PERANCANGAN SISTEM KONTROL ROBOT

PEMINDAH BARANG MENGGUNAKAN APLIKASI

ANDROID BERBASIS ARDUINO UNO

SKRIPSI

Disusun Oleh :

JURUSAN SISTEM KOMPUTER

KONSENTRASI COMPUTER SYSTEM

SEKOLAH TINGGI MANAJEMEN DAN ILMU KOMPUTER

(STMIK) RAHARJA

TANGERANG

(2014)

LEMBAR PENGESAHAN SKRIPSI

PERANCANGAN SISTEM KONTROL ROBOT PEMINDAH BARANG

MENGGUNAKAN APLIKASI ANDROID BERBASIS ARDUINO UNO

Disusun Oleh :

Disahkan Oleh :

Tangerang, Juli 2014

LEMBAR PERSETUJUAN PEMBIMBING

PERANCANGAN SISTEM KONTROL ROBOT PEMINDAH BARANG

MENGGUNAKAN APLIKASI ANDROID BERBASIS ARDUINO UNO

Dibuat Oleh :

Telah disetujui untuk dipertahankan dihadapan Tim Penguji Ujian Komprehensif

Jurusan Sistem Komputer

Konsentrasi Computer System

Disetujui Oleh :

Tangerang,.... 2014

SEKOLAH TINGGI MANAJEMEN DAN ILMU KOMPUTER

(STMIK) RAHARJA

LEMBAR PERSETUJUAN DEWAN PENGUJI

PERANCANGAN SISTEM KONTROL ROBOT PEMINDAH BARANG

MENGGUNAKAN APLIKASI ANDROID BERBASIS ARDUINO UNO

Dibuat Oleh :

Disetujui setelah berhasil dipertahankan dihadapan Tim Penguji Ujian

Komprehensif

Jurusan Sistem Komputer

Konsentrasi Computer System

Tahun Akademik 2014/2015

Disetujui Penguji :

Tangerang, .... 2014

SEKOLAH TINGGI MANAJEMEN DAN ILMU KOMPUTER

(STMIK) RAHARJA

LEMBAR KEASLIAN SKRIPSI

PERANCANGAN SISTEM KONTROL ROBOT PEMINDAH BARANG

MENGGUNAKAN APLIKASI ANDROID BERBASIS ARDUINO UNO

Disusun Oleh :

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, ..... 2014

)*Tandatangan dibubuhi materai 6.000;

ABSTRAKSI

Kata kunci : robot, motor servo, bluetooth, mikrokontroler, android.

ABSTRAKSI

With the development of mobile technology is not only used as a telephone and sms only, but also can be used as a device to control a robot, as well as Androidsmartphones are already embedded computer features. Robot technology so can becontrolled remotely and the desired user. Robot technology is also one that isable to assist the work of humans, such as the draining of human work, as wellas having a high risk. Robot function which was made to minimize the riskassociated with large heavy physical tasks, positioning an object, and to move goodsfrom one place to another. Therefore designed a robot movers using a servomotor output arm movement, microcontroller as the brain, Bluetooth as acommunication medium to send a data or input from the Android application thatacts as a device for controlling a robot remotely.

Keywords: robot, servo motor, bluetooth, microcontroller, android .

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 berjalanlancar dan dapat terselesaikan denganbaik. Tidak lupa shalawat beserta salam semoga senantiasa tercurahkan kepadajunjungan Nabi besar Muhammad SAW. Yang telah membawa kita dari jaman kegelapansampai jaman yang terang benderang ini.

Hanya dengan ridha-Nyalah penulis mampu menyelesaikan Laporan Skripsi yang berjudul “PERANCANGAN SISTEM KONTROL ROBOT PEMINDAH BARANG MENGGUNAKAN APLIKASI ANDROID BERBASIS ARDUINO UNO”.

Pada kesempatan ini Penulis juga ingin mengucapkan banyak terima kasih dan penghargaan setinggi-tingginya kepada semua pihak yang telah membantu dalam menyelesaikan penulisan Laporan Skripsi ini, antara lain:

Penulis menyadari bahwa penyusunan Laporan ini masih banyak kekurangan. Oleh karena itu, Penulis sangat mengharapkan kritik dan saran yang membangun dari para pembaca sehingga Laporan ini menjadi lebih sempurna.Semoga karya tulis ini dapat memberikan informasi dan pengetahuan yang bermanfaat serta dapat menjadi inspirasi bagi para pembaca khususnya mahasiswa.

Akhir kata, Penulis sampaikan dengan harapan semoga Skripsi ini dapat berguna dan bermanfaat bagi semua pihak.

PENDAHULUAN

Dalam perkembangan ilmu teknologi di bidang elektronika dan komunikasi sekarang ini, banyak manfaat yang bisa dirasakan oleh lapisan masyarakat, salah satunya untuk mempermudah segala macam pekerjaan di bidang industri, pendidikan, pemerintahan dan lain sebagainya. Seiring dengan naiknya kebutuhan masyarakat dan teknologi yang semakin canggih,dibuatlah suatu sistem kontrol robot yang mampu di kendalikan menggunakan smartphone yang berupa mini komputer untuk memindahkan suatu barang, bertujuan untuk mempermudah pekerjaan manusia,meringankan tugas-tugas berat yang mempunyai resiko tinggi contohnya tugas mengangkat barang dan memperkecil terjadi kecelakaan dalam hal mengangkat barang, serta mampu dikendalikan jarak jauh sesuai apa yang kita inginkan.

Menanggapi permasalahan yang ada di bidang industri serta memanfaatkan media seluler yang tidak hanya dipakai untuk sms dan telephone saja, tapi bisa digunakan untuk pengendalian sebuah robot jarak jauh seperti smartphone android. Dan sering melihat pekerjaan mengangkat barang yang sangat menguras tenaga manusia, sehingga dibuatlah fungsi robot untuk memperkecil terjadi kecelakaan yang berhubungan dengan tugas fisik yang menguras tenaga, memposisikan sebuah benda, dan memindahkan barang dari satu tempat ketempat lain. Pada umumnya robot merupakan alat mekanik yang bisa melakukan tugas fisik dan juga merupakan alat otomatis dimana sistemnya sudah tertanam didalam mikrokontroler dengan tugas yang sederhana. Namun dengan berkembangnya mini komputer seperti smartphone androidyang sudah ditanamkan fitur komputer yang mempunyai operating system tersendiri yang mampu dihubungkan dengan media jaringan nikabel, sehingga terfikir untuk menghubungkan antara robot dengan smartphone. Yang nantinya diharapkan bisa dikontrol melalui minikomputer atau smartphone tersebut, sehingga gerakan robot bisa di kendalikan dan disesuaikan dengan apa yang kita inginkan.Kemampuan smartphone android dapat digunakan sebagai salah satu media pengoperasian otomasi pada perangkat elektronik yang terhubung dengan jaringan nirkabel dan bisa dikontrol secara jarak jauh, kita dapat mengendalikan fungsi robot apapun yang kita inginkan.

