index squential Akses File: Random Media : Hardisk Panjang Record : 270

Tabel 2. File kerusakan

c. Spesifikasi File solusi Nama File : File solusi

Akronim : solusi Fungsi : Untuk menyimpan solusi

kerusakan. Tipe File : File Master Organisasi file : Index Squential Akses File: Random Media : Hardisk Panjang Record : 265

Tabel 3. File solusi

d. Spesifikasi File pengetahuan Nama File : File pengetahuan Akronim : pengetahuan Fungsi: Untuk menyimpan pengetahuan

kerusakan Tipe File : File Master Organisasi file : Index Squential Akses File: Random Media : Hardisk Panjang Record : 30

No

Elemen Data Akronim Type Width Ket

1 Id Kerusakan

Id kerusakan

Text 10 Primary key

2 Id Kategori

Idkategori Text 5

3 Kerusakan Kerusakan Text 255

No Elemen Data Akronim Type Width Ket

1 Id solusi Idsolusi Text 5 Primary key

2 Id kategori

Idkategori text 5

3 Solusi Solusi Text 255

kategori idkategori *

kategori jnskerusaka

n

kerusakan

idkerusakan * kerusakan

idkategori **

solusi idsolusi *

solusi

idkategori **

pengetahuan ya

tidak

idsolusi ** idkerusakan

**


`ISBN: 978-602-18168-0-6 119

Tabel 4 File pengetahuan

e. Spesifikasi File user

Nama File : File user Akronim : user

Fungsi : untuk menyimpan nama-nama user

Tipe File Tipe file : File Master Organisasi file : Index Squential Akses File: Random Media : Hardisk Panjang Record : 30

Tabel 5. File user

No Elemen Data Akronim Type Width Keterangan

1 Id user Iduser Text 4 Primary key

2 Password Pass Text 10

V. KESIMPULAN

Setelah menguraikan dan menjelaskan setiap permasalahan peneliti dapat menarik kesimpulan sebagai berikut: 1. Sistem Pakar yang dibuat, hanya untuk

mengindentifikasi sebatas kerusakan komponen pada televisi yang gagal dalam menjalankan fungsinya.

2. Dengan adanya program ini diharapkan dapat membantu para pengguna komputer yang masih awam terhadap televisi apalagi terhadap kerusakan-kerusakan yang umum terjadi pada televisi.

3. Membantu pemakai televisi memperbaiki televisinya tanpa bantuan teknisi atau setidaknya dapat mengidentifikasi kerusakan pada televisi.

UCAPAN TERIMA KASIH Ucapatan terima kasih ditujukan kepada

seluruh elemen akademik di kampus Universitas Sultan Ageng Tirtayasa dan Universitas Serang Raya

REFERENSI

[1] Daryanto. (2008). Pengetahuan Praktis Televisi. PT. Bumi Aksara: Jakarta.

[2] Kusrini. (2006). Sistem Pakar Teori dan Aplikasi. Andi Offset: Yogyakarta.

[3] Kadir, A., & Heriyanto. (2005). Algoritma Pemprograman. Andi Offset:Yogyakarta.

[4] Munir, R. (2009) Algoritma dan Pemprograman. Informatika: Bandung.

[5] Budi, R. (2010). Programming With Visual Basic 6. Skripta Media Creative Yogyakarta.

[6] Sugiyono. 2005. Pemprograman Terstruktur. Panji Gumilang press: Kuningan.

[7] Sofyan. (2005). Mencari dan Memperbaiki Keusakan Pada TV Berwarna. Kawan Pustaka: Jakarta.

No Elemen Data Akronim Type Width Ket

1 Id kerusakan

Idkerusakan Text 10 Primary key

2 Id kategori Idkategori Text 5 3 Id solusi Idsolusi Text 5 4 Jenis

kerusakan Jnskerusakan Text 10


`ISBN: 978-602-18168-0-6 120

Prosiding Seminar Nasional Teknik Elektro & Informatika TE41 SNTEI 2015 PNUP, Makassar, 11 Juni 2015

`ISBN: 978-602-18168-0-6 121

Smart Black Out Lamp

Achmad Zubair1), Asrul2), Faizal Sammang3), Sitti Rahmawati 4)

1Fakultas Teknik Jurusan Teknik Elektro, Universitas Hasanuddin e-mail : [email protected]

2Politeknik Negeri Ujung Pandang

Abstrak

Smart black-out lamp yang didesain dan dirancang pada laporan hasil pengujian adalah lampu cerdas yang mampu membedakan antara pemutusan aliran listrik dari PLN dan pemutusan aliran listrik dari sakelar, sehingga lampu akan tetap menyala disaat terjadi pemadaman listrik dari PLN jika kondisi sakelar pada posisi terhubung (on)yang menandakan bahwa lampu dibutuhkan untuk tetap menyala dan lampu cerdas ini akan mengenali putusnya aliran listrik akibat sakelar untuk memadamkan lampu. Meskipun terjadi pemadaman listrik dari PLN lampu tetap padam jika sakelar berada pada posisi terputus (off) dengan asumsi bahwa tidak dibutuhkan pemakaian lampu pada saat itu Media yang digunakan hal tersebut diatas maka digunakan sepasang wireless

Kata kunci : Wireless, Microcontroller, AVR, Battery, Relay

I. PENDAHULUAN 1. Latar Belakang

Indonesia memang akrab dengan pemadaman listrik baik secara bergilir atau secara tiba-tiba, dan tidak mengenal waktu siang ataupun malam hari.Jika pemadaman listrik terjadi di malam hari, tentunya dibutuhkan lampu penerangan cadangan untuk mengatasinya.

Lampu penerangan cadangan yang biasa digunakan pada saat terjadi pemadaman listrik adalah lampu darurat (emergency lamp),lampu yang mempunyai pengaturan (switch) otomatis jika terjadi pemadaman listrik. Lampu darurat ini meskipun mempunyai pengaturan yang otomatis menyala pada saat pemadaman listrik, namun jika pada siang hari terjadi pemadaman listrik biasanya lampu ini akan tetap nyala atau di malam hari diwaktu dimana tidak dibutuhkan penerangan karena situasi tertentu. [1]

Oleh karena itu, maka akan dirancang sebuah lampu cerdas (Smart black-out lamp) yang akan menyala secara otomatis pada saat terjadi pemadaman listrik PLN, namun lampu cerdas ini tidak akan nyala jika tidak dibutuhkan. Lampu cerdas ini akan membedakan pemadaman listrik akibat

pemutusan sakelar dengan pemadaman listrik PLN. Pemutusan sakelar lampu menandakan tidak dibutuhkannya penerangan pada saat itu.

2. Rumusan Masalah Sebagaimana latar belakang di atas,

maka dibutuhkan sebuah desain lampu cerdas yang mampu membedakan pemadaman listrik dari PLN dengan pemadaman listrik dikarenakan pemutusan sakelar lampu, tanpa harus mengubah instalasi listrik.

II. TEORI DASAR 1. Modul Nirkabel (Wireless)

Proyek ini menggunakan modul RF untuk komunikasi data secara wireless antara rangkaian stop kontak dengan rangkaian lampu cerdas. Modul RF (Radio Frekuensi) yang digunakan adalah TLP433.92A (Pemancar) dan RLP433.92A (Penerima). Modul RF buatan LAIPAC ini sering sekali digunakan sebagai alat untuk komunikasi data secara wireless menggunakan media gelombang radio. Biasanya kedua modul ini dihubungkan dengan mikrokontroler atau peralatan digital yang lainnya. Masukan data untuk modul TLP adalah serial dengan level TTL (Transistor-transistor Logic). [2]



`ISBN: 978-602-18168-0-6 122

Jangkauan komunikasi maksimum dari pasangan modul RF ini adalah 100 meter tanpa halangan dan 30 meter di dalam gedung. Ukuran ini dapat dipengaruhi oleh faktor antena, kebisingan, dan tegangan kerja dari pemancar. Panjang antena yang digunakan adalah 17 cm, dan terbuat dari kawat besi. Modul TLP433 ini menggunakan modulasi ASK (Amplitude Shift keying), dimana frekuensi kerja dari modul ini adalah 433 MHz. Modul ini berfungsi untuk mengirimkan data secara serial ke modul penerima RLP433.

