BAB II LANDASAN TEORI - repository.bsi.ac.id · 2.1.2 Sumber Tegangan Menurut (Nawali, Sompie, &...

41
5 BAB II LANDASAN TEORI 2.1. Perangkat Keras Menurut Sutarman (2009:103) “Perangkat keras adalah komponen fisik yang digunakan untuk aktivitas input, proses, output dan penyimpanan pada suatu system computer”. 2.1.1 Teori IC (Integrated Circuit) Menurut (Haryati & Fadlilah, 2016) Integrated Circuit adalah komponen elektronika aktif yang terdiri dari gabungan ratusan, ribuan bahkan jutaan transistor, dioda, resistor dan capasitor yang di integrasikan menjadi suatu rangkaian elektronika dalam sebuah kemasan kecil”. Sumber : https://teknikelektronika.com/ Gambar.II.1 Bentuk dan simbol IC Menurut Jatmika (2011:76) berdasarkan teknik pembuatanya, jenis IC dibedakan menjadi 2 kategori, yaitu:

Transcript of BAB II LANDASAN TEORI - repository.bsi.ac.id · 2.1.2 Sumber Tegangan Menurut (Nawali, Sompie, &...

Page 1: BAB II LANDASAN TEORI - repository.bsi.ac.id · 2.1.2 Sumber Tegangan Menurut (Nawali, Sompie, & M.Tulung, 2015) “Sumber tegangan merupakan suatu rangkaian yang paling penting bagi

5

BAB II

LANDASAN TEORI

2.1. Perangkat Keras

Menurut Sutarman (2009:103) “Perangkat keras adalah komponen fisik

yang digunakan untuk aktivitas input, proses, output dan penyimpanan pada suatu

system computer”.

2.1.1 Teori IC (Integrated Circuit)

Menurut (Haryati & Fadlilah, 2016) “Integrated Circuit adalah komponen

elektronika aktif yang terdiri dari gabungan ratusan, ribuan bahkan jutaan

transistor, dioda, resistor dan capasitor yang di integrasikan menjadi suatu

rangkaian elektronika dalam sebuah kemasan kecil”.

Sumber : https://teknikelektronika.com/

Gambar.II.1 Bentuk dan simbol IC

Menurut Jatmika (2011:76) berdasarkan teknik pembuatanya, jenis IC

dibedakan menjadi 2 kategori, yaitu:

Page 2: BAB II LANDASAN TEORI - repository.bsi.ac.id · 2.1.2 Sumber Tegangan Menurut (Nawali, Sompie, & M.Tulung, 2015) “Sumber tegangan merupakan suatu rangkaian yang paling penting bagi

6

1. IC Hybrid

IC Hybrid bisa juga disebut sebagai rangkaian miniatur elektronika yang di

dalamnya terdapat transistor, kapasitor, resistor, bahkan koil yang dirangkai

secara kompak pada PCB yang kemudian dienkapsulasi menggunakan

bahan epoxy. Contoh penggunaan IC Hybrid adalah pada IC pada penguat

audio (audio amplifier)

2. IC Monolithic

Pada IC Monolithic semua komponen (transistor, resistor, dan sebagainya)

di tempatkan pada plat silikon yang sangat kecil, yang kemudian

dienkapsulasi menggunakan plastik ataupun keramik. Pada IC monolithic,

kapasitor dan koil tidak dapat dimasukan ke dalamnya, sehingga untuk

menambahkan komponen tersebut perlu ditambahkan kaki-kaki diluar

enkapsulasi untuk menghubungkan komponen yang ada dalam IC.

Sementara pada IC hybrid kapasitor dan koilnya sudah langsung dimasukan

di dalamnya.

2.1.2 Sumber Tegangan

Menurut (Nawali, Sompie, & M.Tulung, 2015) “Sumber tegangan

merupakan suatu rangkaian yang paling penting bagi rangkaian elektronika”.

Sedangkan menurut (Fadlilah & Arifudin, 2018)”Sumber tegangan atau catu daya

atau sering disebut dengan power supply adalah sebuah piranti yang berguna

sebagai sumber listrik untuk piranti lain”. Dalam sebuah alat elektronika pastinya

selalu membutuhkan sumber energi listrik. Menurut Winarno & Arifianto

(2011:31) ada dua sumber tegangan, yaitu :

Page 3: BAB II LANDASAN TEORI - repository.bsi.ac.id · 2.1.2 Sumber Tegangan Menurut (Nawali, Sompie, & M.Tulung, 2015) “Sumber tegangan merupakan suatu rangkaian yang paling penting bagi

7

1. Sumber Arus bolak balik (AC /Alternating Current)

Arus listrik bolak-balik adalaharus listrik dengan arus yang berubah-ubah

secara bolak-balik. Arus AC mengalir bolak-balik dari potensial tinggi (+)

ke potensial rendah (-).

2. Sumber Arus Searah (DC/Direct Current)

Arus listrik searah adalah arus listrik yang bernilai konstan dan mengalir

dari potensial tinggi (+) ke potensial rendah (-). Besar arus listrik searah

yang sering ditemukan bernilai 1,5 hingga 24 volt.

2.1.3 Komponen Elektronika

Menurut(Maulana & Purnama, 2017)”komponen elektronika adalah

rangkaian elektronika yang terdiri dari komponen aktif dan pasif“.

1. Komponen Aktif

Menurut Yohandri & Asrizal (2016:2) ”Komponen aktif adalah komponen

elektronik yang membutuhkan sumber energi (power supply) untuk menjalankan

fungsinya”. Komponen aktif meliputi :

a. Dioda

Menurut Jatmika (2011:70) “Dioda adalah komponen aktif bersaluran dua

(dioda termionik mungkin memiliki saluran ketiga sebagai pemanas)”.

Sedangkan menurut (Britanica, 2018)” Dioda adalah komponen listrik yang

memungkinkan aliran arus hanya dalam satu arah. Dalam diagram sirkuit, dioda

direpresentasikan oleh segitiga dengan garis di satu titik.”

Dioda memiliki dua elektroda aktif, dimana isyarat listrik dapat mengalir.

Dioda sering digunakan karena karakteristik yang dimilikinya. Dioda Varikap

Page 4: BAB II LANDASAN TEORI - repository.bsi.ac.id · 2.1.2 Sumber Tegangan Menurut (Nawali, Sompie, & M.Tulung, 2015) “Sumber tegangan merupakan suatu rangkaian yang paling penting bagi

8

(Variable Capasitor/Condensator variable) digunakan sebagai kondensator

terkendali tegangan.

Sumber : http://elektrokita.com/wp-content/uploads/2016/02/dioda2.jpg

Gambar.II.2 lambang dan bentuk Dioda

Fungsi dari dioda adalah membuat arus listrik mengalir menjadi

searah dan menahan arus dari arah sebaliknya. Karenanya dioda dianggap

sebagai versi elektroni dari katup pada transmisi cairan. Dioda sebenarnya

tidak menunjukan kesearahan hidup atau mati dengan sempurna (benar-

benar menghantar saat panjar maju menyumbat pada panjar mundur), tetapi

mempunyai karakteristik listrik tegangan arus tak linear kompleks yang

bergantung pada teknologi yang di gunakan dan kondisi penggunaanya.

Beberapa jenis dioda tidak digunakan sebagai penyearah.(Jatmika, 2011:70)

Dioda di bagi menjadi 3 jenis, yaitu :

1) Dioda Zener

Dioda zener hampir sama dengan dioda biasa, namun pada dioda

biasa seringkali terjadi kerusakan pada saat tegangan mencapai ratusan

volt. Sedangkan pada dioda zener, kerusakan bisa dapat terjadi ketika

tegangan mencapai puluha ataupun satuan volt. Dioda biasa bekerja

pada bias maju, sedngkan dioda zener bekerja pada bias

mundur.(Winarno & Arifianto, 2011:47)

Page 5: BAB II LANDASAN TEORI - repository.bsi.ac.id · 2.1.2 Sumber Tegangan Menurut (Nawali, Sompie, & M.Tulung, 2015) “Sumber tegangan merupakan suatu rangkaian yang paling penting bagi

9

Pada saat tegangan reverse-bias maksimum diberikan, maka arus

listrik akan mengalir menjadi keadaan forward-bias. Arus listrik ini

tidak akan merusak dioda apabila tidak melebihi batas yang ditentukan.

