Pengguna:SI1031464926

Dari Widuri
Lompat ke: navigasi, cari

KRAN AIR OTOMATIS DENGAN NOMINAL UANG

MENGGUNAKAN MIKROKONTROLLER ATMEGA328



SKRIPSI



Logo stmik raharja.jpg


Disusun Oleh :

NIM : 1031464926

NAMA :DENY KURNIA



JURUSAN SISTEM KOMPUTER

COMPUTER SYSTEM

SEKOLAH TINGGI MANAJEMEN DAN ILMU KOMPUTER

STMIK RAHARJA

TANGERANG

(2014)


SEKOLAH TINGGI MANAJEMEN DAN ILMU KOMPUTER

(STMIK) RAHARJA

 


LEMBAR PENGESAHAN SKRIPSI

KRAN AIR OTOMATIS MENGGUNAKAN NOMINAL UANG

MENGGUNAKAN MIKROKONTROLLER ATMEGA328

Disusun Oleh :

NIM
: 1031464926
Nama
Jenjang Studi
: Strata Satu
Jurusan
: Sistem Komputer
Konsentrasi
: Computer System

 

 

Disahkan Oleh :

Tangerang, 2014

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

KRAN AIR OTOMATIS DENGAN NOMINAL UANG

MENGGUNAKAN MIKROKONTROLLER ATMEGA328


Disusun Oleh :


NIM
: 1031464926
Nama

 

Telah disetujui untuk dipertahankan dihadapan Tim Penguji Ujian Komprehensif

Jurusan Sistem Komputer

Konsentrasi Computer System

Disetujui Oleh :

Tangerang, Mei 2014

Pembimbing I
   
Pembimbing II
       
       
       
       
( Indrianto, M.T)
   
(Asep Saefullah, S.Pd, M.Kom)
NID : 05061
   
NID : 06121

SEKOLAH TINGGI MANAJEMEN DAN ILMU KOMPUTER

(STMIK) RAHARJA

LEMBAR PERSETUJUAN DEWAN PENGUJI

KRAN AIR OTOMATIS DENGAN NOMINAL UANG

MENGGUNAKAN MIKROKONTROLLER ATMEGA328

Disusun Oleh :


NIM
: 1031464926
Nama

Disetujui setelah berhasil dipertahankan dihadapan Tim Penguji Ujian

Komprehensif

Jurusan Sistem Komputer

Konsentrasi Computer System

Tahun Akademik 2013/2014

Disetujui Penguji :

Tangerang, Mei 2014

Ketua Penguji
 
Penguji I
 
Penguji II
         
         
         
         
(_______________)
 
(_______________)
 
(_______________)
NID :
 
NID :
 
NID :


SEKOLAH TINGGI MANAJEMEN DAN ILMU KOMPUTER

(STMIK) RAHARJA

 

LEMBAR KEASLIAN SKRIPSI

KRAN AIR OTOMATIS DENGAN NOMINAL UANG

MENGGUNAKAN MIKROKONTROLLER ATMEGA328

Disusun Oleh :


NIM
: 1031464926
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, Mei 2014

 
 
 
 
 
NIM : 1031464926

 

)*Tandatangan dibubuhi materai 6.000;


ABSTRACT


Purchase a water refill at this time still in away that is determined by the sales price affordable, but lack of finance couldcost someone to buy other needs and occurs in water purchases, purchasedrinking water at this time use the recharging is done at a price Rp. 4.000. Often people forget that waterexpenditure monitoring forgot to turn off or close the tap water is full, sothat's going on wasted water and indirectly lead to wastage of water andelectricity. In reducing the error (human error) then the system should workautomatically performed by the system open and close the water tap, and alsothe purchase of water, one can also buy at any price multiples of the price ofRp. 500. The components used to open and close the water faucet to use it laterRelay ATmega328 microcontroller and RELLAY will function automates the openingand closing of the output water at the faucet and the water as a tool to accessthe keypad to enter the purchase price purchased. Therefore, it should be automaticin the presence of water expenditure and the purchase is made from a minimumprice of Rp. 500 and multiples thereof up to Rp. 4000.

Keywords: microcontroller ATmega328, RELLAY, and Keypad.

ABSTRAKSI


Perkembanganteknologi

Pembelian air isi ulang pada saat ini masih dengan cara harga yangditetapkan oleh penjualan yang harganya terjangkau, tetapi minimnya keuangandapat membebani seseorang untuk membeli kebutuhan yang lainnya dan terjadi padapembelian air, pembelian air minum pada saat ini menggunakan cara pengisian ulangyang dilakukan dengan harga Rp. 4.000,- pergalon. Seringkali orang lupa memonitoring pengeluaranair sehingga lupa mematikan atau menutup kran air yang sudah penuh, sehinggayang terjadi air terbuang sia-sia dan secara tidak langsung mengakibatkan pemborosanair dan listrik. Dalam mengurangi kesalahan yang terjadi (Human Error) maka sistem tersebut harus bekerja secara otomatisyang dilakukan oleh sistem buka tutup pada kran air, dan juga pada pembelianair, seseorang bisa juga membeli dengan harga berapa saja dari harga kelipatanRp. 500.Komponen-komponen yang dipakai pada buka tutup kran air menggunak Relay kemudian Mikrokontroller ATMega328dan Rellay akan berfungsimengotomatiskan buka tutup keluaran air pada kran air dan keypad sebagai alat untuk mengakses pembelian untuk memasukkanharga yang dibeli. Oleh karena ituharus adanya otomatis dalam pengeluaran air dan pembelian tidak hanya denganharga Rp. 4000 melainkan harga minimal Rp. 500 dan kelipatannya.

.

Kata Kunci : MikrokontrollerATMega328, Rellay, dan Keypad

KATA PENGANTAR

Bismillahirrahmanirrahim

Assalamu’alaikum Wr. Wb.

Segala puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas berkat rahmat, anugerah dan ijin-Nya serta senantiasa melimpahkan hidayah-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan penyusunan Skripsi ini dengan baik dan tepat pada waktunya. Hanya karena kasih sayang dan kekuatan-Nya lah penulis mampu menyelesaikan Laporan Skripsi yang berjudul “KRAN AIR OTOMATIS DENGAN NOMINAL UANG MENGGUNAKAN MIKROKONTROLLER ATMEGA328”. .

Penulis menyadari bahwa tersusunnya Skripsi ini bukan hanya atas kemampuan dan usaha penulis semata, namun juga berkat bantuan berbagai pihak,oleh karena itu penulis mengucapkan terima kasih yang sedalam-dalamnya kepada:

1. Bapak Ir. Untung Rahardja, M.T.I, selaku Ketua STMIK Raharja.

2. Bapak Sugeng Santoso, M.Kom selaku Pembantu Ketua I STMIK Raharja.

3. Bapak Ferry Sudarto,S.Kom.,M.pd. selaku Kepala Jurusan Sistem Komputer Pada Perguruan Tinggi Raharja.

4. Bapak Indrianto, M.T selaku sebagai dosen pembimbing I untuk skripsi ini.

5. Asep Sapullah, S.Pd, M.Kom, selaku dosen pembimbing II untuk laporan skripsi.

6. Bapak dan Ibu Dosen Perguruan Tinggi Raharja yang telah memberikan ilmunya.

7. Kedua orang tua tercinta yang selalu memberikan dukungan baik moril maupun materil dan do’a. “Semoga Allah SWT senantiasa memberikan rahmat dan karunianya kepada beliau, Amin.