Modul RLP433 ini sama halnya dengan modul TLP yang menggunakan modulasi ASK (Amplitude Shift Keying) dengan frekuensi kerja dari modul ini adalah 433 MHz. Modul ini berfungsi untuk menerima data yang dikirim secara serial dari modul pemancar TLP433.

Gambar 1. Modul Wireless RLP 433 dan TLP 433[3]

2. Driver Relay

Driver relay pada sistem ini menggunakan transistor sebagai komponen utama, dioda dan resistor. Transistor sebagai komponen elektronik dari bahan semikonduktor mempunyai kegunaan yang cukup luas. Aplikasi transistor yang umum adalah sebagai penguat, baik penguat arus, penguat tegangan, maupun penguat daya. Aplikasi yang tak kalah pentingnya adalah sebagai sakelar elektronik dan aplikasi inilah yang diterapkan dalam proyek ini sebagai rangkaian driver relay.

Prinsip kerja dari transistor adalah arus bias basis-emiter yang kecil mengatur besar arus kolektor emiter. Pemberian arus yang tepat akan menyebabkan transistor bekerja secara optimal.

Dari Hukum Kirchoff dapat diketahui bahwa arus yang masuk ke satu titik akan sama jumlahnya dengan arus yang keluar, sehingga arus IE = IC + IB. Karena arus IB sangat kecil sekali atau IB<< IC, maka IE = IC. Hubungan antara arus basis (IB), arus kolektor (IC) dan tegangan kolektor – emiter (VCE) adalah sebagai berikut:

Gambar 2.Karakteristik beban tegangan transistor

Dari gambar kurva diatas terlihat

beberapa daerah yang menunjukkan kerjatransistor, yaitu : daerah saturasi, daerah aktif, dan daerah cut-off. Daerah normalkerja transistor adalah daerah aktif.Daerah saturasi dan cut-off difungsikan sebagai saklar.Jika transistor berada dalam daerah cut-off, transistor seperti saklar terbuka, sedangkan jika berada pada daerah saturasi, transistor seperti saklar tertutup. Pada daerah cut-off, kolektor-emiter memiliki hambatan yang sangat besar, sehingga arus CE mendekati nol (0). Secara praktis pada daerah ini hubungan kolektor dan emitter terputus. Sebaliknya pada daerah saturasi, kolektor dan emiter seakan terhubung singkat. Arus yang mengalir pada kolektor dan emiter sangat besar, sehingga transistor seperti saklar tertutup.

3. Relay Dalam dunia elektronika, relay dikenal

sebagai komponen yang dapat mengimplementasikan logika switching. Relay yang paling sederhana ialah relay elektromekanis yang memberikan


`ISBN: 978-602-18168-0-6 123

pergerakan mekanis saat mendapatkan energi listrik.

Relay adalah suatu peralatan elektronik yang berfungsi untuk memutuskan atau untuk menghubungkan suatu rangkaian elektronik yang satu dengan rangkaian elektronik yang lainnya. Pada dasarnya relay adalah saklar elektro magnetic yang akan bekerja apabila arus mengalir melalui kumparan, inti besi akan menjadi magnet dan akan menarik kontak-kontak relay. Kontak-kontak dapat di tarik apabila garis magnet dapat mengalahkan gaya pegas yang melawannya.[4]

Kontak-kontak atau kutub kutub dari relay umumnya memiliki tiga dasar pemakaian yaitu : a. Bila kumparan di aliri arus listrik maka

kontaknya akan menutup dan disebut sebagai kontak Normally Open (NO).

b. Bila kumparan dialiri listrik maka kontaknya akan membuka dan disebut sebagai Normally Close (NC)

c. Tukar sambung (Change Over / NO), relay jenis ini mempunya kontak tengah yang normalnya tertutup tetapi melepaskan diri dari posisi dan membuat kontak dengan yang lain bila relay di aliri listik.

Gambar 3 berikut ini memperlihatkan gambar simbol dan bentuk fisik dari relay yang digunakan pada proyek ini.

Gambar 3.Simbol dan bentuk fisik Relay

4. Baterai

Baterai adalah alat listrik-kimiawi yang menyimpan energi dan mengeluarkannya dalam bentuk listrik. Baterai terdiri dari tiga komponen penting, yaitu: a. Batang karbon sebagai anoda (kutub

positif baterai) b. Seng (Zn) sebagai katoda (kutub negatif

baterai) c. Pasta sebagai elektrolit (penghantar)

Pada bagian anoda terbuat dari seng yang juga sebagai pembungkus batu baterai

pada posisi luar.Bagian katoda tersusun atas campuran dari mangan dioksida dan bubuk karbon, sedangkan bagian elektrolit tersusun atas seng klorida dan ammonium klorida yang dilarutkan dalam air. Baterai seng-karbon juga dijabarkan sebagai sel primer karena setelah energinya habis digunakan,maka baterai ini tidak dapat di isi ulang energi. Struktur dalam baterai dapat dilihat pada gambar sebagai berikut:

5. Mikrokontroller Atmega 328 Mikrokontroler adalah sebuah sistem

komputer fungsional dalam sebuah chip. Di dalamnya terkandung sebuah inti prosesor, memori (sejumlah kecil RAM, memori program, atau keduanya), dan perlengkapan input output.

a. Konfigurasi Pin ATmega328 ATMega328 merupakan mikrokontroler

keluarga AVR 8 bit. Beberapa tipe mikrokontroler yang sama dengan ATMega8 ini antara lain ATMega8535, ATMega16, ATMega32, ATmega328, yang membedakan antara mikrokontroler antara lain adalah, ukuran memori, banyaknya GPIO (pin input/output), peripherial (USART, timer, counter, dll). Dari segi ukuran fisik, ATMega328 memiliki ukuran fisik lebih kecil dibandingkan dengan beberapa mikrokontroler diatas. Namun untuk segi memori dan periperial lainnya ATMega328 tidak kalah dengan yang lainnya karena ukuran memori dan periperialnya relatif sama dengan ATMega8535, ATMega32, hanya saja jumlah GPIO lebih sedikit dibandingkan mikrokontroler diatas.


`ISBN: 978-602-18168-0-6 124

Gambar 4. Pin Mikrokontroller atmega328

ATMega328 memiliki 3 buah PORT utama yaitu PORTB, PORTC, dan PORTD dengan total pin input/output sebanyak 23 pin. PORT tersebut dapat difungsikan sebagai input/output digital atau difungsikan sebagai periperal lainnya.

• Port B Port B merupakan jalur data 8 bit yang

dapat difungsikan sebagai input/output. Selain itu PORTB juga dapat memiliki fungsi alternatif seperti di bawah ini. (a) ICP1 (PB0), berfungsi sebagai Timer

Counter 1 input capture pin. (b) OC1A (PB1), OC1B (PB2) dan OC2

(PB3) dapat difungsikan sebagai keluaran PWM (Pulse Width Modulation).

(c) MOSI (PB3), MISO (PB4), SCK (PB5), SS (PB2) merupakan jalur komunikasi SPI.

(d) Selain itu pin ini juga berfungsi sebagai jalur pemograman serial (ISP).

(e) TOSC1 (PB6) dan TOSC2 (PB7) dapat difungsikan sebagai sumber clock external untuk timer.

(f) XTAL1 (PB6) dan XTAL2 (PB7) merupakan sumber clock utama mikrokontroler.

• Port C Port C merupakan jalur data 7 bit yang

dapat difungsikan sebagai input/output digital. Fungsi alternatif PORTC antara lain sebagai berikut. (a) ADC6 channel

(PC0,PC1,PC2,PC3,PC4,PC5) dengan resolusi sebesar 10 bit. ADC dapat kita gunakan untuk mengubah input yang

berupa tegangan analog menjadi data digital

(b) I2C (SDA dan SDL) merupakan salah satu fitur yang terdapat pada PORTC. I2C digunakan untuk komunikasi dengan sensor atau device lain yang memiliki komunikasi data tipe I2C seperti sensor kompas, accelerometer nunchuck.

