Pengguna:Akhmad adi sapar: Perbedaan revisi
Dari widuri
| Baris 1.002: | Baris 1.002: | ||
Relay dapat digunakan untuk mengontrol motor AC dengan rangkaian kontrol DC atau beban lain dengan sumber tegangan beban. Diantara aplikasi relay yang dapat ditemui diantaranya adalah: <br /><br />a. Relay sebagai kontrol ON/OFF beban dengan sumber tegang berbeda <br /><br />b. Relay sebagai selektor atau pemilih hubungan. <br /><br />c. Relay sebagai eksekutor rangkaian delay(tunda) <br /><br />d. Relay sebagai protector atau pemutus arus pada kondisi tertentu. <br /><br /><b>2.2.1. Konsep Dasar Kapasitor atau Kondensato</b>r <br /><br />1. Definisi Kapasitor atau Kondensator <br /><br />Menurut Rusmadi (2009:20), bahwa “Kapasitor adalah Komponen elektronika yang mampu menyimpan arus dan tegangan listrik sementara waktu”. Seperti juga halnya resistor, kapasitor adalah termasuk salah satu komponen pasif yang banyak digunakan dalam membuat rangkaian elektronika. <br /><br />Kapasitor sendiiri berasal dari kata capacitance atau kapasitas yang artinya adalah kemampuan untuk menyimpan arus listrik (Dalam istilah elektronika diistilahkan sebagai “Muatan Listrik.”) Jadi kapasitor adalah suatu komonen yang dapat diisi dengan muatan listrik kemudian disimpan untuk sementara waktu dan selanjutnya muatan tersebut di kosongakan/dibuang melalui suatu sistem atau dihubungkan ke bumi. <br /><br />Kondensator diidentikkan mempunyai dua kaki dan dua kutub yaitu <a href="http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Positif&action=edit&redlink=1">positif</a> dan <a href="http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Negatif&action=edit&redlink=1">negatif</a> serta memiliki cairan <a href="http://id.wikipedia.org/wiki/Elektrolit">elektrolit</a> dan biasanya berbentuk tabung. </div> | Relay dapat digunakan untuk mengontrol motor AC dengan rangkaian kontrol DC atau beban lain dengan sumber tegangan beban. Diantara aplikasi relay yang dapat ditemui diantaranya adalah: <br /><br />a. Relay sebagai kontrol ON/OFF beban dengan sumber tegang berbeda <br /><br />b. Relay sebagai selektor atau pemilih hubungan. <br /><br />c. Relay sebagai eksekutor rangkaian delay(tunda) <br /><br />d. Relay sebagai protector atau pemutus arus pada kondisi tertentu. <br /><br /><b>2.2.1. Konsep Dasar Kapasitor atau Kondensato</b>r <br /><br />1. Definisi Kapasitor atau Kondensator <br /><br />Menurut Rusmadi (2009:20), bahwa “Kapasitor adalah Komponen elektronika yang mampu menyimpan arus dan tegangan listrik sementara waktu”. Seperti juga halnya resistor, kapasitor adalah termasuk salah satu komponen pasif yang banyak digunakan dalam membuat rangkaian elektronika. <br /><br />Kapasitor sendiiri berasal dari kata capacitance atau kapasitas yang artinya adalah kemampuan untuk menyimpan arus listrik (Dalam istilah elektronika diistilahkan sebagai “Muatan Listrik.”) Jadi kapasitor adalah suatu komonen yang dapat diisi dengan muatan listrik kemudian disimpan untuk sementara waktu dan selanjutnya muatan tersebut di kosongakan/dibuang melalui suatu sistem atau dihubungkan ke bumi. <br /><br />Kondensator diidentikkan mempunyai dua kaki dan dua kutub yaitu <a href="http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Positif&action=edit&redlink=1">positif</a> dan <a href="http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Negatif&action=edit&redlink=1">negatif</a> serta memiliki cairan <a href="http://id.wikipedia.org/wiki/Elektrolit">elektrolit</a> dan biasanya berbentuk tabung. </div> | ||
<br /> <br /> | <br /> <br /> | ||
| + | <b><br /></b><div style="text-align: center;"> | ||
| + | <b>Gambar 2.16. Lambang Kondensator </b><br /><br /><b>(Sumber: Rusmadi (2009:20) </b></div> | ||
| + | <br /><div style="text-align: justify;"> | ||
| + | Sedangkan jenis yang satunya lagi kebanyakan nilai kapasitasnya lebih rendah, tidak mempunyai kutub positif atau negatif pada kakinya, kebanyakan berbentuk bulat pipih berwarna coklat, merah, hijau dan lainnya seperti tablet atau kancing baju. </div> | ||
| + | <div class="separator" style="clear: both; text-align: center;"> | ||
| + | http://4.bp.blogspot.com/-g98d6Tw2xlw/VPIkpBGs3gI/AAAAAAAAAOQ/FGIMaANHMiQ/s1600/k.jpg | ||
| + | <br /><div style="text-align: justify;"> | ||
| + | <b><br /></b><div style="text-align: center;"> | ||
| + | <b>Gambar 2.17. Lambang Kapasitor </b><br /><br /><b>(Sumber: Rusmadi (2009:20)) </b></div> | ||
| + | <br />Namun kebiasaan dan kondisi serta <a href="http://id.wikipedia.org/wiki/Artikulasi">artikulasi</a><a href="http://id.wikipedia.org/wiki/Bahasa">bahasa</a> setiap negara tergantung pada masyarakat yang lebih sering menyebutkannya. Kini kebiasaan orang tersebut hanya menyebutkan salah satu nama yang paling dominan digunakan atau lebih sering didengar. Pada masa kini, kondensator sering disebut kapasitor (capacitor) ataupun sebaliknya yang pada ilmu elektronika disingkat dengan huruf (C). <br /><br />1. Kapasitansi <br /><br />Satuan dari kapasitansi kondensator adalah <a href="http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Farad&action=edit&redlink=1">Farad</a> (F). Namun Farad adalah satuan yang terlalu besar, sehingga digunakan: <br /><br />a. Pikofarad ( ) = <br /><br />b. Nanofarad ( ) = <br /><br />c. Microfarad ( ) = <br /><br />Satuan Farad adalah satuan yang sangat besar dan jarang dipergunakan dalam percobaan. Dalam prakteknya biasanya dipergunakan satuan Farad dalam bentuk pecahan seperti berikut ini: <br /><br />a. 1 Farad (F) = 1.000.000 µF (mikroFarad) <br /><br />b. 1 mikroFarad (µF) = 1.000 nF (nanoFarad) <br /><br />c. 1 nanoFarad (nF) = 1.000 pF (pikoFarad) <br /><br /><br /><div style="text-align: center;"> | ||
| + | <b>Tabel 2.3. Nilai Kapasitansi </b></div> | ||
| + | </div> | ||
| + | <div class="separator" style="clear: both; text-align: center;"> | ||
| + | http://4.bp.blogspot.com/-0Wd998p533c/VPIl2nLH96I/AAAAAAAAAOc/cgGHQm2rsvo/s1600/n.jpg | ||
| + | <br /><br /><div style="text-align: center;"> | ||
| + | (Sumber : Rusmadi (2009:18)) </div> | ||
| + | <br /><div style="text-align: justify;"> | ||
| + | Ada jenis kapasitor lain seperti kapasitor elektrolit yang selain memiliki nilai kapasitas juga memiliki parameter-parametera lain seperti batas tegangan kerja. Batas tegangan kerja (Working Voltage) yaitu batas tegangan maksimum di mana kapasitas tersebut dapat dioperasikan dalam suatu rangaian. Parameter tersebut biasanya dicantumkan langsung pada badan kapasitor. Selain daripada itu untuk jenis-jenis kapasitor pada umumnya diberi tanda (+) dan (-). Tanda tersebut adalah menyatakan polaritas yang harus dihubungkan dengan catu daya. Dalam pemasanganannya harus diperhatikan baik-baik jangan sampai kedua tanda tersebut dipasang terbalik sebab apabiala sampai terbalik akan mengakibatkan kerusakan pada kapasitor tersebut dan bahkan akan merusak rangkaian yang akan dibuat. <br /><br />Apabila kita mendekatkan 2 macam bahan konduktor dengan tidak saling bersentuhan, kemudian kepada kedua bahan tadi kita alirkan aliran listrik, secara teoritis kita telah mendapatkan sebuah Kapasitor sederhana. Namun dalam dunia elektronika tentunya tidak sederhana itu, masih ada faktor lain yang perlu dipertimbangkan dalam pembuatan sebuah Kapasitor. <br /><br />Dalam pembuatan komponen Kapasitor diperlukan suatu bahan yang berfungsi menyekat di antara 2 bahan konduktor. Bahan yang berfungsi sebagai penyekat itu disebut bahan dielektrikum seperti pada gambar di bawah. </div> | ||
Revisi per 28 Februari 2015 20.35
PERANCANGAN SISTEM PENYULINGAN AIR KOTOR
MENGGUNAKAN SENSOR CAHAYA DENGAN INTERFACE VISUAL BASIC.NET
DAN SqL SERVER BERBASIS MIKROKONTROLLER ATMEGA 328
Disusun Oleh :
NIM |
: 1031465030
|
NAMA |
: Akhmad Adi Sapar
|
JURUSAN SISTEM KOMPUTER
KONSENTRASI COMPUTER SISTEM
SEKOLAH TINGGI MANAJEMEN DAN ILMU KOMPUTER
TANGERANG
(2014/2015)
SEKOLAH TINGGI MANAJEMEN DAN ILMU KOMPUTER
(STMIK) RAHARJA
LEMBAR PENGESAHAN SKRIPSI
PERANCANGAN SISTEM PENYULINGAN AIR KOTOR MENGGUNAKAN
SENSOR CAHAYA DENGAN INTERFACE VISUAL BASIC.NET
DAN SqL SERVER BERBASIS MIKROKONTROLLER ATMEGA 328
Disusun Oleh :
NIM |
: 1031464703
|
Nama |
8:29 PM 2/22/2015 |
Jenjang Studi |
: Strata Satu
|
Jurusan |
: Sistem Komputer
|
Konsentrasi |
:Computer System
|
Disahkan Oleh :
Tangerang, ..... 2015
| Ketua |
Kepala Jurusan
| ||||
| STMIK RAHARJA |
Jurusan Sistem Komputer
| ||||
| (Ir. Untung Rahardja, M.T.I) |
(Ferry Sudarto, S.Kom., M.Pd)
| ||||
| NIP : 00594 |
NIP : 079010
|
SEKOLAH TINGGI MANAJEMEN DAN ILMU KOMPUTER
(STMIK) RAHARJA
LEMBAR PERSETUJUAN PEMBIMBING
PERANCANGAN SISTEM PENYULINGAN AIR KOTOR MENGGUNAKAN
SENSOR CAHAYA DENGAN INTERFACE VISUAL BASIC.NET
DAN SqL SERVER BERBASIS MIKROKONTROLLER ATMEGA 328
Dibuat Oleh :
NIM |
: 1031465030
|
Nama |
Telah disetujui untuk dipertahankan dihadapan Tim Penguji Ujian Komprehensif
Jurusan Sistem Komputer
Konsentrasi Computer System
Disetujui Oleh :
Tangerang,.... 2015
| Pembimbing I |
Pembimbing II
| ||
| (Ageng Setiani Rafika,S.kom,M.Si.) |
(Radiyanto, Drs.,M.Pd)
| ||
| NID : 13001 |
NID : 08183
|
SEKOLAH TINGGI MANAJEMEN DAN ILMU KOMPUTER
(STMIK) RAHARJA
LEMBAR PERSETUJUAN DEWAN PENGUJI
PERANCANGAN SISTEM PENYULINGAN AIR KOTOR MENGGUNAKAN
SENSOR CAHAYA DENGAN INTERFACE VISUAL BASIC.NET
DAN SqL SERVER BERBASIS MIKROKONTROLLER ATMEGA 328
Dibuat Oleh :
NIM |
: 1031465030
|
Nama |
Disetujui setelah berhasil dipertahankan dihadapan Tim Penguji Ujian
Komprehensif
Jurusan Sistem Komputer
Konsentrasi Computer System
Tahun Akademik 2014/2015
Disetujui Penguji :
Tangerang, .... 2015
| Ketua Penguji |
Penguji I |
Penguji II
| ||
| (_______________) |
(_______________) |
(_______________)
| ||
| NID : |
NID : |
NID :
|
SEKOLAH TINGGI MANAJEMEN DAN ILMU KOMPUTER
(STMIK) RAHARJA
LEMBAR KEASLIAN SKRIPSI
PERANCANGAN SISTEM PENYULINGAN AIR KOTOR MENGGUNAKAN
SENSOR CAHAYA DENGAN INTERFACE VISUAL BASIC.NET
DAN SqL SERVER BERBASIS MIKROKONTROLLER ATMEGA 328
Disusun Oleh :
NIM |
: 10315030
|
Nama |
|
Jenjang Studi |
: Strata Satu
|
Jurusan |
: Sistem Komputer
|
Konsentrasi |
: Computer System
|
Menyatakan bahwa Skripsi ini merupakan karya tulis saya sendiri dan bukan merupakan tiruan, salinan, atau duplikat dari Skripsi yang telah dipergunakan untuk mendapatkan gelar Sarjana Komputer baik di lingkungan Perguruan Tinggi Raharja maupun di Perguruan Tinggi lain, serta belum pernah dipublikasikan.
