KP1133469143
PENGONTROLAN BUKA TUTUP ATAP DAN BLOWER OTOMATIS
UNTUK JEMURAN MENGGUNAKAN MIKROKONTROLLER
ARDUINO UNO BERBASIS ANDROID
LAPORAN KULIAH KERJA PRAKTEK
OLEH:
1133469143 MOHAMAD REZA KURNIAWAN
SEKOLAH TINGGI MANAJEMEN DAN ILMU KOMPUTER
RAHARJA
(2013/2014)
LEMBAR PERSETUJUAN
PENGONTROLAN BUKA TUTUP ATAP DAN BLOWER OTOMATIS
UNTUK JEMURAN MENGGUNAKAN MIKROKONTROLLER
ARDUINO UNO BERBASIS ANDROID
Diajukan guna melengkapi sebagian syarat untuk mengikuti KKP pada Jurusan Sistem Komputer
Konsentrasi Creative Communication And Innovative Technology
STMIK Raharja Tahun Akademik 2014/2015.
Tangerang, 12 Juli 2014
Dosen Pembimbing
NID.06121 -
SEKOLAH TINGGI MANAJEMEN DAN ILMU KOMPUTER
RAHARJA
LEMBAR KEASLIAN KULIAH KERJA PRAKTEK
Saya yang bertandatangan di bawah ini,
NIM |
: 1133469143
|
Nama |
|
Jenjang Studi |
: Strata Satu
|
Jurusan |
: Sistem Komputer
|
Konsentrasi |
: Creative Communication and Innovative Technology
|
Menyatakan bahwa Kuliah Kerja Praktek ini merupakan karya tulis saya sendiri dan bukan merupakan tiruan, salinan atau duplikat dari Kuliah Kerja Praktek yang telah dipergunakan untuk melanjutkan dalam pembuatan Skripsi baik dilingkungan 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 ternyata pernyataan diatas tidak benar.
| Tangerang, 12 Juli 2014 | |
| Mohamad Reza Kurniawan | |
| NIM. 1133469143 |
)*Tandatangan dibubuhi materai 6.000;
ABSTRAKSI
Dengan berkembangnya teknologi seluler yang tidak hanya digunakan sebagai telephone dan sms saja, tapi juga dapat digunakan sebagai perangkat untuk mengendalikan sebuah atap, seperti halnya smartphone android yang sudah ditanamkan fitur komputer. Sehingga teknologi pengendalian atap bisa dikendalikan jarak jauh menggunakan bluetooth dan sesuai yang diinginkan pengguna. Saat ini penerapan sensor untuk memudahkan pekerjaan manusia semakin meningkat. Salah satunya ialah penggunaan sensor LDR yang di aplikasikan pada atap untuk jemuran pakaian. Mikrokontroler Arduino Uno akan menerima sinyal dari sensor tersebut , lalu memberikan perintah pada motor driver untuk memerintahkan motor Servo untuk membuka atap. Arah putaran motor DC di tentukan oleh perintah langsung dari Mikrokontroler Arduino Uno. Mikrokontroler Arduino Uno sebagai otak untuk memerintah, sangat di andalkan agar tidak salah dalam menjalankan motor DC. Atap mampu bergerak 90 derajat. Tujuannya adalah motor dapat membuka atap sehingga jemuran pun terkena sinar matahari dan atap akan menutup sehingga jemuran tidak kehujanan. Setelah atap menutup maka mikrokontroler Arduino Uno akan memerintahkan blower untuk hidup..
Kata Kunci : Sensor LDR, Motor servo, Arduino Uno, Bluetooth, smartphone
ABSTRACT
With the development of mobile technology is not only used as a telephone and text messages , but also can be used as a device for controlling a roof , as well as android smartphone which has embedded computer features . So that the roof control technology can be controlled remotely using bluetooth and as desired user . Currently the application of sensors to facilitate human work is increasing . One is the use of LDR sensor is applied on the roof for the clothes horse . Arduino Uno microcontroller will receive the signal from the sensor , then give the command to the motor driver to command the servo motors to open the roof . DC motor direction of rotation is determined by the direct command of the Arduino Uno microcontroller . Arduino Uno microcontroller as brain to rule , so in the count so that no one in the running DC motor . The roof is able to move 90 degrees . The goal is to open the roof of the motor so that the clothesline was exposed to the sun and the roof will be closed so that the clothesline out of the rain . After the roof closed , the Arduino Uno microcontroller will command the blower to live .
Keywords : LDR sensor , servo motor , Arduino Uno , Bluetooth , smartphone
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa yang telah memberikan rahmat-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan laporan Kuliah Kerja Praktek (KKP) ini dengan baik. Laporan ini disajikan dalam bentuk buku. Adapun judul yang diambil dalam penyusunan Kuliah Kerja Praktek (KKP) ini adalah "PENGONTROLAN BUKA TUTUP ATAP DAN BLOWER OTOMATIS UNTUK JEMURAN MENGGUNAKAN MIKROKONTROLLER ARDUINO UNO BERBASIS ANDROID".
Laporan ini merupakan hasil kerja praktek penulis di Perguruan Tinggi Raharja. Laporan ini merupakan salah satu syarat yang ditempuh oleh mahasiswa sebelum melaksanakan Skripsi dalam jenjang Sarjana jurusan Sistem Informasi pada Perguruan Tinggi Raharja, Tangerang. Sebagai bahan penulisan, data dikumpulkan berdasarkan hasil observasi, wawancara, dan sumber literature yang mendukung penulisan ini. Penulis menyadari bahwa tanpa bimbingan dan dorongan banyak pihak, maka penulis tidak akan dapat menyelesaikan tugas ini dengan baik dan tepat waktu.
Penulis menyampaikan ucapan terima kasih kepada pihak-pihak yang telah membantu dalam menyelesaikan laporan Kuliah Kerja Praktek (KKP) ini, antara lain :
- Bapak Ir. Untung Rahardja, M.T.I selaku Presiden Direktur Perguruan Tinggi Raharja dan juga sebagai dosen pembimbing yang telah berkenan memberikan bimbingan dan pengarahan kepada penulis.