• Port D Port D merupakan jalur data 8 bit yang

masing-masing pin-nya juga dapat difungsikan sebagai input/output. Sama seperti Port B dan Port C, Port D juga memiliki fungsi alternatif dibawah ini. (a) USART (TXD dan RXD) merupakan

jalur data komunikasi serial dengan level sinyal TTL. Pin TXD berfungsi untuk mengirimkan data serial, sedangkan RXD kebalikannya yaitu sebagai pin yang berfungsi untuk menerima data serial.

(b) Interrupt (INT0 dan INT1) merupakan pin dengan fungsi khusus sebagai interupsi hardware. Interupsi biasanya digunakan sebagai selaan dari program, misalkan pada saat program berjalan kemudian terjadi interupsi hardware/software maka program utama akan berhenti dan akan menjalankan program interupsi.

(c) XCK dapat difungsikan sebagai sumber clock external untuk USART, namun kita juga dapat memanfaatkan clock dari CPU, sehingga tidak perlu membutuhkan externalclock.

(d) T0 dan T1 berfungsi sebagai masukan counter external untuk timer 1 dan timer 0.

(e) AIN0 dan AIN1 keduanya merupakan masukan input untuk analog comparator.

b. Fitur ATmega328 ATMega328 adalah mikrokontroler

keluaran dari atmel yang mempunyai arsitektur RISC (Reduce Instruction Set Computer) yang mana setiap proses eksekusi data lebih cepat dari pada arsitektur CISC (Completed Instruction Set


`ISBN: 978-602-18168-0-6 125

Computer). Mikrokontroler ini memiliki beberapa fitur antara lain: (a) Memiliki EEPROM (Electrically

Erasable Programmable Read Only Memory) sebesar 1KB sebagai tempat penyimpanan data semi permanen karena EEPROM tetap dapat menyimpan data meskipun catu daya dimatikan.

(b) Memiliki SRAM (Static Random Access Memory) sebesar 2KB.

(c) Memiliki pin I/O digital sebanyak 14 pin 6 diantaranya PWM (Pulse Width Modulation) output.

(d) 32 x 8-bit register serba guna. (e) Dengan clock 16 MHz kecepatan

mencapai 16 MIPS. (f) 32 KBFlash memory dan pada arduino

memiliki bootloader yang menggunakan 2 KB dari flash memori sebagai bootloader.

(g) 130 macam instruksi yang hampir semuanya dieksekusi dalam satu siklus clock[5]

III. PERANCANGAN DAN PENGUJIAN SISTEM

1. Desain dan Rancangan Sistem Desain dan rancangan sistem smart

black-out lamp ini terdiri dari dua bagian utama yaitu: bagian yang terpasang pada stop kontak listrik dan rangkaian lampu yang terpasang seri dengan sakelar lampu.

Rangkaian yang terpasang pada stop kontak berfungsi untuk memberikan informasi ada dan tidaknya aliran listrik (mendeteksi terjadinya pemadaman listrik dari PLN) dengan cara mengirimkan sinyal yang berlogika 1 jika terdapat aliran listrik dan berlogika 0 jika terjadi pemadaman, sinyal ini ditransmisikan menggunakan modul wireless tx/rx RF 433MHz. rangkaian lampu akan menerima sinyal dari rangkaian pada stop kontak dan mikrokontroller Atmega328 yang terdapat pada rangkaian ini akan membandingkan sinyal tersebut dengan sinyal dari Adaptor/ Charger. Adaptor akan mengirim sinyal yang berlogika 1 jika sakelar 220V pada posisi terhubung (on) dan berlogika 0 jika sakelar pada posisi terputus (off). Keluaran dari

mikrokontroller ini men-trigger rangkaian relay (switch circuit).

Relay akan menghubungkan baterai dengan led super bright jika tidak mendapatkan trigger dari Atmega328 dan menghubungkan keluaran adaptor dengan led jika mendapatkan trigger.

Baterai yang digunakan adalah baterai isi ulang dengan tegangan 12V.baterai akan terisi disaat sakelar on. Dan akan mensuplai pada saat terjadi pemadaman listrik PLN. [6]

Gambar berikut menampilkan blok diagram lampu cerdas (smart black-out lamp) yang akan dibuat.

Jika tegangan PLN ada, wirelessakan mengirim sinyal berlogika 1 ke rangkaian lampu, posisi switch akan menghubungkan antara keluaran adaptor dengan led super bright. Jika posisi sakelar terputus(off), maka adaptor tidak meyuplai led sehingga led pada kondisi padam. Sebaliknya jika sakelar terhubung (on), maka adaptor menyuplai led sebesar 12V sehingga led pada kondisi nyala.

Gambar 5.Diagram Blok Lengkap Smart Black-out Lamp

Jika tegangan PLN tidak ada (terjadi

pemadaman listrik PLN), wireless akan

Stop Konta

k 220V

Atmega3

Wireless

433

Adaptor DC

Wireles

s 433MH

Sakel

Adaptor Charg

Switch Circuit (Relay

Led Super Bright

Battery 12

Teg 12

Lamp


`ISBN: 978-602-18168-0-6 126

mengirim sinyal berlogika 0 ke rangkaian lampu, jika sakelar berada pada posisi terhubung, posisi relay akan menghubungkan baterai dengan led super bright. Pada posisi ini baterai akan menyuplai led sebesar 12V sehingga kondisi led akan menyala, namun jika sakelar pada posisi terputus maka posisi relay menghubungkan keluaran adaptor dengan led super bright. Oleh karena sakelar pada kondisi terputus, maka tidak terdapat aliran listrik ke adaptor sehingga kondisi lampu padam.

Tabel 1. Prinsip Kerja Sistem Smart Black-out Lamp

Teg. PLN Sinyal Sakelar

Posisi Switch Relay

Kondisi Lampu

Ada 1 On Adaptor Led

Nyala Off Padam

Tidak Ada 0

On Battery Led Nyala

Off Adaptor Led Padam

a. Rangkaian Lampu(Lamp Circuit)

Gambar rangkaian lampu(Lamp Circuit)diperlihatkan oleh gambar 2 berikut ini.

BATADAPTOR

LED

PB0/ICP1/CLKO/PCINT0 14

PB1/OC1A/PCINT1 15

PB3/MOSI/OC2A/PCINT3 17PB2/SS/OC1B/PCINT2 16

PD6/AIN0/OC0A/PCINT2212 PD5/T1/OC0B/PCINT2111 PD4/T0/XCK/PCINT206 PD3/INT1/OC2B/PCINT195 PD2/INT0/PCINT184 PD1/TXD/PCINT173 PD0/RXD/PCINT162

PB4/MISO/PCINT4 18

PB5/SCK/PCINT5 19

PB7/TOSC2/XTAL2/PCINT7 10PB6/TOSC1/XTAL1/PCINT6 9

PC6/RESET/PCINT14 1PC5/ADC5/SCL/PCINT13 28PC4/ADC4/SDA/PCINT12 27PC3/ADC3/PCINT11 26PC2/ADC2/PCINT10 25PC1/ADC1/PCINT9 24PC0/ADC0/PCINT8 23

AVCC20 AREF21

PD7/AIN1/PCINT2313

U1

ATMEGA328P

X1CRYSTAL

1234

J1

Rx

RL112V

Q1BC547

D11N4148

R11k

12345

J2

SIL-100-05

ADAPTOR

C1

2nF

C2

2nF

Gambar 6. Rangkaian Lampu (Circuit Lamp)

Header J1 merupakan connector untuk

Rx wireless 433Mhz dimana pin 3 Rx ini dihubungkan dengan pin PB0 (pin 14) mikrokontroler yang berfungsi sebagai pin masukan (input) sinyal 0 dan 1 sebagai kode jika terjadi pemadaman listrik dari PLN, pin PB1 (pin 15) menerima sinyal untuk mendeteksi kondisi sakelar lampu on atau off, pin ini dihubungkan dengan pin 4

header J2.Header J2 ini merupakan connector untuk keluaran adaptor, baterai, dan lampu led.

Pin PB6 (pin 9) dan pin PB7 (pin 10) dihubungkan dengan crystal 12 Mhz, dan pin PC5 (pin 28) berfungsi sebagai keluaran (output) untuk memberikan trigger ke rangkaian driver relay, pin ini dihubungkan dengan R1 basis transistor.

b. Rangkaian Stop Kontak

Rangkaian stop kontak adalah rangkaian yang mengirimkan sinyal sebagai tanda terjadi pemadaman listrik dari PLN. Untuk gambar rangkaian stop kontaknya diperlihatkan oleh gambar berikut ini.