Pernyataan ini dibuat dengan penuh kesadaran dan rasa tanggung jawab, serta bersedia menerima sanksi jika pernyataan diatas tidak benar.
Tangerang, ..... 2015
([[Akhmad Adi Sapar])
|
| NIM : 1031465030
|
)*Tandatangan dibubuhi materai 6.000;
ABSTRAKSI
Perkembangan ilmu pengetahuan dan tekhnologi telah mampu mendorong manusia dalam mengatasi dan menyelesaikan permasalahan yang ada di dalam kehidupan sehari-hari salah satu tekhnologi yang berkembang saat ini adalah mikrokontroller. Mikrokontroller adalah sebuah chip yang dapat melakukan pemerosesan data secara digital sesuai dengan perintah bahasa pemograman yang di berikan maka saat ini mikrokontroller banyak diaplikasikan pada kehidupan sehari hari. Salah satunya di gunakan pada. Perancangan Sistem Penyulingan Air Kotor Menggunakan Sensor cahaya Dengan Interface Visual Basic.Net Dan SqL Server Berbasis Mikrokontroller ATmega238. Sistem penyulingan air kotor ini merupakan sebuah alat sederhana yang dapat berfungsi secara otomatis berdasarkan inputan pada interface Visual Basic.net dan sensor cahaya dengan adanya program yang tertanam didalam suatu IC mikrokontroller. Mikrokontroller pada alat ini bertujuan untuk mengendalikan atau mengontroll masukan yang di terima dan di proses, sehingga menghasilkan output tujuan dari perancangan alat penyulingan air kotor ini yaitu untuk menciptakan suatu alat yang dapat membantu masyarakat dalam melakukan kegiatan penyulingan air kotor, untuk mengontrol air kotor menjadi air bersih melalui aplikasi Visual basic.net dengan begitu interface visual basic.net sebagai penghubung yang akan menerjemahkan perintah yang di kirim oleh Visual basic.net untuk di eksekusi oleh mikrokontroller. .
Penyulingan Air, Mikrokontroller ATmega328, Sensor Cahaya, Visual Basic. Net.
ABSTRACT
Developments in science and technology have been able to encourage people to address and resolve the existing problems in everyday life one of the technology developed at this time is the microcontroller . Microcontroller is a chip that can perform processing of digital data as prescribed by the programming language that is given the current microcontroller widely applied in daily life . One of them used to . Dirty Water Distillation System Design Using Light sensor With Interface Visual Basic.Net and SQL Server -based microcontroller ATmega238 . This dirty water distillation system is a simple tool which can function automatically based on the input interface of Visual Basic.net and light sensors with the program that is embedded in a microcontroller IC . Microcontroller on this tool aims to control or controll input received and in the process , resulting in the output of the design goals of this dirty water distillation apparatus is to create a tool that can help people in doing the dirty water refining activities , to control the dirty water into water clean using Visual basic.net so visual interface basic.net as a liaison that will translate commands sent by visual basic.net to be executed by the microcontroller.
Keywords : SWater Distillation , ATmega328 microcontroller , Light Sensor , Visual Basic . net
KATA PENGANTAR
Bismillahirrahmanirrahim,
Bismillahirrahmanirrahim. Puji syukur Penulis panjatkan kehadirat Allah SWT. karena rahmat dan karunia-Nya, Penulis masih diberikan umur panjang, kesehatan serta kekuatan dalam penyusunan Laporan Skripsi ini, sehingga bisa berjalan lancar dan dapat terselesaikan dengan baik. Tidak lupa shalawat beserta salam semoga senantiasa tercurahkan kepada junjungan Nabi besar Muhammad SAW. Yang telah membawa kita dari jaman kegelapan sampai jaman yang terang benderang ini. Hanya dengan ridha-Nya lah penulis mampu menyelesaikan Laporan Skripsi yang berjudul “PERANCANGAN SISTEM PENYULINGAN AIR KOTOR MENGGUNAKAN SENSOR CAHAYA DENGAN INTERFACE VISUAL BASIC.NET DAN SqL SERVER BERBASIS MIKROKONTROLLER ATMEGA 328”. Pada kesempatan ini Saya ingin mengucapkan banyak terima kasih dan penghargaan setinggi-tingginya kepada semua pihak yang telah membantu dalam menyelesaikan penulisan Skripsi ini, antara lain: .
- Bapak Ir.Untung Rahardja, M.T.I, selaku ketua STMIK Raharja.
- Bapak Sugeng Santoso, M.Kom, Selaku Pembantu Ketua Bidang Akademik STMIK Raharja
- Bapak Ferry Sudarto S.Kom,M.Pd., selaku Kepala Jurusan Sistem Komputer yang telah memberikan banyak masukan dan motivasi kepada penulis sehingga Skripsi ini dapat terselesaikan dengan baik.
- Ibu Ageng Septiani Rafika, S.Kom selaku Dosen Pembimbing I yang telah memberikan banyak masukan dan motivasi kepada penulis sehingga Skripsi ini dapat terselesaikan dengan baik,
- Bapak Radiyanto, Drs.,M.Pd selaku Dosen Pembimbing II yang telah memberikan banyak masukkan dan motivasi
- Bapak H. Nuril Anwar dan Ibu Hj. Erom selaku kedua orang tua beserta keluarga yang telah mendukung dari segi materil maupun moril. ini.
- Kepada Saadih dan Daeni selaku kedua orang tua beserta keluarga yang telah mendukung dan mendoa’akan
- Kepada Arfa, Reza, Surya, firman, Santana, dkk selaku teman-teman yang telah memberikan semangat.
Akhir kata, penulis mengucapkan semoga amal baik yang telah diberikan untuk kepentingan penulis dalam penyusunan laporan ini, mendapat imbalan serta pahala yang setimpal dari yang Maha Kuasa Allah Subhanahu Wata’ala, Amin.
| Tangerang, ..... 2015 | |
| Akhmad Adi Sapar | |
| NIM. 1031465030 |
BAB I
PENDAHULUAN
PENDAHULUAN
1.1.Latar Belakang
Di era globalisasi ini ilmu pengetahuan dan teknologi telah mengalami perkembangan yang sangat pesat, begitu pun dengan sistem kendali otomatis. Dengan adanya kemajuan di bidang tersebut banyak menghasilkan kreatifitas dan inovasi baru untuk kearah yang lebih maju yaitu mempermudah pekerjaan manusia dan memberikan manfaat besar di segala bidang. Air merupakan sumber bagi kehidupan, sering kita mendengar bumi di sebut sebagai pelanet biru karena air menutupi ¾ permukaan bumi tetapi tidak jarang pula kita mengalami kesulitan mendapatkan air bersih, terutama saat musim kemarau di saat air mulai mengalami berubah warna atau berbau sekalipun air sungai atau sumber air lainnya yang mulai menjadi kotor, ataupun berbau selama kuantitasnya masih banyak kita masih dapat berupaya merubah atau menjernihkan air kotor tersebut menjadi air bersih yang layak pakai. ada berbagai cara sederhana yang dapat kita gunakan untuk mendapatkan air bersih ,dan cara yang paling mudah dan paling umum digunakan adalah dengan membuat saringan air Dengan cara manual.
Pada kesempatan ini penulis ingin membuat suatu alat di mana alat tersebut dapat memproses dan merubah air kotor menjadi air bersih.secara otomatis dengan menggunakan sensor cahaya. Sehingga dapat di manfaatkan untuk kebutuhan kehidupan sehari-hari misalkan untuk mencuci pakaian, mandi,dan memasak.
Dan untuk mengatasi masalah tersebut perlu adanya sistem kontrol otomatis, yaitu dengan cara membuat sistem atau alat penyulingan air kotor menjadi air bersih secara otomatis menggunakan mikrokontroller ATMega 328 .
Dalam kesempatan ini penulis mencoba mempersembahkan sebuah karya Sekripsi dengan judul “Perancangan Sistem Penyulingan Air Kotor Menggunakan Sensor Cahaya Dengan Interface Visual Basic.Net Dan SqL Server Berbasis Mikrokontroller ATMega328’’ Perlunya pemahaman tentang komponen-komponen elektronika sangat dibutuhkan pada perancangan embedded system ini. Hal ini dilakukan dalam rangka memberikan kontribusi terhadap perkembangan COS (computer system) yang merupakan salah satu konsentrasi yang membahas mengenai hardware dari jurusan Sistem Komputer di Perguruan Tinggi Raharja.
Pada kesempatan ini penulis ingin membuat suatu alat di mana alat tersebut dapat memproses dan merubah air kotor menjadi air bersih.secara otomatis dengan menggunakan sensor cahaya. Sehingga dapat di manfaatkan untuk kebutuhan kehidupan sehari-hari misalkan untuk mencuci pakaian, mandi,dan memasak.
Dan untuk mengatasi masalah tersebut perlu adanya sistem kontrol otomatis, yaitu dengan cara membuat sistem atau alat penyulingan air kotor menjadi air bersih secara otomatis menggunakan mikrokontroller ATMega 328 .
Dalam kesempatan ini penulis mencoba mempersembahkan sebuah karya Sekripsi dengan judul “Perancangan Sistem Penyulingan Air Kotor Menggunakan Sensor Cahaya Dengan Interface Visual Basic.Net Dan SqL Server Berbasis Mikrokontroller ATMega328’’ Perlunya pemahaman tentang komponen-komponen elektronika sangat dibutuhkan pada perancangan embedded system ini. Hal ini dilakukan dalam rangka memberikan kontribusi terhadap perkembangan COS (computer system) yang merupakan salah satu konsentrasi yang membahas mengenai hardware dari jurusan Sistem Komputer di Perguruan Tinggi Raharja.