Ketika tegangan reverse-bias bisa dikendalikan pada saat level tertentu,

maka dioda ini disebut dioda zener. Dioda zener memiliki nilai

tegangan di rentang beberapa volt hingga ratusan volt dan memiliki nilai

toleransi sebesar 5-10%. Pada pengaplikasianya dalam suatu rangkaian,

dioda ini berfungsi sebagai pengatur tegangan (regulator) dengan

berperan sebagai beban.(Jatmika, 2011:73)

Sumber : https://skemaku.com/

Gambar.II.3 Dioda Zener

2) LED (light emitting diodas)

Menurut (Suleman & Anwar, 2016) LED (Light Emiting

Dioda) adalah komponen elektronika yang dapat

memancarkan cahaya monokromatik ketika diberi tegangan

maju. Warna-warna cahaya yang dipancarkan oleh LED juga

dapat tergantung pada jenis bahan semi konduktor yang

dipergunakan.

LED adalah jenis dioda yang apabila diberikan tegangan forward

bias akan menimbulkan cahaya dengan warna-warna tertentu, seperti

merah, hijau, dan kuning. Penggunaan simbol LED hamper sama

dengan simbol dioda, hanya saja jika pada simbol LED ditembahkan

Page 6: BAB II LANDASAN TEORI - repository.bsi.ac.id · 2.1.2 Sumber Tegangan Menurut (Nawali, Sompie, & M.Tulung, 2015) “Sumber tegangan merupakan suatu rangkaian yang paling penting bagi

10

dua garis panah dengan arah keluar. Dalam rangkaian elektronika LED

biasanya digunakan sebagai lampu indikator.(Jatmika, 2011:74)

Sumber : Penulis

Gambar.II.4 Contoh bentuk LED

3) Photodioda

Photodioda adalah dioda yang bekerja berdasarkan intensitas

cahaya, apabila photodioda terkena cahaya, maka photodioda bekerja

seperti dioda pada umumnya. Namun, jika photodioda tidak mendapatkan

cahaya, maka ia akan berfungsi seperti resistor dengan nilai tahanan yang

besar, sehingga arus listrik tidak dapat mengalir(Jatmika, 2011:74)

b. Transistor

Menurut (Riordan, 2018) menyatakan bahwa :

Transistor adalah perangkat semikonduktor yang berguna untuk

memperkuat, mengendalikan, dan menghasilkan sinyal listrik.

Transistor adalah komponen aktif sirkuit terpadu, atau microchip

yang mengandung miliaran perangkat kecil yang terukir di

permukaannya yang mengkilap. Yang tertanam di hampir semua

elektronik, transistor telah menjadi sel-sel saraf di Era Informasi.

Transistor merupakan singkatan dari transfer resistor, yang berarti dengan

mempengaruhi daya tahan antara dua dari tiga lapisan, maka daya (resistor)

yang ada pada lapisan berikutnya dapat juga dipengaruhi. Dengan demikian,

Page 7: BAB II LANDASAN TEORI - repository.bsi.ac.id · 2.1.2 Sumber Tegangan Menurut (Nawali, Sompie, & M.Tulung, 2015) “Sumber tegangan merupakan suatu rangkaian yang paling penting bagi

11

fungsi transistor adalah sebagai penguat sinyal. Sebagai komponen padat,

transistor memiliki banyak keunggulan, diantaranya tidak mudah pecah dan

tidak menyalurkan panas.(Saputra,et.al dalam wulandari , 2018)

Transistor adalah komponen elektronika pertama yang membawa dunia

elektronika kuno menjadi dunia elektronika modern. Umumnya transistor

digunakan sebagai saklar dan komponen penguat ataupun tegangan arus

listrik.(Winarno & Arifianto, 2011:48)

Sumber : https://teknikelektronika.com/

Gambar.II.5 Bentuk-bentuk transistor

Jenis-jenis transistor adalah :

1) BJT(Bipolar Junction Transistor)

Transistor jenis ini mempunyai dua dioda yang kutub positif ataupun

kutub negatifnya berhimpit, dan memiliki tiga terminal, yaitu emitter(E),

Colector (C), dan Basis (B). transistor jenis ini dibagi lagi menjadi dua,

yaitu :

a) NPN (Negative Positive Negative)

N dan P pada transistor jenis ini menunjukan muatan yang ada pada

daerah yang berbeda pada transistor. Transistor NPN terdiri dari satu

lapis semikonduktor tipe P diantara dua lapis semikonduktor tipe N.

Arus kecil yang memasuki basis pada mode tunggal emitor dikuatkan

Page 8: BAB II LANDASAN TEORI - repository.bsi.ac.id · 2.1.2 Sumber Tegangan Menurut (Nawali, Sompie, & M.Tulung, 2015) “Sumber tegangan merupakan suatu rangkaian yang paling penting bagi

12

dan dikeluarkan kolektor. Dengan kata lain, transistor NPN dapat hidup

ketika tegangan basis lebih tinggi daripada tegangan emitter. Tanda

panah dalam simbol diletakan pada kaki emitter dan menunjuk keluar

(arah aliran arus konvensional ketika piranti dipanjar maju).

b) PNP(Positive Negative Positive)

Transistor PNP terdiri dari satu lapis semikonduktor tipe N diantara

dua lapis semikonduktor tipe P. arus kecil yang meninggalkan basis

pada moda tunggal emitter dikuatkan pada keluaran kolektor. Dengan

kata lain, transistor jenis ini hidup ketika ada tegangan basis yang

memiliki tegangan rendah daripada tegangan emitter. Tanda panah pada

simbol diletakan pada emitter dan menunjuk kedalam.

2) FET(Field Effect Transistor)

Transistor jenis ini menggunakan medan listrik untuk konduktivitas

suatu kanal dari pembawa muatan tunggal dalam bahan semikonduktor.

FET terdiri dari tiga terminal, yaitu Source (S), Gate(G), dan Drain(D).

3. Komponen Pasif

Menurut Yohandri & Asrizal (2016:2) “Komponen pasif adalah komponen

yang tidak membutuhkan sumber energi (power supply) untuk menjalankan

fungsinya”. Komponen pasif diantaranya :

a. Resistor

Menurut (Suleman & Anwar, 2016) “ resistor adalah salah satu

komponen elektronika yang digunakan sebagai penghambat, baik arus (I)

ataupun tegangan (V) yang akan diinputkan atau dikeluarkan ke sirkuit

atau rangkaian lain. Warna-warna tersebut melambangkan angka”.

Page 9: BAB II LANDASAN TEORI - repository.bsi.ac.id · 2.1.2 Sumber Tegangan Menurut (Nawali, Sompie, & M.Tulung, 2015) “Sumber tegangan merupakan suatu rangkaian yang paling penting bagi

13

Sedangkan, menurut Winarno & Arifianto, (2011:39) “resistor adalah

salah satu komponen elektronik yang digunakan untuk membatasi arus

yang mengalir dalam rangkaian tertutup“.

Resistor adalah komponen elektronika Pasif yang mempunyai nilai

resistansi atau hambatan tertentu yang berfungsi sebagai pembatas dan

pengatur arus listrik di dalam suatu rangkaian elektronika. Resistor sering

disebut dengan Hambatan atau Tahanan dan biasa disingkat dengan Huruf

“R”. Satuan Hambatan atau Resistansi Resistor adalah OHM (Ω). Sebutan

“OHM” ini berasal dari nama penemunya yaitu Georg Simon Ohm yang

juga seorang Fisikawan Jerman.(Nawali et al., 2015)

Fungsi resistor diantaranya dapat digunakan sebagai penghambat

arus listrik, pembagi tegangan, pengatur volume, pengatur kecepatan

motor (rheostat) dan sebagainya, tergantung desain komponen.(Jatmika,

2011:52)

Sumber : https://mikroavr.com/kode-warna-resistor/

Gambar.II.6 Bentuk Resistor

Jenis-jenis resistor berdasarkan fungsinya dibagi menjadi 4 yaitu :

1) Resistor Statis

Resistor ini bernilai dan disusun berdasarkan cincin-cincin warna.