Gambar 7. Rangkaian stop kontak smart black-out lamp

Pada dasarnya rangkaian ini merupakan

rangkaian adaptor yang dilengkapi Tx wireless 433 Mhz (Header J1) sebagai media transmisi untuk mengantarkan sinyal 0 atau 1 ke rangkaian lampu.

Tabel 2. Daftar dan Harga Komponen

No Nama Komponen Qty Harga

Satuan Jumlah

1 Push Button 2 Rp 1.000 Rp 2.000 2 Tx/Rx RF InaKit 1 Rp 26.000 Rp 26.000 3 Mikrokontroller

Atmega328 1 Rp 27.000 Rp 27.000

4 Crystal 12 Mhz 1 Rp 4.000 Rp 4.000 5 LED Super

bright 8 Rp 1.000 Rp 8.000

6 Battery 12 Volt 1 Rp 50.000 Rp 50.000 7 Pin Header 10 Rp 10.000 Rp 100.000 8 Resistor

1k/220ohm 2 Rp 2.000 Rp 4.000

9 Capasitor 22pF 4 Rp 500 Rp 2.000 10 Adaptor Charger 2 Rp 15.000 Rp 30.000 Rp 253.000

2. Pengujian Sistem

Pada pengujian sistem dilakukan pada rangkaian komunikasi nirkabel(wireless) antara modul Tx dan modul Rx untuk mengetahui besarnya tegangan pada keluaran modul Rx pada saat modul Tx


`ISBN: 978-602-18168-0-6 127

mengirim sinyal dan pada saat modul Tx tidak mengirim sinyal, pengukuran keluaran modul Rx dilakukan beberapa kali dengan jarak yang berbeda-beda.Selain itu, pengujian dan pengukuran juga dilakukan pada saat modul Tx dan Rx masing-masing dipasang di ruangan yang berbeda.

PB0/ICP1/CLKO/PCINT0 14

PB1/OC1A/PCINT1 15

PB3/MOSI/OC2A/PCINT3 17PB2/SS/OC1B/PCINT2 16

PB4/MISO/PCINT4 18

PB5/SCK/PCINT5 19

PB7/TOSC2/XTAL2/PCINT7 10PB6/TOSC1/XTAL1/PCINT6 9

PC6/RESET/PCINT14 1PC5/ADC5/SCL/PCINT13 28PC4/ADC4/SDA/PCINT12 27PC3/ADC3/PCINT11 26PC2/ADC2/PCINT10 25PC1/ADC1/PCINT9 24PC0/ADC0/PCINT8 23X1CRYSTAL

1234

J1

RxADAPTOR

C1

2nF

C2

2nF

Titik Pengukuran (V)

Gambar 8. Titik pengukuran pengujian sistem

Sedangkan untuk pengujian rangkaian

lampu cerdasnya dilakukan pengujian sistem secara keseluruhan dan mengamati kondisi lampu pada saat sakelar dihubungkan atau diputuskan dan rangkaian stop kontak aktif atau tidak aktif

IV. Hasil Pengujian 1. Pengujian Modul wireless

Tabel 3. Pengujian tegangan Rx Kondisi Modul Tx Teg Output Rx

Aktif 1,9 Volt Tidak Aktif 1,2 Volt

2. Pengujian Jarak komunikasi wireless

tanpa pengahalan Tabel 4. Pengujian tegangan Rx

dengan jarak yang berbeda Jarak Tegangan Out Rx

1 meter 1.9 Volt 2 meter 1,87 Volt 5 meter 1,8 Volt

10 meter 1,7 Volt 15 meter 1,2 Volt

V. KESIMPULAN

Dari hasil pengujian pembuatan alat smart black out maka dapat disimpulkan bahwa :

1. Modul Wireless TX & RX 433 Mhz dapat digunakan secara optimal dengan jarak dibawah 15 M

2. Peralatan yang didesain dapat berfungsi dengan baik dan dapat membedakan lampu off ketika saklar dimatikan atau lampu off pada supplay PLN memang padam.

REFERENSI

[1] Diakses Dari http://cahsluwur.blogspot.com/2014/01/lampu-darurat-atau-emergency-lamp.html

[2] Molisch, A. F. (2005). Wireless Communication. England.

[3] Diakses dari lecturer.polindra.ac.id/~shumaru/robotika/AN-03.pdf

[4] Diakses dari http://asyifafadhila.blogspot.com/

[5] Diakses dari http://ym-try.blogspot.com/2014/02/atmega328.html)

[6] Edminister, J. A. (1984). Rangkaian Listrik Edisi Kedua. Jakarta : Penerbit Erlangga.

http://cahsluwur.blogspot.com/2014/01/lampu-darurat-atau-emergency-lamp.html



http://asyifafadhila.blogspot.com/

http://ym-try.blogspot.com/2014/02/atmega328.html




`ISBN: 978-602-18168-0-6 128

Prosiding Seminar Nasional Teknik Elektro & Informatika R44 SNTEI 2015 PNUP, Makassar, 11 Juni 2015

`ISBN: 978-602-18168-0-6 129

Prototype Robot Tank Wireless Berbasis RF Transceiver Sebagai Alat Bantu Navigasi

Muhammad Nurdin1), Sulaeman2), Reski Praminasari3),

1Dosen D3Teknik Elektro Program Studi Teknik Elektronika Politeknik Negeri Ujung Pandang Email : [email protected]



Abstrak

Dewasa ini seiring dengan kemajuan dan perkembangan teknologi, banyak perangkat elektronik mengenai detektor keamanan/alat bantu dan navigasi latih meliter telah dibuat. Salah satunya dengan menggunakan teknologi robot yang dapat menggantikan tugas manusia sebagai alat bantu keamanan dan latih. Robot yang akan di buat adalah prototipe yang di kendalikan secara wireless (RF), dan bisa dipasang berbagai sensor yang diinginkan dan menampilkan hasil pembacaan sensor pada LCD maupun Monitor. Sebagai contoh aplikasinya dipasangkan sensor suhu, jarak dan kamera yang dapat mengirimkan gambar mengenai kondisi daerah yang di inginkan. Dari hasil pengujian di harapkan robot dapat dikendalikan dengan RF dari jarak yangh diinginkan, dan robot dapat menirimkan informasi suhu, jarak ke unit pengendali, serta dengan dipasangkan kamera wireless pada robot, maka pengendalian dapat dilihat posisi (lokasi) robot melalui monitor (LCD maupun komputer).

Kata Kunci: Robot, Sensor, Teknologi Wirelles, Navigasi

I. PENDAHULUAN Fenomena perkembangan teknologi di

dunia saat ini sangat membawa perubahan mendasar bagi perkembangan strategi kemiliteran didunia. Perubahan signifikan terjadi pada dunia kemiliteran yang berkaitan dengan perkembangan jenis-jenis senjata sehingga mampu merubah strategi dan taktik yang selama ini digunakan bahkan merubah doktrin-doktrin yang selama ini sangat diyakini oleh beberapa negara yang mengandalkan kemampuan perlawanan secara massal dalam merebut dan mempertahankan suatu wilayah. Untuk mengimbangi perkembangan yang terjadi dalam dunia kemiliteran, sehingga TNI tidak tertinggal dan hanya terpaku dengan kondisi sistem kesenjataan yang ada saat ini. Mau atau tidak mau maka TNI harus mengikuti perkembangan sistem kesenjataan yang berbasis teknologi dan modern sesuai dengan sistem kesenjataaan yang telah dimiliki oleh negara-negara lainnya, sehingga tidak tertinggal dengan kondisi berupa eforia kemenangan pada zaman perjuangan dahulu yang mengandalkan perang rakyat semesta

dengan memanfaatkan senjata alakadarnya berupa bambu runcing, kondisi geografi, semangat tinggi tanpa ada peralatan yang setara dengan maju dan modernnya perkembangan senjata yang dimiliki oleh negara-negara lain saat ini dan masa mendatang. [1],[2],[3]

1. Latar Belakang Sebelum adanya perkembangan dengan

menggunakan perangkat robot (cara lama), untuk melihat daerah yang berbahaya misalnya, memiliki kandungan radio aktif atau bom, dengan daerah yang belum diketahui medannya, maka digunakan cara lama yaitu dengan menggunakan seorang prajurit. Dengan perkembangan teknologi, terutama bidang robotika yang dapat dikendalikan dari jarak jauh dan dilengkapi beberapa alat navigasi berupa sensor yang diperlukan dapat mengurangi bahaya. Disisi lain sebagai penghematan tenaga parjurit dalam melakukan tindakan maupun aksi dalam suatu daerah berbahaya, dengan menggunakan Robot Tank Wireless Berbasis RF Transceiver Sebagai Alat Bantu Navigasi diharapkan dapat membantu





`ISBN: 978-602-18168-0-6 130

tugas-tugas rutin terutama TNI dalam melindungi dan mempertahankan Negara Kesatuan Republik Indonesia.