1.2. Perumusan Masalah
Beberapa hal yang menjadi perumusan masalah dalam penyusunan laporan ini antara lain:
1. Bagaimana membuat aplikasi visual basic.net yang mampu menjadikan media pengontrolan untuk mengontrol, sistem penyulingan air kotor?
2. Bagaimana cara kerja dari empat buah motor AC Water Pump dan sensor cahaya LDR?
3. Bagaimana komunikasi antara aplikasi Visual Basic.net dengan sistem penyulingan air kotor yang menjadi objek pengontrolan?
1.3. Ruang Lingkup Penelitian
Sebagai pembatasan pembahasan pada penelitian ini sehingga tetap fokus dan sesuai dengan tujuan yang ditetapkan, maka peneliti memberikan ruang lingkup laporan sebagai berikut:
1. Perancangan sistem penyulingan air kotor yang menggunakan Mikrokontroler ATMega328 sebagai otak utama untuk pengendalian.
2. Sensor yang digunakan adalah sensor Cahaya LDR sebagai sensor pendeteksi tingkat kejernihan air, dan motor AC Water Pump sebagai penghisap air.
3. Aplikasi Visual Basic.net untuk mengontrol sistem penyulingan air, melalui prangkat komputer
4. air yang di pergunakan menggunakan air kotor biasa bukan air yang terkontaminasi dengan zat kimia.
1.4.Tujuan Dan Manfaat Penelitian
1.4.1. Tujuan Penelitian
a. Tujuan Operasional
1. Menggunakan Visual Basic.net sebagai pengontrolan, penyulingan air kotor.
2. Memanfaatkan motor AC Water Pump sebagai penghisap air.
3. Memanfaatkan LDR (Light Dependent Resistor) sebagai sensor yang dapat mendeteksi tingkat kejernihan air kotor.
b. Tujuan Fungsional
1. Membuat sistem penyulingan air yang lebih baik lagi
2. Membuat Sistem penyulingan air kotor yang dapat di kontrol melalui Aplikasi Visual Basic.net. tidak dengan cara manual.
c. Tujuan Individu (pribadi)
1. Memenuhi syarat kelulusan untuk jenjang Strata (S1).
2. Mengaplikasikan ilmu yang penulis dapat selama pekuliahan.
1.4.2. Manfaat Penelitian
a. Manfaat Individual
1. Dapat mengembangkan ilmu yang penulis dapatkan selama perkuliahan.
2. Memberikan kepuasan karena dapat menciptakan sesuatu yang bermanfaat bagi masyarakat.
3. Memberikan suatu terobosan baru pada tempat perkuliahan penulis di STMIK RAHARJA.
b. Manfaat fungsional
1. Dapat membantu mengurangi tingkat kekurangan air bersih.
2. Dengan menggunakan interface Visual Basic.net maka sistem penyulingan air kotor dapat bekerja secara otomatis.
c. Manfaat operasional
1. Dapat membantu seseorang dalam hal penyulingan air kotor tanpa harus dengan cara manual
2. Sistem penyulingan dapat bekerja secara epektif sehingga dapat menghasilkan air bersih.
1.5.Metode Penelitian
Dalam melakukan penelitian ini, maka metode yang penulis terapkan adalah:
1.5.1. Metode Pengumpulan Data
a. Observasi
1. Melalui pengamatan dan pengalaman yang didapat untuk mengetahui proses pengerjaan untuk menghasilkan prototype Sistem alat penyulingan air kotor serta aplikasi dan rancangan device yang di gunakan untuk sebagai pengontrolan penyulingan air kotor.
2. Melalui pengamatan lapangan untuk memperoleh informasi tentang jenis bahan atau peralatan apa saja yang di butuhkan, tentunya ekonomis dan terjangkau, namun teteap memenuhi keriteria.
b. Studi Pustaka
Metode untuk mendapatkan informasi dengan mencatat dan mempelajari buku-buku atau literature review yang berhubungan dengan penelitian dari berbagai sumber yang tertulis maupun elektronik. Sebagian besar penulis melakukan pengumpulan data dan metode diambil dari situs-situs internet, dan sisanya dari buku cetak.
c. Diskusi Ilmiah
Mengumpulkan data dengan melakukan serangkaian diskusi dengan pihak lain yang lebih memahami dan menguasai, sehingga didapat pemecahan masalah yang di hadapi.
1.5.2. Metode Analisa
Metode ini melakukan analisa suatu sistem yang sudah ada, bagai mana sistem itu berjalan dan apakah kekurangan dari sistem tersebut pada sistem yang sekarang dalam penggunaannya masih manualsehingga perlu adanya sistem yang dapat membantu dalam pekerjaan keidupan sehari hari.
1.5.3. Metode Perancangan
Dalam metode perancangan ini kita dapat mengetahui bagai mana sistem itu di buat atau di rancang dan alat apa saja yang di butuhkan. Melalui tahapan pembuatan flawchart dari sistem yang akan di buatdan pembuatan desain aplikasi pengontrolan berupa perancangan perangkat lunak ( software) dan perangkat keras (hardware)
1.5.4. Metode Pengujuian
Pada metode pengujian ini yang di pakai adalah metode pengujian adalah metode pengujian black box
1.6.Sistematika Penulisan
Untuk memahami lebih jelas mengenai Laporan SKRIPSI, penulis mengelompokkan laporan ini menjadi beberapa sub-sub dengan sistematika penulisan. Penulisan ini terdiri dari lima bab dan beberapa lampiran dengan sistematik yang tersusun sebagai berikut:
BAB I PENDAHULUAN
Bab ini berisi uraian latar belakang, perumusan masalah, ruang lingkup penelitian, tujuan dan manfaat, metode penelitian dan sistematika penulisan.
BAB II LANDASAN TEORI
Bab ini berisi landasan teori sebagai konsep dasar dalam penyusunan alat dan beberapa definisi yang sesuai dengan penelitian sehingga menghasilkan karya yang bernilai ilmiah.
BAB III PERANCANGAN DAN PEMBAHASAN
Bab ini berisi rancangan pembuatan “Perancangan Sistem Penyulingan Air Kotor Menggunakan Sensor Cahaya Dengan Interface Visual Basic.Net Dan SqL Server Berbasisi Mikrokontroller ATMega328’’ dan
Flow Chart dari sistem yang akan di bangun komunikasi antara mikrokontroler dengan sensor cahaya.
BAB IV IMPLEMENTASI DAN PERANCANGAN
Bab ini berisi tentang implementasi dari sistem yang telah dirancang kemudian dilakukan pengujian atas kinerja dari sistem dan analisa terhadap komunikasi antara mikrokontroler ATmega328, sensor cahaya sebagai pendeteksi tingkat kejernihan air, Motor AC, sebagai media penggerak Water pump.
BAB V PENUTUP
Bab ini berisi tentang kesimpulan dan saran dari pembuatan alat dan laporan sebagai upaya untuk perbaikan kedepan.
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
BAB II
LANDASAN TEORI
2.1. Teori Umum
2.1.1. Konsep Dasar Sistem
1. Definisi Sistem
Menurut Mustakini (2010:34), “Sistem dapat didefinisikan dengan pendekatan prosedur dan pendekatan komponen, sistem dapat didefinisikan sebagai kumpulan dari prosedur-prosedur yang mempunyai tujuan tertentu”.
Menurut Sutarman (2012:13), “Sistem adalah kumpulan elemen yang saling berhubungan dan berinteraksi dalam satu kesatuan untuk menjalankan suatu proses pencapaian suatu tujuan utama”.
Dari pendapat yang dikemukakan di atas dapat disimpulkan bahwa sistem adalah suatu jaringan kerja yang terdiri dari input, proses dan output yang saling terintegrasi dan saling berinteraksi satu sama lain untuk mencapai tujuan tertentu.
2. Karakteristik Sistem
Menurut Mustakini (2010:54), bahwa suatu sistem mempunyai karakteristik. Karakteristik sistem adalah sebagai berikut:
a. Komponen sistem (components system)
Komponen sistem adalah segala sesuatu yang menjadi bagian penyusun sistem. Komponen sistem dapat berupa benda nyata ataupun abstrak. Komponen sistem disebut sebagai subsistem, dapat berupa orang, benda, hal atau kejadian yang terlibat didalam sistem.
b. Mempunyai batas sistem (boundary)
Batas sistem diperlukan untuk membedakan satu sistem dengan sistem lain. Tanpa adanya batas sistem maka sangat sulit untuk menjelaskan suatu sistem. Batas sistem akan memberikan batasan scope tinjauan terhadap sistem.
c. Mempunyai lingkungan (environment)
Lingkungan sistem adalah segala sesuatu yang berada di luar sistem. Lingkungan sistem dapat menguntungkan ataupun merugikan. Umumnya, lingkungan yang menguntungkan akan selalu dipertahankan untuk menjaga keberlangsungan sistem. Sedangkan lingkungan sistem yang merugikan akan diupayakan agar mempunyai pengaruh seminimal mungkin, bahkan jika mungkin ditiadakan.
d. Mempunyai penghubung atau antar muka (interface) antar komponen
Penghubung atau antar muka merupakan komponen sistem, yaitu segala sesuatu yang bertugas menjembatani hubungan antar komponen dalam sistem. Penghubung atau antar muka merupakan sarana yang memungkinkan setiap komponen saling berinteraksi dan berkomunikasi dalam rangka menjalankan fungsi masing-masing komponen. Dalam dunia komputer, penghubung/antar muka dapat berupa berbagai macam tampilan dialog layar monitor yang memungkinkan seseorang dapat dengan mudah mengoperasikan sistem aplikasi komputer yang digunakannya.
e. Mempunyai Masukan (input)
Masukan merupakan komponen sistem, yaitu segala sesuatu yang perlu dimasukkan ke dalam sistem sebagai bahan yang akan diolah lebih lanjut untuk menghasilkan keluaran yang berguna. Dalam sistem Informasi Manajemen, masukan di sebut sebagai data.
f. Mempunyai Pengolahan (processing)
Dalam sistem informasi manajemen, pengolahan adalah berupa program aplikasi komputer yang dikembangkan untuk keperluan khusus. Program aplikasi tersebut mampu menerima masukan, mengolah masukan, dan menampilkan hasil olahan sesuai dengan kebutuhan para pemakai.
g. Mempunyai Keluaran (output)
Keluaran merupakan komponen sistem berupa berbagai macam bentuk keluaran yang dihasilkan oleh komponen pengolahan. Dalam sistem informasi manajemen, keluaran adalah informasi yang dihasilkan oleh program aplikasi yang akan digunakan oleh pemakai sebagai bahan pengambilan keputusan.
h. Mempunyai Sasaran (objective) dan Tujuan (goal)
Setiap komponen dalam sistem perlu dijaga agar saling bekerja sama dengan harapan agar mampu mencapai sasaran dan tujuan sistem. Sasaran berbeda dengan tujuan. Sasaran sistem adalah apa yang ingin dicapai oleh sistem untuk jangka waktu yang relative pendek. Sedangkan tujuan merupakan kondisi/hasil akhir yang ingin dicapai oleh sistem untuk jangka waktu yang panjang. Dalam hal ini, sasaran merupakan hasil pada setiap tahapan tertentu yang mendukung upaya pencapaian tujuan.
i. Mempunyai Kendali (control)
Bagian kendali mempunyai peran utama menjaga agar proses dalam sistem dapat berlangsung secara normal sesuai batasan yang telah ditetapkan sebelumnya. Dalam sistem informasi manajemen, kendali dapat berupa validasi masukan, validasi proses, maupun validasi keluaran yang dapat dirancang dan dikembangkan secara terprogram.
j. Mempunyai Umpan Balik (feed back)
Umpan balik diperlukan oleh bagian kendali (control) sistem untuk mengecek terjadinya penyimpangan proses dalam sistem dan mengembalikannya ke dalam kondisi norma.