Sebuah resistor statis biasanya tersusun atas 4-5 cincin warna. Warna

Page 10: BAB II LANDASAN TEORI - repository.bsi.ac.id · 2.1.2 Sumber Tegangan Menurut (Nawali, Sompie, & M.Tulung, 2015) “Sumber tegangan merupakan suatu rangkaian yang paling penting bagi

14

cincin resistor menunjukan nilai resistor.(Winarno & Arifianto,

2011:41)

2) Resistor Variabel

Resistor ini berfungsi sebagai pengatur besar atau kecilnya suatu arus

listrik, tone control pada sound system, dan pengatur tinggi rendahnya

nada (bass/treble). Resistor variabel bisa juga digunakan sebagai

pembagi tegangan arus seperti potensiomete dan trimpot (Jatmika,

2011:53)

a) Potensiometer

Potensiometer adalah komponen resistor tiga terminal. Jika

ketiga terminal digunakan, potensiometer berfungsi sebgai

pemmbagi tegangan. Namun, apabila hanya dua terminal saja yang

digunakan, potensiometer berfungsi sebagai resistor variaabel atau

rheostat. Potensiometer juga berfungsi sebagai sensor atau

tranducer mekanik. Contoh penggunaan potensiometer adalah

sebagai pengatur volume pada radio.(Winarno & Arifianto, 2011:42)

Sumber : https://skemaku.com/

Gambar.II.7 Bentuk Potensiometer

Page 11: BAB II LANDASAN TEORI - repository.bsi.ac.id · 2.1.2 Sumber Tegangan Menurut (Nawali, Sompie, & M.Tulung, 2015) “Sumber tegangan merupakan suatu rangkaian yang paling penting bagi

15

b) Trimmer potensiometer (Trimpot)

Menurut Winarno & Arifianto (2011:42) “Trimmer

Potensiometer atau yang biasa disingkat trimpot adalah komponen

resistor tiga terminal seperti potensiometer biasa”. Demikian juga

fungsinya, jika ketiga terminal digunakan, trimpot berfungsi sebagai

rangkaian pembagi tegangan. Namun, apabila hanya dua terminal

yang digunakan (terminal bagian tengah dan salah satu terminal

bagian tepi), trimpot juga berfungsi sebagai resistor variabel. Nilai

trimpot dapat dikendalikan ataupun diubah sesuai dengan keadaan

menggunakan obeng.

Sumber : https://www.ebay.com/bhp/10k-trimpot

Gambar.II.7 Trimpot

3) Resistor NTC dan PTC

Resistor NTC (Negative Temperature Coefficient) adalah resistor yang

nilai nya akan bertambah kecil apabila terkena suhu panas. Sedangkan

resistor PTC (Positive Temperature Coefficient) adalah resistor yang nilai

tahananya akan bertambah besar jika temperaturnya menjadi

panas.(Jatmika, 2011:53)

Untuk mengetahui nilai hambatan dalam resistor ada 2 cara :

Page 12: BAB II LANDASAN TEORI - repository.bsi.ac.id · 2.1.2 Sumber Tegangan Menurut (Nawali, Sompie, & M.Tulung, 2015) “Sumber tegangan merupakan suatu rangkaian yang paling penting bagi

16

1) Menggunakan pita atau gelang warna

Pada resistor jenis karbon dan metafilm, kode-kode warna

menunjukan besaran tahanan resistor tersebut.(Winarno &

Arifianto, 2011:44)

Sumber : Winarno & Arifianto (2011:42)

Gambar.II.9 Kode warna pada resistor

Ada dua macam penghitungan nilai resistor berdasarkan kode warna

pada resistor, yaitu resistor dengan 4 cincin warna dan 5 cincin

warna. Adapun cara penghitunganya ada dalam sebagai berikut :

a) Resistor 4 warna

Misalkan warna yang terlihat adalah merah, hijau, orange, dan

emas. Perhitunganya adalah :

Gelang 1 merah = 2

Gelang 2 hijau = 5

Gelang 3 Orange = x1000

Page 13: BAB II LANDASAN TEORI - repository.bsi.ac.id · 2.1.2 Sumber Tegangan Menurut (Nawali, Sompie, & M.Tulung, 2015) “Sumber tegangan merupakan suatu rangkaian yang paling penting bagi

17

Gelang 4 Emas = 5 % (nilai toleransi)

Jadi, nilai hambatan resistor tersebut adalah 25.000 dengan nilai

toleransi 5 % . Atau nilai minimum adalah 25.000 +

(25.000x5%) = 26.250 Ohm dan nilai maksimum nya adalah

25.000 - (25.000x5%) = 23.750 Ohm.

b) Resistor 5 warna

Misalkan warna yang terlihat adalah kuning, biru, hitam, orange,

dan coklat. Perhitunganya adalah :

Gelang 1 kuning = 4

Gelang 2 biru = 6

Gelang 3 hitam = 0

Gelang 4 orange = x1000

Gelang 4 Emas = 5 % (nilai toleransi)

Jadi, nilai hambatan resistor tersebut adalah 25.000 dengan nilai

toleransi 5 % . Atau nilai minimum adalah 25.000 +

(25.000x5%) = 26.250 Ohm dan nilai maksimum nya adalah

25.000 - (25.000x5%) = 23.750 Ohm.

2) Menggunakan AVO meter (Ampere-Voltage-Ohmeter)

Avo meter sendiri ada dua jenis, avo meter analog dan avo meter

digital. Disini penulis akan membahas bagaimana menghitung

menggunakan avo meter analog. Pertama-tama kamu harus

mengatur faktor pengali sebelum mengukur resistor, nilai

pengali dalam avo meter biasanya terdiri dari X 1 Ohm, X 10

Ohm, dan X 1 K. Pada saat pertama kali mengukur, sebaiknya

Page 14: BAB II LANDASAN TEORI - repository.bsi.ac.id · 2.1.2 Sumber Tegangan Menurut (Nawali, Sompie, & M.Tulung, 2015) “Sumber tegangan merupakan suatu rangkaian yang paling penting bagi

18

kita menggunakan pengali yang terbesar yaitu X 1 K. apabila

pergeseran jarum terlalu sedikit atau angka terlalu besar, maka

kecilkan faktor pengali. (Jatmika, 2011:57)

b. Kapasitor

Menurut (Maulana & Purnama, 2017) “kapasitor adalah komponen

pasif yang ssering digunakan pada sistem yang berfungsi sebagai filter dan

penyimpanan energi listrik”. Kapasitor juga biasa disebut kondensator

merupakan komponen untuk menyimpan muatan listrik sementara. Satuan

besaran kapasitor dapat dinyatakan dalam Farad(F), miliFarad(mF),

mikroFarad(𝜇𝐹), nanoFarad, ataupun pikoFarad(pF). Kapasitor

disimbolkan dengan huruf C. Kapasitor dibagi menjadi kapasitor tidak

berkutub dan kapasitor kutub. Kapasitor biasanya juga disebut dengan

Kondensator. Pada kapasitor kutub, kutub negative (-) digambarkan

dengan garis putih. Pemasangan kapasitor pada rangkaian elektronik yang

salah dapat menyebabkan kapasitor meledak ataupun rusak.(Winarno &

Arifianto, 2011:43)

Sumber : https://teknikelektronika.com/

Gambar.II.10 Bentuk Kapasitor

Page 15: BAB II LANDASAN TEORI - repository.bsi.ac.id · 2.1.2 Sumber Tegangan Menurut (Nawali, Sompie, & M.Tulung, 2015) “Sumber tegangan merupakan suatu rangkaian yang paling penting bagi

19

Menurut (Jatmika, 2011:62) berdasarkan fungsi kegunaanya,

kapasitor dibagi menjadi dua,yaitu :

1) Kondensator Tetap

Adalah kondensator yang nilainya tidak dapat diubah atau tetap

2) Kondensator variable

Adalah kondensator yang nilainya dapat diubah-ubah sesuai

dengan kebutuhan.