Dalam rumusan masalah ini memuat uraian secara rinci dari permasalahan yang diidentifikasi pada latar belakang, adapun rumusan masalah dalam penyusunan penelitian ini sebagai berikut :

Sebagai batasan masalah atas penelitian ini agar tetap fokus dan terarah, maka penulis memberikan ruang lingkup laporan sebagai berikut :

Adapun tujuan dari penelitian yang dilakukan adalah sebagai berikut:

1. Tujuan Individual

2. Tujuan Fungsional

3. Tujuan Operasional

Sebuah karya yang baik adalah karya yang memiliki banyak manfaat. Adapun manfaat yang dihasilkan dari penelitian ini adalah :

1. Manfaat Individual

2. Manfaat Fungsional

3. Manfaat Operasional

Dalam rangka menghasikan karya yang sesuai dengan teori ilmiah dan tepat, maka dalam penyusunan penelitian ini ada beberapa metode yang digunakan,antara lain :

a. Observasi

Melakukan pengamatan dan pemahaman yang didapat dilapangan untuk mengetahui proses pengerjaan dan memperoleh data dan informasi tentang jenis bahan atau peralatan apa saja yang dibutuhkan, yang tentunya ekonomis dan terjangkau, namun yang sesuai dan tetap memenuhi kriteria.

b. Wawancara

Metode ini dilakukan melalui proses tanya jawab dengan narasumber-narasumber di tempat atau lokasi penelitian yang dilakukan.

c. Studi Pustaka

Metode untuk mendapatkan informasi dan teori-teori yang sesuai dengan sistem yang akan dibuat dengan mencatat, mempelajari dan memahami literature review yang berhubungan dengan penelitian dari berbagai sumber yang tertulis maupun elektronik. Yang digunakan penulis berupa buku-buku,jurnal dan browsing internet.

Metode ini melakukan analisa suatu sistem yang sudah ada, bagaimana sistem itu berjalan dan apakah kekurangan dari sistem tersebut. Pada sistem yang sekarang dalam penggunaannya masih manual, sehingga perlu adanya sistem yang dapat membantu pekerjaan di bidang industri.

Dalam metode perancangan ini kita dapat mengetahui bagaimana sistem itu dibuat atau dirancang dan alat apa saja yang dibutuhkan. Melalui tahapan pembuatan flowchart dari sistem yang akan dibuat dan pembuatan desain aplikasi pengontrolan berupa perancangan perangkat lunak (Software) dan perangkat keras (Hardware).

Pada metode pengujian ini yang dipakai adalah metode pengujian black box.

Untuk mempermudah dalam hal penyusunan dan dapat dipahami lebih jelas, laporan ini dibagi atas beberapa bab yang berisi urutan secara garis besar dan kemudian dibagi lagi dalam sub-sub yang akan membahas dan menguraikan masalah yang lebih terperinci. Dengan susunan sebagai berikut:

BAB I PENDAHULUAN

Pada bab ini berisi tentang latar belakang, rumusan masalah, ruang lingkup, tujuan dan manfaat, metode penelitian dan sistematika penulisan.

BAB II LANDASAN TEORI

Bab ini berisi tentang teori dan literature review yang sesuai dan akurat sehingga bisa mendukung penelitian dalam penulisan sehingga menghasilkan karya tulis yang bernilai ilmiah.

BAB III ANALISA SISTEM DAN PERANCANGAN

Bab ini memuat analisa dan perancangan “SISTEM KONTROL ROBOT PEMINDAH BARANG MENGGUNAKAN APLIKASI ANDROID BERBASIS ARDUINO UNO” yang dijelaskan secara terperinci.

BAB IV RANCANGAN SISTEM YANG DIUSULKAN

Dalam bab ini membahas tentang sistem yang akan diusulkan seperti usulan prosedur sistem berjalan, flowchart sistem yang diusulkan, rancangan prototipe, konfigurasi sistem, pengujian, evaluasi, implementasi, dan estimasi biaya.

BAB V PENUTUP

Bab ini berisi tentang kesimpulan dan saran dari hasil karya sebagai upaya untuk perbaikan dan pengembangan kedepannya.

DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN

LANDASAN TEORI

Sistem dapat terdiri dari beberapa bagian yang menjadi satu kesatuan tertentu dan dibagi beberapa subsistem atau sistem-sistem bagian. Elemen-elemen atau subsistem-subsistem dalam suatu sistem tidak dapat berdiri sendiri-sendiri, namun saling berinteraksi dan saling berhubungan membentuk satu kesatuan sehingga tujuan atau sasaran dapat tercapai.

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

Berdasarkan beberapa teori dan definisi sistem yang dikemukakan di atas dapat ditarik kesimpulan bahwa sistem adalah sekumpulan atau serangkaian dari komponen-komponen atau elemen-elemen menjadi satu kesatuan yang berhubungan satu sama lain dan berkerja sama sesuai dengan fungsi tertentu untuk mencapai suatu tujuan atau sasaran yang ingin dicapai. Sistem tercipta untuk mengatasi sebuah masalah agar apa yang diingankan menjadi kenyataan, dan sistem tidak bisa berdiri sendiri karena hakikatnya sistem adalah satu kesatuan yang utuh.

2. Karakteristik Sistem

Menurut Edhy Sutanta, ST (2001:4) “Suatu sistem pempunyai karakteristik atausifat-sifat tertentu yaitu mempunyai komponen (components), mempunyai batas sistem (boundary), mempunyai lingkungan (environments), mempunyai penghubung/antar muka (interface) antar komponen, mempunyai (input), mempunyai pengolahan (processing), mempunyai keluaran (output), mempunyai sasaran (objective) dan tujuan (goal), mempunyai kendali (control), dan mempunyai umpan balik (feed back).

a. Komponen sistem (components system)

Komponensistem adalah segala sesuatu yang menjadi bagian penyusun sistem. Komponensistem dapat berupa benda nyata ataupun abstrak. Komponen sistem disebutsebagai subsistem, dapat berupa orang, benda, hal atau kejadian yang terlibatdidalam 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 akanmemberikan batasan scope tinjauan terhadap sistem.

c. Mempunyai Lingkungan (environment)

Lingkungan sistem adalah segala sesuatu yang berada di luar sistem. Lingkungan sistemdapat 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/antar muka (interface) antar komponen

Penghubung/antar mukamerupakan komponen sistem, yaitu segala sesuatu yang bertugas menjembatanihubungan antar komponen dalam sistem. Penghubung/antar muka merupakan saranayang memungkinkan setiap komponen saling berinteraksi dan berkomunikasi dalamrangka menjalankan fungsi masing-masing komponen. Dalam dunia komputer,penghubung/antar muka dapat berupa berbagai macam tampilan dialog layar monitoryang memungkinkan seseorang dapat dengan mudah mengoperasikan sistem aplikasikomputer yang digunakannya.

e. Mempunyai Masukan (input)

Masukan merupakankomponen sistem, yaitu segala sesuatu yang perlu dimasukkan ke dalam sistemsebagai bahan yang akan diolah lebih lanjut untuk menghasilkan keluaran yangberguna. Dalam sistem Informasi Manajemen, masukan di sebut sebagai data.

f. Mempunyai Pengolahan (processing)

Dalam sisteminformasi manajemen, pengolahan adalah berupa program aplikasi komputer yangdikembangkan untuk keperluan khusus.Program aplikasi tersebut mampu menerima masukan, mengolah masukan, danmenampilkan hasil olahan.

a. Mempunyai Keluaran (output)