2. Tujuan Tujuan akhir dari rancang bangun

prototype robot tank Wireless berbasis RF transceiver sebagai alat bantu navigasi data TNI-AD untuk mendapatkan informasi dalam bentuk data maupun gambar melalui kontrol jarak jauh.

3. Ruang Lingkup Ada beberapa batasan, diantaranya

adalah a. Mekanik robot yang digunakan tidak

dapat menaiki tangga. b. Daya jangkau pengiriman data terbatas

(± 10 meter). c. Medan yang dapat dijelajah tidak

terlalu berbatu-batu (batu yg berukuran besar).

4. Metodologi Pembahasan

Metodologi pembahasan yang dilakukan sesuai dgn langkah-langkah sebagai berikut : a. Studi Literatur

Untuk mencara bahan-bahan serta konsep-konsep yang dapat mendukung perancangan robot tersebut, serta mengetahui sistem kerja mikrokontroller, motor dc dan sensor yang akan digunakan.

b. Pengumpulan data Data-data yang di perlukan, antara lain • :Mikrokontroller Atmega32 Arduino

Uno • EMS RF Transceiver Shield • Data Sheet Komponen Elektronik

Pendukung c. Analisa Data

Data yang diperoleh akan dianalisa untuk mengetahui efektifitas dalam pengiriman data maupun gambar melalui wirelles (RF), dengan aplikasi pembacaan sensor-sensor yang akan digunakan, dan hasil pembacaan data akan dikirim melalui wirelles (RF).

d. Pengambilan kesimpulan Dari hasil data tersebut dapat disimpulkan, bahwa sistem kinerja

pengiriman data melalai teknik wirelles diharapkan dapat bekerja dengan baik.

II. KAJIAN LITERATUR 1. Teori Robot

Pada awalnya robot berasal dari kata “robota” yang merupakan bahasa Ceko yang berarti budak, pekerja, atau kuli. Pertama kali “robota” dipopulerkan oleh Karel Capek dalam sebuah pentas sandiwara pada tahun 1921 yang berjudul (Rossum’s Universal Robot). Pentas ini mengisahkan mesin yang menyerupai manusia yang dapat bekerja tanpa lelah yang kemudian memberontak dan menguasai manusia. Istilah “robot” inilah yang kemudian mulai popular yang kemudian menggantikan istilah pada masa itu.

Saat ini robot sudah dikenal secara mengglobal, tetapi pengertiannya tidaklah dipahami secara sama oleh setiap orang. Sebagian orang mendefinisikan robot sebagai mesin tiruan manusia (humanoid), meski demikian humanoid bukanlah satu-satunya jenis robot. Untuk memahami lebih jelas tentang pengertian robot, maka berikut ini akan disebutkan pengertian robot dari berbagai sumber: Pada kamus Webster menyebutkan pengertian robot adalah “An Automatic divice that performs function ordinarily ascribed to human being”. Sedangkan pafda kamus oxford disebutkan bahwa robot adalah “A machine Capable of carrying out a complex series of actions automatically, especially one programmed by a computer”.

Selain itu beberapa organisasi dalam bidang robotika juga memberikan definisi tersendiri, Robot Institute of America memberi mendefinisikan robot sebagai “A reprogrammable multifunctional manipulator designed to move materials, parts tool or other specialized devices through variabel programmed motions for the performance of a variety of taksks”. Sedangkan International Standard Organization (ISO 8373) mendefinisikan robot sebagai “An automatically controlled, reprogrammable, multipurpose, manipulator programmable in three or more axes, which may be either fixed in place or mobile for use ini industrial


`ISBN: 978-602-18168-0-6 131

automation applications” .Dari beberapa definisi diatas dapat ditarik kesimpulan bahwa robot merupakan alat yang: a. Dapat memperoleh informasi dari

lingkungan (melalui sensor) b. Dapat diprogram c. Dapat melakukan tugas yang berbeda d. Berkerja secara otomatis e. Cerdas f. Banyak digunakan dalam bidang

industry 2. Mekanik Robot

Struktur robot sebagian besar dibangun berdasarkan konstruksi mekanik Robot yang mempunyai kemampuan navigasi dan manipulasi secara relatif memiliki konstruksi mekanik yang lebih rumit dibanding dengan yang berkemampuan navigasi saja, seperti mobile robot tanpa tangan yang hanya memiliki roda penggerak Namun demikian, robot berjalan (walking robot) seperti misalnya bi-ped (dua kaki) dapat memiliki konstruksi mekanik yg rumit dibandingkan dengan robot tangan planar. Hal mendasar yang perlu diperhatikan dalam desain mekanik robot adalah perhitungan kebutuhan torsi untuk menggerakkan sendi atau roda. Motor, sebagai penggerak utama (prime-mover) yang paling sering dipakai umumnya akan bekerja optimal ( torsi dan kecepatan putar paling ideal ) pada putaran yg relatif tinggi yg hal ini tidak sesuai bila porosnya dihubungkan langsung kesendi gerak atau roda, sebab kebanyakan gerakan yg diperlukan pada sisi anggota badan robot adalah relatif pelan namun bertenaga.Salah satu metode yang paling umum adalah menggunakan sistem GEAR. 3. Sensor

Terdapat berbagai macam sensor yang digunakan dalam teknik robotic dan merujuk pada data sheet sep[erti pada Tabel 1, dan dengan cara pengukuran dan cara interfacing ke kontroller. Diantaranya yaitu: Sensor Biner.

Sensor biner menghasilkan output 1 atau 0 saja. Setiap perangkat sensor pada dasarnya dapat dioperasikan secara biner dengan menggunakan sistem threshold atau komparasi pada outputnya. Contoh : limit

switch yang dioperasikan sebagai sensor tabrakan yg dipasang pada buner robot. Sensor Analog

Fenomena analog yg biasa diukur di dalam sistem internal robot berhubungan dengan posisi, kecepatan, percepatan, kemiringan / kecondongan, dsb. Yg diukur dari luar sistem robot banyak berhubungan dengan penetapan posisi koordinat robot terhadap referensi ruang kerja. Mis : posisi robot terhadap garis lintang dan bujur bumi. Contoh : sensor GPS Sensor Kamera

Penggunaan kamera (digital) dalam dunia robotik dikenal sebagai robotics vision. Seperti halnya mata pada manusia, kamera dapat didesain sebagai mata robot. Kemampuan kamera digital biasanya diukur dari resolusi tangkapan gambarnya dalam pixels/inch atau pixels/cm. Makin besar resolusi maka makin akurat tangkapan gambarnya. (Gambar 1).

Gambar 1. Sensor Kamera Mikro

Tabel 1. Out Sensor dengan aplikasinya

4. Teknologi Wireless Wireless atau wireless network

merupakan sekumpulan perangkat elektronik yang saling terhubung antara satu dengan lainnya sehingga terbentuk sebuah jaringan komunikasi data dengan menggunakan media udara/gelombang sebagai jalur lintas datanya. Jika LAN masih menggunakan kabel sebagai media lintas data, sedangkan wireless menggunakan media gelombang


`ISBN: 978-602-18168-0-6 132

radio/udara. Penerapan dari aplikasi wireless network ini antara lain adalah jaringan nirkabel diperusahaan, atau mobile communication seperti handphone, dan HT. Wireless Personal Area Network (WPAN), mewakili teknologi personal area network wireless seperti Radio Frequensi (RF) Teknologi yang sudah lama digunakan namun, pasti kita tidak begitu sadar itu merupakan salah satu Wireless, dan RF ini merupakan perintis dari teknologi Wireless yang ada saat ini.