8. Sahabat dan teman-teman yang telah banyak membantu dalam penyusunan laporan skripsi ini.

9. Serta semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu persatu yang telah memberikan semangat dalam menyelesaikan laporan skripsi ini.

Akhirkata penulis berharap laporan ini dapat memberikan manfaat bagi pembaca dandapat menjadi bahan acuan yang bermanfaat dikemudian hari.


Tangerang, Juni 2014

(Deny Kurnia)

NIM: 1031464926

DAFTAR SIMBOL

SIMBOL FLOWCHART ( DIAGRAM ALIR )

SIMBOL ELEKTRONIKA

DAFTAR LAMPIRAN

1.Kartu Bimbingan Skripsi Perguruan Tinggi Raharja

2.Pergantian Judul

3.File Presentasi

4.Katalog Produk

5.Curriculum Vitae

Daftar isi

BAB I

PENDAHULUAN

Latar Belakang

Perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi pada masasekarang terus diikuti oleh sebagian bahkan hampir semua kalangan. Tidak lepasdari hal yang di atas perkembangan sistem yang umumnya berbasis komputer dan sistem terkontrol yangmenggunakan mikrokontroller sudah sangat maju.

Banyaknya penjualan air minum pada saat inidengan menggunakan pengisian ulang, dalam pengisiannya penjual harus membukaatau menutup kran air minum tersebut masih dengan cara manual. Sehinggakeluaran air masih tergantung pada manusia yang mengontrol keluarnya air. .

Seiringdengan perkembangan teknologi tersebut, peranan peralatan komunikasi danperalatan Kontrol sebagai penunjang dalam peningkatan produksi dalam suatuindustri semakin besar. Pengontrolan peralatan elektronika telah menghasilkanmetode yang sangat maju seiring dengan perkembangan teknologi. Dengan kemajuanteknologi tersebut pada era sekarang ini komunikasi bukan hanya digunakan untuk komunikasi antar sesama manusia saja,melainkan antara manusia dengan alat-alat kontrol,seperti sistem akses kran air otomatis dengan memasukkan harga yang kita beli dengan menggunakan keypad sebagai perintah untuk memasukkan harga pada pengontrolan dan memberikan perintah kepada mikrokontroller sebagai otak dari semuanya. perlunya pemahaman tentang komponen-komponenelektronika sangat dibutuhkan. Pada perancangan embedded system ini juga digunakannya keypad sebagaitoken untuk mengakses pembelian air dengancara memasukkan harga yang dibeli dan keluarnya air secara otomatis sama denganharga yang dibeli oleh seseorang.

Padaperkembangan teknologi sekarang sudah berbagai jenis sistem kontrol yang dapatkita rancang, khususnya pada pembelian air minum. untuk melakukan akses mesin dan mengontrolkeluaran air yang tentu tidak sembarangan dalam pengeluaran air di manakeluaran air harus mengakses dan mengontrolnya sama dengan nominal harga yangdibeli tersebut dengan cara memasukkan harga pada token keypad yang ada danperintah itu akan masuk pada mikrokontroller sebagai otak perintah untuk keluarannyaair.

Adapunkeuntungan yang didapat dengan menggunakan rancangan teknologi Mikrokontroller dalam penelitian ini, yaitu seorangpembeli air minum dapat memasukkan harga nominal air minum sesuai dengankemampuan pembayarannya dengan batas maksimum pembayaran ditentukan olehsistem.

Rumusan Masalah

Berdasarkanlatar belakang di atas, maka permasalahan tersebut dapat dirumuskan sebagaiberikut :

  1. Bagaimana mengontrol keluaran airpada kran dengan menggunakan Mikrokontroller ATMega328?

  2. Bagaimana air minum dapat keluar dari kransesuai dengan harga nominal uang yang dimasukkan pada keypad?

  3. Bagaimana mengatur relay agar dapat mengukur debit airminum sesuai dengan nilai nominal uang?

Ruang Lingkup Penelitian

Berdasarkan rumusan masalah diatas, makaperancangan sistem kontrol air minum dengan memasukkan harga nominal, meliputi :

  1. Menggunakan mikrokontrollerATmega328

  2. Relay untuk mengatur pengeluaran air daripenampung air untuk pengontrolan pembuka dan penutup.

  3. Untuk mengakses atau mengontrol alatmenggunakan keypad membrane 4x3.

  4. Untukmelihat harga yang dibeli dan pengeluaran airnya menggunakan LCD.

  5. Pemrogramanpada Mikrokontroller menggunakan bahasa C pada Mikrokontroller ATMega328.

Tujuan dan Manfaat Penelitian

Tujuan Penelitian

Tujuan dari penelitian ini adalah :

    1. Tujuan pokok dari penelitian iniadalah merancang suatu alat yang dapat mengeluarkan air minum sesuai dengannilai nominal yang dimasukkan pada keypad.

    2. Perancangan menggunakan Mikrokontroller ATMega328 denganbahasa pemrograman C

    3. </p>

    Manfaat Penelitian

    Tujuan dari penelitian ini adalah :

      1. Diharapkan hasil peneltian ini dapat bermanfaat bagi pelaksanaan penerimaan siswa baru pada SMA Genta Syaputra Tangerang.

      2. Diharapkan hasil peneletian ini dapat mempermudah dan mempercepat proses pelayanan penerimaan siswa baru pada SMA Genta Syaputra Tangerang.

      3. Diharapkan hasil penelitian ini, dapat dijadikan bahan pertimbangan bagi pihak manajemen SMA Genta Syaputra Tangerang dalam merencanakan pembuatan program penerimaan siswa baru berbasis web.

      Metode Penelitian

      Dalam melakuan penelitian terhadap alat ini maka metode yang peneliti gunakan adalah:

      a. Observasi

      Melalui pengamatan dan pengalamanyang didapat untuk mengetahui proses pengerjaan untuk menghasilkan prototipedan rancangan alat yang digunakansebagai pengontrolan kran air otomatis.

      b. Metode Prototype

      1. Analisa

      Pada metode ini penulis menganalisa suatu sistemyang sudah ada, bagaimana sistem itu berjalan dan apakah kekurangan dari sistemtersebut. Pada sistem yang sekarang dalam penggunaannya masih manual, sehinggamembutuhkan objek untuk melakukan pengontrolan keluaran air dengan melakukanpembelian air dengan memasukkan harga pada token keypad.

      2. Desain

      Metode ini dimaksudkan untuk menggambarkan perancangan darisistem alat yang akan dibuat agar sistem alat yang digunakan sesuai dengan yangdiinginkan.

      3. Implementasi

      Metode ini dimaksudkan untuk melakukan perancangan alat darikonsep yang akan dibuat, agar sistem alat yang dibuat dapat digunakan sebagaipengontrol keluaran air secara otomatis dengan melakukan pembelian air minumdengan memasukkan nominal harga yang diinginkan.

      4. metode Perancangan

      Dalam metode perancanganini kita dapat mengetahui bagaimanasistem itu dirancang dan alat apa saja yang dibutuhkan.