- Bapak Drs. Po. Abas Sunarya, M.Si selaku Direktur Perguruan Tinggi Raharja.
- Bapak Ferry Sudarto , S.Kom., M.Pd selaku Kepala Jurusan Sistem Komputer.
- Bapak Asep Saepullah, M.Kom selaku pembimbing yang telah memberikan banyak masukan dalam penyusunan KKP ini.
- Bapak dan Ibu Dosen Perguruan Tinggi Raharja yang telah memberikan ilmu pengetahuan kepada penulis.
- Kedua orang tua, Adik dan semua saudara dalam keluarga yang telah memberikan dukungan, baik moril, materil, maupun doa untuk keberhasilan kepada penulis dalam menyelesaikan laporan Kuliah Kerja Praktek (KKP) ini.
- Teman-teman FUMMRI yang selalu memberikan motivasi kepada penulis dalam penyusunan KKP ini.
- Rekan-rekan seperjuangan yang telah memberikan saya semangat dalam menyelesaikan KKP ini.
- Serta semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu yang telah ikut membantu dalam penyusunan KKP ini.
- Seluruh anggota RCEP yang telah memberikan dukungan dan masukan.
Penulis menyadari bahwa dalam penyajian dan penyusunan laporan Kuliah Kerja Praktek (KKP) ini masih banyak kekurangan dan kesalahan, baik dalam penulisan, penyajian ataupun isinya. Oleh karena itu, penulis senantiasa menerima kritik dan saran yang bersifat membangun agar dapat dijadikan acuan bagi penulis untuk menyempurnakan nya di masa yang akan datang.
Akhir kata, penulis mengucapkan terima kasih atas perhatian dari pembaca. Semoga Tuhan Yang Maha Esa memberikan rahmat-Nya kepada kita semua. Dan semoga laporan Kuliah Kerja Praktek (KKP) ini dapat bermanfaat, khususnya bagi penulis dan umumnya bagi seluruh pembaca sekalian.
| Tangerang, 12 Juni 2014 | |
| Mohamad Reza Kurniawan | |
| NIM. 1133469143 |
Daftar isi
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Kelebihan dan Kekurangan Prototype
Tabel 2.2 spesifikasi arduino uno
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Sistem Tertutup
Gambar 2.2 Sistem Terbuka
Gambar 2.3 Daur Hidup Sistem
Gambar 2.4 Sistem Pengendalian Loop Terbuka
Gambar 2.5 Sistem Pengendalian Loop Tertutup
Gambar 2.7 Konfigurasi Pin Sistem Terbuka
Gambar 2.9 Bentuk fisik motor servo standar
Gambar 2.10 Pulsa kendali motor servo
Gambar 2.11 Android Versi 1.1
Gambar 2.12 Android Versi Cupcake
Gambar 2.13 Android Versi Donut
Gambar 2.14 Android Versi Eclair
Gambar 2.15 Android Versi froyo
Gambar 2.16 Android Versi GingerBread
Gambar 2.17 Android Versi Honeycomb
Gambar 2.18 Android Versi Ice cream Sandwich
Gambar 2.19 Android Versi Jelly Bean
Gambar 2.20 Tampilan Tools SDK
Gambar 2.21 Tampilan android simulator
Gambar 2.22 Tampilan IDE Basic 4 Android
Gambar 2.23 Tampilan Designer Basic 4 Android
Gambar 2.24 Tampilan Ide Arduino 1.0
Gambar 3.1 Struktur Organisasi
Gambar 3.2 Diagram Blok
Gambar 3.3 Rangkaian Schematic keseluruhan
Gambar 3.4 Rangkaian Keseluruhan Pada Breadboard
Gambar 3.5 Tampilan Awal dari Aplikasi
Gambar 3.6 Tampilan Utama Aplikasi
Gambar 3.7 Membuka Software Arduino 1.0
Gambar 3.8 Layer penulisan project
Gambar 3.9 Mengecek listing program
Gambar 3.10 Layer penulisan project
Gambar 3.11 Pemilihan board
Gambar 3.12 Upload Program
Gambar 3.13 Flowchart
Tabel 1. SIMBOL FLOWCHART (DIAGRAM ALIR)
Tabel 2. SIMBOL ELEKTRONIKA
BAB I
Latar Belakang
Menjemur pakaian adalah salah satu kegiatan yang sering dilakukan didalam kehidupan rumah tangga, dan biasanya menjemur pakaian sering kita tinggal berpergian, sehingga kita tidak sempat untuk mengangkat jemuran pada waktu akan turun hujan. Pemanasan global yang sekarang ini terjadi mengakibatkan cuaca yang sulit di tebak. Sehingga terjadi perubahan secara tiba-tiba dari panas menjadi hujan ataupun sebaliknya sehingga kegiatan menjemur pakaian menjadi terganggu.
Sunlouvre adalah atap alumunium yang bisa dibuka dan ditutup, mengendalikan intensitas sinar matahari dan hujan. kontruksi sunlouvre dapat di gunakan untuk menjemur pakaian. Sehingga dengan adanya sunlouvre dapat membantu kegiatan menjemur pakaian. Namun dalam membuka dan menutup atap pada sunlouvre masih manual. Masih harus menarik tali sunlouvre untuk membuka atap dan menutup atap pada saat menjemur pakaian. dengan menarik tali sunlouvre untuk membuka dan menutup atap kegiatan menjemur pakaian tidak bisa di tinggal pergi.
Untuk mengatasi masalah tersebut perlu adanya pengembangan sistem kontrol otomatis. Dengan cara membuat pengembangan sistem buka tutup atap otomatis menggunakan smartphone. Dalam perancangan implementasi sistem buka tutup atap otomatis masalah – masalah yang dipecahkan adalah meliputi sistem pengendali atap, arsitektur perangkat keras, meliputi : perangkat elektronik dan mekanik dari keterangan diatas maka penulis padukan untuk merealisasi buka tutup atap otomatis yang efektif untuk jemuran dan lebih efesien.