Sedangkan jenis kapasitor yang biasa digunakan dalam suatu

rangkaian, dibagi menjadi tiga :

1) Kapasitor keramik

Kapasitor keramik bentuknya bermacam-macam. Karena sifatnya

yang stabil, kapasito keramik baik digunakan pada frekuensi yang

tinggi. Pemasangan kapasitor keramik dapat dibolak-balik, tidak

perlu memperhatikan kutub positif dan kutub negatif. Nilai

kapasitansi kapasitor keramik sangatlah keci, tetapi baik

digunakan pada jangkauan tegangan yang luas yaitu hingga 100

volt. (Winarno & Arifianto, 2011:44)

2) Kapasitor Elektrolit

Kapasitor elektrolit atau yang biasa disebut electrolit capasitor

(elco) adalah kapasitor polar yang dipasang pada rangkaian

elektronik yang sesuai dengan terminalnya. Terminal positif

kapasitor dihubungkan dengan potensial tinggi pada rangkaian

elektronik dan terminal negative kapasitor dihubungkan dengan

potensial rendah pada rangkaian elektronik. Pemasangan yang

Page 16: BAB II LANDASAN TEORI - repository.bsi.ac.id · 2.1.2 Sumber Tegangan Menurut (Nawali, Sompie, & M.Tulung, 2015) “Sumber tegangan merupakan suatu rangkaian yang paling penting bagi

20

salah dapat menyebabkan kapasitor meledak ataupun rusak. Kutub

negatif pada kapasitor elektrolit di tandai dengan sebuah garis

berwarna putih. Kapasitor elektrolit berkapasitas besar biasa

digunakan dalelam power supply. (Winarno & Arifianto, 2011:44)

Sumber : https://id.aliexpress.com/

Gambar.II.11 bentuk Kapasitor Elektrolit

3) Kapasitor Polyester

Kapasitor jenis ini memiliki nilai kapasistansi sebesar 100pF hings

2 𝜇𝐹, dengan toleransi sekitar 5%, dan tegangan maksimum 400

volt. Kapasitor polyester cukup stabil, dengan bentuk fisik nya

segi empat dan berwarna hijau.(Winarno & Arifianto, 2011:45)

Untuk pengecekan kerusakan kapasitor ada 2 cara yaitu :

1) Pengecekan secara Fisik

Cara yang mudah untuk mengetahui kerusakan kapasitor adalah

dengan melihat fisiknya . apabila body kapasitor sudah rusak biasanya

akan menggelembung atau terbakar. Atau dapat diketahui dengan cara

pegang erat body kapasitor dan kocok secara perlahan. Apabila terasa

Page 17: BAB II LANDASAN TEORI - repository.bsi.ac.id · 2.1.2 Sumber Tegangan Menurut (Nawali, Sompie, & M.Tulung, 2015) “Sumber tegangan merupakan suatu rangkaian yang paling penting bagi

21

ada bagian dalamnya yang bergerak-gerak, berarti kapasitor tersebut

rusak.

2) Pengukuran hambatan listrik kapasitor (dengan Multimeter)

Adapun caranya adalah sebagai berikut :

a. Atur tang ampere pada skala x1000 Ohm atau x 1 KΩ

b. Ukur kedua terminalnya menggunakan pin pengukur tambahan

pada tang multimeter.

c. Perhatikan jarum dalam multimeter. Ada tiga gejala berdasarkan

pergerakan jarum. Yang pertama apabila jarum bergerak ke kanan

sampai nilai 0 Ω kemudian jarum perlahan-lahan berbalik arah (ke

kiri) sampai berheti di nilai resistansi terbesar, berarti kondisi

kapasitor masih baik. Kondisi minimum yang baik adalah 100 KΩ.

Keadaan kedua adalah jika jarum bergerak ke kanan sampai nilai 0

Ω kemudian jaaarum perlahan berbalik arah (ke kiri) dan berhenti

di posisi tengah, berarti kondisi kapasitor sudah lemah. Dan

keadaan yang ketiga adalah apabila jarum bergerak ke kanan

sampai nilai 0 Ω dan tidak bergerak sama sekali, berarti kapasitor

sudah rusak atau soak. (Handoko, 2008)

c. Transformator

Transformator adalah komponen elektronika yang disusun

menggunakan kumparan-kumparan. Yang tiap-tiap kumparan dililit

dengan menggunakan tembaga. Kumparan primer digunakan sebagai

masukan dan kumparan sekunder dijadikan sebagai keluaran.(Wibowo &

Hidayat, 2017)

Page 18: BAB II LANDASAN TEORI - repository.bsi.ac.id · 2.1.2 Sumber Tegangan Menurut (Nawali, Sompie, & M.Tulung, 2015) “Sumber tegangan merupakan suatu rangkaian yang paling penting bagi

22

Pada kebanyakan transformator, kumparan kawat akan terisolasi

dililitkan pada inti besi (core). Ketika kumparan primer dialiri arus bolak-

balik maka akan meninmbulkan medan magnet atau fluks magnetic di

sekitarnya. Kekuatan medan magnet tersebut dipengaruhi oleh besarnya

arus listrik yang dialirinya. Semakin besar arus listriknya, maka semakin

besar juga medan magnetnya. Fluktuasi medan magnet yang terjadi di

sekitaran kumparan pertama akan menginduksi GGL (Gaya Gerak Listrik)

dalam kumparan kedua dan akan terjadi pelimpahan cahaya dari kumparan

primer ke kumparan sekunder. Dengan demikian taraf tegangan listrik

akan berubah.(Nawali et al., 2015)

Sumber : Nawali et al.(2015)

Gambar.II.12 Bentuk transformator

2.1.4 LCD (Liquid crystal display)

Liquid crystal display (LCD), perangkat tampilan elektronik yang

beroperasi dengan menerapkan tegangan listrik yang bervariasi ke lapisan kristal

cair, sehingga mendorong perubahan dalam sifat optiknya. LCD biasanya

digunakan untuk permainan elektronik portabel, sebagai viewfinders untuk kamera

digital dan camcorder, dalam sistem proyeksi video, untuk billboard elektronik,

sebagai monitor untuk komputer, dan di televisi panel datar. (Dunmur & G.Walton,

2015)

Page 19: BAB II LANDASAN TEORI - repository.bsi.ac.id · 2.1.2 Sumber Tegangan Menurut (Nawali, Sompie, & M.Tulung, 2015) “Sumber tegangan merupakan suatu rangkaian yang paling penting bagi

23

Kegunaan LCD banyak sekali dalam perancangan suatu sistem dengan

menggunakan menggunakan mikrokontroler, LCD dapat berfungsi untuk

menampilkan suatu nilai hasil sensor, menampilkan teks, atau menampilkan menu

pada aplikasi mikrokontroler. Dalam pembuatan tugas akhir ini, penulis

menggunakan modul LCD matrix 16x2 sebagai output tampilanya. Modul LCD

matrix tersedia dengan konfigurasi 16 karakter dan 2 baris dengan setiap

karakternya dibentuk oleh baris pixel. fitur yang disajikan dalam LCD ini

diantaranya terdiri dari 16 karakter dan 2 baris, mempunyai 192 karakter, terdapat

karakter generator terprogram, dapat dialamati dengan mode 4 bit dan 8 bit dan

juga dilengkapi dengan back light. (Dinata & Sunanda, 2015)

Sumber: Dinata & Sunanda (2015)

Gambar.II.13 bentuk LCD 16 x 2

2.1.5 Sensor

Menurut Jatmika (2011:11) “ Sensor adalah komponen yang dapat merespon

kondisi lingkungan yang diberikan. Sensor ini dapat berupa cahaya, suara, suhu,

maupun tekanan”.

Menurut Pitowarna (2008:57) berasarkan tipe output, sensor dibagi menjadi

beberapa jenis, yaitu:

Page 20: BAB II LANDASAN TEORI - repository.bsi.ac.id · 2.1.2 Sumber Tegangan Menurut (Nawali, Sompie, & M.Tulung, 2015) “Sumber tegangan merupakan suatu rangkaian yang paling penting bagi

24

1. Sensor biner

Sensor biner ini adalah sensor yang menghasilkan output 1 atau 0 saja.

Setiap perangkat pada dasarnya dapat dioperasikan secara biner dengan

menggunakan sistem threshold atau komparasi pada outputnya. Contoh

yang paling dasar adalah limit switch yang dioperasikan sebagai sensor

tabrakan yang biasa dipasang di bumper robot.