      5. Pengujian Alat

      Metode ini dimaksudkan untuk menguji alat yang dirancang agarsistem alat yang digunakan dapat disusun dengan baik.Sumber :Nurichsan,Metode Pengembangan Waterfall Prototyping,27 Februari 2011


      c. Pengambilan Kesimpulan

      Metode inidilakukan dalam perencanaan, pembuatan dan pengujian alat sehingga didapatkanalat yang benar – benar sesuai dengan yang dirancang.

      d. Metode Studi Pustaka

      Metode ini dilakukanuntuk mencari dan mendapatkan sumber-sumber kajian landasan teori yangmendukung. Informasi yang dikumpulkan dapat dijadikan sebagai acuan untukmelakukan perencanaan, percobaan, pembuatan, dan penyusunan laporan.

      Sistematika Penulisan

      Untuk memudahkan dalam memahami masalah yangakan diungkapkan, maka penulisan skripsi ini dibagi menjadi lima bab dan beberapa lampiran dengan sistematika yang tersusun sebagai berikut:

      A. BAB I PENDAHULUAN

      Pada Bab ini berisi tentang Latar Belakang Masalah, Tujuan Dan ManfaatPenelitian, Ruang Lingkup, Metodologi Penelitian Dan Sistematika Penulisan.

      B. BAB II LANDASAN TEORI

      Bab ini berisi tentang uraian mengenai teori-teoridasar elektronika yangakan mendukung pembahasan, serta penulisan dalam penyusunan Skripsi ini. Uraian tersebut menjelaskantentang konsep dasarmikrokontroller ATmega328, Relay, LCD, Module LCD, KEYPAD Membrane 4x3, Lampu Led dan komponen-kompenen pendukung lainnya.


      C. BAB III PEMBAHASAN

      Pada bab ini merupakan pembahasan laporan penulisanskripsi, yang berisi tentang : Analisa blok rangkaian, fungsi diagram blokrangkaian yang didalamnya meliputi : Unit pengendali, catu daya, prosedur sistem pengontrolan, konfigurasi sistem dan flowchart program serta sistem yang dibuat.


      D. BAB IV RANCANGAN SISTEM YANG DIUSULKAN

      Bab ini berisi tentang penjelasan mengenai uji coba serta analisapengoperasian dari sistem yang dibuat.


      E. BAB V PENUTUP

      Berisitentang kesimpulan dan saran yang diberikan dari hasil pengamatan danpenelitian yang telah dilakukan.

      DAFTAR PUSTAKA

      LAMPIRAN

      BAB II

      LANDASAN TEORI

      Teori Umum

      Konsep Dasar Sistem

      Definisi Sistem

      Menurut Sutarman (2012:13), “Sistem adalah kumpulan elemen yang saling berhubungan dan berinteraksi dalam satu kesatuan untuk menjalankan suatu proses pencapaian suatu tujuan utama”.

      Menurut Diana dan Setiawati ( 2011 : 3 ), “Sistem adalah serangkaian bagian yang saling tergantung dan bekerjasama untuk mencapai tujuan tertentu”.

      MenurutMustakini (2009:34), “Sistem dapat didefinisikan dengan pendekatan prosedur danpendekatan komponen, sistem dapat didefinisikan sebagai kumpulan dariprosedur-prosedur yang mempunyai tujuan tertentu”.


      Menurut Jerry Fithgerald (2009 : 2),“Sistem adalah suatu jaringan kerja dari prosedur-prosedur yang salingberhubungan, berkumpul bersama-sama untuk melakukan suatu kegiatan ataumenyelesaikan suatu sasaran tertentu”.

      Menurut Mulyanto (2009:1), “secaraumum, sistem dapat diartikan sebagai kumpulan dari elemen-elemen yangberinteraksi untuk mencapai suatu tujuan tertentu sebagai suatu kesatuan”.

      Menurut Mulyanto (2009:2), “dalambidang sistem informasi, sistem diartikan sebagai sekelompok komponen yangsaling berhubungan, bekerja sama untuk mencapai tujuan bersama dengan menerima inputseta menghasilkan input dalam proses transformasi yang teratur”.

      Berdasarkanbeberapa definisi sistem yang dikemukakan di atas dapat ditarik kesimpulanbahwa sistem adalah sekumpulan komponen atau elemen yang berkerja sama sesuaifungsinya dan saling berhubungan untuk mencapai suatu tujuan.

      Karakteristik Sistem

      Menurut Mulyanto(2009:2), Suatu sistem mempunyai beberapa karakteristik, yaitu:

    1. Komponen Sistem (Components System)(Components System)

      Suatu sistem tidakberada dalam lingkungan yang kosong, tetapi sebuah sistem berada dan berfungsidi dalam lingkungan yang berisi sistem lainnya. Suatu sistem terdiri darisejumlah komponen yang saling berinteraksi, bekerja sama membentuk satukesatuan. Apabila suatu sistem merupakan salah satu dari komponen sistem lainyang lebih besar, maka akan disebut subsystem, sedangkan sistem yang lebih besar tersebut adalahlingkungannya. Setiap subsistem mempunyai sifat-sifat dari sistem untukmenjalankan suatu fungsi tertentu dan memengaruhi proses sistem secarakeseluruhan. Suatu sistem dapat mempunyai suatu sistem yang lebih besar yangdisebut super sistem. Sebagai contoh apabila fakultas dianggap sebuah sistem,maka perguruan tinggi merupakan super sistem.

    2. Batasan Sistem (Boundary)(Boundary System)

      Batas sistemmerupakan pembatas atau pemisah antara suatu sistem dengan sistem yang lainnyaatau dengan lingkungan luarnya. Batas system menentukan konfigurasi, ruanglingkup, atau kemampuan sistem. Batas sistem ini memungkinkan suatu sistemdipandang sebagai suatu kesatuan. Batas suatu sistem juga menunjukkan ruanglingkup (scope) dari system tersebut.

    3. Lingkungan Luar Sistem(Environment System)

      Lingkungan luar adalah apa pun di luarbatas dari sistem yang dapat mempengaruhi operasi sistem, baik pengaruh yangmenguntungkan ataupun yang merugikan. Pengaruh yang menguntungkan ini tentunyaharus dijaga sehingga akan mendukung kelangsungan operasi sebuah sistem.Sedangkan lingkungan yang merugikan harus ditahan dan dikendalikan agar tidakmengganggu kelangsungan sebuah sistem.

    4. Penghubung Sistem(Interface System)

      Penghubung merupakanhal yang sangat penting, sebab tanpa adanya penghubung, sistem akan berisikumpulan subsistem yang berdiri sendiri dan tidak saling berkaitan. Sebagaicontoh, apabila di dalam perusahaan memiliki beberapa sistem seperti produksi,finansial, pemasaran, dan HRD yang tidak memiliki penghubung satu sama laintentu saja proses bisnis di dalam perusahaan tersebut tidak akan berjalandengan semestinya. Penghubung (interface) merupakan media peghubungantara satu subsistem dengan subsistem yang lainnya. Penghubung inilah yangakan menjadi media yang digunakan data dari masukan (input) hinggakeluaran (output). Dengan adanya penghubung, suatu subsistem dapatberinteraksi dan berintegrasi dengan subsystemyang lain yang membentuk satu kesatuan.

    5. Masukan Sistem (Input System)<p style="text-align: justify;line-height: 2;"> Masukan atau inputmerupakan energi yang dimasukan ke dalam sistem. Masukan dapat berupamasukan perawatan (maintenance input) dan masukan sinyal (signalinput). Maintenance input adalah bahan yang dimasukan agar sistemtersebut dapat beroperasi. Signal input adalah masukan yang diprosesuntuk mendapatkan keluaran. Sebagai contoh di dalam sistem komputer, programadalah maintenance input yang digunakan untuk mengoperasikankomputernya dan data adalah signal input untuk diolah menjadi informasi.Contoh lain di dalam suatu perusahaan, karyawan merupakan maintenance input yangakan mengoperasikan sistem tersebut, sedangkan data merupakan signal input yangakan diolah menjadi informasi.