Berdasarkan latar belakang diatas, maka diperoleh sebuah judul, yaitu “Pengontrolan Buka Tutup Atap Dan Blower Otomatis Untuk Jemuran Menggunakan Mikrokontroller Arduino Uno Berbasis Android”.
Perumusan Masalah
Perubahan cuaca yang secara tiba – tiba terkadang menyebabkan kegiatan rumah tangga yaitu menjemur pakaian menjadi terganggu, sehingga perlu adanya sebuah alat yang dapat membantu mengatasi masalah rumah tangga tersebut.
Dalam hal ini maka penulis mencoba merancang sistem teknologi berdasarkan latar belakang kita dapat simpulkan beberapa permasalahan, yaitu :
1. Bagaimana mikrokontroler Arduino Uno dapat berinteraksi dengan Android Jelly bean?
2. Bagaimana cara melakukan pengontrolan membuka dan menutup atap dengan mikrokontroler Arduino Uno?
3. Bagaimana interface dari smartphone dapat mengendalikan atap sunlouvre?
Tujuan dan Manfaat Penelitian
Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian yang dilakukan adalah sebagai berikut:
1. Tujuan Individual
a. Penelitian ini dilakukan dengan tujuan untuk mempraktekkan ilmu yang sudah didapat pada mata kuliah yang telah dipelajari.
b. Persyaratan untuk kelulusan mata kuliah kerja praktek (KKP).
2. Tujuan Fungsional
a. Untuk membuat sebuah alat yang dapat membantu pekerjaan rumah tangga khususnya dalam menjemur pakaian
3. Tujuan Operasional
a. Merupakan keinginan yang ada dalam diri sendiri dan mengukur kemampuan yang didapat selama menjalani kuliah dan menerapkan ilmu yang didapat.
Manfaat Penelitian
Dan Adapun manfaat yang dihasilkan dari penelitian ini adalah :
1. Dapat mengetahui cara kerja sistem alat tersebut dan mengetahui interaksi antara perangka kerja (software) dengan perangakat keras (hardware).
2. Mempermudah bagi user untuk membuka dan menutup atap tanpa harus menarik tali.
Ruang Lingkup Penelitian
Sebagai pembatasan atas penyusunan laporan ini untuk tetap fokus dan sesuai dengan tujuan yang ditetapkan, maka penulis memberikan ruang lingkup penelitian sebagai berikut:
1. Menganalisa proses buka tutup atap otomatis.
2. Konfigurasi Arduino Uno dengan smartphone untuk mengontrol atap.
Metode Penelitian
Metode penelitian yang digunakan oleh penulis dalam pembuatan laporan Kuliah Kerja Praktek (KKP).menggunakan metode sebagai berikut :
Metode Pengumpulan Data
a. Metode Studi Pustaka
Metode untuk mendapatkan informasi dengan mencatat dan mempelajari buku-buku atau literature review yang berhubungan dengan penelitian dari berbagai sumber yang tertulis maupun elektronik. Sebagian besar penulis melakukan pengumpulan data dan metode diambil dari situs-situs internet, dan sisanya dari buku cetak.
b. Metode Observasi
Pada observasi yang dilakukan selama 2 bulan, penulis melihat masih adanya kebiasaan user untuk membuka dan menutup atap secara konvensional
Metode Analisa
Pada metode ini penulis menganalisa suatu sistem buka tutup atap melalui smartphone apakah kekurangan dari sistem tersebut. Pada sistem sekarang buka tutup atap masih kurang efektif.
Metode Perancangan
Dalam laporan kuliah kerja praktek ini, perancangan yang digunakan adalah metode perancangan melalui tahap pembuatan flowchart yang di desain dengan mengikuti cara kerja sistem. Metode ini dimaksudkan untuk bagaimana sistem itu dirancang dan alat apa saja yang dibutuhkan. Pada pembuatan alat ini, penulis menggunakan alat seperti: motor servo, Arduino Uno, Sensor LDR, kipas
Sistematika Penulisan
Untuk memahami lebih jelas tentang penulisan penelitian ini, maka materi penulisan ini dikelompokkan menjadi 4 (empat) bab yang mesing-masing bagian saling berkaitan antara bab satu dengan bab yang lainnya, sehingga menjadi satu kesatuan yang utuh, yaitu :
Bab ini berisi tentang latar belakang penulisan, perumusan masalah, ruang lingkup, tujuan dan manfaat penelitian, metodologi penelitian dan sistematika penulisan.
Bab kedua ini menjelaskan tentang teori – teori dasar atau umum dan teori – teori khusus yang berkaitan dengan analisa serta permasalahan yang dibahas pada bagian sistem yang sedang berjalan, dan literatur review.
Dalam bab ini akan menjelaskan tentang gambaran umum CV.Trideko Interior yang terdiri dari sejarah singkat, struktur organisasi, dan tugas serta tanggung jawab. Tata laksana sistem yang berjalan yang terdiri dari prosedur sistem yang berjalan. Rancangan prosedur sistem yang berjalan , dan analisa sistem yang berjalan.
Bab ini merupakan penutup yang berisi kesimpulan dari hasil analisa yang dilakukan serta saran-saran yang dapat penulis berikan
BAB II
Teori Umum
Konsep Dasar Sistem
1. Konsep Dasar Sistem
Suatu konsep dasar sistem sangat diperlukan sebelum melakukan perancangan sistem. Untuk itu sebaiknya kita mengetahui konsep dasar sistem terlebih dahulu. Di mana pada definisi sistem terdapat 2 kelompok pendekatan dalam mendefinisikan sistem, yaitu dengan menekankan pada prosedurnya dan menekankan pada elemennya.
2. Definisi Sistem
Menurut Hartono (2013:9), ”Sistem adalah suatu himpunan dari berbagai bagian atau elemen, yang saling berhubungan secara teroganisasi berdasar fungsi-fungsinya, menjadi satu kesatuan”.