2. Sensor Analog

Fenomena analog yang biasa diukur didalam sistem internal robot yang

berhubungan dengan posisi, kecepatan, percepatan, kemiringan, dan

sebagainya. Sedangkan yang diukur dari luar sistem robot banyak

berhubungan dengan penetapan posisi koordinat robot terhadap referensi

ruang kerja, misalnya posisi robot terhadap lintang bujur bumi, posisi

obstacle yang berada di luar jangkauan robot, dan sebagainya.

Dalam penulisan Tugas Akhir ini, penulis akan menggunakan Turbidity

Sensor untuk mendeteksi kekeruhan air. Untuk itu penulis akan membahas sedikit

tentang Turbidity Sensor.

Menurut (Dfrobot, 2018) menyatakan bahwa :

Turbidity Sensor adalah sensor yang dapat mengukur tingkat kekeruhan.

Sensor ini menggunakan cahaya untuk mendeteksi partikel yang

tersuspensi dalam air dengan mengukur cahaya tingkat transmitansi dan

hamburan, yang berubah dengan jumlah total suspended solids (TSS) dalam

air. Sebagai TTS meningkat, tingkat kekeruhan cairan meningkat. Sensor

kekeruhan digunakan untuk mengukur kualitas air di sungai-sungai, air

limbah dan limbah cair pengukuran, dan segala kebutuhan yang

membutuhkan kualitas air yang baik. Sensor ini menyediakan mode

keluaran berupa sinyal analog dan digital.

Page 21: BAB II LANDASAN TEORI - repository.bsi.ac.id · 2.1.2 Sumber Tegangan Menurut (Nawali, Sompie, & M.Tulung, 2015) “Sumber tegangan merupakan suatu rangkaian yang paling penting bagi

25

Sumber:https://www.dfrobot.com/

Gambar.II.14 Bentuk Turbidity Sensor

Adapun spesifikasi yang dimiliki Turbidity Sensor adalah sebagai berikut :

1. Tegangan operasi : 5V DC

2. Operasi Lancar : 40mA (MAX)

3. Waktu respon : <500ms

4. Perlawanan Isolasi : 100M (Min)

5. Keluaran analog : 0-4.5V

6. Keluaran digital : Tinggi / Rendah sinyal tingkat (kamu dapat

mengatur nilai ambang dengan menyesuaikan potensiometer).

7. Suhu Operasional : 5 ~ 90 ,

8. Suhu penyimpanan : -10 ~ 90

9. Berat : 30g

10. Adapter Dimensi : 38mm*28mm*10mm atau 1.5inches*1.1

inches*0.4inches.

2.1.6 Arduino

Menurut (Pratama et al., 2016) ”Arduino adalah kit elektronik atau papan

rangkaian elektronik open source yang di dalamnya terdapat komponen utama

Page 22: BAB II LANDASAN TEORI - repository.bsi.ac.id · 2.1.2 Sumber Tegangan Menurut (Nawali, Sompie, & M.Tulung, 2015) “Sumber tegangan merupakan suatu rangkaian yang paling penting bagi

26

sebuah chip mikrokontroler dengan jenis AVR (Automatic Voltage Regulator) dari

perusahaan Atmel”. Sedangkan menurut (Dinata & Sunanda, 2015) “Arduino adalah

sebuah mikrokontroler single-board yang bersifat open-source, Hardware

mikrokontroler Arduino diprogram dengan menggunakan bahasa pemrograman

wiring-based yang berbasiskan syntax dan library”.

Arduino memiliki kelebihan diantaranya, tidak perlu perangkat chip

programmer karena didalamnya sudah ada bootloader yang akan menangani

upload program dari komputer, Arduino sudah memiliki sarana komunikasi USB,

sehingga pengguna laptop yang tidak memiliki port serial/RS323 bisa

menggunakannya. Bahasa pemrograman yang digunakan arduino relatif mudah

karena software Arduino dilengkapi dengan kumpulan library yang cukup lengkap,

dan Arduino memiliki module siap pakai (shield) yang bisa langsung ditancapkan

pada board Arduino. Misalnya shield GPS, Ethernet, SD Card, dan

sebagainya.(Wibowo & Hidayat, 2017)

Menurut Andrianto & Darmawan (2017:15) Board Arduino sendiri

memiliki banyak model variasinya, karena bersifat open source, maka banyak

vendor yang membuat dan menjual varian model nya baik yang official maupun

yang unofficial. Dibawah ini contoh board Arduino yang official, diantaranya

yaitu:

1. Arduino Uno

Menurut (Arduino, 2018)menyatakan bahwa:

Arduino Uno adalah papan mikrokontroler yang berbasis ATMega

328P. Arduino jenis ini memiliki 14 pin input maupun output

digital, 6 input analog, Kristal kuarsa 16 Mhz, koneksi USB, power

Jack, header ICSP dan tombol reset. Semua pin-pin ini yang

dibutuhkan untuk menjalankan mikrokontroler. Cukup dengan

menghubungkan computer dengan kabel USB ataupun hubungkan

dengan adapter AC ke DC ataupun baterai untuk memulai.

Page 23: BAB II LANDASAN TEORI - repository.bsi.ac.id · 2.1.2 Sumber Tegangan Menurut (Nawali, Sompie, & M.Tulung, 2015) “Sumber tegangan merupakan suatu rangkaian yang paling penting bagi

27

Arduino Uno adalah pengembangan dari Arduino Duemilanove. Keduanya

menggunakan chip ATMEGA 328P, namun pada Arduino Uno sudah tidak

menggunakan chip FTDI-FT232RL sebagai USB-to-serial converter tetapi

menggunakan chip ATMEGA8U2-MU. Pemakaian chip ini diutamakan

untuk mengatasi masalah USB driver di berbagai versi operating system

seperti Windows dan Macintosh. Dalam pengembangan Arduino

Duemilanove ada pada bootloader-nya yang mempergunakan space 2 KB

yang beroperasi pada 57600 baud. Sedangkan Arduino Uno menggunakan

bootloader yang bernama Optiboot yang memiliki space 512 Byte (hanya ¼

dari space Arduino Duemilanove, yang bisa menyimpan library lebih

banyak) dan beroperasi pada 115200 baud (2 kali lebih cepat). (Suprayogi,

2018)

Sumber : https://store.arduino.cc/usa/arduino-uno-rev3

Gambar.II.15 board Arduino Uno

Dibawah ini merupakan spesifikasi yang ada dalam Arduino Uno, yaitu

(Arduino, 2018):

a. Mikrokontroler : ATMega 328-328P

b. Tegangan Operasional : 5 volt

c. Tegangan input : 7 - 12 volt (yang direkomendasikan)

Page 24: BAB II LANDASAN TEORI - repository.bsi.ac.id · 2.1.2 Sumber Tegangan Menurut (Nawali, Sompie, & M.Tulung, 2015) “Sumber tegangan merupakan suatu rangkaian yang paling penting bagi

28

d. Tegangan output : 6 – 20 volt

e. Pin I/O Digital : 14

f. Pin input analog : 6

g. Arus DC untuk Pin I/O : 20 mA

h. Arus DC untuk Pin 3,3V : 50 mA

i. Flash memory : 32 KB(ATMega 328P)

j. SRAM : 2 KB (ATMega 328P)

k. EEPROM : 1 KB (ATMega 328P)

l. Clock Speed : 16 MHz

m. LED : 13

n. Panjang : 68,6 mm

o. Lebar : 53,4 mm

p. Berat : 25 gram

Pin dan terminal pada board Arduino Uno memiliki fungsi dan

perananya masing masing diantaranya (Andrianto & Darmawan, 2017):

a. USB to Computer

Digunakan untuk koneksi ke komputer atau alat lain menggunakan

komunikasi serial RS-232 standard. Bekerja ketika JPO dalam posisi 2-3.

b. DC1, 2/1 mm power jack

Digunakan sebagai sumber tegangan (catu daya) dari luar, sudah terdapat

regulator tegangan yang dapat meregulasi masukan tegangan antara +7V

sampai +18V (masukan tegangan yang disarankan antara +9V sampai

dengan +12V). Pin 9V dan 5V dapat digunakan sebagai sumber ketika diberi

sumber tegangan dari luar.