3. Kriteria Sistem Yang Baik
Kriteria sistem yang baik antara lain:
a. Kegunaan
Sistem harus menghasilkan informasi yang tepat pada waktunya, relevan yang berarti sistem tersebut mempunyai manfaat bagi pemakainya.
b. Ekonomis
Dalam merancang atau membangun sebuah sistem sebisa mungkin hemat pada biaya perancangan, perawatan maupun operasional sistem tersebut.
c. Kehandalan
Keluaran (output) sistem harus memiliki tingkat ketelitian yang sangat tinggi dan sistem itu sendiri harus mampu beroperasi secara efektif dan efisien.
d. Kapasitas
Sistem harus mempunyai kapasitas yang memadai untuk menangani periode-periode operasi puncak seperti pada saat sistem beroperasi pada puncak.
e. Fleksibilitas
Sistem harus cukup fleksibilitas untuk menampung perubahan yang akan muncul sewaktu-waktu.
2.1.2. Konsep Dasar Pengontrolan
1. Definisi Pengontrolan
Menurut Erinofiardi (2012:261), “Suatu sistem control otomatis dalam suatu proses kerja berfungsi mengendalikan proses tanpa adanya campur tangan manusia(otomatis)”.
Kontrol otomatis mempunyai peran penting dalam dunia industry modern saat ini. Seiring perkembangan kemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi, sistem kontrol otomatis telah mendorong manusia untuk berusaha mengatasi segala permasalahan yang timbul di sekitarnya dengan cara yang lebih mudah, efisien dan efektif. Adanya kontrol otomatis secara tidak langsung dapat menggantikan peran manusia dalam meringankan segala aktifitasnya.
Berdasarkan Ejaan Yang Disempurnakan (EYD) pengontrolan berasal dari kata kontrol. Kontrol sama dengan pengawasan, pemeriksaan dan pengendalian.
Pada industri besar dan modern sangat memerlukan tenaga ahli perencanaan sistem pengendali dan perancangan desain sistem pengendali, termasuk teknisi professional sebagai operator. Tidak menutup kemungkinan bahwa pengontrolan berasal dari berbagai disiplin ilmu yang saling berhubungan karena teori sistem pengendali modern di kembangkan guna mengatasi kerumitan yang dijumpai pada berbagai sistem pengendalian yang menuntut kecepatan dan ketelitian yang tinggi dengan hasil output yang optimal.
Dalam sistem pengendali kita mengenal adanya sistem pengendali Loop Terbuka (Open-loop Control System) dan Sistem Pengendali Loop Tertutup(Closed-loop Control System).
2. Jenis-Jenis Pengontrolan.
a. Sistem Kontrol Loop Terbuka
Menurut Erinofiardi (2012:261) sistem kontol loop terbuka adalah “suatu sistem kontrol yang keluarannya tidak berpengaruh terhadap aksi pengontrolan. Dengan demikian pada sistem kontol ini nilai keluaran tidak di umpan-balikkan ke parameter pengendalian.”
Sumber : Erinofiardi (2012:261)
Gambar 2.1. Sistem Pengendali Loop Terbuka
Gambar diagram blok diatas menggambarkan bahwa didalam sistem tersebut tidak ada proses umpan balik untuk memperbaiki keadaan alat terkendali jika terjadi kesalahan. Jadi tugas dari elemen pengendali hanyalah memproses sinyal masukan kemudian mengirimkannya ke alat terkendali.
a. Sistem Kontrol Loop Tertutup
Menurut Erinofiardi(2012:261) sistem kontrol loop tertutup adalah “Suatu sistem kontrol yang sinyal keluarannya memiliki pengaruh langsung terhadap aksi pengendalian yang di lakukan”.
Yang menjadi ciri dari sistem pengendali tertutup adalah adanya sinyal umpan balik. Sinyal umpan balik merupakan sinyal keluaran atau fungsi keluaran dan turunannya, yang diumpankan ke elemen kendali untuk memperkecil kesalahan dan membuat keluaran sistem mendekati hasil yang diinginkan.
Sumber : Erinofiardi(2012:262)
Gambar 2.2. Sistem Pengendali Loop Tertutup
Gambar di atas menyatakan hubungan antara masukan dan keluaran dari suatu loop sistem tertutup. Sinyal input yang sudah dibandingkan dengan sinyal umpan balik menghasilkan sinyal selisih atau sinyal kesalahan yang akan dikirimkan ke dalam elemen pengendali sehingga kemudian menghasilkan sebuah sinyal keluaran yang akan dikirim kealat terkendali.
Sinyal input berupa masukan referensi yang akan menentukan suatu nilai yang diharapkan bagi sistem yang dikendalikan tersebut. Dalam berbagi sistem pengendalian, sinyal input dihasilkan oleh mikrokontroller.
<b>1.1.3. Konsep Dasar Flowchart</b>
1. Definisi Flowchart
Menurut Sulindawati dan Muhammad Fathoni di dalam Jurnal SAINTIKOM Vol. 9, No. 2 (2010:8), “Flowchart adalah penggambaran secara grafik dari langkah-langkah dau urutan-urutan prosedur dari suatu program”.
Menurut Adelia dan Jimmy Setiawan di dalam Jurnal Sistem Informasi Vol. 6, No.2 (2011:116), “Flowchart adalah penggambaran secara grafik dari langkah-langkah dan urut-urutan prosedur dari suatu program”.
Dari pendapat yang dikemukakan di atas dapat disimpulkan bahwa Flowchart adalah bentuk gambar/diagram yang mempunyai aliran satu atau dua arah secara sekuensial.
Flowchart biasanya mempermudah penyelesaian suatu masalah khususnya masalah yang perlu dipelajari dan di evaluasi lebih lanjut. Bila seorang analisi dan programmer akan membuat flowchart, ada beberapa petunjuk yang harus diperhatikan
2. Cara Membuat Flowchart
Ada beberapa petunjuk dalam pembuatan Flowchart Menurut Menurut Sulindawati dan Muhammad Fathoni dalam Jurnal SAINTIKOM Vol. 9, No. 2 (2010:8):
1. Flowchart digambarkan dari halaman atas ke bawah dan kiri ke kanan
2. Aktifitas yang digambarkan harus didefinisikan secara hati-hati dan definisi ini harus dapat dimengerti oleh pembacanya.
3. Kapan aktifitas dimulai dan berakhir harus ditentukan secara jelas
4. Setiap langkah dari aktivitas harus diuraikan dengan menggunakan deskripsi kata kerja.
5. Setiap langkah dari aktifitas harus berada pada urutan yang benar
6. Lingkup dan range dari aktifitas yang sedang digambarkanharus ditelusuri dengan hati-hati.
7. Gunakan symbol-simbol flowchart yang standart.
3. Jenis-Jenis Flowchart
Ada lima macam bagan alir yang akan dibahas di modul ini, yaitu sebagai berikut:
a. Bagan Alir Sistem (Systems Flowchart)
Merupakan bagan yang menunjukkan alur kerja atau apa yang sedang dikerjakan di dalam system secara keseluruhan dan menjelaskan urutan dari prosedur-prosedur yang ada dalam sistem
Gambar 2.3. Bagan Alir Sistem (System Flowcharts)
b. Bagan Alir Dokumen (Document Flowchart)
Menelusuri alur dari data yang ditulis melalui sistem. Fungsi utamanya untuk menelusuri alur form dan laporan sistem dari satu bagian ke bagian yang lain.
Gambar 2.4. Bagan Alir Dokumen (Document Flowchart)
c. Bagan Alir Skematik (Schematic Flowchart)
Mirip dengan Flowchart sistem yang menggambarkan suatu sistem atau prosedur.
Gambar 2.5. Bagan Alir Skematik (Schematic Flowchart)
d. Bagan Alir Program (Program Flowchart)
Merupakan keterangan yang lebih rinci tentang bagaimana setiap langkah program atau prosedur dilaksanakan
Gambar 2.6. Bagan Alir Program (Program Flowchart)
e. Bagan Alir Proses (Process Flowchart)
Merupakan teknik penggambaran rekayasa industrial yangmemecah dan menganalisis langkah selanjutnya dari sebuahsistem.
<o:p></o:p>
Gambar 2.7. Bagan Alir Proses (Process Flowchart)
Gambar 2.8. Contoh Variasi Aplikasi Flowchart
1.1.3. Konsep Dasar White Box
1. Definisi White Box
Menurut Sodikin di dalam Jurnal Teknologi Informasi (2009:750), “Pengujian White Box berfokus pada strukutr control pengguna”.
Menurut Handaya dan Hakim Hartanto di dalam Jurnal Sistem Informasi (2011:204) “White Box adalah sebuah cara pengujian yang menggunakan struktur kontrol yang dideskripsikan sebagai komponen perangkat lunak untuk memperoleh uji kasus”.
Dari pendapat yang dikemukakan di atas dapat disimpulkan bahwa white box adalah sebuah cara pengujian yang menggunkan struktur control perangkat lunak.
1.1.4. Konsep Dasar Black Box
1. Definisi Black Box
Menurut Siddiq (2012:4), “Pengujian black box adalah pengujian aspek fundamental sistem tanpa memperhatikan struktur logika internal perangkat lunak. Metode ini digunakan untuk mengetahui apakah perangkat lunak berfungsi dengan benar.
Menurut Budiman (2012:4) Pengujian black box merupakan metode perancangan data uji yang didasarkan pada spesifikasi perangkat lunak. Data uji dibangkitkan, dieksekusi pada perangkat lunak dan kemudian keluaran dari perangkat lunak diuji apakah telah sesuai dengan yang diharapkan.
Dari kedua definisi di atas dapat disimpulkan bahwa metode pengujian Black Box digunakan untuk menguji sistem dari segi user yang dititik beratkan pada pengujian kinerja, spesifikasi dan antarmuka sistem tersebut tanpa menguji kode program yang ada.
Berbeda dengan white Box, Black Box Testing tidak membutuhkan pengetahuan mengenai, alur internal (internal path), struktur atau implementasi dari software under test (SUT). Karena itu uji coba Black Box memungkinkan pengembang software untuk membuat himpunan kondisi input yang akan melatih seluruh syarat-syarat fungsional suatu program.
Uji coba Black Box bukan merupakan alternatif dari uji coba white Box, tetapi merupakan pendekatan yang melengkapi untuk menemukan kesalahan lainnya, selain menggunakan metode white Box. Black Box Testing dapat dilakukan pada setiap level pembangunan sistem. Mulai dari unit, integration, system, dan acceptance.