Menurut Taufiq (2013:2), “Sistem adalah kumpulan dari sub-sub sistem abstrak maupun fisik yang saling terintegrasi dan berkolaborasi untuk mencapai suatu tujuan tertentu”.
Berdasarkan kedua definisi di atas, maka dapat disimpulkan sistem adalah sekelompok unsur yang saling terhubung satu sama lain yang berfungsi bersama-sama untuk mencapai suatu tujuan tertentu.
3. Karakteristik Sistem
Menurut Sutabri (2012:20), sebuah sistem mempunyai karakteristik atau sifat-sifat tertentu yang mencirikan bahwa hal tersebut bisa dikatakan sebagai suatu sistem. Adapun karakteristik yang dimaksud adalah sebagai berikut :
a. Komponen Sistem (Components)
Suatu sistem terdiri dari sejumlah komponen yang saling berinteraksi, yang artinya saling bekerja sama membentuk satu kesatuan. Komponen-komponen sistem tersebut dapat berupa suatu subsistem. Setiap subsistem memiliki sifat dari sistem yang menjalankan suatu fungsi tertentu mempengaruhi proses sistem secara keseluruhan. Suatu sistem dapat mempunyai sistem yang lebih besar atau sering disebut “supra sistem”.
b. Batasan Sistem (Boundary)
Ruang lingkup sistem yang merupakan daerah yang membatasi antara sistem dengan sistem yang lain atau sistem dengan lingkungan luarnya. Batasan sistem ini memungkinkan suatu sistem dipandang sebagai satu kesatuan yang tidak dapat dipisahkan.
c. Lingkungan Luar Sistem (Evinronment)
Bentuk apapun yang ada diluar ruang lingkup atau batasan sistem yang mempengaruhi operasi sistem tersebut disebut lingkungan luar. Lingkungan luar sistem ini dapat bersifat menguntungkan dan dapat juga bersifat merugikan sistem tersebut. Dengan demikian, lingkungan luar tersebut harus tetap dijaga dan dipelihara. Lingkungan luar yang merugikan harus dikendalikan. Kalau tidak, maka akan mengganggu kalangsungan hidup dari sistem tersebut.
d. Penghubung Sistem (Interface)
Media yang menghubung sistem dengan subsistem yang lainya disebut penghubung sistem. Penghubung ini memungkinkan sumber-sumber daya mengalir dari satu subsistem ke subsistem yang lain. Bentuk keluaran dari satu subsistem akan menjadi masukan untuk subsistem lain melalui penghubung tersebut. Dengan demikian, dapat terjadi suatu integrasi sistem yang membentuk satu kesatuan.
e. Masukan Sistem (Input)
Energi yang dimasukan kedalam sistem, yang dapat berupa pemeliharaan (maintenance input) dan sinyal (signal input). Contoh, didalam suatu unit sistem komputer, “program” adalah maintenance input yang digunakan untuk
mengoperasikan komputernya dan “data” adalah signal input untuk diolah menjadi informasi.
f. Keluaran Sistem (Output)
Hasil dari energi yang diolah dan diklasifikasikan menjadi keluaran yang berguna. Keluaran ini merupakan masukan bagi subsistem yang lain seperti informasi. Keluaran yang dihasilkan adalah informasi. Informasi ini dapat digunakan sebagai masukan untuk pengambilan keputusan atau hal-hal lain yang menjadi input bagi subsitem lain.
g. Pengolahan Sistem (Process)
Suatu sistem dapat mempunyai suatu proses yang akan mengubah masukan menjadi keluaran, contohnya adalah sistem akuntansi. Sistem ini akan mengolah data transaksi menjadi laporan-laporan yang dibutuhkan oleh pihak manajemen.
h. Sasaran Sistem (Objective)
Suatu sistem memiliki tujuan dan sasaran yang pasti dan bersifat deterministic. Jika suatu sistem tidak memiliki sasaran maka operasi sistem tidak ada gunanya. Suatu sistem dikatakan berhasil bila mengenai sasaran atau tujuan yang telah direncanakan.
4. Klasifikasi Sistem
Menurut Taufiq (2013:8), sistem dapat diklasifikasikan dari beberapa sudut pandang, diantaranya :
a. Sistem Abstrak dan Sistem Fisik
Jika dilihat dari bentuknya sistem bisa dibagi menjadi dua yaitu sistem abstrak dan sistem fisik. Sistem abstrak merupakan suatu sistem yang tidak bisa dipegang atau dilihat secara kasat mata atau lebih sering disebut sebagai prosedur, contohnya dari sistem abstrak adalah prosedur pembayaran keuangan mahasiswa, prosedur belajar mengajar, sistem akademik, sistem diperusahaan, sistem antara manusia dengan Tuhan, dan lain-lain.
Sistem fisik merupakan sistem yang bisa dilihat dan bisa dipegang oleh panca indera. Contoh dari sistem fisik adalah sistem komputer, sistem transportasi, sistem akuntansi, sistem perguruan tinggi, sistem mesin pada kendaraan bermotor, sistem mesin mobil, sistem mesin-mesin perusahaan.
Dilihat dari fungsinya, baik sistem abstrak maupun sistem fisik memiliki fungsi yang pentingnya, sistem abstrak berperan penting untuk mengatur proses-proses atau prosedur yang nantinya berguna bagi sistem lain agar dapat berjalan secara optimal sedangkan sistem fisik berperan untuk mengatur proses dari benda-benda atau alat-alat yang bisa digunakan untuk mendukung proses yang ada di dalam organisasi.
b. Sistem dapat dipastikan dan Sistem tidak dapat dipastikan
Sistem dapat dipastikan merupakan suatu sistem yang input proses dan outputnya sudah ditentukan sejak awal. Sudah dideskripsikan dengan jelas apa inputannya bagaimana cara prosesnya dan harapan yang menjadi outputnya seperti apa. Sedangkan sistem tidak dapat dipastikan atau sistem probabilistik merupakan sebuah sistem yang belum terdefinisi denganjelas salah satu dari input-proses-output atau ketiganya belum terdefinisi dengan jelas.
c. Sistem Tertutup dan Sistem Terbuka
Sistem tertutup dan sistem terbuka yang membedakan adalah ada faktor-faktor yang mempengaruhi dari luar sistem atau tidak, jika tidak ada faktor-faktor yang mempengaruhi dari luar itu bisa disebut dengan sistem tertutup tapi jika ada pengaruh komponen dari luar disebut sistem terbuka.