Kemunculan Teknologi Wireless ini dimulai dari peralatan handheld yang mempunyai kegunaan yang terbatas karena ukurannya dan kebutuhan daya. Tapi, teknologi berkembang, dan peralatan handheld menjadi lebih kaya akan fitur dan mudah dibawa. Telepon mobil (Handphone), telah meningkat kegunaannya yang sekarang memungkinkannya berfungsi sebagai PDA selain telepon. Smart phone adalah gabungan teknologi telepon mobil dan PDA yang menyediakan layanan suara normal dan email, penulisan pesan teks, paging, akses web dan pengenalan suara. Generasi berikutnya dari telepon mobil, menggabungkan kemampuan PDA, IR, Internet wireless, email dan global positioning system (GPS). Perkembangan lain yang akan segera tersedia padalah sistem global untuk teknologi yang berdasar komunikasi bergerak (berdasar GSM) seperti General Packet Radio Service (GPRS), Local Multipoint Distribution Service (LMDS), Enhanced Data GSM Environment (EDGE), dan Universal Mobile Telecommunications Service (UMTS).

5. Ardiuno Uno Arduino merupakan platform open

source baik secara hardwer dan software. Arduino terdiri dari mikrokontroler seperti ATmega8, ATmega168, ATmega328, ATmega1280, dan ATmega2560 dengan menggunakan Kristal osilator 16 MHz, namun ada beberapa tipe Arduino yang menggunakan Kristal osilator 8 MHz. catu daya yang dibutuhkan untuk mengoprasikan minimum system Arduino cukup dengan

tegangan 5 Vdc. Port arduino ATmega series terdiri dari 20 pin yang meliputi 14 pin I/O digital dengan 6 pin dapat berfungsi sebagai output PWM (Pulse Width Modulation) dan 6 pin I/O analog. Kelebihan dari Arduino adalah tidak membutuhkan flash programmer external karena di dalam chip mikrokontroler Arduino telah diisi dengan bootloader yang membuat proses upload menjadi lebih sederhana. Arduino Uno adalah papan mikrokontroler berbasis ATmega328. memiliki 14 digital input / output pin (dimana 6 pin dapat digunakan sebagai output PWM), 6 input analog, 16 MHz osilator kristal, koneksi USB, jack listrik tombol reset. Pin-pin ini berisi semua yang diperlukan untuk mendukung mikrokontroler, hanya terhubung ke komputer dengan kabel USB. [4],[5],[6]

Gambar 2. Board Arduino Uno

Tabel 2. Konversi sinyal analog oleh ADC

fitur ADC pada Board Arduino

(Analog-to-Digital Converter) sebagai input analog dan pin digital PWM (Pulse-Width Modulation) sebagai output analog. Grafik konversi sinyal analog oleh ADC dan sinyal analog yang dihasilkan dengan metode PWM terdapat pada Tabel 1.2.


`ISBN: 978-602-18168-0-6 133

Gambar 3. Sinyal analog yang dihasil dengan metode

PWM

III. METODE PENELITIAN Rancang bangun prototype robot tank

Wireless berbasis RF transceiver sebagai alat bantu navigasi data TNI-AD untuk mendapatkan informasi dalam bentuk data maupun gambar melalui kontrol jarak jauh. Hal ini adalah sebagai wujud interaksi antara manusia dengan mesin sehingga secara cepat dan tepat, dengan meminimalisir resiko yang akan didapt, maka dengan teknologi robotik adalah solusi yang terbaik saat ini. Rubot bekerja dengan kendali jarak jauh dengan menggunaka radio frekuensi (RF) berbasis teknologi wirelles , dimana dua buah antena yang satu di letakkan di robot tank dan ya satu lagi diletakkan terpisah di satukan dengan kontrol berupa keypad manual, sistem komunikasinya menggunakan jaringan wireless/nirkabel yang memanfaatkan gelombang elektromagnetik melalui udara sebagai media untuk mengirimkan informasi dari pengirim ke penerima. Sistem elektronik yang di gunakan pada prototype robot tank Wireless berbasis RF transceiver, adalah sistem komunikasi elektronik yang mana setiap sistem bekerja berdasarkan perintah, yang di kendalikan oleh prosessor IC mikrokontroller. Jarak komunikasi > 150 meter (receiver bandwidth = 67 KHz, transmitter freq. deviation = 45 KHz, data rate @ 1.2 kbps, pada area terbuka.). dan kecepatan transmisi data : up to 115.2 kbps.

EMS RF Transceiver Shield merupakan modul Shield Arduino™ compatible yang dapat digunakan untuk transmisi data secara wireless. EMS RF Transceiver Shield didesain sebagai modul add-on untuk DT-AVR Inoduino. Proses instalasi dapat dilakukan dengan mudah tanpa harus menggunakan kabel jumper.

Gambar 4. Alur sistem koneksi elektronik pada prototype

robot tank Wireless berbasis RF transceiver

Selain DT-AVR Inoduino, dengan memperhatikan alokasi pinout, modul ini dapat digunakan bersama dengan board Arduino™ ataupun Arduino™ compatible lainnya. EMS RF Transceiver Shield dirancang berbasiskan modul RF RFM12S 433MHz, yaitu modul komunikasi wireless dengan frekuensi 433 MHz serta jarak komunikasi yang mencapai 150 meter. RFM12S 433MHz menggunakan antarmuka SPI untuk pengaksesannya oleh berbagai modul kontroler. EMS RF Transceiver Shield cocok digunakan pada aplikasi kontrol jarak jauh, sistem telemetri, ataupun aplikasi-aplikasi lainnya dimana instalasi kabel sulit untuk dilakukan. [7],[8]

Spesifikasi : • Berbasiskan modul RF RFM12S

433MHz. • Tegangan kerja : 5 VDC. • Frekuensi kerja : 433 MHz. • Jarak komunikasi > 150 meter (receiver

bandwidth = 67 KHz, transmitter freq. deviation = 45 KHz, data rate @ 1.2 kbps, pada area terbuka.).

• Kecepatan transmisi data : up to 115.2 kbps.

• Antarmuka : SPI. • Memiliki 4 buah pin opsional yang dapat

dihubungkan dengan pin 32, 33, 37, 38 pada board DT-AVR Inoduino, Arduino™, ataupun Arduino™ compatible lainnya yang mendukung.

• Terintegrasi dengan konektor untuk menghubungkan antenna (antenna 433 MHz include pada paket penjualan).

• Disediakan antenna pad untuk menghubungkan antenna hasil rancangan user.

http://innovativeelectronics.com/innovative_electronics/images/EMS/ems_rf_transceiver_shield_2.jpg�


`ISBN: 978-602-18168-0-6 134

• Dilengkapi dengan EMI filter untuk mengurangi gangguan electromagnetic interference.

• Memiliki konsumsi arus rendah (standby, < 0.3 uA).

• Terdapat contoh aplikasi penggunaan EMS RF Transceiver Shield untuk pengendalian robot tank.

Gambar 5. EMS RF Transceiver Shield


Cara kerja sistem RFremote.pde adalah modul akan menunggu 500ms untuk memastikan semua modul mendapat tegangan dan siap beroperasi. Modul akan melakukan inisialisasi untuk jalur komunikasi SPI dan pin 4, 9, serta 39-46. Pin 4 difungsikan sebagai input interrupt request dari RFM12S. Pin 9 difungsikan sebagai slave select untuk jalur SPI RFM12S. Pin 39-42 difungsikan sebagai input tactile switch. Pin 43-46 difungsikan sebagai output LED. Modul akan melakukan inisialisasi untuk modul RFM12S. Setelah inisialisasi, program akan masuk ke dalam loop. Program akan membaca logika pin 39-42 secara bergantian. Jika ada logika low di pin tersebut, maka LED (yang berdekatan dengan tactile switch) di pin 43-46 akan dinyalakan. Program juga akan memberi nilai pada variabel move sebagai kode tombol mana yang ditekan. Dalam hal ini, tombol pada pin 39 untuk gerakan mundur track kanan, tombol pin 40 untuk gerakan maju track kanan, tombol pin 41 untuk gerakan maju track kiri, dan tombol pin 42 untuk gerakan mundur track kiri. Setelah program mengetahui tombol mana yang ditekan atau dilepas dan memberi kode ke variabel move, program akan membandingkan dengan nilai variabel move dengan variabel premove. Jika sama, maka

program akan ke langkah premove beda dengan move, maka nilai move akan dikirimkan ke RFM12S untuk ditransmisikan ke Robot Tank. Lalu premove akan diisi dengan nilai move. Program akan memberi delay 100 ms.