Uji coba Black Box berusaha untuk menemukan kesalahan dalam beberapa kategori, diantaranya:
a. Fungsi-fungsi yang salah atau hilang
b. Kesalahan interface
c. Kesalahan dalam struktur data atau akses database eksternal
d. Kesalahan performa
e. kesalahan inisialisasi dan terminasi
Tidak seperti metode white Box yang dilaksanakan diawal proses, uji coba Black Box diaplikasikan dibeberapa tahapan berikutnya. Karena uji coba Black Box dengan sengaja mengabaikan struktur kontrol, sehingga perhatiannya difokuskan pada informasi domain. Uji coba didesain untuk dapat menjawab pertanyaan pertanyaan berikut:
a. Bagaimana validitas fungsionalnya diuji?
b. Jenis input seperti apa yang akan menghasilkan kasus uji yang baik?
c. Apakah sistem secara khusus sensitif terhadap nilai input tertentu?
d. Bagaimana batasan-batasan kelas data diisolasi?
e. Berapa rasio data dan jumlah data yang dapat ditoleransi oleh sistem?
f. Apa akibat yang akan timbul dari kombinasi spesifik data pada operasi sistem?
Sehingga dalam uji coba Black Box harus melewati beberapa proses sebagai berikut:
a. Menganalisis kebutuhan dan spesifikasi dari perangkat lunak.
b. Pemilihan jenis input yang memungkinkan menghasilkan output benar serta jenis input yang memungkinkan output salah pada perangkat lunak yang sedang diuji.
c. Menentukan output untuk suatu jenis input.
d. Pengujian dilakukan dengan input-input yang telah benar-benar diseleksi.
e. Melakukan pengujian.
f. Pembandingan output yang dihasilkan dengan output yang diharapkan.
g. Menentukan fungsionalitas yang seharusnya ada pada perangkat lunak yang sedang diuji.
2. Metode Pengujian Dalam Black Box
Ada beberapa macam metode pengujian Black Box, berikut diantaranya:
a. Equivalence Partioning
Equivalence Partioning merupakan metode uji coba Black Box yang membagi domain input dari program menjadi beberapa kelas data dari kasus uji coba yang dihasilkan. Kasus uji penanganan single yang ideal menemukan sejumlah kesalahan (misalnya: kesalahan pemrosesan dari seluruh data karakter) yang merupakan syarat lain dari suatu kasus yang dieksekusi sebelum kesalahan umum diamati.
b. Boundary Value Analysis
Sejumlah besar kesalahan cenderung terjadi dalam batasan domain input dari pada nilai tengah. Untuk alasan ini boundary value analysis (BVA) dibuat sebagai teknik uji coba. BVA mengarahkan pada pemilihan kasus uji yang melatih nilai-nilai batas. BVA merupakan desain teknik kasus uji yang melengkapi Equivalence partitioning. Dari pada memfokuskan hanya pada kondisi input, BVA juga menghasilkan kasus uji dari domain output.
c. Cause-Effect Graphing Techniques
Cause-Effect Graphing merupakan desain teknik kasus uji coba yang menyediakan representasi singkat mengenai kondisi logikal dan aksi yang berhubungan. Tekniknya mengikuti 4 tahapan berikut:
1) Causes (kondisi input), dan Effects (aksi) didaftarkan untuk modul dan identifier yang dtujukan untuk masing-masing.
2) Pembuatan grafik Causes-Effect graph
3) Grafik dikonversikan kedalam tabel keputusan
4) Aturan tabel keputusan dikonversikan kedalam kasus uji
d. Comparison Testing
Dalam beberapa situasi (seperti: aircraft avionic, nuclear Power plant control) dimana keandalan suatu software amat kritis, beberapa aplikasi sering menggunakan software dan hardware ganda (redundant). Ketika software redundant dibuat, tim pengembangan software lainnya membangun versi independent dari aplikasi dengan menggunakan spesifikasi yang sama. Setiap versi dapat diuji dengan data uji yang sama untuk memastikan seluruhnya menyediakan output yang sama. Kemudian seluruh versi dieksekusi secara parallel dengan perbandingan hasil real-time untuk memastikan konsistensi. Dianjurkan bahwa versi independent suatu software untuk aplikasi yang amat kritis harus dibuat, walaupun nantinya hanya satu versi saja yang akan digunakan dalam sistem. Versi independent ini merupakan basis dari teknik Black Box Testing yang disebut Comparison Testing atau back-to-back Testing.
e. Sample and Robustness Testing
1) Sample Testing
Melibatkan beberapa nilai yang terpilih dari sebuah kelas ekivalen, seperti Mengintegrasikan nilai pada kasus uji. Nilai-nilai yang terpilih mungkin dipilih dengan urutan tertentu atau interval tertentu
2) Robustness Testing
Pengujian ketahanan (Robustness Testing) adalah metodologi jaminan mutu difokuskan pada pengujian ketahanan perangkat lunak. Pengujian ketahanan juga digunakan untuk menggambarkan proses verifikasi kekokohan (yaitu kebenaran) kasus uji dalam proses pengujian.
f. Behavior Testing dan Performance Testing
1) Behavior Testing
Hasil uji tidak dapat dievaluasi jika hanya melakukan pengujian sekali, tapi dapat dievaluasi jika pengujian dilakukan beberapa kali, misalnya pada pengujian struktur data stack.
2) Performance Testing
Digunakan untuk mengevaluasi kemampuan program untuk beroperasi dengan benar dipandang dari sisi acuan kebutuhan. Misalnya: aliran data, ukuran pemakaian memori, kecepatan eksekusi, dll. Selain itu juga digunakan untuk mencari tahu beban kerja atau kondisi konfigurasi program. Spesifikasi mengenai performansi didefinisikan pada saat tahap spesifikasi atau desain. Dapat digunakan untuk menguji batasan lingkungan program.
g. Requirement Testing
Spesifikasikebutuhanyangterasosiasidenganperangkatlunak(input/output/fungsi/performansi)diidentifikasi pada tahap spesifikasi kebutuhan dan desain.
1) Requirement Testing melibatkan pembuatan kasus uji untuk setiap spesifikasi kebutuhan yang terkait dengan program
2) Untuk memfasilitasinya, setiap spesifikasi kebutuhan bisa ditelusuri dengan kasus uji dengan menggunakan traceability matrix
h. Endurance Testing
Endurance Testing melibatkan kasus uji yang diulang-ulang dengan jumlah tertentu dengan tujuan untuk mengevaluasi program apakah sesuai dengan spesifikasi kebutuhan.
Contoh: Untuk menguji keakuratan operasi matematika (floating point, rounding off, dll), untuk menguji manajemen sumber daya sistem (resources) (pembebasan sumber daya yang tidak benar, dll), input/outputs (jika menggunakan framework untuk memvalidasi bagian input dan output). Spesifikasi kebutuhan pengujian didefinisikan pada tahap spesifikasi kebutuhan atau desain.
3. Kelebihan dan Kelemahan Black Box
Dalam uji coba Black Box terdapat beberapa kelebihan
Tabel 2.1. Kelebihan dan Kelemahan Black Box
<b>1.1. Teori Khusus</b>
<b>2.2.1. Mikrokontroller</b>
<b>1. Definisi Mikrokontroler</b>
Menurut Malik (2009:1), bahwa “Mikrokontroler adalah sebagai sebuah sistem komputer yang dibangun pada sebuah keping (chip) tunggal”.
Menurut Saefullah dkk (2009:319), “Mikrokontroler merupakan komponen utama atau biasa disebut juga sebagai otak yang berfungsi sebagai pengatur pergerakan motor (Motor Driver) dan pengolah data yang dihasilkan oleh komparator sebagai bentuk keluaran dari sensor”
Mikrokontroler merupakan sebuah processor yang digunakan untuk kepentingan kontrol. Meskipun mempunyai bentuk yang jauh lebih kecil dari suatu komputer pribadi dan computer mainframe, mikrokontroler dibangun dari elemen – elemen dasar yang sama. Seperti umumnya komputer, mikrokontroler adalah alat yang mengerjakan instruksi – instruksi yang diberikan kepadanya. Artinya, bagian terpenting dan utama dari suatu sistem terkomputerisasi adalah program itu sendiri yang dibuat oleh seorang programmer. Program ini menginstruksikan komputer untuk melakukan tugas yang lebih kompleks yang diinginkan oleh programmer.
2. Karakteristik Mikrokontroller
Menurut Malik (2009:2), karakteristik mikrokontroler mempunyai beberapa komponen-komponen yaitu:
a. CPU (Central Procesing Unit)
b. RAM (Read Only Memory)
c. I/O (Input/Output)
Adapun ketiga komponen tersebut secara bersama-sama membentuk sistem komputer dasar. Beberapa mikrokontroler memiliki tambahan komponen lain, misalnya ADC (Analog Digital Converter), Timer/Counter, dan lain-lain.
3. Klasifikasi Mikrokontroller
Menurut Malik (2009:3), mikrokontroler memiliki beberapa klasifikasi yaitu sebagai berikut:
a. ROM (Flash Memory) dengan kapasitas 1024 byte (1 KB)
b. RAM berkapasitas 68 byte
c. EEPROM (memori data) berkapasitas 64 byte
d. Total 13 jalur I/O (Port B 8 bit)
e. Timer/Counter 8 bit dengan prescaler
f. Fasilitas pemrograman di dalam sistem (ICSP = In Circuit Serial Programing)
Menurut Malik (2009:3), bahwa Beberapa fitur yang umumnya ada di dalam mikrokontroler adalah sebagai berikut:
a. RAM (Random Access Memory)
RAM digunakan oleh mikrokontroler untuk tempat penyimpanan variabel. Memori ini bersifat volatile yang berarti akan kehilangan semua datanya jika tidak mendapatkan catu daya.
b. ROM (Read Only Memory)
ROM seringkali disebut sebagai kode memori karena berfungsi untuk tempat penyimpanan program yang akan diberikan oleh user.
c. Register
Merupakan tempat penyimpanan nilai–nilai yang akan digunakan dalam proses yang telah disediakan oleh mikrokontroler.
d. Special Function Register
Merupakan register khusus yang berfungsi untuk mengatur jalannya mikrokontroler. Register ini terletak pada RAM.
e. Input dan Output Pin
Pin input adalah bagian yang berfungsi sebagai penerima signal dari luar, pin ini dapat dihubungkan ke berbagai media inputan seperti keypad, sensor, dan sebagainya. Pin output adalah bagian yang berfungsi untuk mengeluarkan signal dari hasil proses algoritma mikrokontroler.
f. Interrupt
Interrupt bagian dari mikrokontroler yang berfungsi sebagai bagian yang dapat melakukan interupsi, sehingga ketika program utama sedang berjalan, program utama tersebut dapat diinterupsi dan menjalankan program interupsi terlebih dahulu.
2.2.2. ATMega328
Menurut Syahid (2012:33), ”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.
Mikrokontroller ini memiliki beberapa fitur antara lain :
a. 130 macam instruksi yang hampir semuanya dieksekusi dalam satu siklus clock.
b. 32 x 8-bit register serba guna.
c. Kecepatan mencapai 16 MIPS dengan clock 16 MHz.
d. 32 KB flash memory dan pada arduino memiliki bootloader yang menggunakan 2 KB dari flash memori sebagai bootloader.
e. Memiliki EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read Only Memory) sebesar 1KB sebagai tempat penyimpanan data semi permanent karena EEPROM tetap dapat menyimpan data meskipun catu daya dimatikan.
f. Memiliki SRAM (Static Random Access Memory) sebesar 2KB.
g. Memiliki pin I/O digital sebanyak 14 pin 6 diantaranya PWM (Pulse Width Modulation) output.
h. Master / Slave SPI Serial interface.
Mikrokontroler ATMega328 memiliki arsitektur Harvard, yaitu memisahkan memori untuk kode program dan memori untuk data sehingga dapat memaksimalkan kerja dan paralelisme. Instruksi – instruksi dalam memori program dieksekusi dalam satu alur tunggal, dimana pada saat satu instruksi dikerjakan instruksi berikutnya sudah diambil dari memori program. Konsep inilah yang memungkinkan instruksi – instruksi dapat dieksekusi dalam setiap satu siklus clock.