    6. Keluaran Sistem (Output System)

      Keluaran (output) merupakan hasil daripemrosesan. Keluaran dapat berupa informasi sebagai masukan pada sistem lainatau hanya sebagai sisa pembuangan. Misalnya, dalam sistem pencernaan, energimerupakan keluaran yang dibutuhkan oleh sistem lain, sedangkan ampasnya merupakansisa yang harus di buang.

    7. Pengolahan Sistem (Processing System)

      Pengolahan sistem (process) merupakan bagian yang melakukan perubahan dari masukan untuk menjadi keluaran yang diinginkan. Sistempencernaan akan mengolah makanan menjadi energi. Sistem produksi akan bahanmentah menjadi barang setengah jadi atau barang jadi. Dalam sistem informasi,pengolahan dapat berupa operasi penjumlahan, pengurangan, perkalian, pembagian,pengurutan, atau operasi lainnya yang nantinya akan mengubah masukan berupadata menjadi informasi yang berguna.

    8. Sasaran Sistem (Objective).

      Suatu sistem pastimemiliki sasaran (objective) atau tujuan (goal). Apabila sistemmenjadi tidak mempunyai sasaran, maka operasi sistem tidak akan ada gunanya.Tujuan inilah yang mengarahkan suatu sistem. Tanpa adanya tujuan, sistemmenjadi tidak terarah dan terkendali. Tujuan sistem informasi tergantung padakegiatan yang ditangani. Secara umum suatu sistem memiliki tiga tujuan utama,yaitu: 1. Mendukungfungsi kepengurusan manajemen.2. Mendukungpengambilan keputusan manajemen.3. Mendukungkegiatan operasi perusahaan.

     

      Klasifikasi Sistem

      Menurut Mulyanto (2009:8),Sistem dapat diklasifikasikan dari berbagai sudut pandan, di antaranya adalahsebagai berikut:

      1. Sistem Abstrak (Abstract System) dan Sistem Fisik (Physical System)
      2. Sistem abstrak (abstractsystem) adalah sistem yang berupa pemikiran atau gagasan yang tidak tampak secara fisik.Misalnya, sistem teologi, yaitu sebuah pemikiran tentang hubungan antaramanusia dengan Tuhan.

        Sedangkan sistemfisik (physical system) adalah sistem yang ada secara fisik dan dapatdilihat dengan mata. Misalnya sistem komputer, sistem akuntansi, sistemtransportasi, dan lain sebagainya.

        </div>
      3. Sistem Alamiah dan Sistem Buatan Manusia(Interface)
      4. Sistemalamiah (natural system) yaitu sistemyang terjadi melalui proses alam, tidakdibuat manusia. Misalnya perputaran bumi. Sistembuatan manusia (human mode system) yaitu sistem yang dirancang oleh manusia. Sistembuatan manusia yang melibatkan interaksi antara manusia dengan mesin.

      5. Sistem Determinasi dan Sistem Probabilistik(Interface)
      6. Sistem yang berinterkasi dengan tingkah laku yang dapat diprediksi disebut sistem deterministic. Sistem komputer adalah contoh dari sistem yang tingkah lakunya dapat dipastikan berdasarkan program-program komputer yang dijalankan. Sedangkan sistem yang bersifat probabilistik adalah sistem yang kondisi masa depannya tidak dapat diprediksi karena mengandung unsur probabilistic.

      7. Sistem Terbuka dan Sistem Tertutup
      8. Sistem tertutup merupakan sistem yang tidak berhubungan dan tidak terpengaruh oleh lingkunagn luarnya. Sistem ini bekerja secara otomatis tanpa campur tangan pihak luar. Sedangkan sistem tebuka adalah sistem yang berhubungan dan dipengaruhi oleh lingkungan luarnya. Sistem ini menerima masukan dan menghasilkan keluaran untuk subsistem lainnya.

       

      Konsep Dasar Pengontrolan

      Definisi Pengontrolan

      Menurut Erinofiardi (2012:261), “Suatu system control otomatis dalam suatu proses kerja berfungsi mengendalikan proses tampa adanya campur tangan manusia (otomatis)”.

      Kontrol otomatis mempenyai peran penting dalam dunia industri 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 profesional sebagai operator. Tidak menutup kemungkinan bahwa pengontrolan berasal dari berbagai disiplin ilmu yang saling berhubungan karena teori sistem pengendali modern dikembangkan guna mengatasi kerumitan yang dijumpai pada berbagai system 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 ).

       

      Jenis- jenis Pengontrolan

      1. Sistem Kontrol Loop Terbuka

      Menurut Erinofiardi (2012:261) sistem kontrol loop terbuka adalah ”suatu sistem kontrol yang keluarannya tidak berpengaruh terhadap aksi pengontrolan. Dengan demikian pada sistem kontrol ini, nilai keluaran tidak di umpan-balikkan ke parameter pengendalian.”

       

      Gambar 2.1 Sistem pengendali loop terbuka

      Sumber : Erinofiardi (2012:261)

      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.

       

      2. 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 dilakukan.” Yang menjadi ciri dari sistem pengendali tertutup adalah adanya sinyal umpan balik. Sinyal umpan balik merupakan sinyal keluaran atau suatu fungsi keluaran dan turunannya, yang diumpankan ke elemen kendali untuk memperkecil kesalahan dan membuat keluaran sistem mendekati hasil yang diinginkan.

       

      Gambar 2.2 Sistem pengendali looptertutup

      Sumber : Erinofiardi (2012:261)

      Gambar diatas 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 ke alat terkendali.

      Sinyal input berupa masukan referensi yang akan menentukan suatu nilai yang diharapkan bagi sistem yang dikendalsikan tersebut. Dalam berbagai sistem pengendalian, sinyal input dihasilkan oleh mikrokontroler.

      Konsep Dasar Otomatis

      1. Definisi Otomatis

      MenurutSaputra, Dedy Cahyadi dan Awang Harsa Kridalaksana di dalam Jurnal InformatikaMulawarman Vol 5 No. 3 (2010:3),“Perangkat otomatis yang dimaksud disini adalah perangkat atau alat yangdigunakan untuk membantu kelancaran proses otomatis.

       

      MenurutSantoso, Martinus dan Sugiyanto dalam Jurnal FEMA Vol. 2 (2013:17),“Otomasi adalah proses yang secara otomatis mengontrol operasi dan perlengkapansistem dengan perlengkapan mekanik atau elektronika yang dapat menggantimanusia dalam mengamati dan mengambil keputusan.

      Daripendapat yang dikemukakan di atas dapat disimpulkan bahwa Otomatis adalah proses mengontrol operasi danperlengkapan dengan sistem elektronika.