Sumber: Taufiq (2013:9)
Gambar 2.1 Sistem Tertutup
Sumber: Taufiq (2013:9)
Gambar 2.2 Sistem Terbuka
d. Sistem Manusia dan Sistem Mesin
Sistem manusia dan sistem mesin merupakan sebuah klasifikasi sistem jika dipandang dari pelakunya. Pada zaman yang semakin global dan semuanya serba maju ini tidak semua sistem dikerjakan oleh manusia tapi beberapa sistem dikerjakan oleh mesin tergantung dari kebutuhannya.
Sistem manusia adalah suatu sistem yang proses kerjanya dilakukan oleh manusia sebagai contoh pelaku sistem organisasi,sistem akademik yang masih manual, transaksi jual beli di pasar tradisional, dll. Adapun sistem mesin merupakan sebuah sistem yang proses kerjanya dilakukan oleh mesin, sebagai contoh sistem motor, mobil, mesin industri, dan lain-lain.
e. Sistem Sederhana dan Sistem Kompleks
Sistem dilihat dari tingkat kekomplekan masalahnya dibagi menjadi dua yaitu sistem sederhana dan sistem kompleks. Sistem sederhana merupakan sistem yang sedikit subsistemnya dan komponen-komponennya pun sedikit. Adapun sistem kompleks adalah sistem yang banyak sub-sub sistemnya sehingga proses dari sistem itu sangat rumit.
f. Sistem Bisa Beradaptasi dan Sistem Tidak Bisa Beradaptasi
Sistem yang bisa berdaptasi terhadap lingkungannya merupakan sebuah sistem yang mampu bertahan dengan adanya perubahan lingkungan. Sedangkan sistem yang tidak bisa beradaptasi dengan lingkungan merupakan sebuah sistem yang tidak mampu bertahan jika terjadi perubahan lingkungan.
g. Sistem Buatan Allah/Alam dan Sistem Buatan Manusia
Sistem buatan Allah merupakan sebuah sistem yang sudah cukup sempurna dan tidak ada kekuranganya sedikitpun dari sistem ini,misalnya sistem tata surya, sistem pencernaan manusia, dan lain-lain. Sedangkan sistem buatan manusia merupakan sebuah sistem yang telah dikembangkan oleh manusia itu sendiri, sistem ini bisa dirubah sesuai dengan perkembangan zaman dan kebutuhan hidup. Sistem buatan manusia secara umum bisa disesuaikan dengan kebutuhan, jika kebutuhannya berubah maka sistem yang sudah ada tadi juga bisa berubah.
h. Sistem Sementara dan Sistem Selamanya
Sistem sementara dan sistem selamanya merupakan klasifikasi sistem jika dilihat dari pemakaiannya. Sistem sementara merupakan sebuah sistem yang dibangun dan digunakan untuk waktu sementara waktu sebagai contoh sistem pemilihan presiden, setelah proses pemilihan presiden sudah tidak dipakai lagi dan untuk pemilihan lima tahun mendatang kemungkinan sudah dibuat sistem pemilihan presiden yang baru. Sedangkan sistem selamanya merupakan sistem yang dipakai untuk jangka panjang atau digunakan selamanya, misalnya sistem pencernaan.
5. Tujuan Sistem
Menurut Taufiq (2013:5), tujuan sistem merupakan sasaran atau hasil yang diinginkan. Manusia, tumbuhan, hewan, organisasi, lembaga dan lain sebagainya pasti memiliki tujuan yang bermanfaat minimal bagi dia sendiri atau bagi lingkungannya. Tujuan sangatlah penting karena tanpa tujuan yang jelas segala sesuatu pasti akan hancur dan berantakan tapi dengan tujuan yang jelas akan lebih besar kemungkinan akan tercapai sasarannya. Begitu juga sistem yang baik adalah sistem yang memiliki tujuan yang jelas dan terukur yang memungkinkan untuk dicapai dan memiliki langkah-langkah yang terstuktur untuk mencapainya. Dengan tujuan yang jelas dan terukur serta menggunkan langkah-langkah terstruktur kemungkinan besar sistem itu akan tercapai tujuannya sesuai dengan apa yang telah menjadi tujuannya.
6. Daur Hidup Sistem
Menurut Sutabri (2012:27), Siklus Hidup Sistem adalah proses evolusioner yang diikuti dalam menerapkan sistem atau subsistem informasi berbasis komputer.
Fase atau tahapan dari daur hidup suatu sistem:
a. Mengenali adanya kebutuhan
Sebelum segala sesuatunya terjadi, timbul suatu kebutuhan yang harus dapat dikenali. Kebutuhan dapat terjadi sebagai hasil pengembangan dari organisasi dan volume yang meningkat melebihi kapasitas dari sistem yang ada. Suatu kebutuhan ini harus dapat didefinisikan dengan jelas. Tanpa adanya kejelasan dari kebutuhan yang ada, pembangunan sistem akan kehilangan arah dan efektifitasnya.
b. Pembangunan sistem
Suatu proses atau perangkat prosedur yang harus diikuti untuk menganalisa kebutuhan yang timbul dan membangun suatu sistem untuk dapat memenuhi kebutuhan tersebut.
c. Pemasangan sistem
Setalah tahap pembangunan sistem selesai,sistem akan dioperasikan. Pemasangan sistem merupakan tahap yang penting dalam daur hidup sistem. Didalam peralihan dari tahap pembangunan menuju tahap operasional terjadi pemasangan sistem yan sebenarnya yang merupakan langkah akhir dari suatu pembangunan sistem.
d. Pengoperasian sistem
Program-program komputer dan prosedur-prosedur pengoperasian yang membentuk suatu sistem informasi semuanya bersifat statis, sedangkan organisasi ditunjang oleh sistem informasi tadi. Ia selalu mengalami perubahan-perubahan itu karena pertumbuhan kegiatan bisnis, perubahan peraturan, dan kebijaksanaan ataupun kemajuan teknologi. Untuk perubahan-perubahan tersebut, sistem harus diperbaiki atau diperbaharui.
e. Sistem menjadi usang
Kadang perubahan yang terjadi begitu drastis sehingga tidak dapat diatasi hanya dengan melakukan perbaikan-perbaikan pada sistem yang berjalan. Tibalah saatnya secara ekonomis dan teknik sistem yang ada sudah tidak layak lagi untuk dioperasikan dan sistem yang baru perlu dibangun untuk menggantikannya.