Keluaran merupakankomponen sistem berupa berbagai macam bentuk keluaran yang dihasilkan olehkomponen pengolahan.

b. Mempunyai Sasaran (objective) dan Tujuan (goal)

Setiap komponen dalam sistem perlu dijaga agar saling bekerja sama dengan harapan agar mampu mencapaisasaran dan tujuan sistem. Sasaran berbeda dengan tujuan. Sasaran sistem adalahapa yang ingin dicapai oleh sistem untuk jangka waktu yang relative pendek.Sedangkan tujuan merupakan kondisi/hasil akhir yang ingin dicapai oleh sistemuntuk jangka waktu yang panjang. Dalam hal ini, sasaran merupakan hasil padasetiap tahapan tertentu yang mendukung upaya pencapaian tujuan.

c. Mempunyai Kendali (control)

Bagian kendalimempunyai peran utama menjaga agar proses dalam sistem dapat berlangsung secaranormal sesuai batasan yang telah ditetapkan sebelumnya. Dalam sistem informasimanajemen, kendali dapat berupa validasi masukan, validasi proses, maupunvalidasi keluaran yang dapat dirancang dan dikembangkan secara terprogram.

2. Klasifikasi Sistem

a. Sistem Abstrak (Abstract System) dan Sistem Fisik (Physical System)

b. Sistem abstrak (abstract system) adalah sistemyang berupa pemikiran atau gagasan yangtidak tampak secara fisik. Misalnya, sistem teologi, yaitu sebuah pemikirantentang hubungan antara manusia dengan Tuhan.

c. sistemfisik (physical system)

d. Sistem Alamiah (Natural System) dan Sistem Buatan Manusia (Human ModeSystem).

- Sistemalamiah (natural system) yaitu sistemyang terjadi melalui proses alam, tidak dibuat manusia. Misalnya perputaran bumi.

- Sistem buatan manusia (human mode system) yaitu sistem yang dirancang oleh manusia. Sistembuatan manusia yang melibatkan interaksi antara manusia dengan mesin.

e. Sistem Tertentu (Deterministic System) dan Sistem Tak Tertentu (Probabilitas System)

- Sistem tertentu melibatkan operasi yang sudah dapat diduga dengan pasti, dapat dideteksi dan diramalkan hasil keluarannya, contohnya adalah sistem komputer dimana tingkah lakunya dapat diatur dengan baris-barisprogram yang dijalankan.

- Sistem tak tentu (Probabilitas System) yaitu sistem yang tidak dapat diprediksikan kejadiannya, misalnyakejadian-kejadian dimasa yang akan datang merupakan hal rahasia dan tidak dapatdiprediksikan karena menyangkut unsur probabilitas.

f. Sistem Tertutup(Closed System) dan Sistem Terbuka (Opened System)

- Sistem tertutup yaitu merupakan sistem yang tidak terpengaruh atau tidak tergangguoleh lingkungan luarnya. Karena bekerja secara otomatis tanpa campur tangan dari pihak luarnya. Walaupuntidak ada sistem yang benar-benar tertutup, yang ada hanyalah sistem relatiftertutup (relatively closed system).

- Sistem terbuka adalah sistem yang bekerja karenapengaruh dari pihak luarnya. Oleh karena itu perlu adanya sistem pengendalian yang dapat menjaga agar pengaruh tersebut hanya berupa pengaruh yang baik saja.

Menurut Mustakini (2009:54), Suatu sistem memiliki klasifikasi sebagai berikut:

a. Suatu sistem mempunyaikomponen-komponen sistem (components)atau subsistem-subsistem.

Suatu sistem terdiri dari sejumlah komponen-komponen yangsaling berinteraksi, yang artinya saling bekerja sama dalam membentuk suatukesatuan. Komponen sistem tersebut dapat berupa suatu bentuk sub-sistem.

b. Suatu sistem mempunyaibatas sistem (boundary).

Batasan sistem membatasi antara sistem yang satu denganyang lainnya atau sistem dengan lingkungan luarnya.

c. Suatu sistem mempunyailingkungan luar (environment).

Lingkungan luar sistem adalah suatu bentuk apapun yang adadiluar ruang lingkup atau batasan sistem yang mempengaruhi operasi sistemtersebut.

d. Suatu sistem mempunyaipenghubung (interface).

Penghubung sistem merupakan media yang menghubungkan sistem dengansub-sistem yang lain, dengan demikian dapat terjadi suatu integrasi sistem yangmembentuk suatu kesatuan.

e. Suatu sistem mempunyaitujuan (goal).

Suatu sistem pasti mempunyai tujuan (goals)atau sasaran sistem (objective).Sebuah sistem dikatakan berhasil apabila mengenai sasaran atau tujuannya, jikasuatu sistem tidak mempunyai tujuan maka operasi sistem tidak akan ada gunanya.

1. Definisi Kontrol

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

Konsep dasar pengontrolan sudah ada sejak abad-18 yang dipelopori James Watt yang membuat kontrol mesin uap, Nyquis (1932) membuat sistem pengendali uang tertutup, Hazem (1943) membuat Servo mekanik dan masih banyak yang lainnya.

Kontrol otomatis mempunyai peran pentingdalam dunia industri modern saat ini. Seiring perkembangan kemajuan ilmupengetahuan dan teknologi, sistem kontrol otomatis telah mendorong manusiauntuk berusaha mengatasi segala permasalahan yang timbul di sekitarnya dengancara yang lebih mudah, efisien dan efektif. Adanya kontrol otomatis secaratidak langsung dapat menggantikan peran manusia dalam meringankan segalaaktifitasnya.

Berdasarkan Ejaan Yang Disempurnakan (EYD)pengontrolan berasal dari kata kontrol. Kontrol sama dengan pengawasan,pemeriksaan dan pengendalian. Pada industri besar dan modern sangat memerlukantenaga ahli perencanaan sistem pengendali dan perancangan desain sistempengendali, termasuk teknisi profesional sebagai operator. Tidak menutup kemungkinanbahwa pengontrolan berasal dari berbagai disiplin ilmu yang saling berhubungankarena teori sistem pengendali modern dikembangkan guna mengatasi kerumitanyang dijumpai pada berbagai system pengendalian yang menuntut kecepatan danketelitian yang tinggi dengan hasil output yang optimal.

Menurut beberapa teori diatas dapat disimpulkan bahwa pengontrolan adalah pengendalian suatu proses sistem kerja yang dapat dikendalikan sesuai dengan keinginan manusia dalam mengerjakan segala aktivitas.

2. Jenis – Jenis Sistem Kontrol

Dalam sistem pengendali kita mengenal adanya sistem pengendali Loop Terbuka (Open-loop Control System) dan Sistem Pengendali Loop Tertutup ( Closed-loop Control System ).

a. Sistem Kontrol Loop Terbuka

Menurut Erinofiardi (2012:261) sistem kontrol loop terbuka adalah ”suatu sistem kontrolyang keluarannya tidak berpengaruh terhadap aksi pengontrolan. Dengan demikianpada 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.

b. 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 loop tertutup

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.

Definisi Robot

Robot adalah sebuah alat mekanik yang dapat melakukan tugas fisik, baik menggunkana pengawasan dan kontrol manusia, ataupun program yang telah didefinisikan terlebih dahulu. Istilah robot berasal dari bahasa Cheko “robota” yang berarti pekerja atau kuli yang tidak mengenal lelah atau bosan.