Pengujian ini dilakukan untuk menjalankan sistem secara keseluruhan. Pengujian ini dilakukan dengan menjalankan program perintah pada mikrokontroller ardiuno, dimana cara kerja sistem RFtank.pde adalah modul akan menunggu 500ms untuk memastikan semua modul mendapat tegangan dan siap beroperasi. Modul akan melakukan inisialisasi untuk jalur komunikasi SPI dan pin 2-4 serta 7-12. Pin 4 difungsikan sebagai input interrupt request dari RFM12S. Pin 9 difungsikan sebagai slave select untuk jalur SPI RFM12S. Pin 10-11 difungsikan sebagai output PWM untuk motor (driver). Pin 2, 3, 7, 8, dan 12 difungsikan untuk mengatur arah dan kondisi driver.Modul akan melakukan inisialisasi untuk modul RFM12S. Setelah inisialisasi, program akan masuk ke dalam loop.Program akan membaca logika pin 4. Jika pin 4 berlogika low, maka ada penerimaan data. Data tersebut akan dibaca


`ISBN: 978-602-18168-0-6 135

Gambar 6. Flowchart dari program RFtank

Gambar 7. Flowchart Rf remote control

dan dimasukkan ke variabel move. Program akan melakukan dekode terhadap variabel move untuk menentukan arah gerakan track tank. Jika 4 bit MSB move bernilai C, maka pin 7 diberi logika high dan pin 8 diberi logika low untuk gerakan maju track kiri. Jika 4 bit MSB move bernilai 3, maka pin 7 diberi logika low dan pin 8 diberi logika high untuk gerakan mundur track kiri. Jika 4 bit MSB move bernilai 0, maka pin 7 dan pin 8 diberi logika high untuk menghentikan track kiri. Jika 4 bit LSB move bernilai C, maka pin 2 diberi logika high dan pin 3 diberi logika low untuk gerakan maju track kanan. Jika 4 bit LSB move bernilai 3, maka pin 2 diberi logika low dan pin 3 diberi logika high untuk gerakan mundur track kanan. Jika 4 bit LSB move bernilai 0, maka pin 2 dan pin 3 diberi logika high untuk menghentikan track kanan. Program akan

membersihkan buffer FIFO RFM12S dan menjalankan driver.

Gambar 8. Prototype robot tank Wireless berbasis RF

transceiver

Gambar 9. Tampilan prosedur pemeograman Ardiuno

V. KESIMPULAN Hasil perancangan sistem Rancang

bangun prototype robot tank Wireless berbasis RF transceiver sebagai alat bantu navigasi data TNI-AD untuk mendapatkan informasi dalam bentuk data maupun gambar melalui kontrol jarak jauh. Sistem elektronik yang di gunakan pada prototype robot tank Wireless berbasis RF transceiver, adalah sistem komunikasi elektronik yang mana setiap sistem bekerja berdasarkan perintah, yang di kendalikan oleh prosessor IC mikrokontroller. Jarak komunikasi > 150 meter (receiver bandwidth = 67 KHz, transmitter freq. deviation = 45 KHz, data rate @ 1.2 kbps, pada area terbuka.). dan kecepatan transmisi data : up to 115.2 kbps.

UCAPAN TERIMA KASIH

Puji syukur penulis ucapkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa atas rahmat dan hidayahNya sehingga dapat menyelesaikan paper ini. Dalam penyelesaian paper ini banyak mendapatkan bantuan dari berbagai


`ISBN: 978-602-18168-0-6 136

pihak. Untuk ini penulis mengucapkan terima kasih sebesar-besarnya kepada, Direktur Politeknik Negeri Ujung Pandang, Ketua Jurusan Teknik Elektro dan Ketua Program Studi Teknik Elektronika, serta rekan sejawat Dosen beserta staf akademik.

REFERENSI

[1] Nalwan, A. (2012). Teknik Rancangan Bangun Robot, tingkat dasar. CV. Andi Offset:Yogyakarta

[2] Budiharto, W., & Purwanto, D. (2012). Robot Vision. CV. Andi Offset:Yogyakarta

[3] Pitowarno, E. (2006). Robotika, Disain,

Kontrol, dan Kecerdasan Buatan. CV.Andi Offset:Yogyakarta.

[4] Dinata, Y. M. (2015). Ardiuno Itu

Mudah. PT. Elex Media Komputindo.

[5] Kadir, A. (2013). Ardiuno (Panduan Praktis dan Pemogramannya. Penerbit Andi:Yogyakarta

[6] Antarto, D. (2012). Interaksi Ardiuno

dan LabView. PT. Elex Media Komputindo


`ISBN: 978-602-18168-0-6 137

Sub Pixel Level Image Registration untuk Stitching Citra Panorama pada Objek Parallax Menggunakan Phase Base Image Matching

Mohammad Badrullami1), Mochamad Hariadi2), Surya Sumpeno3)

1 Jurusan Teknik Elektro, Institut Teknologi Sepuluh Nopember email: [email protected]



Abstrak

Citra panorama akan memberikan keindahan yang maksimal apabila tidak ada permasalahan dalam proses stitching. Hal ini tidak lepas dari basis image stitching, yakni teknik registrasi citra yang akurat. Banyak permasalahan yang timbul dari beberapa peneletian sebelumnya tentang image sitching. Salah satunya adalah Parallax. Secara sederhana parallax merupakan pergeseran dari sudut kamera karena titik diam rotasi tidak berada pada lensa kamera. Sehingga ini bisa menyebabkan ketidak sejajaran pada frame citra yang akan mempersulit proses image allignment dan kemungkinan bisa mengakibatkan stitching error. Oleh karena itu diusulkan sebuah teknik registrasi citra berakurasi tinggi menggunakan Phase Based Image Matching. Teknik ini memungkinkan perhitungan perpindahan citra dengan akurasi sampai tingkat sub-pixel. Selain itu teknik ini bisa meningkatkan performa dari registrasi. Sehingga dengan adanya teknik registrasi tersebut, permasalahan parallax bisa diatasi. Dan diharapkan dari hasil penelitian ini prosentase dari registration error dan stitching error semakin berkurang.

Kata Kunci: Stitching, Registrasi Citra, Sub-Pixel, Panorama, Parallax

I. PENDAHULUAN Momen yang ada pada citra 2D

menjadi kelihatan nyata jika direpresentasikan ke dalam citra panorama 360 x 180 derajat. Dari bentuk tersebut banyak dimanfaatkan untuk virtual tour, marketing toolkit, company profile, tourism, resort content dan lain sebagainya. Bentuk informasi ini akan lebih nyaman dan terasa pervasive apabila kualitas dari citra panorama itu sendiri bisa disajikan secara maksimal. Maksimal tidaknya hasil dari citra panorama sangatlah bergantung pada proses di belakangnya yakni image stitching dan image registration. Banyak sekali masalah yang timbul pada proses stitching, salah satunya adalah Parallax. Parallax muncul akibat pergeseran posisi kamera ketika proses pengambilan gambar. Hal ini diakibatkan karena titik diam rotasi bukan berada pada lensa kamera. Biasanya Parallax muncul akibat dari tripod yang dipakai adalah bukan tripod panorama seperti pada gambar 1 dan bisa juga memakai smartphone docking

seperti pada gambar 2. Sehingga hasil gambar yang di ambil menjadi tidak sejajar. Hal ini bisa menyebabkan error pada image alignment seperti pada gambar 4.