Page 25: BAB II LANDASAN TEORI - repository.bsi.ac.id · 2.1.2 Sumber Tegangan Menurut (Nawali, Sompie, & M.Tulung, 2015) “Sumber tegangan merupakan suatu rangkaian yang paling penting bagi

29

c. ICSP, 2x3 Pinheader

Untuk memprogram bootloader ATMega atau memprogram Arduino

dengan software lain, berikut ini keterangan fungsi tiap pin :

Tabel.II.1 keterangan pin ICSP

pada Arduino Uno

1 MISO +5V 2

3 SCK MOSI 4

5 RST GND 6

d. JPO, 3 Pin Jumper

Ketika posisi 2-3, board pada keadaan serial enabled (X1 connector dapat

digunakan). Ketika posisi 1-2 board pada keadaan serial disabled (X1

connector tidak berfungsi) dan external pull down resistor pada pin 0 (RX)

dan pin 1 (TX) dalam keadaaan aktif, resistor pull down untuk mencegah

noise dari RX.

e. JP4

Ketika pada posisi 1-2, board dapat mengaktifkan fungsi auto reset, yang

berfungsi ketika mengupload program pada board tanpa perlu menekan

tombol reset S1.

f. S1

Adalah push button yang berfungsi sebagai tombol reset.

g. LED (Liquid Crystal Display)

Power led : menyala ketika Arduino dinyalakan dengan diberi tegangan

dari DC1

RX led : berkedip ketika menerima data melalui komputer lewat komunikasi

serial.

Page 26: BAB II LANDASAN TEORI - repository.bsi.ac.id · 2.1.2 Sumber Tegangan Menurut (Nawali, Sompie, & M.Tulung, 2015) “Sumber tegangan merupakan suatu rangkaian yang paling penting bagi

30

TX led : berkedip ketika mengirim data melalui komputer lewat

komunikasi serial

Lled : terhubung dengan digital pin 13. Berkedip ketika

bootloading

h. Digital pinout IN/Out

8 digital pin inputs/outputs : pin 0-7 (terhubung dengan PORT D dari

ATMega ). Pin-0(RX) dan pin-1(TX) dapat digunakan sebagai pin

komunikasi. Untuk ATMega 168/328 pin 3,5 dan 6 dapat digunakan sebagai

output PWM. Enam (6) pin inputs/outputs digital : pin 8-13 (terhubung pada

PORT B), Pin 10(SS), pin 11(MOSI), pin 12(MISO), pin 13(SCK) yang biasa

digunakan sebagai SPI (Serial Peripheral Interface). Pin 9,10, dan 11 dapat

digunakan sebagai output PWM untuk ATMega8 dan ATMega 168/328.

i. Analog pinout input

Enam (6) analog input analog : pin 0-5(A0-A5) (terhubung pada PORT C).

Pin 4 (SDA) dan Pin 5 (SCL) yang dapat digunakan sebagai I2C (two-wire

serial bus). Pin analog ini dapat digunakan sebagai pin digital 14(A0)

sampai pin digital pin 19 (A5).

2. Duemilanove

Arduino Duemilanove adalah papan mikrokontroler berdasarkan

ATmega168 (datasheet) atau ATmega328 (datasheet).Arduino jenis ini

memiliki 14 digital input / output pin (yang 6 dapat digunakan sebagai

output PWM), 6 input analog, osilator kristal 16 MHz, koneksi USB,

colokan listrik, header ICSP, dan tombol reset. Ini berisi semua yang

dibutuhkan untuk mendukung mikrokontroler; cukup hubungkan ke

Page 27: BAB II LANDASAN TEORI - repository.bsi.ac.id · 2.1.2 Sumber Tegangan Menurut (Nawali, Sompie, & M.Tulung, 2015) “Sumber tegangan merupakan suatu rangkaian yang paling penting bagi

31

komputer dengan kabel USB atau nyalakan dengan adaptor AC-ke-DC atau

baterai untuk memulai.

Duemilanove berarti tahun 2009 dalam bahasa Italia dan diberi nama

setelah tahun peluncurannya. Duemilanove adalah yang terbaru dalam

rangkaian papan USB Arduino pada saat itu.

Arduino Duemilanove dapat diaktifkan melalui koneksi USB atau

dengan catu daya eksternal. Sumber dayanya dipilih secara otomatis. Daya

eksternal (non-USB) dapat berasal dari adaptor AC-ke-DC atau baterai.

Adaptor dapat dihubungkan dengan mencolokkan colokan positif-tengah

2.1mm ke colokan listrik board.(Arduino, 2018)

Sumber : https://www.arduino.cc/

Gambar.II.16 Arduino Duemilanove

Dibawah ini merupakan spesifikasi yang ada dalam Arduino Duemilanove,

yaitu(Arduino, 2018):

a. Mikrokontroler : ATMega 168

b. Tegangan Operasional : 5 volt

c. Tegangan input : 7 - 12 volt (yang direkomendasikan)

d. Tegangan output : 6 – 20 volt

e. Pin I/O Digital : 14

f. Pin input analog : 6

Page 28: BAB II LANDASAN TEORI - repository.bsi.ac.id · 2.1.2 Sumber Tegangan Menurut (Nawali, Sompie, & M.Tulung, 2015) “Sumber tegangan merupakan suatu rangkaian yang paling penting bagi

32

g. Arus DC untuk Pin I/O : 40 mA

h. Arus DC untuk Pin 3,3V : 50 mA

i. Flash memory : 16 KB(ATMega 328P)

j. SRAM : 1 KB (ATMega 328P)

k. EEPROM : 512 bytes (ATMega 328P)

l. Clock Speed : 16 MHz

3. Leonardo

Arduino Leonardo adalah dewan mikrokontroler berdasarkan ATmega32u4

(datasheet). Arduino jenis ini, memiliki 20 digital input / output pin (yang

7 dapat digunakan sebagai output PWM dan 12 sebagai input analog),

osilator kristal 16 MHz, koneksi USB mikro, colokan listrik, header ICSP,

dan tombol reset. Ini berisi semua yang dibutuhkan untuk mendukung

mikrokontroler. cukup hubungkan ke komputer dengan kabel USB atau

nyalakan dengan adaptor AC-ke-DC atau baterai untuk memulai.

Leonardo berbeda dari semua papan sebelumnya karena

ATmega32u4 memiliki komunikasi USB terintegrasi, sehingga tidak perlu

prosesor sekunder. Hal ini memungkinkan Leonardo untuk muncul ke

komputer yang terhubung sebagai mouse dan keyboard, selain port serial /

COM virtual (CDC)

Sumber :https://store.arduino.cc/

Gambar.II.17 Bentuk Arduino Leonardo.

Page 29: BAB II LANDASAN TEORI - repository.bsi.ac.id · 2.1.2 Sumber Tegangan Menurut (Nawali, Sompie, & M.Tulung, 2015) “Sumber tegangan merupakan suatu rangkaian yang paling penting bagi

33

4. Nano

Arduino Nano adalah papan kecil, lengkap, dan papan breadboard yang

berbasis pada ATmega328 (Arduino Nano 3.x). Arduino jenis ni memiliki

lebih atau kurang fungsi yang sama dari Arduino Duemilanove, tetapi dalam

paket yang berbeda. Arduino ini tidak hanya memiliki colokan listrik DC,

dan bekerja dengan kabel USB Mini-B bukan yang standar.

Sumber : https://store.arduino.cc/usa/arduino-nano

Gambar.II.18 Bentuk Arduino Nano

5. Mega 2560 (Mega ADK)

Arduino Mega 2560 adalah papan mikrokontroler berdasarkan

ATmega2560. Aarduino jenis ini memiliki 54 pin input / output digital (yang

15 dapat digunakan sebagai output PWM), 16 input analog, 4 UART (port

serial hardware), osilator kristal 16 MHz, koneksi USB, power jack, header

ICSP, dan tombol reset. semua ini yang dibutuhkan untuk mendukung

mikrokontroler. cukup hubungkan ke komputer dengan kabel USB atau

nyalakan dengan adaptor AC-ke-DC atau baterai untuk memulai. Board

2560 Mega kompatibel dengan sebagian besar perisai yang dirancang untuk

Arduino Uno dan papan Duemilanove atau Diecimila.