Robot biasanya digunakan untuk tugas yang berat, berbahaya, pekerjaan yang berulang dan kotor. Biasanya kebanyakan robot industri digunakan dalam bidang produksi. Penggunaan robot lainnya termasuk untuk pembersihan limbah beracun, penjelajahan bawah air dan luar angkasa, pertambangan, pekerjaan "cari dan tolong" (search and rescue), dan untuk pencarian tambang. Belakangan ini robot mulai memasuki pasaran konsumen di bidang hiburan, dan alat pembantu rumah tangga, seperti penyedot debu, dan pemotong rumput.

Saat ini hampir tidak ada orang yang tidak mengenal robot, namun pengertian robot tidaklah dipahami secara sama oleh setiap orang. Sebagian membayangkan robot adalah suatu mesin tiruan manusia(humanoid), meski demikian humanoid bukanlah satu-satunya jenis robot.

Pada kamus Webster pengertian robot adalah An automatic device that performs function ordinarily ascribed to human beings (sebuah alat otomatis yang melakukan fungsi berdasarkan kebutuhan manusia)

Dari kamus Oxford diperoleh pengertian robot adalah: A machine capable of carrying out a complex series of actions automatically, especially one programmed by a computer. (Sebuah mesin yang mampu melakukan serangkaian tugas rumit secara otomatis, terutama yang diprogram oleh komputer). Sumber: http://id.wikipedia.org/wiki/Robot (25-02-2014)

Dari penjelasan diatas dapat disimpulkan bahwa robot merupakan alat mekanik yang tersusun dari rangkaian elektonika atau sebuah mesin yang mampu melakukan tugas fisik secara otomatis yang diprogram dengan apa yang diinginkan oleh manusia.

2. Sejarah Robot

Tahun 1890  : Nikola Tesla mendesain pertama kali sebuah alat remote control kendaraan. Tesla juga dikenal sebagai penemu radio, motor industri dan kumparan tesla

Tahun 1892  : Di USA, Seward Babbit mendesain derek bermotor yang dilengkapi dengan cengkeraman (Grippper)

Tahun 1921  : Referensi pertama kata robot muncul dalam pembukaan drama di London, berjudul Rossum's Universal Robots. Kata robot berasal dari kata Ceko, robota, yang berarti membosankan atau budak-seperti tenaga kerja. Istilah ini pertama kali digunakan oleh Dramawan Ceko, Karel Capek, untuk menggambarkan robot yang membantu memudahkan pekerjaan manusia dan mengerjakan pekerjaan yang berulang. Dalam drama ini diceritakan ketika berada dalam medan pertempuran, robot malah berbalik melawan manusia dan mengambil alih kekuasaan dunia.

Tahun 1938  : Seorang berkebangsaan America Willard Pollard dan Harold Roselund membuat mekanisme penyemprotan cat yang dapat diprogram untuk perusahaan De Vilbiss

Tahun 1940  : Grey Walters "Machina Speculatrix" berhasil menciptakan robot pertama kali yang diberi nama Elsie si- kura-kura.

Tahun 1941  : Penulis fiksi ilmiah pertama Isaac Asimov menggunakan kata "robot" untuk menggambarkan teknologi robot dan memprediksi bangkitnya industri robot yang kuat

Tahun 1942  : Asimov menulis cerita tentang robot dengan judul “Runaround” yang didalamnya terdapat tiga hukum perilaku robot (Three Law of Robotics).

3. Jenis-Jenis Robot

Secara umum robot dibedakan menjadi 3 kategori :

· Robot Industri

Robot industri didedikasikan untuk mengerjakan pekerjaan dalam industri manufaktur atau industri yang lain yang berbahaya apabila dilakukan oleh pekerja manusia. Robot ini juga digunakan untuk mengerjakan proses – proses yang berulang secara terus menerus tanpa perubahan. Dalam industri modern, robot industri dapat secara mudah diprogram untuk mengerjakan aplikasi yang baru.

· Robot Research/ Service

Robot ini digunakan untuk eksplorasi dan pengumpulan data. Biasanya digunakan pada aplikasi luar angkasa, bidang kedokteran, dan peralatan rumah tangga. Robot research tidak hanya digunakan untuk berinteraksi dengan lingkungan, tetapi mampu bereaksi dengan cepat sehingga biasa disebut “Artifical Intelligence”.

· Robot Edukasi

Robot edukasi didesain se-interaktif mungkin menyerupai mainan sehingga dapat digunakan sebagai bahan atau peralatan pembelajaran. Biasanya robot ini juga digunakan dalam pertandingan robotika sebagai implementasi dari pembelajaran ilmu pengetahuan tentang robot.

4. Hukum Robot

Isaac Asimov, sebagai Bapak Robotika, mengeluarkan “Three Law of Robotics” pada tahun 1942. Kemudian menambahkan satu poin hukum robotika sehingga dikenal menjadi “The Zeroth Law” sebagai berikut :

· Hukum 0 : sebuah robot tidak boleh menyakiti manusia atau tanpa aksi sehingga mengijinkan manusia untuk datang menyakiti.

· Hukum 1 : sebuah robot tidak boleh menyakiti manusia atau tanpa aksi sehingga mengijinkan manusia untuk datang menyakiti, kecuali jika melanggar hukum yang lebih tinggi.

· Hukum 2 : sebuah robot harus menuruti perintah manusia kecuali jika perintah tersebut melanggar hokum.

· Hukum 3 : sebuah robot harus melindungi eksistensinya selama tidak bertentangan dengan hokum.

1. Definisi Bluetooth

Menurut Dwi Agus Diartono (2009:70) “Bluetooth adalah sebuah teknologi komunikasi wireless (tanpa kabel) yang beroperasi dalam pita frekuensi 2,4 GHz unlicensed ISM Industrial, Scientific and Medical) dengan menggunakan sebuah frequency hopping transceiver yang mampu menyediakan layanan komunikasi data dan suara secara real-time antara host-host Bluetooth dengan jangkauan layanan yang terbatas.

Kesimpulannya adalah tekhnologi Bluetooth mampu menyediakan layanan komunikasi tanpa kabel berupa data dan suara serta jangkauan layanannya sangat terbatas tergantung dari frekuensinya.

2. Sejarah Bluetooth

Menurut Dwi Agus Diartono(2009:70) “Nama bluetooth berawal dari proyek prestisius yang dipromotori oleh perusahaan-perusahaan raksasa internasional yang bergerak di bidang telekomunikasi dan komputer, diantaranya Ericsson, IBM, Intel, Nokia, dan Toshiba”.

Proyek ini di awal tahun 1998 dengan kode nama Bluetooth, karena terinspirasi oleh seorang raja Viking (Denmark) yang bernama Harald Blatand. Raja tersebut membiayai para ilmuan dan insinyur untuk membangun sebuah proyek berteknologi metamorfosa yang bertujuan untuk mengontrol pasukan dari suku-suku di daerah Skandinavia tersebut dari jarak jauh. Maka untuk menghormati ide Raja Viking tersebut, yaitu Blatand yang berarti Bluetooth (dalam bahasa inggris) nama dari proyek tersebut.

a. Pertama diliris untuk Bluetooth versi 1.0 dan 1.0 pada tanggal 26 Juli 1999 produk ini belum sempurna, karena mempunyai banyak masalah.

b. Pada bulan Oktober ditahun yang sama. Bluetooth telah diperbarui dan dirilis versi 1.1 dan 1.2, untuk versi ini telah dilakukan penyempurnaan.

c. Dengan bertambahnya perusahaan manufaktur pendukung, antara lain 3Com, Ericsson, IBM, Intel, Lucent Technlogies, Microsoft, Motorola, Nokia dan Toshiba. Maka mengalamiperbaikan-perbaikan untuk versi 2.0-nya.