      Adabeberapa alasan dalam penggunaan sistem otomasi antara lain sebagai berikutMenurut Santoso, Martinus dan Sugiyanto dalam Jurnal FEMA Vol. 2 (2013:17): a. Meningkatkan produktifitas perusahaan b. Tingginya biaya tenaga kerja c. Kurangnya tenaga kerja untuk kemampuantertentu d. Tenaga kerja cenderung berpindah kesektorpelayanan. e. Tingginya harga bahan baku f. Meningkatkan kualitas produk. g. Menurunkan Manufacturing Lead Time(MLT)

      MenurutSaputra, Dedy Cahyadi dan Awang Harsa Kridalaksana dalam Jurnal Informatika Mulawarman Vol. 2 (2010:3), Perangkat ini terdiri dari 2 (dua)bagian, yaitu: a. Perangkat Keras b. Perangkat Lunak Otomasi Tanpa adanya dua perangkat inisecara memadai maka proses otomasi tidak akan dapat berjalan dengan baik.

      Teori Khusus

      Mikrokontroller

      Definisi Mikrokontroler

      Menurut Sumardi (2013:1), “Mikrokontroler merupakan suatu alat elektronika digital yang mempunyai masukan dan keluaran serta kendali dengan program yang bisa ditulis dan dihapus dengan cara khusus, cara kerja mikrokontroler sebenarnya membaca dan menulis data”. Dari beberapa definisi-definisi diatas dapat disimpulkan bahwa Mikrokontroler adalah sebuah sistem mikroprosesor dalam chip tunggal yang dimana didalamnya terdapat CPU, ROM, RAM, I/O, Clock dan peralatan internal lainnya, dan juga mempunyai masukan dan keluaran serta kendali yang difungsikan untuk membaca data, dan dengan program yang bisa ditulis dan dihapus dengan cara khusus.

      Karakteristik Mikrokontroler

      Menurut Sumardi (2013:2), mikrokontroler memiliki karakteristik sebagai berikut :

      1. Memiliki program khusus yang disimpan dalam memori untuk aplikasi tertentu, tidak seperti PC yang multi fungsi karena mudahnya memasukkan program. Program mikrokontroler relatif lebih kecil daripada program-program pada PC.

      2. Konsumsi daya kecil.

      3. Rangkaiannya sederhana dan kompak.

      4. Harganya murah , karena komponennya sedikit.

      5. Unit I/O yang sederhana, misalnya LCD, LED, Sensor.

      6. Lebih tahan terhadap kondisi lingkungan ekstrim, misalnya temperature tekanan, kelembaban, dan sebagainya.

      Klasifikasi Mikrokontroler

      Menurut Malik dan Mohammad Unggul Juwana (2009:3), Mikrokontroler memiliki beberapa klasifikasi yaitu sebagai berikut:

      1. ROM (Flash Memory) dengan kapasitas 1024 byte (1 KB).

      2. RAM berkapasitas 68 byte.

      3. EEPROM (memori data) berkapasitas 64 byte.

      4. Total 13 jalur I/O (Port B 8 bit).

      5. Timer/Counter 8 bit dengan prescaler.

      6. Fasilitas pemrograman di dalam sistem (ICSP =In Circuit Serial Programming).

      Fitur-fitur Mikrokontroler

      Menurut Malik dan Mohammad Unggul Juwana (2009:3), ada beberapa fitur yang pada umumnya ada di dalam mikrokontroler adalah sebagai berikut :

      1. RAM (Random Access Memory)

        RAM digunakan oleh mikrokontroler untuk tempat penyimpanan variable. Memori ini bersifat volatile yang artinya akan kehilangan semua datanya jika tidak mendapatkan catu daya.

      2. ROM (Read Only Memory)

        ROM disebut sebagai kode memori karena berfungsi untuk tempat penyimpanan program yang akan diberikan oleh user.

      3. Register.

        Register merupakan tempat penyimpanan nilai-nilai yang akan digunakan dalam proses yang telah disediakan oleh mikrokontroler.

      4. Special Function Register.

        Merupakan register khusus yang berfungsi untuk mengatur jalannya mikrokontroler dan register ini terletak di RAM.

      5. Input dan Output Pin.

        Pin Input adalah bagian yang berfungsi sebagai penerima signal dari luar dan pin ini dihubungkan ke berbagai media inputan seperti keypad, sensor, keyboard, dan sebagainya. Pin Output adalah bagian yang berfungsi untuk mengeluarkan signal dari hasil proses algoritma mikrokontroler.

      6. Interrupt.

        Interrupt merupakan bagian dari mikrokontroler yang berfungsi sebagai bagian yang dapat melakukan interupsi, sehingga ketika program sedang dijalankan, program tersebut dapat diinterupsikan dan menjalankan program interupsi terlebih dahulu.

      7. Menurut Malik dan Mohammad Unggul Juwana (2009:3), ada beberapa interrupt yang terdapat pada mikrokontroler adalah sebagai beriku:
      8. 1. Interrupt Eksternal.

        Interrupt ini akan terjadi ketika ada inputan dari pin interrupt.

        2. Interrupt Timer.

        Interrupt ini akan terjadi ketika waktu tertentu telah tercapai.

        3. Interrupt Serial.

        Interrupt ini akan terjadi ketika ada penerimaan data dari komunikasi serial.

       

      Mikrokontroller ATmega 328

      Definisi Mikrokontroller Atmega 328

      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 2.4 Arsitektur ATmega 328 loop terbuka

      Sumber : (Data sheet Mikrokontroller : 8)

      Definisi Mikrokontroller Atmega 328

      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).

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

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

      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.

       

      Gambar 2.5 KOnfigurasi pin Atmega 328 loop terbuka

      Sumber : (Sumber :jurnal Syahid tahun 2012 halaman 34)

        

      Keypad Membrane 4x3

      Salah satu jenis perangkatantar muka yang umum dijumpai pada sistem embedded adalah keypad matrik 3x4 atau 4x4. Keypadbiasanya digunakan pada beberapa peralatan yang berbasis mikrokontroller. Padapenggunaannya keypad terdiri dari beberapa saklar, yang saling terhubung jikadilakukan penekanan pada bagian keypad sehingga antara kolom dan baris akanterhubung. Agar mikrokontroler dapat melakukan scan keypad harus di berikan logika LOW“0” ketika tombol keypad tidak ditekan dan logika HIGH “1” pada saat tombolkeypad ditekan.

      Keypad membrane yang digunakanadalah keypad dengan jumlah kolom 3dan jumlah baris 4 yang dapat digunakan, rangkaian keypad 3x4 dapat dilihat padagambar berikut:

      LCD (Liquid Crystal Display) 16x2

      LCD (Liquid Crystal Display) adalah suatu jenis media tampil yang menggunakan kristal cair sebagai penampil utama. LCD sudah digunakan diberbagai bidang misalnya alal–alat elektronik seperti televisi, kalkulator, atau pun layar komputer. Pada postingan aplikasi LCD yang dugunakan ialah LCD dot matrik dengan jumlah karakter 2 x 16. LCD sangat berfungsi sebagai penampil yang nantinya akan digunakan untuk menampilkan status kerja alat.Adapun fitur yang disajikan dalam LCD ini adalah :

      a. Terdiri dari 16 karakter dan 2 baris.

      b. Mempunyai 192 karakter tersimpan.

      c. Terdapat karakter generator terprogram.

      d. Dapat dialamati dengan mode 4-bit dan 8-bit.

      e. Dilengkapi dengan back light.