32 x 8-bit register serba guna digunakan untuk mendukung operasi pada ALU (Arithmatic Logic unit) yang dapat dilakukan dalam satu siklus. 6 dari register serbaguna ini dapat digunakan sebagai 3 buah register pointer 16-bit pada mode pengalamatan tak langsung untuk mengambil data pada ruang memori data. Ketiga register pointer 16-bit ini disebut dengan register X ( gabungan R26 dan R27 ), register Y ( gabungan R28 dan R29 ), dan register Z ( gabungan R30 dan R31 ).
Hampir semua instruksi AVR memiliki format 16-bit. Setiap alamat memori program terdiri dari instruksi 16-bit atau 32-bit. Selain register serba guna di atas, terdapat register lain yang terpetakan dengan teknik memory mapped I/O selebar 64 byte. Beberapa register ini digunakan untuk fungsi khusus antara lain sebagai register Control Timer/ Counter, Interupsi, ADC, USART, SPI, EEPROM, dan fungsi I/O lainnya. Berikut ini adalah tampilan arsitektur ATmega 328 :
Gambar 2.9. Arsitektur ATMega328
(Sumber: Data sheet Microcontroler : 8)
(Sumber: Data sheet Microcontroler : 8)
1. Konfigurasi PIN ATMega328
Gambar 2.10. Konfigurasi PIN ATMega328
(Sumber : jurnal Syahid tahun 2012 halaman 34)
(Sumber : jurnal Syahid tahun 2012 halaman 34)
Menurut Syahid (2012:34) 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 periperial lainnya.
1. 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).
2. 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.
3. 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 external clock.
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.
2.2.1. Konsep Dasar Komponen Elektronika
1. Definisi elektronika
Menurut Chandra (2011:9), “Komponen-komponen elektronika dibagi dalam jenis komponen pasif dan komponen aktif”.
Menurut Budiharto (2009:1), bahwa ”Elektronika adalah merupakan bidang yang menarik untuk dipelajari oleh pelajar dan hobbyist karena dapat berkreasi apa saja sesuai keinginan”.
Menurut Rusmadi (2009:10), komponen elektronika dibagi menjadi 2 kelompok yaitu:
a. Komponen Pasif
Menurut Rusmadi (2009:10) bahwa “Komponen pasif adalah komponen-komponen elektronika yang apabila dialiri aliran listrik tidak menghasilkan tenaga seperti: perubahan tegangan, pembalikan fasa, penguatan dan lain-lain”.
Menurut Rusmadi (2009:10), ada beberapa komponen yang termasuk dalam komponen pasif di antaranya adalah:
1. Resistor atau Tahanan
2. Kapasitor atau Kondensator
3. Trafo atau Transformator
b. Komponen aktif
Menurut Rusmadi (2009:33), bahwa “Komponen aktif adalah komponen yang apabila dialiri aliran listrik akan menghasilkan sesuatu tenaga baik berbentuk penguatan maupun mengatur aliran listrik yang melaluinya”.
Menurut Rusmadi (2009:33), ada beberapa yang termasuk komponen aktif antara lain adalah:
1. Dioda
2. Transistor
3. IC (Intragated Circuit)
4. Thyristor atau SCR (Silicon Controller Recifier)
2.2.2. Arduino
Arduino adalah sebuah board mikrokontroller yang berbasis ATmega328. Arduino memiliki 14 pin input/output yang mana 6 pin dapat digunakan sebagai output PWM, 6 analog input, crystal osilator 16 MHz, koneksi USB, jack power, kepala ICSP, dan tombol reset. Arduino mampu men-support mikrokontroller; dapat dikoneksikan dengan komputer menggunakan kabel USB.
1. 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).
2. 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.
3. 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 external clock.
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.
2.2.1. Konsep Dasar Komponen Elektronika
1. Definisi elektronika
Menurut Chandra (2011:9), “Komponen-komponen elektronika dibagi dalam jenis komponen pasif dan komponen aktif”.
Menurut Budiharto (2009:1), bahwa ”Elektronika adalah merupakan bidang yang menarik untuk dipelajari oleh pelajar dan hobbyist karena dapat berkreasi apa saja sesuai keinginan”.
Menurut Rusmadi (2009:10), komponen elektronika dibagi menjadi 2 kelompok yaitu:
a. Komponen Pasif
Menurut Rusmadi (2009:10) bahwa “Komponen pasif adalah komponen-komponen elektronika yang apabila dialiri aliran listrik tidak menghasilkan tenaga seperti: perubahan tegangan, pembalikan fasa, penguatan dan lain-lain”.
Menurut Rusmadi (2009:10), ada beberapa komponen yang termasuk dalam komponen pasif di antaranya adalah:
1. Resistor atau Tahanan
2. Kapasitor atau Kondensator
3. Trafo atau Transformator
b. Komponen aktif
Menurut Rusmadi (2009:33), bahwa “Komponen aktif adalah komponen yang apabila dialiri aliran listrik akan menghasilkan sesuatu tenaga baik berbentuk penguatan maupun mengatur aliran listrik yang melaluinya”.
Menurut Rusmadi (2009:33), ada beberapa yang termasuk komponen aktif antara lain adalah:
1. Dioda
2. Transistor
3. IC (Intragated Circuit)
4. Thyristor atau SCR (Silicon Controller Recifier)
2.2.2. Arduino
Arduino adalah sebuah board mikrokontroller yang berbasis ATmega328. Arduino memiliki 14 pin input/output yang mana 6 pin dapat digunakan sebagai output PWM, 6 analog input, crystal osilator 16 MHz, koneksi USB, jack power, kepala ICSP, dan tombol reset. Arduino mampu men-support mikrokontroller; dapat dikoneksikan dengan komputer menggunakan kabel USB.
Gambar 2.11. Mikrokontroler Arduino Uno
Sumber : <a href="http://arduino.cc/en/Main/arduinoBoardUno">http://arduino.cc/en/Main/arduinoBoardUno</a>
Sumber : <a href="http://arduino.cc/en/Main/arduinoBoardUno">http://arduino.cc/en/Main/arduinoBoardUno</a>
Arduino dapat diberikan power melalui koneksi USB atau power supply. Powernya menyala secara otomatis. Power supply dapat menggunakan adaptor DC atau baterai. Adaptor dapat dikoneksikan dengan mencolok jack adaptor pada koneksi port input supply. Board arduino dapat dioperasikan menggunakan supply dari luar sebesar 6 - 20 volt. Jika supply kurang dari 7V, kadangkala pin 5V akan menyuplai kurang dari 5 volt dan board bisa menjadi tidak stabil. Jika menggunakan lebih dari 12 V, tegangan di regulator bisa menjadi sangat panas dan menyebabkan kerusakan pada board. Rekomendasi tegangan ada pada 7 sampai 12 volt. Arduino sendiri memiliki IDE untuk compiler. Proses kerja Arduino ialah melakukan pemrograman pada IDE, compile, dan upload binary/hex file ke kontroler. Berbeda dengan Processing yang kode hasil compile langsung dijalankan di komputer, kode hasil compile Arduino harus diupload ke kontroler sehingga dapat dijalankan. Fungsi tombol pada IDE Arduino:
Verify : Cek error dan lakukan kompilasi kode.
Upload : Upload kode ke board/kontroler. Asumsi bahwa board dan
serial port telah disetting dengan benar.
New : Membuat aplikasi baru.
Open : Buka proyek yang telah ada atau dari contoh-contoh/examples.
Save : Simpan proyek anda. Serial Monitor: Membuka serial port
monitor untuk melihat feedback/umpan balik dari board
Penjelasan pada pin power adalah sebagai berikut :
1. Vin
Tegangan input ke board arduino ketika menggunakan tegangan dari luar (seperti yang disebutkan 5 volt dari koneksi USB atau tegangan yang diregulasikan). Pengguna dapat memberikan tegangan melalui pin ini, atau jika tegangan suplai menggunakan power jack, aksesnya menggunakan pin ini.
2. 5V
Regulasi power supply digunakan untuk power mikrokontroller dan komponen lainnya pada board. 5V dapat melalui Vin menggunakan regulator pada board, atau supply oleh USB atau supply regulasi 5V lainnya.
3. 3,3V
Suplai 3.3 volt didapat oleh FTDI chip yang ada di board. Arus maximumnya adalah 50mA Pin Ground berfungsi sebagai jalur ground pada arduino
4. Memori
ATmega328 memiliki 32 KB flash memori untuk menyimpan kode, juga 2 KB yang digunakan untuk bootloader. ATmega328 memiliki 2 KB untuk SRAM dan 1 KB untuk EEPROM.
5. Input dan Output
Setiap 14 pin digital pada arduino dapat digunakan sebagai input atau output, menggunakan fungsi pinMode(), digitalWrite(), dan digitalRead(). Input/output dioperasikan pada 5 volt. Setiap pin dapat menghasilkan atau menerima maximum 40 mA dan memiliki internal pull-up resistor (disconnected oleh default) 20- 50 KOhms.
Beberapa pin memiliki fungsi sebagai berikut :
Serial : 0 (RX) dan 1 (TX). Digunakan untuk menerima (RX) dan mengirim (TX) TTL data serial. Pin ini terhubung pada pin yang koresponding dari USB FTDI ke TTL chip serial.
Interupt eksternal : 2 dan 3. Pin ini dapat dikonfigurasikan untuk trigger sebuah interap pada low value, rising atau falling edge, atau perubahan nilai.
PWM : 3, 5, 6, 9, 10, dan 11. Mendukung 8-bit output
PWM dengan fungsi analogWrite().
5. SPI : 10 (SS), 11 (MOSI), 12 (MISO), 13 (SCK). Pin ini mensuport komunikasi SPI, yang mana masih mendukung hardware, yang tidak termasuk pada bahasa arduino.
LED : 13. Ini adalah dibuat untuk koneksi LED ke digital pin 13. Ketika pin bernilai HIGH, LED hidup, ketika pin LOW, LED mati.
2.2.1. Konsep Dasar IC (Integrated Circuit)
1. Definisi IC (Integrated Circuit)
Menurut Rusmadi (2009:46), bahwa “IC adalah Sebuah rangkaian terpadu”.
Komponen Integrated Circuit dirancang dari beberapa komponen elektronika seperti transistor, dioda, resistor, kapasitor, dan komponen lainya, sehingga menjadi satu kesatuan yang berbentuk chip.
Verify : Cek error dan lakukan kompilasi kode.
Upload : Upload kode ke board/kontroler. Asumsi bahwa board dan
serial port telah disetting dengan benar.
New : Membuat aplikasi baru.
Open : Buka proyek yang telah ada atau dari contoh-contoh/examples.
Save : Simpan proyek anda. Serial Monitor: Membuka serial port
monitor untuk melihat feedback/umpan balik dari board
Penjelasan pada pin power adalah sebagai berikut :
1. Vin
Tegangan input ke board arduino ketika menggunakan tegangan dari luar (seperti yang disebutkan 5 volt dari koneksi USB atau tegangan yang diregulasikan). Pengguna dapat memberikan tegangan melalui pin ini, atau jika tegangan suplai menggunakan power jack, aksesnya menggunakan pin ini.
2. 5V
Regulasi power supply digunakan untuk power mikrokontroller dan komponen lainnya pada board. 5V dapat melalui Vin menggunakan regulator pada board, atau supply oleh USB atau supply regulasi 5V lainnya.