3. Aplikasi dan Layanan Bluetooth

Menurut Dwi Agus Diartono (2009:71) “Sebuah perangkat yang meiliki teknologi wireless Bluetooth akan mempunyai kemampuan untuk melakukan pertukaran informasi dengan jarak jangkauan sampai dengan 10 meter (~30 feet), bahkan untuk daya kelas 1 bisa sampai pada jarak 100 meter. Sistem bluetooth menyediakan layanan komunikasi point to point maupun komunikasi point to multipoint”.

Produk Bluetooth dapat berupa PC card atau USB adapter yang dimasukkan ke dalam perangkat. Perangkat-perangkat yang dapat diintegerasikan dengan teknologi Bluetooth anatara lain : mobile PC, mobile phone, PDA (Personal Digital Assiteant), headset, kamera digital, printer, router dan sebagainya. Aplikasi-aplikasi yang dapat disediakan oleh layanan Bluetooth ini antara lain : PC to PC file transfer, PC to PC file synch (notebook to laptop), PC to mobile phone, PC to PDA, wireless headset, dan sebagainya

Gambar 2.3. Contoh modul aplikasi bluetooth

Sumber : DWI Agus Diartono (2009:72)

4. Deskripsi Umum Sistem Bluetooth

Menurut Siyamta (2005:7) “ Sistem Bluetooth terdiri dari sebuah radio transceiver, baseband link Management dan Control, Baseband (processor core, SRAM, UART, PCM USB Interface), flash dan voice code sebuah link manager”.

Baseband link controller menghubungkan perangkat keras radio ke baseband processing dan layer protocol fisik. Link manager melakukan aktivitas-aktivitas protocol tingkat tinggi seperti melakukan link setup, autentifikasi dan konsfigurasi.

Gambar 2.4. Blok fungsional sistem bluetooth

Sumber : Siyamta (2005:7)

5. Fungsi Security

Bluetooth dirancang untuk memiliki fitur-fitur keamanan sehingga dapat digunakan secara aman baik dalam lingkungan bisnis maupun rumah tangga. Fitur-fitur yang disediakan Bluetooth anatara lain sebagai berikut :

a. Enkripsi data

b. Autentikasi pengguna

c. Fast frekensi-hopping(1600 hops/sec)

d. Output power control

Fitur-fitur tersebut menyediakan fungsi-fungsi keamanan dari tingkat kemanan layer fisik atau radio yaitu gangguan dari penyadapan sampai dengan tingkat keamanan layer yang lebih tinggi sepert password dan PIN. Dalam sistem komunikasi Bluetooth setiap orang berpotensi mendengarkan. Oleh karena itu issue utama dalam sistem ini adalah menjamin bagaimana informasi dapat didengar oleh yang tidak berhak. Prinsip keamanan dalam Bluetooth pada dasarnya dilaksanankan dengan dua tahapan.

Pertama, otentikasi (authentication) yaitu metoda yang menyatakan bahwa informasi itu betul-betul asli atau perangkat yang mengakses informasi betul-betul perangkat yang dimaksud.

Kedua, enkripsi(encryption) yaitu suatu proses yang dilakukan untuk mengamankan sebuah pesan (yang disebut plaintext) menjadi pesan yang tersembunyi (disebut ciphertext).

Diagram blok untuk enkripsi dan otentikasi ditunjukkan pada gambar dibawah ini :

Mikrokontroller ATmega328

d. Input dan Output

Setiap 14 pin digital padaATmega328 dapat digunakan sebagai input dan output,menggunakan fungsi pinMode(), digitalWrite(),dan digitalRead(). Fungsi-fungsi tersebutberoperasi di tegangan 5 Volt. Setiap pindapat memberikan atau menerima suatu arus maksimum 40 mA dan mempunyai sebuahresistor pull-up (terputus secara default) 20-50 kOhm. Selain itu.

Beberapa pinmempunyai fungsi-fungsi spesial:

1. Serial: 0 (RX) dan 1 (TX). Digunakan untuk menerima (RX) danmemancarkan (TX) serial data TTL (Transistor-Transistor Logic). Kedua pinini dihubungkan ke pin-pin yangsesuai dari chip Serial ATmega8U2USB-ke-TTL.

2. External Interrupts: 2 dan 3. Pin-pinini dapat dikonfigurasikan untuk dipicu sebuah interrupt (gangguan) pada sebuah nilai rendah, suatu kenaikan ataupenurunan yang besar, atau suatu perubahan nilai. Lihat fungsi attachInterrupt() untuklebih jelasnya.

3. PWM: 3, 5, 6, 9,10, dan 11. Memberikan 8-bitPWM output dengan fungsi analogWrite().

4. SPI: 10 (SS), 11(MOSI), 12 (MISO), 13 (SCK). Pin-pin ini mensupport komunikasi SPImenggunakan SPI library.

5. LED: 13. Ada sebuah LED yang terpasang, terhubungke pin digital 13. Ketika pin bernilai HIGH LED menyala, ketika pin bernilai LOW LED mati.

ATmega328 mempunyai 6 input analog, diberi label A0 sampai A5, setiapnya memberikan 10 bit resolusi (contohnya 1024 nilai yang berbeda).Secara default, 6 input analog tersebut mengukur dari ground sampai tegangan 5 Volt, dengan itu mungkin untuk menggantibatas atas dari rangenya dengan menggunakan pin AREF dan fungsi analogReference().Di sisi lain, beberapa pin mempunyai fungsi spesial:

a. TWI: pin A4 atauSDA dan pin A5 atau SCL. Mensupport komunikasi TWI dengan menggunakan Wire library

b. Ada sepasang pin lainnya pada board:

c. AREF. Referensi tegangan untuk input analog.Digunakan dengan analogReference().

d. Reset. Membawa saluran ini LOW untuk mereset mikrokontroler. Secara khusus, digunakan untukmenambahkan sebuah tombol reset untuk melindungi yang memblock sesuatu padaboard.

e. ATmega328 menyediakan serialkomunikasi UART TTL (5V), yang tersedia pada pin digital 0 (RX) dan 1 (TX).Sebuah Atmega 16U2 pada channel board serial komunikasinya melalui USB danmuncul sebagai sebuah port virtual kesoftware pada komputer. Firmware 16U2 menggunakan driver USB COM standar, dan tidak ada driver eksternal yang dibutuhkan. Bagaimanapun, pada Windows, sebuah file infpasti dibutuhkan. SoftwareArduino mencakup sebuah serialmonitor yang memungkinkan data tekstual terkirim ke dan dari board Arduino. LEDRX dan TX pada board akan menyala ketika data sedang ditransmit melalui chipUSB-to-serial dan koneksi USB padakomputer (tapi tidak untuk komunikasi serial pada pin 0 dan 1).

f. Sebuah Software Serial library memungkinkanuntuk komunikasi serial pada beberapapin digital ATmega328.

g. ATmega328 juga mensupportkomunikasi I2C (TWI) dan SPI. Software Arduino mencakup sebuah Wire library untuk memudahkanmenggunakan bus I2C, Untuk komunikasi SPI, gunakan SPI library. ATmega328 Memerlukan Board Arduino Uno Sebagai bootloaderyang memungkinkan kita untuk menguploadkode baru ke ATmega328 menggunakan pemrogram hardware eksternal yaitu Board ArduinoUno. ATmega328 berkomunikasi menggunakan protokol STK500.