       

      Gambar 2.13 Bentuk Fisik LCD 16x2

      Sumber : Ari Heryanto, M dan Wisnu Adi P, 2008

       

      Pompa Air (Solenid Valve)

      Pompa adalahperalatan mekanis berfungsi untuk menaikkan cairan dari dataran rendah kedataran tinggi. Pada prinsipnya, pompa mengubah energi mekanik motor menjadienergi aliran fluida. Energi yang diterima oleh fluida akan digunakan untukmenaikkan tekanan dan mengatasi tahanan yang terdapat pada saluran yang dilalui.Dalam tugas akhir ini, pompa yang digunakan adalah pompa akuarium yangdifungsikan sebagai penyuplai air kedalam penampung air. Berikut

      merupakan gambar dari pompa akuarium

      Komponen Elektronika

       

      Konsep Dasar Komponen Elektronika

       

      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 dan Tahanan

      2. Kapasitor dan KOndensator

      3. Trafo dan 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 ( Integreted Circuit.

      4. Thyristor atau SCR (Silicon Controller Recifier).

       


      Konsep Dasar Resistor

       

      Definisi Resistor dan Tahanan

      Menurut John (2010:21), “Tahanan atau dikenal juga tahanan listrik, resistor atau dengan istilah lain yakni werstan. Besarnya nilai tahanan dinyatakan dalam Ohm ()”.

      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 sirkuit elektronik, 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 sepertinikel-kromium).

       

      Gambar 2.16 Resistor

      Sumber : Rusmadi (2009:12)

      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 papan sirkuit cetak, bahkan sirkuit terpadu. Ukuran dan letak kaki bergantung pada desain sirkuit, kebutuhan daya resistor harus cukup dan disesuaikan dengan kebutuhan arus rangkaian agar tidak terbakar.

       

      Gambar 2.17 Skema Warna Resistor

      Sumber : Rusmiadi (2009:13)

      a. Satuan Resistor

      Ohm (simbol: Ω adalah satuan SI untuk resistansi listrik, diambil dari nama Georg Ohm). Nilai satuan terbesar yang digunakan untuk menentukan besarnya nilai resistor adalah:

      1 Mega Ohm (MΩ) = 1.000.000 Ohm.

      1 kilo Ohm (KΩ) = 1.000 Ohm.

       

      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:


      1. Resistor Kawat

      2. Resistor Batang karbon (arang)

      3. Resistor Keramik atau Porselin

      4. Resistor Film Karbon

      5. Resistor Film Metal

      6. Resistor tipe Film Tebal

       

      Resistor Tidak Tetap

      Menurut Rusmadi (2009:16), bahwa “Resistor tidak tetap adalah resistor yang nilai resistansinya (tahananya) dapat dirubah-rubah sesuai dengan keperluan dan perubahannya dapat dilakukan dengan jalan mengeser atau memutar pengaturnya”.

      Menurut Rusmadi (2009:16), bahwa resistor tidak tetap dibagi menjadi 5 yaitu:

      1. Potensiometer.

      2. Potensiometer Preset.

      3. NTC dan PTC.

      4. LDR.

      5. VDR.

        

      Konsep Dasar Kapasitor dan Kondensator

       

      Definisi Kapasitor dan Kondensator

      Menurut John (2010:61), “Kapasitor adalah komponen elektronika yang dapat digunakan untuk menyimpan muatan listrik”.

      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 positif dan negatif serta memiliki cairan elektrolit dan biasanya berbentuk tabung.

       

      Gambar 2.18 Lambang KOndensator

      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 2.1 Lambang Kapasitor

      Sumber : Rusmadi (2009:20)

      Namun kebiasaan dan kondisi serta artikulasi bahasa 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).

         

      Kapasistansi

      Satuan dari kapasitansi kondensator adalah Farad (F). Namun Farad adalah satuan yang terlalu besar.

      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 Kapasistansi

      Sumber : Rusmadi (2009:21)

      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 factor 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 .

       

      Gambar 2.20 Dielektrikum

      Sumber : Rusmadi (2009:20)

      Seperti terlihat pada gambar di atas, apabila kita membuka sebuah Kapasitor Elektrolit berkas dengan menggunakan sebuah pisau tipis (cutter), di dalamnya akan terlihat 2 buah lapisan tipis. Setiap lapisan dilapisi lagi dengan bahan metal foil tipis. Setiap metal foil dihubungkan dengan salah satu terminal hubungan listrik. Antara kedua lapisan tadi diberi bahan penyekat yang disebut Dielektrikum. Bahan Dielektrikum pada umumnya dibuat dengan bahan kertas, maka, film, minyak bakelit dan lain-lain. Dalam prakteknya kita mengenal berbagai macam jenis Kapasitor yang namanya disesuaikan dengan nama bahan Dielektrikum yang digunakan dalam membuat komponen Kapasitor. Sebagai contoh misalnya: Bila kapasitor bahan Dielektrikumnya dibuat dari kertas, maka Kapasitor tersebut dinamakan Kapasitor kertas dan kalau bahan Dielektrikumnya dibuat dari bahan elektrolit, maka Kapasitor tersebut dinamakan Kapasitor Elektrolit.

      Besarnya kapasitas dari sebuah Kapasitornya dapat ditentukan dengan rumus: c = 0,0885 x Ɛ x D/d µF

      Ɛ = konstanta dielektrikum

      D = luas bahan metal foil dalam cm2

      d = jarak antara kedua metal foil dalam cm

      Dari rumus di atas, kita dapat melihat bahwa besar kecilnya kapasitas suatu komponen Kapasitor tergantung kepada konstanta dielektrikum atau bahan dielektrikum serta luas bidang bahan dielektrikum yang digunakan. Pengertian dari Dielektrikum adalah angkka tetap yang dipergunakan untuk membandingkan suatu bahan Dielektrikum dengan nilai konstanta Dielektrikum udara (Ɛ udara = 1).

       

      Tabel 2.4 Tabel Daftar Konstanta Bahan Dielektrikum

      Sumber : Rusmiadi (2009:23)

        

      Konsep Dasar Dioda

        

      Definisi Dioda

      Menurut John (2010:143), “Dioda merupakan alat yang hanya bisa mengalirkan arus DC dalam satu arah, sedang pada arah yang berlawanan ia tidak bisa menghantarkannya. Kalau ia dialiri arus AC maka akan berhasil didapatkan arus DC dari arus AC ini. Karenanya pada sifat yang demikian maka dioda bisa digunakan sebagai perata arus yang biasa dipasang di adaptor”.

      Komponen elektronika dengan dua terminal, yang terbentuk dari dua jenis semikonduktor, yaitu type P yang biasa disebut dengan anoda dan type N yang biasa disebut dengan katoda, dimana kemudian kedua semikonduktor ini digabungkan. Untuk membuat diode dalam keadaan conduct, diperlukan tegangan biasnya sebesar 0,3 volt untuk dioda dengan bahan germanium atau 0,7 volt untuk dioda dengan bahan silikon.

       

      Gambar 2.21 Dioda

      Sumber : Rusmiadi (2009:33)


      Perlu diketahui bahwa komponen dioda ini pada umumnya hampir selalu dipergunakan dalam rangkaian, terutama pada rangkaian Power Supply.

      Menurut Rusmadi (2009:34) Fungsi diode dalam suatu rangkaian adalah:

      1. Penyearah tegangan listrik.

      2. Pengaman tegangan listrik.

      3. memblokir tegangan listrik.

        

      Konsep Dasar Transistor

        

      Definisi Transistor

      Menurut Budiharto (2009:3), bahwa “Transistor adalah memiliki 3 terminal biasanya dibuat dari bahan silicon atau germanium”.

      Menurut Rusmadi (2009:42), bahwa “Transistor adalah merupakan komponen dasar yang paling penting dan banyak dipergunakan dalam setiap rangkaian”.