3. 3,3V
Suplai 3.3 volt didapat oleh FTDI chip yang ada di board. Arus maximumnya adalah 50mA Pin Ground berfungsi sebagai jalur ground pada arduino
4. Memori
ATmega328 memiliki 32 KB flash memori untuk menyimpan kode, juga 2 KB yang digunakan untuk bootloader. ATmega328 memiliki 2 KB untuk SRAM dan 1 KB untuk EEPROM.
5. Input dan Output
Setiap 14 pin digital pada arduino dapat digunakan sebagai input atau output, menggunakan fungsi pinMode(), digitalWrite(), dan digitalRead(). Input/output dioperasikan pada 5 volt. Setiap pin dapat menghasilkan atau menerima maximum 40 mA dan memiliki internal pull-up resistor (disconnected oleh default) 20- 50 KOhms.
Beberapa pin memiliki fungsi sebagai berikut :
Serial : 0 (RX) dan 1 (TX). Digunakan untuk menerima (RX) dan mengirim (TX) TTL data serial. Pin ini terhubung pada pin yang koresponding dari USB FTDI ke TTL chip serial.
Interupt eksternal : 2 dan 3. Pin ini dapat dikonfigurasikan untuk trigger sebuah interap pada low value, rising atau falling edge, atau perubahan nilai.
PWM : 3, 5, 6, 9, 10, dan 11. Mendukung 8-bit output
PWM dengan fungsi analogWrite().
5. SPI : 10 (SS), 11 (MOSI), 12 (MISO), 13 (SCK). Pin ini mensuport komunikasi SPI, yang mana masih mendukung hardware, yang tidak termasuk pada bahasa arduino.
LED : 13. Ini adalah dibuat untuk koneksi LED ke digital pin 13. Ketika pin bernilai HIGH, LED hidup, ketika pin LOW, LED mati.
2.2.1. Konsep Dasar IC (Integrated Circuit)
1. Definisi IC (Integrated Circuit)
Menurut Rusmadi (2009:46), bahwa “IC adalah Sebuah rangkaian terpadu”.
Komponen Integrated Circuit dirancang dari beberapa komponen elektronika seperti transistor, dioda, resistor, kapasitor, dan komponen lainya, sehingga menjadi satu kesatuan yang berbentuk chip.
Sumber: Rusmadi (2009:46)
Gambar 2.12. IC (Integrated Circuit)
Gambar 2.12. IC (Integrated Circuit)
Menurut Rusmadi (2009:48), ada beberapa keuntungan dari pengguna IC diantaranya ialah:
a) Bentuk fisiknya kecil sehingga rangakian jadinya akan kelihatan kecil dan kompak (compo).
b) Catu daya yang diperlukan kecil.
c) Sistem operasional sangat praktis dan cepat
d) Baik pemasangan maupun pemakaiannya mudah dan praktis.
e) Harganya relatif murah dibanding dengan menggunakan transistor.
2.2.1. Konsep Dasar Resistor
1. Definisi Resistor atau Tahanan
Menurut Budiharto (2009:1), Salah satu komponen elektronika yang berfungsi untuk memberikan hambatan terhadap aliran arus listrik. Dari pengertian diatas dapat disimpulkan bahwa resistor adalah komponen elektronika yang berfungsi memberikan tahanan atau hambatan arus listrik.
Resistor digunakan sebagai bagian dari jejaring elektronik dan <a href="http://id.wikipedia.org/wiki/Sirkuit_elektronik">sirkuit elektronik</a>, dan merupakan salah satu komponen yang paling sering digunakan. Resistor dapat dibuat dari bermacam-macam kompon dan film, bahkan kawat resistansi (kawat yang dibuat dari paduan resistivitas tinggi seperti<a href="http://id.wikipedia.org/wiki/Nikel">nikel</a>-<a href="http://id.wikipedia.org/wiki/Kromium">kromium</a>).
a) Bentuk fisiknya kecil sehingga rangakian jadinya akan kelihatan kecil dan kompak (compo).
b) Catu daya yang diperlukan kecil.
c) Sistem operasional sangat praktis dan cepat
d) Baik pemasangan maupun pemakaiannya mudah dan praktis.
e) Harganya relatif murah dibanding dengan menggunakan transistor.
2.2.1. Konsep Dasar Resistor
1. Definisi Resistor atau Tahanan
Menurut Budiharto (2009:1), Salah satu komponen elektronika yang berfungsi untuk memberikan hambatan terhadap aliran arus listrik. Dari pengertian diatas dapat disimpulkan bahwa resistor adalah komponen elektronika yang berfungsi memberikan tahanan atau hambatan arus listrik.
Resistor digunakan sebagai bagian dari jejaring elektronik dan <a href="http://id.wikipedia.org/wiki/Sirkuit_elektronik">sirkuit elektronik</a>, dan merupakan salah satu komponen yang paling sering digunakan. Resistor dapat dibuat dari bermacam-macam kompon dan film, bahkan kawat resistansi (kawat yang dibuat dari paduan resistivitas tinggi seperti<a href="http://id.wikipedia.org/wiki/Nikel">nikel</a>-<a href="http://id.wikipedia.org/wiki/Kromium">kromium</a>).
\
Gambar: 2.13. Resistor
Karakteristik utama dari resisitor adalah resisitansinya dan daya listrik yang dapat dihantarkan. Karakteristik lain termasuk koefisien suhu, listrik dan induktansi.
Resistor dapat diintegrasikan kedalam sirkuit hibrida dan <a href="http://id.wikipedia.org/wiki/Papan_sirkuit_cetak">papan sirkuit cetak</a>, bahkan <a href="http://id.wikipedia.org/wiki/Sirkuit_terpadu">sirkuit terpadu</a>. Ukuran dan letak kaki bergantung pada desain sirkuit, kebutuhan daya resistor harus cukup dan disesuaikan dengan kebutuhan arus rangkaian agar tidak terbakar
Tabel 2.2. Skema Warna Resistor
1. Resistor Tetap
Menurut Rusmadi (2009:11), bahwa “Resistor tetap adalah resistor yang nilainya besaranyan sudah ditetepkan oleh pabrik pembuatannya dan tidak dapat di ubah-ubah”. Resistor memiliki nilai resistansi, sebagai nilainya ada yang dicantumkan langsung pada badannya dan sebagian lagi karena bentuk fisiknya kecil.
Menurut Rusmadi (2009:15), resistor dibagi menjadi 6 yaitu:
a. Resistor Kawat
Resistor kawat ini adalah jenis resistor pertama yang lahir pada generasi pertama pada waktu rangkaian elektroniaka masih mengguanakan Tabung Hampa (Vacuum Tube). Bentuknya bervariasi dan fisik agak besar. Resisistor ini biasanya banyak digunakan dalam rangkaian daya karena memiliki ketahanan yang tinggi yaitu disipasi terhadap panas yang tinggi.
b. Resisitor Batang Karbon (Arang)
Pada awalnya resistor ini dibuat dari bahan karbon kasar yang diberililitan kawat yang kemudian diberi tanda dengan kode warna berbentuk gelang dan untuk pembacaanya dapat dilihat pada table kode warna.
c. Resistor Keramik atau Porselin
Dengan adanya perkembangan teknologi elektronika, saat ini telah dikembangkan jenis resistor yang dibuat dari bahan keramik atau porselin. Jenis resistor ini banyak dipergunakan dalam rangkaian-rangkaian modern seperti sekarang ini karena bentuk fisiknya kecil dan memiliki ketahanan yang tinggi. Di pasaran kita akan menjumpai resisitor jenis ini dengan ukuran bervariasi mulai dari 1/4 Watt, 1/3 Watt, ½ Watt, 1 Watt dan 2 Watt.
d. Resisitor Film Karbon
Sejalan dengan perkembangan teknologi para produsen komponen elektronika telah memunculkan jenis resistor yang dibuat dari bahan karbon dan dilapisi dengan bahan film yang berfungsi sebagai pelindung terhadap pengaruh luar. Nilai resistansinya dicantumkan dalam bentuk kode warna seperti pada Resistor Karbon.
e. Resisitor Film Metal
Resistor Film Metal dibuat dengan bentuk hampir menyerupai resistor film karbon dan memiliki keadalan dan stabilitas yang tinggi dan tahan terhadap perubahan temperatur.
a. Resisitor Tipe Film Tebal
Resistor jenis ini bentuknya merip dengan resistor film metal, namun resistor ini dirancang khusus agar memiliki kehandalan yang tinggi. Sebagai contoh sebuah resistor film tebal dengan rating daya 2 Watt saja sudah mampu untuk dipakai menahan beban tegangan di atas satuan Kilo Volt.
1. Resistor Tidak Tetap
Ialah resistor yang nilai hambatannya atau resistansinya dapat diubah-ubah. Jenisnya antara lain : hambatan geser, trimpot dan potensiometer. Yang banyak digunakan ialah trimpot dan potensimeter.
a. Tahanan Variabel adalah jenis tahanan yang resistansinya bisa diubah-ubah, seperti Potensiometer dengan cara diputar dan Trimpot (trimer potensiometer).
b. LDR (Light Dependent Resistance)
adalah tahanan yang nilai resistansinya dipengaruhi oleh cahaya, nilai tahananya akan mengecil apabila terkena cahaya dan membesar apabila tidak terkena cahaya.
c. NTC (negative thermal coeffisien) dan PTC (positive thermal coeffisien) adalah jenis tahanan yang nilai tahanannya dipengaruhi oleh perubahan suhu. NTC pada suhu yang tinggi nilai tahanannya turun dan pada suhu yang rendah nilai tahananya naik, sedangkan PTC kebalikannya pada suhu yang tinggi nilai tahanannya naik dan pada suhu yang rendah nilai tahanannya turun.
Adapun resistor tidak tetap dapat dilihat seperti pada gambar 2.15 sebagai berikut:
Menurut Rusmadi (2009:11), bahwa “Resistor tetap adalah resistor yang nilainya besaranyan sudah ditetepkan oleh pabrik pembuatannya dan tidak dapat di ubah-ubah”. Resistor memiliki nilai resistansi, sebagai nilainya ada yang dicantumkan langsung pada badannya dan sebagian lagi karena bentuk fisiknya kecil.
Menurut Rusmadi (2009:15), resistor dibagi menjadi 6 yaitu:
a. Resistor Kawat
Resistor kawat ini adalah jenis resistor pertama yang lahir pada generasi pertama pada waktu rangkaian elektroniaka masih mengguanakan Tabung Hampa (Vacuum Tube). Bentuknya bervariasi dan fisik agak besar. Resisistor ini biasanya banyak digunakan dalam rangkaian daya karena memiliki ketahanan yang tinggi yaitu disipasi terhadap panas yang tinggi.
b. Resisitor Batang Karbon (Arang)
Pada awalnya resistor ini dibuat dari bahan karbon kasar yang diberililitan kawat yang kemudian diberi tanda dengan kode warna berbentuk gelang dan untuk pembacaanya dapat dilihat pada table kode warna.
c. Resistor Keramik atau Porselin
Dengan adanya perkembangan teknologi elektronika, saat ini telah dikembangkan jenis resistor yang dibuat dari bahan keramik atau porselin. Jenis resistor ini banyak dipergunakan dalam rangkaian-rangkaian modern seperti sekarang ini karena bentuk fisiknya kecil dan memiliki ketahanan yang tinggi. Di pasaran kita akan menjumpai resisitor jenis ini dengan ukuran bervariasi mulai dari 1/4 Watt, 1/3 Watt, ½ Watt, 1 Watt dan 2 Watt.
d. Resisitor Film Karbon
Sejalan dengan perkembangan teknologi para produsen komponen elektronika telah memunculkan jenis resistor yang dibuat dari bahan karbon dan dilapisi dengan bahan film yang berfungsi sebagai pelindung terhadap pengaruh luar. Nilai resistansinya dicantumkan dalam bentuk kode warna seperti pada Resistor Karbon.
e. Resisitor Film Metal
Resistor Film Metal dibuat dengan bentuk hampir menyerupai resistor film karbon dan memiliki keadalan dan stabilitas yang tinggi dan tahan terhadap perubahan temperatur.
a. Resisitor Tipe Film Tebal
Resistor jenis ini bentuknya merip dengan resistor film metal, namun resistor ini dirancang khusus agar memiliki kehandalan yang tinggi. Sebagai contoh sebuah resistor film tebal dengan rating daya 2 Watt saja sudah mampu untuk dipakai menahan beban tegangan di atas satuan Kilo Volt.