Page 30: BAB II LANDASAN TEORI - repository.bsi.ac.id · 2.1.2 Sumber Tegangan Menurut (Nawali, Sompie, & M.Tulung, 2015) “Sumber tegangan merupakan suatu rangkaian yang paling penting bagi

34

Sumber : https://store.arduino.cc/usa/arduino-mega-2560-rev3

Gambar.II.19 Bentuk Arduino Mega 2560

6. Mega (ATMega 1280)

Arduino jenis ini sebenarnya hampir sama dengan arduino mega 2560.

Hanya terdapat perbedaan dalam spesifikasinya. Berikut ini adalah tabel

perbedaan spesifikasi arduino mega 2560 dengan arduino mega 1280:

Tabel.II.2 perbedaan spesifikasi arduino mega 2560

dengan arduino mega 1280

Spesifikasi Arduino Mega 2560 Arduino Mega 1280

Mikrokontroler ATmega 2560 ATmega 1280

Tegangan Operasional 5 v 5v

Tegangan input 7- 12 v 7-12 v

Tegangan input(limit) 6-20 v 6-20 v

Pin I/O Digital 54 (15 PWM output) 54 (15 PWM output)

Pin input analog 16 16

Arus DC untuk pin I/O 20 mA 40 mA

Arus DC untuk pin 3.3v 50mA 50mA

Flash memory 256 KB (8KB

digunakan bootloader)

128 KB(4 KB digunakan

bootloader)

SRAM 8 KB 8 KB

EEPROM 4 KB 4 KB

Clock Speed 16 MHz 16 MHz

7. Esplora

Arduino Esplora adalah perangkat yang memiliki komputer kecil yang

disebut mikrokontroler, dan sejumlah input dan output. Untuk input, ada

joystick, empat tombol, sensor cahaya, penggeser, mikrofon, sensor suhu,

Page 31: BAB II LANDASAN TEORI - repository.bsi.ac.id · 2.1.2 Sumber Tegangan Menurut (Nawali, Sompie, & M.Tulung, 2015) “Sumber tegangan merupakan suatu rangkaian yang paling penting bagi

35

dan akselerometer. Untuk output ada buzzer dan LED tiga warna. Sepintas

terlihat seperti pengontrol videogame.

Sumber : https://store.arduino.cc/usa/arduino-esplora

Gambar.II.20 bentuk Arduino Esplora

Sedangkan menurut (Arduino, 2018) jenis-jenis arduino dibagi menjadi

beberapa level :

1. Entry level

Untuk para pemula disarankan menggunakan produk entry level karena

mudah digunakan dan siap digunakan untuk memulai proyek yang kreatif.

Yang termasuk entry level adalah :

a. Arduino Uno

b. Arduino Leonardo

c. Arduino 101

d. Arduino Esplora

e. Arduino Micro

f. Arduino Nano

g. MKR2UNO Adapter

h. Arduino starter Kit

Page 32: BAB II LANDASAN TEORI - repository.bsi.ac.id · 2.1.2 Sumber Tegangan Menurut (Nawali, Sompie, & M.Tulung, 2015) “Sumber tegangan merupakan suatu rangkaian yang paling penting bagi

36

2. Level Menengah

Digunakan untuk proyek yang lebih kompleks dibandingkan entry level,

arduino jenis ini memiliki rangkaian yang lebih lengkap dan tingkat

kecepatan penggunaan. Contohnya adalah :

a. Arduino Mega 2560

b. Arduino Zero

c. Arduino due

d. Arduino M0Pro

e. Arduino MKR Zero

f. Arduino Motor Shield

g. Arduino USB Host Shield

h. Arduino Mega Proto Shield

i. Proto Shield

j. MKR Proto Shield

k. Arduino ISP

l. Arduino 4 Relays Shield

m. Arduino USB 2 Serial Micro

3. Internet Of Things

Membuat perangkat yang kamu buat terhubung dengan mudah

menggunakan salah satu produk IoT. Contohnya :

a. Arduino Yun

b. Arduino Ethernet

c. Arduino Industrial 101

d. MKR FOX 1200

Page 33: BAB II LANDASAN TEORI - repository.bsi.ac.id · 2.1.2 Sumber Tegangan Menurut (Nawali, Sompie, & M.Tulung, 2015) “Sumber tegangan merupakan suatu rangkaian yang paling penting bagi

37

e. MKR WAN 1300

f. MKR GSM 1400

g. Arduino MKR 1000

h. Arduino Yun Shield

i. Arduino Wireless SD Shield

j. Arduino Wireless Proto Shield

k. MKR IoT Bundle

4. Wearable

Yang termasuk level ini diantaranya adalah :

a. Lilypad Arduino Simple

b. Lilypad Arduino Main Board

c. Lilypad Arduino USB

d. Lilypad Arduino Simple

5. Retired

Yang termasuk level ini adalah :

a. Materia 101

b. Arduino Gemma

c. Arduino GSM Shield v2

d. Arduino Ethernet Shield v2

e. Arduino Yun Mini

f. Arduino Leonardo ETH

g. Arduino Tian

h. Arduino USB2 Serial Converter

i. Arduino M0

Page 34: BAB II LANDASAN TEORI - repository.bsi.ac.id · 2.1.2 Sumber Tegangan Menurut (Nawali, Sompie, & M.Tulung, 2015) “Sumber tegangan merupakan suatu rangkaian yang paling penting bagi

38

j. Arduino Mega ADK

k. LCD Screen

l. Arduino Mini

m. Arduino Robot

n. Arduino Pro

o. Arduino FIO

p. Arduino Pro Mini

q. Arduino GSM Shield v1

r. Arduino Ethernet Shield v1

s. Arduino Wifi Shield

t. Arduino Wifi 101 Shield

2.2. Perangkat Lunak

Menurut Sutarman (2009:144) menyatakan bahwa :

Perangkat lunak adalah sebuah program yang berisi sekumpulan intruksi

yang dibuat dengan menggunakan bahasa khusus yang memberi perintah

kepada computer untuk melakukan berbagai pengoperasian atau

pemrosesan terhadap data yang terdapat dalam program tersebut atau data

yang dimasukan oleh pengguna computer.

2.2.1 Bahasa Pemrograman

Menurut Sutarman (2009:159) “Bahasa pemrograman adalah software yang

dipakai oleh para programmer untuk membuat ataupun menuliskan perintah-

perintah atau program tertentu”.

Bahasa pemrograman dapat dianalogikan sebagai bahasa manusia.

Kumpulan instruksi dalam bahasa manusia yang berupa kalimat dapat dianalogikan

dengan sebuah program. Manusia dapat mengerjakan sesuatu berdasarkan kalimat-

kalimat. Dan computer dapat menjalankan suatu instruksi menurut program.

Page 35: BAB II LANDASAN TEORI - repository.bsi.ac.id · 2.1.2 Sumber Tegangan Menurut (Nawali, Sompie, & M.Tulung, 2015) “Sumber tegangan merupakan suatu rangkaian yang paling penting bagi

39

Ada beberapa bahasa pemrograman, diantaranya : Pascal, C, Bascal, dan

sebagainya. Secara garis besar bahasa pemrograman dibagi menjadi dua, yaitu :

1. Bahasa berasas tinggi (high level language)

Bahasa berasas tinggi adalah bahasa pemrograman yang berorientasi

terhadap bahasa manusia. Program dalam bahasa pemrograman ini dibuat

agar mudah dipahami manusia. Biasanya menggunakan kata-kata dalam

bahasa inggris seperti IF untuk menyatakan jika dan AND untuk

menyatakan dan. Yang termasuk dalam kelompok bahasa ini adalah java,

c++, Pascal, dan Basic.

2. Bahasa pemrograman berasas rendah (low level language)

Bahasa berasas rendah adalah bahasa yang berorientasi lebih kepada mesin.

Bahasa ini menggunakan kode biner atau suatu kode sederhana untuk

mengganatikan kode-kode tertentu dalam system biner. Yang termasuk

kedalam kelompok bahasa ini adalah bahasa mesin dan bahasa rakitan.

Bahasa-bahasa tersebut biasanya sangat sulit dipahami oleh orang awam

dan sangat membosankan bagi pemrogram. Seorang pemrogram harus

benar-benar menguasai operasi komputer secara teknis.(Kadir, 2012:2)

Dalam pembuatan Tugas akhir ini,penulis menggunakan bahasa pemrograman

Arduino. Arduino menggunakan sebuah kode program khusus yang mirip dengan

struktur bahasa C.