      Alat semikonduktor yang dipakai sebagai penguat, sebagai sirkuit pemutus dan penyambung (switching), stabilisasi tegangan, modulasi sinyal atau sebagai fungsi lainnya. Transistor dapat berfungsi semacam kran listrik, dimana berdasarkan arus inputnya (BJT) atau tegangan inputnya (FET), memungkinkan pengaliran listrik yang sangat akurat dari sirkuit sumber listriknya.

       

      Gambar 2.22 Transistor

      Sumber : Rusmiadi (2009:40)

      Pada umumnya, transistor memiliki 3 terminal, yaitu Basis (B), Emitor (E) dan Kolektor (C). Tegangan yang di satu terminalnya misalnya Emitor dapat dipakai untuk mengatur arus dan tegangan yang lebih besar daripada arus input Basis, yaitu pada keluaran tegangan dan arus output Kolektor. Transistor disusun menggunakan sambungan dioda. Berdasarkan jenis sambungan transistor dibedakan menjadi dua jenis sebagai berikut.

      a. BJT (Bipolar Juction Transistor)

      BJT memiliki 2 dioda yang kutub positif atau kutub negatifnya terhimpit, serta memiliki terminal, yaitu emitor (E), kolektor (C), dan basis (B). BJT dapat dibagi menjadi dua jenis berikut ini:

      1. NPN (Negative Positive Negative)

      Transistor NPN terdiri dari 1 lapisan semikondutor tipe-P di antara 2 lapisan semikonduktor tipe-n. Arus kecil yang memasuki basis pada emitter dikuatkan di keluran kolektor. Dengan kata lain, transistor NPN hidup ketika tegangan basis lebih tinggi dari pada tengan emitter.

       

      Gambar 2.23 Simbol Transistor NPN

      Sumber : Erinofiardi (2009:41)


      2. PNP ( Positive Negative Positive)

      Transistor PNP terdiri dari 2 lapisan semikonduktor tipe-n di antara 2 alpisan semikonduktor tipe-p. arus kecil yang meninggalkan basis pada moda tunggal emitter dikuatkan dikeluran kolektor. Dengan kata lain, transistor PNP hidup ketika tegangan basis lebih rendah dari pada tegangan emitter.

       

      Gambar 2.24 Simbol Transistor PNP

      Sumber : Rusmiadi (2009:41)

      Transistor merupakan komponen yang sangat penting dalam dunia elektronik modern. Dalam rangkaian analog, transistor digunakan dalam amplifier (penguat). Rangkaian analog melingkupi pengeras suara, sumber listrik stabil (stabilisator) dan penguat sinyal radio. Dalam rangkaian-rangkaian digital, transistor digunakan sebagai saklar berkecepatan tinggi. Beberapa transistor juga dapat dirangkai sedemikian rupa sehingga berfungsi sebagai logic gate, memori dan fungsi rangkaian-rangkaian lainnya.

        

      Lampu LED

        

      Definisi Lampu LED

      Lampu LED atau kepanjangannya (light emitting diode) adalah suatu lampu indikator dalam perangkat elektronika yang biasanya memiliki fungsi untuk menunjukkan status dari perangkat elektronika tersebut. Misalnya pada sebuah komputer, terdapat lampu LED power dan led indikator untuk processor, atau dalam monitor terdapat juga lampu led power dan power saving. Lampu led terbuat dari plastik dan dioda semikonduktor yang dapat menyala apabila dialiri tegangan listrik rendah (sekitar 1.5 volt DC). Bermacam-macam warna dan bentuk dari lampu led, disesuaikan dengan kebutuhan dan fungsinya. Bentuk fisik dari lampu led dapat dilihat pada gambar 2.12 sebagai berikut:


       

      Gambar 2.26 Lampu LED

      Sumber : marktechopto.com

      Led (light emitting diode) merupakan sejenis lampu yang akhir-akhir ini muncul dalam kehidupan kita. Led dulu umumnya digunakan pada gadget seperti ponsel serta komputer. Sebagai pesaing lampu bohlam dan neon, saat ini aplikasinya mulai meluas dan bahkan bisa kita temukan pada korek api yang kita gunakan, lampu emergency dan sebagainya. Led sebagai model lampu masa depan dianggap dapat menekan pemanasan global karena efisiensinya.

        

      Kristal

       

      Definisi Kristal

      Berfungsi untuk menghasilkan sinyal dengan tingkat kestabilan frekuensi yang sangat tinggi. Kristal pada oscilator ini terbuat dari quartz atau Rochelle salt dengan kualitas yang baik. Material ini memiliki kemampuan mengubah energi listrik menjadi energi mekanik berupa getaran atau sebaliknya. Kemampuan ini lebih dikenal dengan piezoelectric effect.

       

      Gambar 2.27 Rangkaian Internal Kristal

      Sumber : http://elektronika-dasar.web.id


      Gambar diatas memperlihatkan rangkaian setara kristal. Rangkaian setara resonansi seri akan berubah jika kristal ditempatkan pada suatu wadah atau “pemegang”. Kapasitansi akibat adanya keping logam akan terhubung paralel dengan rangkaian setara kristal. Dalam hal ini kristal memiliki kemampuan untuk memberikan resonansi paralel dan resonansi seri. Pada oscilator, kristal yang berfungsi sebagai rangkaian resonansi seri, kristal seolah-olah memiliki induktansi (L), kapasitansi (C) dan resistansi (R). Nilai L ditentukan oleh massa kristal, harga C ditentukan oleh kemampuannya berubah secara mekanik dan R berhubungan dengan gesekan mekanik. Berikut adalah contoh oscilator menggunakan tank cirkuit kristal sebagai resonansi seri.

       

      Gambar 2.28 Rangkaian oscilator hartley dengan kristal

      Sumber : http://elektronika-dasar.web.id

       

      Gambar 2.28 Rangkaian oscilator collpits dengan kristal

      Sumber : http://elektronika-dasar.web.id


      Kristal ini dapat dioperasikan pada rangkaian tangki dengan fungsi sebagai penghasil frekuensi resonansi paralel. Kristal sendiri dapat dioperasikan sebagai rangkaian tangki. Jika kristal diletakkan sebagai jaringan umpan balik, kristal akan merespon sebagai piranti penghasil resonansi seri. Kristal sebenarnya merespon sebagai tapis yang tajam. Kristal dapat difungsikan sebagai umpan balik pada suatu frekuensi tertentu saja. Oscilator hartley dan colpitts dapat dimodifikasi dengan memasang kristal ini. Stabilitas oscilator akan meningkat dengan pemasangan kristal.