Arduino dikatakan sebagai sebuah platform dari physicalcomputing yang bersifat open source. Pertama-tama perlu dipahamibahwa kata “platform” di sini adalah sebuah pilihan kata yang tepat. Arduinotidak hanya sekedar sebuah alat pengembangan, tetapi kombinasi dari hardware,bahasa pemrograman dan Integrated Development Environment (IDE)yang canggih. IDE adalah sebuah software yang sangat berperan untuk menulisprogram, meng-compile menjadi kode biner dan meng-upload ke dalammemory microcontroller.

Menurut Feri Djuandi (2011:8) “Komponen utama didalam papan Arduinoadalah sebuah mikrokontroler 8 bit dengan merk ATmega yang dibuat oleh Atmel Corporation. Berbagai papan Arduinomenggunakan tipe ATmega yang berbeda-beda tergantung dari spesifikasinya.,sebagai contoh Arduino Uno menggunakan ATmega328 sedangkan Arduino Mega 2560yang lebih canggih menggunakan ATmega2560.”

Pada gambar berikut ini diperlihatkan contoh diagram blok sederhanadari mikrokontroler ATmega328 yang dipakai pada Arduino Uno.

Gambar 2.8. Diagram Blok Arduino Uno

Sumber : E-Book Pengenalan Arduino Feri Djuandi (2011:8)

Blok-blok diagram dijelaskan sebagai berikut :

- Universal Asynchronus Reseiver/Transmitter (UART) adalah antar muka yang digunakan yang digunakan untukkomnikasi serial seperti pada RS-232, RS-442 dan RS-485.

- 2KB RAM pada memori kerjabersifat volatile (hilang saat dayadimatikan), digunakan oleh variabel-variabel di dalam program.

- 32KB RAM flash memori bersifat non-volatile, digunakan untuk menyimpan program yang dimuatdari computer. Selain program, flash memori juga menyimpan bootloader. Bootloader adalah program inisiasiyang ukurannya kecil, dijalankan oleh CPU saat daya dihidupkan. Setelah bootloader selesai dijalankan,berikutnya program didalam RAM akan dieksekusi.

- 1KB EEPROM bersifat non-volatile, digunakan untuk meyimpandata yang tidak boleh hilang saat daya dimatikan. Tidak digunakan pada papanArduino.

- Central Processing Unit (CPU), bagian darimikrokontroleruntuk menjalankan setiap instruksi dari program.

- Port Input dan Output, pin-pinuntuk menerima data (input) digital atau analog, dan mengeluarkan data (output)digital atau analog.

Setelah mengenal bagian-bagianutama dari mikrokontroler ATmega328 sebagai komponen utama, selanjutnya menjelaskantentang bagian-bagian dari papan Arduino itu sendiri.

Gambar 2.9. Bagian-bagian Arduino Uno Board

Sumber : E-Book Pengenalan Arduino Feri Djuandi (2011:9)

Bagian-bagian komponen dari Arduino Board dapat dijelaskan sebagaiberikut:

- 14 pin input/outputdigital (0-13)

Berfungsi sebagai input atau output, dapat diatur olehprogram. Khusus untuk 6 buah pin 3, 5, 6, 9, 10 dan 11, dapat juga berfungsisebagai pin analog output dimana tegangan output-nya dapat diatur. Nilai sebuahpin output analog dapat diprogram antara 0 – 255, dimana hal itu mewakili nilaitegangan 0 – 5V.

- USB

· Memuat program darikomputer ke dalam papan .

· Komunikasi serialantara papan dan Komputer.

· Memberi daya listrikkepada papan.

- Sambungan SV1

Sambungan atau jumper untuk memilih sumber dayapapan, apakah dari sumber eksternal atau menggunakan USB. Sambungan ini tidakdiperlukan lagi pada papan Arduino versi terakhir karena pemilihan sumber dayaeksternal atau USB dilakukan secara otomatis.

- Q1 – Kristal (quartzcrystal oscillator)

Jika mikrontroler dianggap sebagai sebuah otak, makakristal adalah jantung-nya karena komponen ini menghasilkan detak-detak yangdikirim kepada microcontroller agar melakukan sebuah operasi untuk setiapdetak-nya. Kristal ini dipilih yang berdetak 16 juta kali per detik (16MHz).

- Tombol Reset S1

- In-CircuitSerial Programming (ICSP)

Port ICSP memungkinkan pengguna untuk memprogram mikrokontrolersecara langsung, tanpa melalui bootloader. Umumnya pengguna Arduino tidakmelakukan ini sehingga ICSP tidak terlalu dipakai walaupun disediakan.

- IC 1 – MikrokontrolerATmega

Komponen utama dari papan Arduino, di dalamnya terdapatCPU, ROM dan RAM.

- X1 – sumber daya eksternal

Jika hendak disuplai dengan sumber daya eksternal, papanArduino dapat diberikan tegangan DC antara 9-12V.

- 6 pin input analog (0-5)

Pin ini sangat berguna untuk membaca tegangan yangdihasilkan oleh sensor analog, seperti sensor suhu. Program dapat membaca nilaisebuah pin input antara 0 – 1023, dimana hal itu mewakili nilai tegangan 0 –5V.

Motor servo adalah sebuah motor DC yangdilengkapi rangkaian kendali dengan sistem closedfeedback yang terintegrasi dalam motor tersebut. Pada motor servo posisiputaran sumbu (axis) dari motor akandiinformasikan kembali ke rangkaian kontrol yang ada di dalam motor servo.

Gambar 2.10. Bentuk fisik motor servo standar

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

Motor servo disusun dari sebuah motor DC, gearbox, variabel resistor (VR) ataupotensiometer dan rangkaian kontrol. Potensiometer berfungsi untuk menentukanbatas maksimum putaran sumbu (axis)motor servo. Sedangkan sudut dari sumbu motor servo diatur berdasarkan lebarpulsa yang pada pin kontrol motor servo.

Motor servo adalah motor yang mampu bekerja dua arah(CW dan CCW) dimana arah dan sudut pergerakan rotornya dapat dikendalikandengan memberikan variasi lebar pulsa bagian pin kontrolnya.

- Jenis motor servo

a. Motorservo standar 180° Motor servo jenis ini hanya mampu bergerak dua arah (CW dan CCW) dengan defleksi masing-masing sudut mencapai 90° sehinggatotal defleksi sudut dari kanan – tengah – kiri adalah 180°.

b. Motorservo continuous Motor servo jenisini mampu bergerak dua arah (CW dan CCW) tanpa batasan defleksi sudut putar(dapat berputar secara kontinyu).