Sumber: Sutabri (2012:29)
Gambar 2.3 Daur Hidup Sistem
Konsep Dasar pengontrolan
1. Definisi Pengontrolan
Menurut Erinofiardi (2012:261), “Suatu sistem kontrol otomatis dalam suatu proses kerja berfungsi mengendalikan proses tanpa adanya campur tangan manusia (otomatis)”.
Kontrol otomatis mempunyai 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 sistem pengendalian yang menuntut kecepatan dan ketelitian yang tinggi dengan hasil output yang optimal.
Dalam sistem pengendali kita mengenal adanya sistem pengendali Loop Terbuka ( Open-loop Control System ) dan Sistem Pengendali Loop Tertutup ( Closed-loop Control System ).
2. Jenis – Jenis Pengontrolan
a. Sistem Kontrol Loop Terbuka
Menurut Erinofiardi (2012:261) sistem 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.”
Sumber : Erinofiardi (2012:261)
Gambar 2.4 Sistem Pengendali Loop Terbuka
Gambar diagram blok diatas menggambarkan bahwa didalam sistem tersebut tidak ada proses umpan balik untuk memperbaiki keadaan alat terkendali jika terjadi kesalahan. Jadi tugas dari elemen pengendali hanyalah memproses sinyal masukan kemudian mengirimkannya ke alat terkendali.
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.
Sumber : Erinofiardi (2012:262)
Gambar 2.5 Sistem Pengendali Loop Tertutup
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 dikendalikan tersebut. Dalam berbagai sistem pengendalian, sinyal input dihasilkan oleh mikrokontroler.
Konsep Dasar Bluetooth
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.
1. Pertama diliris untuk Bluetooth versi 1.0 dan 1.0 pada tanggal 26 Juli 1999 produk ini belum sempurna, karena mempunyai banyak masalah.
2. Pada bulan Oktober ditahun yang sama. Bluetooth telah diperbarui dan dirilis versi 1.1 dan 1.2, untuk versi ini telah dilakukan penyempurnaan.
3. Dengan bertambahnya perusahaan manufaktur pendukung, antara lain 3Com, Ericsson, IBM, Intel, Lucent Technlogies, Microsoft, motorola, Nokia dan Toshiba. Maka mengalami perbaikan-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
Sumber : DWI Agus Diartono (2009:72)
Gambar 2.6 Contoh modul aplikasi bluetooth
4. 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).
Konsep Dasar Prototype
1. Definisi Prototype
Menurut Simarmata (2010:62), “Prototype adalah bagian dari produk yang mengekspresikan logika maupun fisik antarmuka eksternal yang ditampilkan”[23].
Menurut Mall (2009:43), “Prototype is a toy implementation of the system”. (Prototype adalah sebuah implementasi tiruan dari sebuah sistem)
Dari kedua definisi tersebut maka dapat disimpulkan bahwa Prototype adalah contoh dari produk atau sistem dalam bentuk sebenarnya yang dapat dirubah sesuai keinginan sebelum direalisasikan.
2. Kelebihan dan Kelemahan Prototype
Kelebihan dan Kelemahan prototyping adalah sebagai berikut:
Tabel 2.1 Kelebihan dan Kekurangan Prototype
Sumber : Simarmata (2010:68)
3. Jenis-Jenis Prototype
Jenis-jenis Prototype secara general dibagi menjadi dua, yaitu: (Simarmata, 2010:64)
a. Rapid Throwaway Prototyping
Pendekatan pengembangan perangkat keras/Iunak ini dipopulerkan oleh Gomaa dan Scoot (1981) yang saat ini telah digunakan secara luas oleh industri, terutama di dalam pengembangan aplikasi. Pendekatan ini biasanya digunakan dengan item yang berisiko tinggi (high-risk) atau dengan bagian dari sistem yang tidak dimengerti secara keseluruhan oleh para tim pengembang. Pada pendekatan ini, Prototype "quick and dirty" dibangun, diverifikasi oleh kansumen, dan dibuang hingga Prototype yang diinginkan tercapai pada saat proyek berskala besar dimulai.
b. Prototype Evolusioner
Pada pendekatan evolusioner, suatu Prototype berdasarkan kebutuhan dan pemahaman secara umum.Prototype kemudian diubah dan dievolusikan daripada dibuang.Prototype yang dibuang biasanya digunakan dengan aspek sistem yang dimengerti secara luas dan dibangun atas kekuatan tim pengembang. Prototype ini juga didasarkan atas kebutuhan prioritas, kadang-kadang diacu sebagai “chunking” pada pengembang aplikasi (Hough, 1993).
Teori Khusus
Konsep Dasar Mikrokontroler
1. Definisi Mikrokontroler
Menurut Muhamamad syahwil (2013:53) Mikrokontroler adalah sebuah sistem komputer fungsional dalam sebuah chip. Di dalamnya terkandung sebuah inti prosesor, memori (sejumlah kecil RAM, memori program, atau keduanya), dan perlengkapan input-output. Mikrokontroler adalah salah satu dari bagian dasar dari suatu sistem komputer meskipun mempunyai bentuk yang jauh lebih kecil dari suatu komputer pribadi dan komputer mainframe, mikrokontroler dibangun dari elemen-elemen dasar yang sama. Secara sederhana, komputer akan menghasilkan output spesifik berdasarkan inputan yang diterima dan program yang dikerjakan.