1. Resistor Tidak Tetap
Ialah resistor yang nilai hambatannya atau resistansinya dapat diubah-ubah. Jenisnya antara lain : hambatan geser, trimpot dan potensiometer. Yang banyak digunakan ialah trimpot dan potensimeter.
a. Tahanan Variabel adalah jenis tahanan yang resistansinya bisa diubah-ubah, seperti Potensiometer dengan cara diputar dan Trimpot (trimer potensiometer).
b. LDR (Light Dependent Resistance)
adalah tahanan yang nilai resistansinya dipengaruhi oleh cahaya, nilai tahananya akan mengecil apabila terkena cahaya dan membesar apabila tidak terkena cahaya.
c. NTC (negative thermal coeffisien) dan PTC (positive thermal coeffisien) adalah jenis tahanan yang nilai tahanannya dipengaruhi oleh perubahan suhu. NTC pada suhu yang tinggi nilai tahanannya turun dan pada suhu yang rendah nilai tahananya naik, sedangkan PTC kebalikannya pada suhu yang tinggi nilai tahanannya naik dan pada suhu yang rendah nilai tahanannya turun.
Adapun resistor tidak tetap dapat dilihat seperti pada gambar 2.15 sebagai berikut:
Gambar 2.14. Bentuk fisik dan simbol resistor tidak tetap
2.2.1. Konsep Dasar Relay
Relay adalah komponen listrik yang bekerja berdasarkan prinsip induksi medan elektromagnetis. Jika sebuah penghantar dialiri oleh arus listrik, maka di sekitar penghantar tersebut timbul medan magnet. Medan magnet yang dihasilkan oleh arus listrik tersebut selanjutnya diinduksikan ke logam ferromagnetis. Dalam dunia elektronika, relay dikenal sebagai komponen yang dapat mengimplementasikan logika switching. Sebelum tahun 70an, relay merupakan “otak” dari rangkaian pengendali. Baru setelah itu muncul PLC yang mulai menggantikan posisi relay. Relay yang paling sederhana ialah relay elektromekanis yang memberikan pergerakan mekanis saat mendapatkan energi listrik. Secara sederhana relay elektromekanis ini didefinisikan sebagai berikut:
a. Alat yang menggunakan gaya elektromagnetik untuk menutup(atau membuka) kontak saklar.
b. Saklar yang digerakkan(secara mekanis) oleh daya/energi listrik.
Relay dibutuhkan dalam rangkaian elektronika sebagai eksekutor sekaligus interface antara beban dan sistem kendali elektronik yang berbeda sistem power supplynya. Secara fisik antara saklar atau kontaktor dengan electromagnet relay terpisah sehingga antara beban dan sister kontrol terpisah. Bagian utama relay elektro mekanik adalah sebagai berikut:
a. Kumparan electromagnet
b. Saklar atau kontaktor
c. Swing Armatur
d. Spring (pegas)
Gambar 2.15. Relay
Relay dapat digunakan untuk mengontrol motor AC dengan rangkaian kontrol DC atau beban lain dengan sumber tegangan beban. Diantara aplikasi relay yang dapat ditemui diantaranya adalah:
a. Relay sebagai kontrol ON/OFF beban dengan sumber tegang berbeda
b. Relay sebagai selektor atau pemilih hubungan.
c. Relay sebagai eksekutor rangkaian delay(tunda)
d. Relay sebagai protector atau pemutus arus pada kondisi tertentu.
2.2.1. Konsep Dasar Kapasitor atau Kondensator
1. Definisi Kapasitor atau Kondensator
Menurut Rusmadi (2009:20), bahwa “Kapasitor adalah Komponen elektronika yang mampu menyimpan arus dan tegangan listrik sementara waktu”. Seperti juga halnya resistor, kapasitor adalah termasuk salah satu komponen pasif yang banyak digunakan dalam membuat rangkaian elektronika.
Kapasitor sendiiri berasal dari kata capacitance atau kapasitas yang artinya adalah kemampuan untuk menyimpan arus listrik (Dalam istilah elektronika diistilahkan sebagai “Muatan Listrik.”) Jadi kapasitor adalah suatu komonen yang dapat diisi dengan muatan listrik kemudian disimpan untuk sementara waktu dan selanjutnya muatan tersebut di kosongakan/dibuang melalui suatu sistem atau dihubungkan ke bumi.
Kondensator diidentikkan mempunyai dua kaki dan dua kutub yaitu <a href="http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Positif&action=edit&redlink=1">positif</a> dan <a href="http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Negatif&action=edit&redlink=1">negatif</a> serta memiliki cairan <a href="http://id.wikipedia.org/wiki/Elektrolit">elektrolit</a> dan biasanya berbentuk tabung.
a. Relay sebagai kontrol ON/OFF beban dengan sumber tegang berbeda
b. Relay sebagai selektor atau pemilih hubungan.
c. Relay sebagai eksekutor rangkaian delay(tunda)
d. Relay sebagai protector atau pemutus arus pada kondisi tertentu.
2.2.1. Konsep Dasar Kapasitor atau Kondensator
1. Definisi Kapasitor atau Kondensator
Menurut Rusmadi (2009:20), bahwa “Kapasitor adalah Komponen elektronika yang mampu menyimpan arus dan tegangan listrik sementara waktu”. Seperti juga halnya resistor, kapasitor adalah termasuk salah satu komponen pasif yang banyak digunakan dalam membuat rangkaian elektronika.
Kapasitor sendiiri berasal dari kata capacitance atau kapasitas yang artinya adalah kemampuan untuk menyimpan arus listrik (Dalam istilah elektronika diistilahkan sebagai “Muatan Listrik.”) Jadi kapasitor adalah suatu komonen yang dapat diisi dengan muatan listrik kemudian disimpan untuk sementara waktu dan selanjutnya muatan tersebut di kosongakan/dibuang melalui suatu sistem atau dihubungkan ke bumi.
Kondensator diidentikkan mempunyai dua kaki dan dua kutub yaitu <a href="http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Positif&action=edit&redlink=1">positif</a> dan <a href="http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Negatif&action=edit&redlink=1">negatif</a> serta memiliki cairan <a href="http://id.wikipedia.org/wiki/Elektrolit">elektrolit</a> dan biasanya berbentuk tabung.
Gambar 2.16. Lambang Kondensator
(Sumber: Rusmadi (2009:20)
(Sumber: Rusmadi (2009:20)
Sedangkan jenis yang satunya lagi kebanyakan nilai kapasitasnya lebih rendah, tidak mempunyai kutub positif atau negatif pada kakinya, kebanyakan berbentuk bulat pipih berwarna coklat, merah, hijau dan lainnya seperti tablet atau kancing baju.
Gambar 2.17. Lambang Kapasitor
(Sumber: Rusmadi (2009:20))
(Sumber: Rusmadi (2009:20))
Namun kebiasaan dan kondisi serta <a href="http://id.wikipedia.org/wiki/Artikulasi">artikulasi</a><a href="http://id.wikipedia.org/wiki/Bahasa">bahasa</a> setiap negara tergantung pada masyarakat yang lebih sering menyebutkannya. Kini kebiasaan orang tersebut hanya menyebutkan salah satu nama yang paling dominan digunakan atau lebih sering didengar. Pada masa kini, kondensator sering disebut kapasitor (capacitor) ataupun sebaliknya yang pada ilmu elektronika disingkat dengan huruf (C).
1. Kapasitansi
Satuan dari kapasitansi kondensator adalah <a href="http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Farad&action=edit&redlink=1">Farad</a> (F). Namun Farad adalah satuan yang terlalu besar, sehingga digunakan:
a. Pikofarad ( ) =
b. Nanofarad ( ) =
c. Microfarad ( ) =
Satuan Farad adalah satuan yang sangat besar dan jarang dipergunakan dalam percobaan. Dalam prakteknya biasanya dipergunakan satuan Farad dalam bentuk pecahan seperti berikut ini:
a. 1 Farad (F) = 1.000.000 µF (mikroFarad)
b. 1 mikroFarad (µF) = 1.000 nF (nanoFarad)
c. 1 nanoFarad (nF) = 1.000 pF (pikoFarad)
Tabel 2.3. Nilai Kapasitansi
(Sumber : Rusmadi (2009:18))
Ada jenis kapasitor lain seperti kapasitor elektrolit yang selain memiliki nilai kapasitas juga memiliki parameter-parametera lain seperti batas tegangan kerja. Batas tegangan kerja (Working Voltage) yaitu batas tegangan maksimum di mana kapasitas tersebut dapat dioperasikan dalam suatu rangaian. Parameter tersebut biasanya dicantumkan langsung pada badan kapasitor. Selain daripada itu untuk jenis-jenis kapasitor pada umumnya diberi tanda (+) dan (-). Tanda tersebut adalah menyatakan polaritas yang harus dihubungkan dengan catu daya. Dalam pemasanganannya harus diperhatikan baik-baik jangan sampai kedua tanda tersebut dipasang terbalik sebab apabiala sampai terbalik akan mengakibatkan kerusakan pada kapasitor tersebut dan bahkan akan merusak rangkaian yang akan dibuat.
Apabila kita mendekatkan 2 macam bahan konduktor dengan tidak saling bersentuhan, kemudian kepada kedua bahan tadi kita alirkan aliran listrik, secara teoritis kita telah mendapatkan sebuah Kapasitor sederhana. Namun dalam dunia elektronika tentunya tidak sederhana itu, masih ada faktor lain yang perlu dipertimbangkan dalam pembuatan sebuah Kapasitor.
Dalam pembuatan komponen Kapasitor diperlukan suatu bahan yang berfungsi menyekat di antara 2 bahan konduktor. Bahan yang berfungsi sebagai penyekat itu disebut bahan dielektrikum seperti pada gambar di bawah.
Apabila kita mendekatkan 2 macam bahan konduktor dengan tidak saling bersentuhan, kemudian kepada kedua bahan tadi kita alirkan aliran listrik, secara teoritis kita telah mendapatkan sebuah Kapasitor sederhana. Namun dalam dunia elektronika tentunya tidak sederhana itu, masih ada faktor lain yang perlu dipertimbangkan dalam pembuatan sebuah Kapasitor.
Dalam pembuatan komponen Kapasitor diperlukan suatu bahan yang berfungsi menyekat di antara 2 bahan konduktor. Bahan yang berfungsi sebagai penyekat itu disebut bahan dielektrikum seperti pada gambar di bawah.