Pulse kontrolmotor servo operasional motor servo dikendalikan oleh sebuah pulse selebar ± 20 ms, dimana lebar pulse antara 0.5 ms dan 2 ms menyatakanakhir dari range sudut maksimum. Apabila motor servo diberikan pulse dengan besar 1.5 ms mencapai gerakan 90°, maka bila kitaberikan pulse kurang dari 1.5 ms maka posisi mendekati 0° dan bilakita berikan pulse lebih dari 1.5 ms maka posisi mendekati 180°. Gambar pulse kendali motor servo dapat dilihat padagambar 2.10 sebagai berikut:

Gambar 2.11. Pulsa kendali motor servo

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

Motor servo akan bekerja secara baik jika pada bagianpin kontrolnya diberikan sinyal PWMdengan frekuensi 50 Hz. Dimana padasaat sinyal dengan frekuensi 50 Hztersebut dicapai pada kondisi Ton duty cycle 1.5 ms, maka rotor dari motor akan berhenti tepat di tengah-tengah(sudut 0°/ netral). Pada saat Ton dutycycle dari sinyal yang diberikan kurang dari 1.5 ms, maka rotor akanberputar ke berlawanan arah jarum jam (CounterClock wise, CCW) dengan membentuk sudut yang besarnya linier terhadapbesarnya Ton duty cycle, dan akanbertahan diposisi tersebut. Dan sebaliknya, jika Ton duty cycle dari sinyal yang diberikan lebih dari 1.5 ms, makarotor akan berputar searah jarum jam (ClockWise, CW) dengan membentuk sudut yang linier pula terhadap besarnya Ton

1. Definisi elektronika

Menurut Chandra (2011:9), “Komponen-komponenelektronika dibagi dalam jenis komponen pasif dan komponen aktif”.

Menurut Rusmadi (2009:10), komponen elektronika dibagimenjadi 2 kelompok yaitu:

a. Komponen Pasif

Menurut Rusmadi (2009:10) bahwa “Komponen pasif adalahkomponen-komponen elektronika yang apabila dialiri aliran listrik tidakmenghasilkan tenaga seperti: perubahan tegangan, pembalikan fasa, penguatan danlain-lain”.

Menurut Rusmadi (2009:10), ada beberapa komponen yangtermasuk 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 aktifadalah komponen yang apabila dialiri aliran listrik akan menghasilkan sesuatutenaga baik berbentuk penguatan maupun mengatur aliran listrik yangmelaluinya”.

Menurut Rusmadi (2009:33), ada beberapa yang termasukkomponen aktif antara lain adalah:

1. Dioda

2. Transistor

3. IC(Intragated Circuit)

4. Thyristoratau SCR (Silicon Controller Recifier)

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

Berdasarkanhokum Ohm bahwa resistansi berbanding terbalik dengan jumlah arus yang mengalirmelaluinya. Satuan resistansi darisuatu resistor disebut Ohm ataudilambangkan dengan simbol W(Omega). Untuk menghitung hambatan padaresistor dapat menggunakan rumus sebagai berikut:

Keterangan :

V = tegangan listrik (volt )

I = arus yang mengalir (ampere)

R = tahanan (ohm)

Untuk mengetahui nilai resistor berdasarkan warnanyadapat dilihat pada table 2.3 sebagai berikut:

Tabel 2.1. Tabel baca resistor

Penjelasan dari kode warna resistor pada gambar 2.12 sebagai berikut:

Kode I, menyatakan angka ke satu

Kode II, menyatakan angka ke dua

Kode III, menyatakan faktor pengali

Kode IV, menyatakan nilai toleransi atau batasantara nilai tahanan terbesar dengan nilai tahanan yang terkecil.

Misalkan diketahui warna tahanan terdiri dari merah-hijau-orange-emas,berarti nilai resistansinya = 25.000 ohm ±5% = 25 K ohm ± 5%.

Nilai maksimal dari resistansinya = 25.000 +(25.000 X 5%) = 26.250 ohm.

Nilai maksimal dari resistansinya = 25.000 - (25.000 X 5%) = 26.250 ohm.

Menurut macamnya resistor terbagi atas dua macam yaitu:

1. Resistor Tetap ( Fixed Resistor)

Menurut Rusmadi (2009:11) bahwa Resistor tetapadalah resistor yang memiliki nilai hambatan yang tetap tidak dapat diubah-ubah. Apabila nilai tahanannya semakin besar, maka arus semakin kecil.Sebaliknya bila nilai tahanannya kecil, maka arus yang mengalir semakin besar.Resistor memiliki batas kemampuan daya misalnya : 1/16 watt, 1/8 watt, ¼ watt,½ watt. Artinya resitor hanya dapat dioperasikan dengan daya maksimal sesuai dengan kemampuan dayanya. Adapun resistor tidak tetap dapat dilihat pada gambar2.12.

2. Resistor Tidak Tetap (Variable Resistor)

Menurut Rusmadi (2009:16), bahwa “Resistor tidak tetap adalah resistor yang nilairesistansinya (tahananya) dapat dirubah-rubah sesuai dengan keperluan danperubahannya dapat dilakukan dengan jalan mengeser atau memutar pengaturnya”. Jenisnya antara lain : hambatan geser,trimpot dan potensiometer. Yang banyak digunakan ialah trimpot danpotensimeter.

a. Tahanan Variabel adalahjenis tahanan yang resistansinya bisadiubah-ubah, seperti Potensiometer dengancara diputar dan Trimpot (trimerpotensiometer).

b. LDR (Light Dependent Resistance) adalah tahanan yang nilai resistansinya dipengaruhi oleh cahaya, nilai tahananya akan mengecil apabila terkena cahayadan membesar apabila tidak terkena cahaya.

c. NTC (negative thermal coeffisien) danPTC (positive thermal coeffisien) adalah jenis tahanan yang nilai tahanannyadipengaruhi oleh perubahan suhu. NTC pada suhu yang tinggi nilai tahanannyaturun dan pada suhu yang rendah nilai tahananya naik, sedangkan PTCkebalikannya pada suhu yang tinggi nilai tahanannya naik dan pada suhu yangrendah nilai tahanannya turun.

Adapun resistor tidak tetap dapat dilihat seperti pada gambar 2.13 sebagai berikut:

Gambar 2.13. Bentuk fisik dan simbol resistor tidak tetap Konsep Dasar Kapasitor atau kondensator

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

Pengertian lain kapasitor adalah komponen elektronika yang dapat menyimpan dan melepaskan muatan listrik. Struktur sebuah kapasitor terbuat dari 2 buah plat metal yang dipisahkan oleh suatu bahan dielektrik. Bahan-bahan dielektrik yang umum dikenal misalnya udara vakum, keramik, gelas, elektrolit dan lain-lain.