Seperti umumnya komputer, mikrokontroler adalah alat yang mengerjakan intruksi-intruksi yang diberikan kepadanya. Artinya, bagian terpenting dan utama dari suatu sistem terkomputerisasi adalah program itu sendiri yang dibuat oleh seorang programmer. Program ini menginstruksikan komputer untuk melakukan jalinan yang panjang dari aksi-aksi sederhana untuk melakukan tugas yang lebih kompleks yang diinginkan oleh programmer.
Dengan kata lain, mikrokontroler adalah suatu alat elektronik 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. Sekadar contoh, bayangkan diri anda saat mulai belajar membaca dan menuli. Ketika anda sudah melakukan hal itu anda bis membaca semua tulisan apapun baik buku, cerpen, artikel dan sebagainya. Dan andapun bisa pula menulis hal-hal sebaliknya, begitu pula jika anda sudah mahir membaca dan menulis data maka anda dapat membuat program untuk membuat suatu sistem pengaturan otomatis menggunakan mikrokontroler sesuai keinginan anda.
Mikrokontroler merupakan komputer di dalam chip yang digunakan untuk mengontrol peralatan elektronik, yang menekankan efesiensi dan efektivitas biaya. Secara harfiahnya bisa disebut “pengendali kecil” di mana sebuah sistem elekronik yang sebelumnya memerlukan komponen-komponen pendukun seperti IC TTL dan CMOS dapat direduksi/ diperkecil dan akhirnya terpusat serta dikendalikan oleh mikrokontroler ini
2. Pemanfaatan Mikrokontroler
Mikrokontroler ada pada perangkat elektronik disekeliling kita. Misalnya handphone, MP3 Player, DVD, Televisi, AC, dll. Mikrokontroler juga dipakai untuk keperluan mengendalikan robot, baik robot mainan, maupun robot industri. Mikrokontroler juga digunakan dalam produk dan alat yang dikendalikan secara otomatis, seperti sistem kontrol mesin, remote control, mesin kantor, peralatan rumah tangga, alat berat, dan mainan. Dengan mengurangi ukuran, biaya, dan konsumsi tenaga dibandingkan dengan mendesain menggunakan mikroprosesor memori, dan alat input output yang terpisah, kehadiran mikrokontroler membuat kontrol elektrik untuk berbagai proses menjadi lebih ekonomis. Dengan penggunaan mikrokontroler ini, maka :
sistem elektronik akan menjadi lebih ringkas
rancang bangun sistem elektronik akan lebih cepat karena sebagian besar dari sistem adalah perangkat lunak yang mudah dimodifikasi
pencarian gangguan lebih mudah ditelusuri kerena sistemnya kompak
Namun demikian tidak sepenuhnya mikrokontroleer bisa mereduksi komponen IC TTL dan CMOS yang sering kali masih diperlukan untuk aplikasi kecepatan tinggi atau sekedar menambah jumlah saluran masukan dan keluaran (I/O). dengan kata lain, mikrokontroler adalah versi mini atau mikro dari sebuah komputer karena mikrokontroler sudah mengandung beberapa periferal yang langsung bisa dimanfaatkan, misalnya port pararel, port serial, komparator, konversi digital keanalog (DAC) konversi analog kedigital dan sebagainya hanya menggunakan sistem minimum yang tidak rumit atau kompleks.
Agar sebuah mikrokontroler dapat berfungsi, mikrokontroler tersebut memerlukan komponen eksternal yang kemudian disebut dengan sistem minimum. Untuk membuat sistem minimal paling tidak dibutuhkan sistem clock dan reset, walaupun pada beberapa mikrokontroler sudah menyediakan sistem clock internal, sehingga tanpa rangkaian eksternal pun mikrokontroler sudah beroperasi.
Untuk merancang sebuah sistem berbasis mikrokontroler, kita memerlukan perangkat keras dan perangkat lunak, yaitu:
sistem minimal mikrokontroler
software pemrograman dan kompiler, serta downloader
yang dimaksud dengan sistem minimal adalah sebuah rangkaian mikrokontroler yang sudah dapat digunakan untuk menjalankan sebuah aplikasi/ sebuah IC mikrokontroler tidak akan berarti bila hanya berdiri sendiri. Pada dasarnya sebuah sistem minimal mikrokontroler AVR memiliki prinsip yang sama, yang terdiri dari 4 bagian, yaitu:
prosesor, yaitu mikrokontroler itu sendiri
rangkaian reset agar mikrokontroler dapat menjalankan program mulai dari awal
rangkaian clock yang digunakan untuk memberi detak pada CPU
rangkaian catu daya, yang digunakan untuk memberi sumber daya.
Pada mikrokontroler jenis-jenis tertentru (AVR misalnya), poin no 2, 3 sudah tersedia dari vendornya (biasanya 1MHz, 2MHz, 4MHz,8MHz). Sehingga pengguan tidak memerlukan rangkaian tambahan, namun bila ingin merancang sistem dengan spesifikasi tertentu (misal ingin komunikasi dengan PC atau Handphone) pengguna harus menggunakan rangkaian clock yang sesuai dengan karakteristik PC atau HP tersebut, biasanya menggunakan kristal 11,0582 MHz. Untuk menghasilkan komunikasi yang sesuai dengan baud rate PC atau HP tersebut.