Pada dasarnya parallax ini bukan suatu hal yang menjadi masalah. Tapi ini akan menjadi issue yang cukup rumit jika obyek yang diambil sangat dekat dengan kamera dan obyek yang berada di dalam ruangan. Berhasil tidaknya proses stitching sangat ditentukan pada proses yang ada dibelakangnya, yakni registrasi citra. Pada tahun 2007 Mattew Brown dan David G. Lowe telah mempublikasikan penelitian mereka tentang autostitching. Mereka menghasilkan sebuah algoritma yang mampu melakukan penggabungan citra 2D yang memiliki overlapping tertentu menjadi sebuah spherical image secara otomatis dengan kondisi posisi citra secara acak. Namun terkadang masih muncul berbagai permasalahan salah satunya parallax, seperti yang telah di uraikan di atas[1].





`ISBN: 978-602-18168-0-6 138

Dalam penelitian ini diusulkan sebuah metode Phase Based Image Matching yang secara signifikan dapat melakukan registrasi citra dengan akurasi tinggi melalui perhitungan perpindahan citra dengan akurasi sampai tingkat sub-pixel. Sehingga kesalahan pada registrasi citra ataupun stitching citra dapat diminimalisir.

Seperti penelitian yang telah dilakukan oleh Kenji Takita dan Takafumi AOKI teknik ini sangat efektif dan akurat untuk melakukan estimasi translasi maupun rotasi[2].

Gambar 1. Lensa kamera tidak berada pada pusat rotasi

Gambar 2. Smartphone Docking adalah salah satu

penyebab Objek Parallax

II. KAJIAN LITERATUR Penting sekali untuk mendapatkan

sebuah hasil akurat dari proses registrasi. Terutama dalam pembuatan citra panorama 360 derajad. Jika terjadi ketidak sejajaran dari hasil stitching maka sudah dapat dikatakan citra tersebut gagal tidak bisa dipublish. Sehingga poin ini menjadi wajib untuk diperhatikan. Pada penelitian sebelumnya, proses registrasi dilakukan dengan melakukan ekstraksi fitur dari masing - masing citra. Dan kemudian menghitung korelasi diantara kedua citra tersebut berdasarkan dari fitur yang telah

diekstrak. Disamping itu ada sebuah teknik yang memberikan hasil lebih akurat. Yang dikenal dengan metode Phase Only Correlation yakni dengan mengambil fasa dari sebuah citra melalui proses transformasi fourier. Dari fasa tersebut akan diperoleh nilai puncak dari masing masing citra. Kemudian matching dilakukan berdasarkan korelasi puncak dari citra tersebut. Dan proses ini memungkinkan untuk bekerja pada level subpixel, sehingga diperoleh hasil akurasi yang tinggi.

Metode Phase Base Image Matching bukanlah merupakan metode baru dalam proses registrasi. Metode ini banyak dikembangkan dan dimanfaatkan oleh banyak peneliti. Misalnya dalam proses matching sidik jari, dan bisa jugadimanfaatkan untuk citra superresolusi. Secara umum metode ini sama seperti Phase Only Correlation yakni menggunakan korespondensi antar puncak citra. Teknik ini sangat berelasi sekali dengan istilah sub-pixel level registration karena dengan memanfaatkan phase dari citra, kita bisa melakukan registrasi pada level sub-pixel[3].

III. METODE PENELITIAN

Gambar 3. Metodologi Penelitian


`ISBN: 978-602-18168-0-6 139

Gambar 4. Kesalahan pada stitching yang disebabkan oleh Parallax

Metode Penelitian ini dilakukan untuk

mengatasi masalah parallax dalam proses stitching. Dengan menerapkan metode Phase Based Image Matching yang memungkinkan untuk melakukan registrasi citra pada tingkat subpixel dapat menghasilkan akurasi yang tinggi. Sehingga dapat mengurangi kesalahan dalam proses stitching. Ada beberapa tahapan yang harus dijalankan dalam penelitian ini. Antara lain dapat dilihat pada gambar 3. 1. Input Citra : Sistem ini terbatas hanya

untuk citra statis dua dimensi yang diambil dari smartphone. Gambar diambil dari sudut yang berbeda dengan komposisi area overlap minimal sekitar 30 persen. Karena daerah yang overlap ini akan digunakan sebagai acuan untuk korespondensi antara citra.

2. Proses DFT : Diperlukan proses DFT pada citra untuk mendapatkan nilai fasa dalam citra tersebut. Karena registrasi sub-pixel hanya bisa dilakukan pada domain frekuensi. Discrete Fourier Transform citra 2 Dimensi (DFT 2D) dari dua gambar bisa dijelaskan dengan formula di bawah ini :

dan

3. Cross Spectrum : Untuk melakukan

proses korespondensi atau pencarian nilai identik antara kedua citra, dibutuhkan proses Cross Specturm dan Inverse Cross Spectrum. Hasil dari kedua proses tersebut adalah nilai titik koordinat puncak. Yang mana nilai tersebut mewakili pergeseran titik citra.

4. Stitching : Proses stitching adalah menggabungkan antara dua citra yang diambil di sudut yang berbeda yang memiliki wilayah overlap sebagai referensi proses penggabungan.


Dalam percobaan ini, dilakukan registrasi sub-pixel dengan menggunakan metode Phase Based Image Matching dengan beberapa citra yang diambil dari sudut pandang yang berbeda dan masing – masing memiliki area overlap yang berbeda – beda pula. Dari hasil percobaan dapat diketahui bahwa semakin besar area overlap maka semakin besar pula nilai identiknya. Tetapi jika area overlap yang diambil prosentasenya besar, akan memperlambat proses karena untuk membentuk spherical image dibutuhkan pula citra yang banyak. Sehingga perlu diuji proses registrasi dengan berbagai macam translasi citra.


`ISBN: 978-602-18168-0-6 140

(a) (b) (c)

(d) (e)

Gambar 5. Citra a, dilakukan translasi secara acak

sehingga terbentuk b, c, d, dan e.

Berikut ini adalah beberapa citra yang telah dilakukan translasi tersebut akan dilakukan korespondensi titik dengan menggunakan Phase Based Image Matching. Dan dengan berbagai macam translasi masih bisa di dapatkan nilai pergeseran koordinat citra. Tentunya untuk nilai puncak akan berbanding lurus dengan besarnya area overlap antara kedua citra.

Tabel 1. Tabel Hasil Registrasi dengan PBIM. Translasi Koordinat Nilai Puncak 1 (a,b) 191,13 0.048 2 (a,c) 3 (a,d)

136,38 135,189

0.0299 0.0227

4 (a.e) 233,189 0.0266

V. KESIMPULAN Untuk sementara ini bisa

disimpulkan bahwa metode Phase Based Image Matching dapat digunakan untuk mendapatkan nilai korespondensi antara citra dengan translasi secara acak. Dan dengan jelas diketahui nilai pergeseran dari citra melalui koordinat puncak.

UCAPAN TERIMA KASIH Ucapatan terima kasih ditujukan

kepada Pak Mochamad Hariadi dan Pak Surya Sumpeno selaku dosen pembimbing dan PT Eyro Digital Teknologi selaku Perusahaan yang digunakan untuk tempat riset.

REFERENSI

[1] Brown, M., & Lowe, D. (2007). Automatic Panoramic Image Stitching using Invariant Features. International Journal of Computer Vision, 74(1), 59-73.

[2] Kenji, T. (2003). AOKI Takafumi. High-Accuracy Subpixel Image Registration Based on Phase-Only Correlation.

[3] Budi, S., Mochamad, R., Mauridhi, R.

(2012). Superresolution Using Papouis-Gerchberg Algoritm Based Phase Based Image Matching.


`ISBN: 978-602-18168-0-6 141

[1] Untuk Penghematan Energi Listrik Di Ruang Kelas P-105 Teknik Fisika-ITS Surabaya. Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS) JURNAL TEKNIK POMITS, 1(1), 1-6.

[2] Marmis, Y. (2011). Implementasi Sensor Pir (Passive Infrared Receiver)Kc7783r Pada Sistem Pengaman Ruangan Berbasismikrokontroler Dengan Keluaran Suara. Program Pascasarjana Universitas Andalas Padang.

[3] Shofwa, D. M., Somantri, Y., & Gunawan, T. T. (2013). Rancang Bangun Trainer Mikrokontroler Berbasis Sensor Passive Infrared Receiver, 12(1), 21- 28.


`ISBN: 978-602-18168-0-6 142

model mekanisme pengendalian penghasil tepung kelapa...

Documents