Jika kedua ujung plat metal diberi tegangan listrik, maka muatan-muatan positif akan mengumpul pada salah satu kaki (elektroda) metalnya dan padasaat yang sama muatan-muatan negatif terkumpul pada ujung metal yang satu lagi. Muatan positif tidak dapat mengalir menuju ujung kutup negatif dan sebaliknyamuatan negatif tidak bisa menuju ke ujung kutup positif, karena terpisah oleh bahan dielektrik yang non-konduktif. Muatan elektrik ini “tersimpan” selama tidak ada konduksi pada ujung-ujung kakinya. Kemampuan untuk menyimpan muatan listrik pada kapasitor disebuat dengan kapasitansi atau kapasitas. Untuk melihat kontruksi dari kapasitor, dapat dilihat pada gambar 2.14 sebagai berikut:

Gambar 2.14. Susunan lapisan kapasitor

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

Kapasitansi didefenisikan sebagai kemampuan darisuatu kapasitor untuk dapat menampung muatan elektron. Coulombs padaabad 18 menghitung bahwa 1 coulomb =6.25 x 1018 elektron. Kemudian Michael Faraday membuat postulat bahwa sebuah kapasitor akan memiliki kapasitansi sebesar 1farad jika dengan tegangan 1 volt dapat memuat muatan elektron sebanyak 1 coulombs. Dengan rumus dapat ditulis :

Q = CV Dimana :

Q = muatan elektron dalam C (coulomb)

C = nilai kapasitansi dalam F (farad)

V = besar tegangan dalam V (volt)

Dalam praktek pembuatan kapasitor, kapasitansidihitung dengan mengetahui luas area plat metal (A), jarak (t) antara keduaplat metal (tebal dielektrik) dankonstanta (k) bahan dielektrik. Dengan rumusan dapat ditulis sebagai berikut :

C = (8.85 x10-12) (k A/t)

Contoh konstanta (k) dari beberapa bahan dielektrik yang disederhanakan dapat dilihat pada tabel 2.4 sebagai berikut:

Tabel 2.2. Bahan dielektrik yang di sederhanakan

a. PrinsipPembentukan Kapasitor

1. Jikadua buah plat atau lebih yang berhadapan dan dibatasi oleh isolasi, kemudianplat tersebut dialiri listrik maka akan terbentuk kondensator (isolasi yangmenjadi batas kedua plat tersebut dinamakan dielektrikum).

2. Bahandielektrikum yang digunakanberbeda-beda sehingga penamaan kapasitor berdasarkan bahan dielektrikum. Luas plat yang berhadapan bahan dielektrikum dan jarak kedua plat mempengaruhi nilaikapasitansinya.

3. Padasuatu rangkaian yang tidak terjadi kapasitor liar. Sifat yang demikian itudisebutkan kapasitansi parasitic.Penyebabnya adalah adanya komponen-komponen yang berdekatan pada jalurpenghantar listrik yang berdekatan dan gulungan-gulungan kawat yang berdekatan.

Gambar 2.15. Lapisan dalam kapasitor

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

Gambar 2.15 diatas menunjukan bahwa ada dua buah platyang dibatasi udara. Jarak kedua plat dinyatakan sebagai d dan tegangan listrikyang masuk. Besaran KapasitansiKapasitas dari sebuah kapasitor adalah perbandingan antara banyaknya muatanlistrik dengan tegangan kapasitor dapat ditulis menggunakan rumus sebagaiberikut: C = Q / V

Jika dihitung dengan rumus C= 0,0885 D/d. Makakapasitasnya dalam satuan piko farad

D = luas bidang plat yang salingberhadapan dan saling mempengaruhi dalamsatuan cm2.

d = jarak antara plat dalam satuan cm. Bilategangan antara plat 1 volt danbesarnya muatan listrik pada plat 1 coulomb, maka kemampuan menyimpanlistriknya disebut 1 farad. Dalamkenyataannya kapasitor dibuat dengan satuan dibawah 1 farad. Kebanyakan kapasitor elektrolitdibuat mulai dari 1 mikrofarad sampaibeberapa milifarad.

a. Jenis-jeniskapasitor sesuai bahan dan konstruksinya.

Kapasitor seperti juga resistornilai kapasitansinya ada yang dibuat tetap dan ada yang variabel. Kapasitor dielektrikum udara, kapasitansinyaberubah dari nilai maksimum ke minimum. Kapasitor variabel sering kita jumpai pada rangkaian pesawat penerima radiodibagian penala dan osilator. Agar perubahan kapasitansi di dua bagian tersebutserempak maka digunakan kapasitor variabel ganda. Kapasitor variabel gandaadalah dua buah kapasitor variabeldengan satu pemutar. Berdasarkan dielektrikumkapasitor dibagi menjadi beberapa jenis, antara lain:

1. kapasitorkeramik

2. kapasitorfilm kapasitor elektrolit

3. kapasitortantalum

4. kapasitorkertas

Berdasarkanpolaritas kutup pada elektroda kapsitor dapat dibedakan dalam 2 jenis yaitu :

1. KapasitorNon-Polar, kapasitor yang tidakmemiliki polaritas pada kedua elektroda dan tidak perlu dibedakan kakielektrodanya dalam pesangannya pada rangkaian elektronika.

2. Kapasitor Bi-Polar,yaitu kapasitor yang memiliki polaritas positif dan negatif pada elektrodanya,sehingga perlu diperhatikan pesangannya pada rangkaian elektronika dan tidakboleh terbalik. Kapasitor elektrolit dan kapasitor tantalum adalah kapasitoryang mempunyai kutub atau polar, sering disebut juga dengan nama kapasitorpolar. Kapasitor film terdiri dari beberapa jenis yaitu polyester film, poly propylene film.

1. Definisi Trafo atau Transformator

MenurutRusmadi (2009:61), bahwa “Trafo adalah alat yang dibuah dari gulungan kawatyang fungsinya memindahkan tenaga dari bagian input yaitu gulungan primer ke bagian outputnya yaitu gulungansekundernya”.

Bentukpemidahan ini biasanya dapat berupa perubahan tegangan maupun frekuensi atauinduktansi, perubahannya bisa berupa kenaikan suatu harga dan bisa juga berupapenurunan harga.

Gambar 2.16. Trafo

Sumber: Rusmadi (2009:61)

Dalambidang elektronika tenyata penggunaan alat yang menggunakan prinsip gulungakawat memegang peranan penting dan banyak ragamnya.

MenurutRusmadi (2009:61) berdasarkan kegunaanya jenis gulungan kawat dapat dibagimenjadi 3 yaitu:

1. GulunganTungagal Yangdimaksud gulungan tunggal adalah yang di bagian tengahnya dipercabangkan. Padagulungan tunggal, bagian primer dan sekundernya menjadi satu seperti padagambar di bawah ini.

2. GulunganInduktif Trafoyang digunakan sebagai trafo catu daya pada umumnya menggunakan prinsipgulungan induktif adalah gulungan yang terdiri dari 2 buah gulungan. Gulunganpertama disebut gulungan primer yang dipakai sebagai inputnya dan gulungan kedua disebut dulungan sekunder yangdipergunakan sebagain outputnya. Gulungan sekunder bekerja berdasarkan prinsipkerja induksi dari gulungan primernya seperti pada gambar dibawah ini.

3. GulunganInduktif Bertap Padadasarnya Gulungan Induktif Bertap hamper sama dengan Gulungan Induktif yaituterdiri dari 2 buah gulungan yaitu Gulungan primer dan gulungan sekunder, hanyapada beberapa tempat pada bagian gulungan sekunder disadap dan sipercabangkandengan tujuan untuk mendapatkan tegangan yang dikehendaki.

1. DefinisiDioda

Contributors

Admin, Reza amar, Rifanmunzilin