1. Struktur

Setiap program Arduino (biasa disebut sketch) mempunyai dua buah fungsi

yang harus ada.

void setup( )

Page 36: BAB II LANDASAN TEORI - repository.bsi.ac.id · 2.1.2 Sumber Tegangan Menurut (Nawali, Sompie, & M.Tulung, 2015) “Sumber tegangan merupakan suatu rangkaian yang paling penting bagi

40

Semua kode didalam kurung kurawal akan dijalankan hanya satu kali ketika

program Arduino dijalankan untuk pertama kalinya. Contoh penulisanya

adalah :

void loop( )

2. Syntax

Berikut ini adalah elemen bahasa C yang dibutuhkan untuk format

penulisan. . Contoh:

a. //(komentar satu baris)

Diperlukan untuk memberi catatan pada diri sendiri apa arti dari kode-

kode yang dituliskan. Cukup menuliskan dua buah garis miring dan

apapun yang kita ketikkan dibelakangnya akan diabaikan oleh program.

Contohnya adalah :

/* */(komentar banyak baris)

Jika anda punya banyak catatan, maka hal itu dapat dituliskan pada

beberapa baris sebagai komentar. Semua hal yang terletak di antara dua

simbol tersebut akan diabaikan oleh program.

b. (kurung kurawal)

Digunakan untuk mendefinisikan kapan blok program mulai dan

berakhir (digunakan juga pada fungsi dan pengulangan).

c. ;(titik koma)

Setiap baris kode harus diakhiri dengan tanda titik koma (jika ada titik

koma yang hilang maka program tidak akan bisa dijalankan).

Page 37: BAB II LANDASAN TEORI - repository.bsi.ac.id · 2.1.2 Sumber Tegangan Menurut (Nawali, Sompie, & M.Tulung, 2015) “Sumber tegangan merupakan suatu rangkaian yang paling penting bagi

41

3. Variabel

Sebuah program secara garis besar dapat didefinisikan sebagai instruksi

untuk memindahkan angka dengan cara yang cerdas. Variabel inilah yang

digunakan untuk memindahkannya.

a. int (integer)

Digunakan untuk menyimpan angka dalam 2 byte (16 bit). Tidak

mempunyai angka desimal dan menyimpan nilai dari -32,768 dan

32,767.

b. long (long)

Digunakan ketika integer tidak mencukupi lagi. Memakai 4 byte (32

bit) dari memori (RAM) dan mempunyai rentang dari -2,147,483,648

dan 2,147,483,647.

c. boolean (boolean)

Variabel sederhana yang digunakan untuk menyimpan nilai TRUE

(benar) atau FALSE (salah). Sangat berguna karena hanya

menggunakan 1 bit dari RAM.

d. float (float)

Digunakan untuk angka desimal (floating point). Memakai 4 byte (32

bit) dari RAM dan mempunyai rentang dari -3.4028235E+38 dan

3.4028235E+38.

e. char (character)

Menyimpan 1 karakter menggunakan kode ASCII (misalnya ‘A’ = 65).

Hanya memakai 1 byte (8 bit) dari RAM.

Page 38: BAB II LANDASAN TEORI - repository.bsi.ac.id · 2.1.2 Sumber Tegangan Menurut (Nawali, Sompie, & M.Tulung, 2015) “Sumber tegangan merupakan suatu rangkaian yang paling penting bagi

42

4. Operator Matematika

Operator yang digunakan untuk memanipulasi angka (bekerja seperti

matematika yang sederhana).

a. =

Membuat sesuatu menjadi sama dengan nilai yang lain (misalnya: x =

10 * 2, x sekarang sama dengan 20).

b. %

Menghasilkan sisa dari hasil pembagian suatu angka dengan angka

yang lain (misalnya: 12 % 10, ini akan menghasilkan angka 2).

c. + Penjumlahan

d. - Pengurangan

e. * Perkalian

f. / Pembagian

5. Operator Pembanding

Digunakan untuk membandingkan nilai logika.

a. == Sama dengan (misalnya: 12 == 10 adalah FALSE (salah) atau 12 ==

12 adalah TRUE (benar))

b. != Tidak sama dengan (misalnya: 12 != 10 adalah TRUE (benar) atau 12

!= 12 adalah FALSE (salah))

c. < Lebih kecil dari (misalnya: 12 < 10 adalah FALSE (salah) atau 12 < 12

adalah FALSE (salah) atau 12 < 14 adalah TRUE (benar))

d. > Lebih besar dari (misalnya: 12 > 10 adalah TRUE (benar) atau 12 > 12

adalah FALSE (salah) atau 12 >14 adalah FALSE (salah))

Page 39: BAB II LANDASAN TEORI - repository.bsi.ac.id · 2.1.2 Sumber Tegangan Menurut (Nawali, Sompie, & M.Tulung, 2015) “Sumber tegangan merupakan suatu rangkaian yang paling penting bagi

43

6. Struktur Pengaturan

Program sangat tergantung pada pengaturan apa yangakan dijalankan

berikutnya, berikut ini adalah elemen dasar pengaturan. (Sokop,et.al, 2016)

a. If..Else, dengan format seperti berikut ini:

if (kondisi)

else if (kondisi) else

Dengan struktur seperti diatas program akan menjalankan kode yang ada di

dalam kurung kurawal jika kondisinya TRUE, dan jika tidak (FALSE) maka akan

diperiksa apakah kondisi pada else if dan jika kondisinya FALSE maka kode pada

else yang akan dijalankan.

a. for, dengan format seperti berikut ini:

for (int i = 0; i < #pengulangan;

i++)

Digunakan bila anda ingin melakukan pengulangan kode di dalam

kurung kurawal beberapa kali, ganti # pengulangan dengan jumlah

pengulangan yang diinginkan.

Melakukan penghitungan ke atas dengan i++ atau ke bawah dengan

i–.

b. Digital pin Mode (pin, mode)

Digunakan untuk menetapkan mode dari suatu pin, pin adalah nomor

pin yang akan digunakan dari 0-19 (pin analog 0-5 adalah 14-19). Mode

yang bisa digunakan adalah INPUT atau OUTPUT.

Page 40: BAB II LANDASAN TEORI - repository.bsi.ac.id · 2.1.2 Sumber Tegangan Menurut (Nawali, Sompie, & M.Tulung, 2015) “Sumber tegangan merupakan suatu rangkaian yang paling penting bagi

44

c. digitalWrite(pin, value)

Ketika sebuah pin ditetapkan sebagai OUTPUT, pin tersebutdapat

dijadikan HIGH (ditarik menjadi 5 volts) atau LOW (diturunkan

menjadi ground).

d. digitalRead(pin)

Ketika sebuah pin ditetapkan sebagai INPUT maka anda dapat

menggunakan kode ini untuk mendapatkan nilai pin tersebut apakah

HIGH (ditarik menjadi 5 volts) atau LOW (diturunkan menjadi ground)

2.2.2 Software Editor

Dalam pembuatan sebuah program diperlukan sebuah perangkat lunak

untuk merancang dan menjalankan program tersebut. Seperti Arduino, untuk

memulai sebuah program membutuhkan software IDE Arduino. Software ini adalah

software yang canggih yang ditulis dengan menggunakan Java. IDE Arduino terdiri

dari editor program, compiler dan Uploader.(Sokop et al. , 2016)

Sumber : Penulis

Gambar.II.21 software IDE Arduino

Page 41: BAB II LANDASAN TEORI - repository.bsi.ac.id · 2.1.2 Sumber Tegangan Menurut (Nawali, Sompie, & M.Tulung, 2015) “Sumber tegangan merupakan suatu rangkaian yang paling penting bagi

45

Sumber : Penulis

Gambar.II.22 Tampilan IDE Arduino

Dalam IDE arduino terdapat beberapa menu yang mempunyai fungsi sebagai

berikut :

1. Verify

Berfungsi untuk mengecek error dan melakukan kompilasi kode

2. Upload

Berfungsi untuk mengupload kode ke board atau kontroler

3. Serial monitor

Berfungsi untuk membuka serial port monitor untuk melihat feedback atau

umpan balik dari board kita.