        

      IC Regulator

      Salah satu tipe regulator tegangan tetap adalah 78XX. Regulator tegangan tipe 78XX adalah salah satu regulator tegangan tetap dengan tiga terminal, yaitu terminal VIN, GND dan VOUT. Tegangan keluaran dari regulator 78XX memungkinkan regulator untuk dipakai dalam sistem logika, instrumentasi dan Hifi. Regulator tegangan 78XX dirancang sebagai regulator tegangan tetap, meskipun demikian dapat juga keluaran dari regulator ini diatur tegangan dan arusnya melalui tambahan komponen eksternal. Pada umumnya catu daya selalu dilengkapi dengan regulator tegangan. Tujuan pemasangan regulator tegangan pada catu daya adalah untuk menstabilkan tegangan keluaran apabila terjadi perubahan tegangan masukan pada catu daya. Fungsi lain dari regulator tegangan adalah untuk perlindungan dari terjadinya hubung singkat pada beban. Untuk melihat karakteristik regulator tegangan positif 78xx dapat dilihat pada tabel 2.5 sebagai berikut:

       

      Tabel 2.5 Karakteristik IC regulator tegangan positif 78xx

      Sumber : http://elektronika-dasar.web.id

      Angka xx pada bagian terakhir penulisan tipe regulator 78xx merupakan besarnya tegangan output dari regulator tersebut. Kemudian huruh L, M merupakan besarnya arus maksimum yang dapat dialirkan pada terminal output regulator tegangan positif tersebut. Untuk penulisan tanpa huruf L ataupun M (78(L/M)xx) pada regulator tegangan positif 78xx maka arus maksimal yang dapat dialirkan pada terminal outputnya adalah 1 ampere. Karakteristik dan tipe-tipe kemampuan arus maksimal output dari regulator tegangan positif 78xx dapat dilihat pada tabel diatas. Kode huruf pada bagian depan penulisan tipe regulator 78xx merupakan kode produsen (AN78xx, LM78xx, MC78xx) regulator tegangan positif 78xx. Cara pemasangan dari regulator tegangan tetap 7805 pada catu daya dapat dilihat pada gambar 2.30 sebagai berikut.

       

      a. Penggunaan IC regulator dalam rangkaian

      IC 7805 merupakan IC peregulasi, dimana IC 7805 bekerja pada sumber arus searah yang menghasilkan keluaran 5 volt sedangkan pada rangkaian IC ini digunakan untuk memaksa keluaran yang kita berikan diatas 5 volt menjadi 5 volt dengan hasil positif, sesuai dengan data IC 7805 bekerja efektif antara range 7V-20V. IC 7805 terdapat beberapa macam mulai dari komponen SMD (surface mount device) sampai aplikasi umum dengan keluaran arus sampai dengan 1A.

       

      Gambar 2.31 Rangkaian IC regulator

      Sumber : http://www.ladyada.net/make/logshield/design.html

        

      LDR (Light Dependen Resistor)

       

      DEfinisi LDR (Light Dependen Resistor)

      Menurut Sri Supatmi (2010:175), LDR adalah satu komponen elektronika yang memiliki hambatan yang dapat berubah sesuai perubahan intensitas cahaya. LDR singkatan dari Light Dependent Resistor atau Resistor yang terpengaruh cahaya.


      Hambatan dari LDR akan berkurang seiring semakin besar intensitas cahaya yang mengenai permukaannya. Besarnya hambatan LDR sendiri berbeda-beda tergantung ukuran dan bentuknya. Semakin rapat pola garis di permukaannya biasanya perubahan hambatannya akan semakin besar (lebih sensitif terhadap cahaya). Dalam rangkaian sensor cahaya di bawah ini LDR dipasang seri dengan Variable Resistor (VR) 20K. VR tersebut berfungsi untuk menyesuaikan tingkat sensitifitas rangkaian sensor itu sendiri. Juga sebagai penyeimbang dengan hambatan LDR yang dipakai (hampir semua jenis LDR dapat dipakai disini). Prinsip kerja rangkaian sensor cahaya ini adalah dengan memperkuat perubahan tegangan pada rangkaian seri LDR dengan 2 transistor yang dirangkai dengan pola Darlington (seperti gambar di bawah). Hasil penguatan transistor tersebut langsung diumpankan ke Coil Relay. Relay inilah yang berfungsi sebagai saklar untuk diteruskan ke rangkaian beban. Anda bisa memberikan beban berupa lampu, alarm, atau rangkaian lain yang bertegangan 12V.

       

      Gambar 2.32Rangkaian sensor cahaya dengan LDR

      Sumber : (id.wikipedia.org/wiki/Sensor_cahaya )

      Jika ingin menggunakan beban yang bertegangan tinggi/lebih tinggi, maka harus memutus total pin/kaki saklar relay secara total. Jangan ada 1 pun yang terhubung ke rangkaian. Pada intinya saklar relay tersebut bisa digunakan untuk mensaklar rangkaian/perangkat apapun. Anda tinggal mengganti dengan Relay yang sesuai.

        

      Relay

       

      Definisi Relay

      Relay adalah saklar (switch) elektrik yang bekerja berdasarkan medan magnet. Relay terdiri dari suatu lilitan dan switch mekanik. Switch mekanik akan bergerak jika ada arus listrik yang mengalir melalui lilitan. Dan Susunan kontak pada relay adalah:

      Normally Open  : Relay akan menutup bila dialiri arus listrik.

      Normally Close : Relay akan membuka bila dialiri arus listrik.

      Changeover  : Relay ini memiliki kontak tengah yang akan melepaskan diri dan membuat kontak lainnya berhubungan.

       

       

      Tombol Reset

      Proses reset merupakan proses untuk mengembalikan sistem ke kondisi semula. Power-on reset merupakan peroses reset yang berlangsung secara otomatis pada saat sistem pertama kali diberi daya. pin reset juga dapat diberi rangkaian manual reset.beberapa rangkaian yang umum digunakan terdapat pada gambar 2.23 pemberian rangkaian ini membuat sistem dapat di-reset oleh user setiap saat dengan menekan tombol reset.

       

      Gambar 2.34 Rangkaian power-on reset

        

      BAB III

      PERANCANGAN DAN PEMBAHASAN

      Konsep Perancangan Dan Pembahasan

      Pada perancangandi sini yang dimaksudkan meliputi perancangan perangkat keras (hardware) dan perangkat lunak (software). Perangkat keras yang akandigunakan meliputi relay, LCD 16x2, keypad membrane 4x3, lampu led, arsitektur mikrokontroller ATmega328, serta rangkaian sistem akses kontrol keluaran air minum menggunakan keypad berbasis mikrokontrollerATmega328 dan mekaniknya. Perancangan perangkat kerasnya menggunakan ArduinoUno sebagai media untuk menanamkan program ke dalam mikrokontroller dan perancanganperangkat lunak dilakukan dengan menggunakan program Arduino 1.0.

      Secaraumum pada perancanganalat ini adalahseperti yang di tunjukkan pada diagram Blok pada gambar 3.1. Alat yang dirancangakan membentuk suatu sistem “KranAir Otomatis dengan Nominal Uang Menggunakan Mikrokontroller ATmega328”.

      Perancangan sistem secara keseluruhanmemerlukan beberapa alat dan bahan yang digunakan dengan deskripsi alat danbahan sebagai berikut:

      A. Alat yang Digunakan meliputi :

      1. Laptop.

      2. Solder Timah

      3. Solder Karet

      4. Software Arduino 1.0.

      5. Arduino Uno sebagai bootloader untuk upload program.

      B. Bahan-bahan yang Digunakan meliputi :

      1. Mikrokontroller ATmega328.

      2. Keypad Membrane 4x3

      3. LCD 16x2.

      4. IC Regulator (LM705)

      5. Kapasitor Elco 2200 microFarad/35volt, 100 microFarad/16volt.

      6. Kapasitor keramik 22 pf.

      7. Resistor 10 kohm, 330 ohm.

      8. Lampu LED.

      9. Heatshink (alumunium pendingin).

      10. Jack Baterai.

      11. Switch On/Off.

      12. Timah Solder.

      13. Kabel konektor.

      14. Pin Header.

      15. Kristal 16 MHz.

      16. Socket 28 kaki.

      17. Tombol Reset.