3. Perkembangan Mikrokontroler
Mikrokontroler pertama kali dikenalkan oleh texas intrument dengan seri TM S 1000 pada tahun 1974 yang merupakan mikrokontroler 4 bit pertama. Mikrokontroler ini mulai dibuat sejak 1971 merupakan mikrokomputer dalam sebuah chip, lengkap dengan RAM dan ROM. Kemudian, pada tahun 1976 intel mengeluarkan mikrokontroler yang kelak menjadi populer dengan nama 8748 yang merupakan mikrokontroler 8 bit, yang merupakan mikrokontroler dari keluarga MCS 48. sekarang dipasaran banyak sekali ditemui mikrokontroler mulai dari 8 bit sampai dengan 64 biit, sehingga perbedaan antara mikrokontroler dan mikroprosesor sangat tipis. Masing-masing vendor mengeluarkan mikrokontroler dengan dilengkapi fasilitas yang cendrung memudahkan user untuk merancang sebuah sistem dengan komponen luar yang relatif lebih sedikit.
Saat ini mikrokontroler yang banyak beredar dipasaran adalah mikrokontroler 8 bit carian keluarga MCS51 (CISC) yang dikeluarkan oleh Atmel dan seri AT89Sxx dan mikrokontroler AVR yang merupakan varian dari mikrokontroler RISC dengan seri ATMEGA8535 (walaupun varian dari mikrokontroler AVR sangatlah banyak, dengan masing-masing memiliki fitur yang berbeda-beda). Dengan mikrokontroler tersebut pengguna (pemula) sudah bisa membuat sebuah sistem untuk keperluan sehari-hari, seperti pengendali peralatan rumah tangga jarak jauh yang menggunakan remote control televisi, radio frekuensi, maupun menggunakan ponsel, membuat jam tangan digital, termometer digital, dan sebagainya.
4. Jenis-jenis Mikrokontroler
Secara teknis hanya ada dua macam mikrokontroler. Pembagian ini di dasarkan pada kompleksita inttruksi-intruksi yang dapat diterapkan pada mikrokontroler tersebut. Pembagian itu, yaitu RISC dan CISC serta masing-masing keturunan atau keluarga sendi-sendiri.
RISC merupakan kependekan dari Reduced Instruction Set Computer. Intruksi yang dimiki terbatas, tetapi memiliki fasilitas yang lebih banyak.
Sebaliknya, CISC kependekan dari Complex Intruction Set Computer. Intruksi bisa dikatakan lebih lengkap tapi dengan fasilitas secukupnya.
5. Jenis-jenis Mikrokontroler Umum digunakan
Keluarga MCS51
Mikrokontroler ini termasuk kedalam keluarga mikrokontroler CISC. Sebagian besar intruksinya dieksekusi dalam 12 siklus clock mikrokontroler ini berdasarkan arsitektur harvard dan meskipun awalnya dirancang untuk aplikasi mikrokontroler chip tunggal sebuah mode perluasan telah mengizinkan sebuah ROM luar 64 KB dan RAM luar 64 KB diberikan alamat dengan cara jalur pemilihan chip yang terpisah untuk akses program dan memori data. Salah satu kemampuan dari mikrokotroler 8051 adalah pemasukan sebuah mesin proses boolean yang mengizinkan operasi logika boolean tingkatan – bit dapat dilakukan sedara langsung dan secara efisien dalam register internal dan RAM karena itulah MCS51 digunakan dalan rancangan awal PLC (Programmable Logic Control).
AVR
Mikrokontroler Alv dan vegard's Risc processor atau sering disingkat AVR merupakan mikrokontroler RISC 8bit. Karena RISC inilah sebagian besar kode intruksinya dikemas dalam saru siklus clock. AVR adalah jenis mikrokontroler yang paling sering dipakai dalam bidang elekronika dan instrumentasi. Secara umu AVR dapat dikelompokan dalam 4 kelas. Pada dasarnya yang membedakan masing-masing kelas adalah memori. Periferal dan fungsinya. Keempat kelas tersebut adalah keluarga ATTIny, keluarga AT90Sxx, keluarga ATMega, dan AT86RFxx.
PIC
Pada awalnya PIC merupakan kependekan dari programmabel interface controller, tetapi pada perkembangannya berubah menjadi Prorammable Intelligent Computer. PIC termasuk keluarga mikrokontroler berarsitektur harvard yang dibuat leh microchip technology. Awalnya dikembangkan oleh divisi mikroelektronik general instruments dengan nama PIC1640, sekarang micochip telah mengumumkan pembuatan PIC-nya yang keenam PIC cukup populer digunakan oleh para developer dan para penghobi ngoprek karena biayanya yang rendah, ketersediaan dan penggunan yang luas, data base aplikasi yang besar, serta pemrograman (dan pemrograman ulang) melalui hubungan serial pada komputer.
Arduino
Arduino adalah kit elektonik atau papan rangkaian elektronik open source yang didalamnya terdapat komponen utama yaitu sebuah chip mikrokontroler dengan jenis AVR dari perusahaan Atmel.
ARM Cortex-M0
ARM adalah prosesor dengan arsitektur set intruksi 32bit RISC (reduced Instruction Set Computer) yang dikembangkan oleh ARM holdings. ARM merupakan singkatan dari Advanced RISC Machine ( sebelumnya lebih dikenal dengan kepanjangan Acorn RISC Machine ).
Mikrokontroller ATmega328
1. Arsitektur Mikrokontroller ATmega328
Mikrokontroler ATmega328 memiliki beberapa kriteria standard yaitu memiliki 32 KB Flash Programmable dan 1 KB EEPROM yang dapat diprogram ulang sekitar 1000 kali write atau erase cycle, 2 KB SRAM, 14 jalur I/O, 6 pin analog, dua buah 16 bit timer/counter, dengan arsitektur lima vector, empat-level interrupt, full duplex serial port, on- chip oscillator dan onchip timer/counter.
Mikrokontroler ATmega328 beroperasi pada frekuensi clock sampai 16 Mhz. ATmega328 memiliki dua Power Saving Mode yang dapat dikontrol melalui software, yaitu Idle Mode dan Power Down Mode. Pada Idle Mode, CPU tidak aktif sedangkan isi RAM tetap dipertahankan dengan timer/counter, serial port dan interrupt system tetap berfungsi. Pada Power Down Mode, isi RAM akan disimpan tetapi osilatornya tidak akan berfungsi sehingga semua fungsi dari chip akan berhenti sampai mendapat reset secara hardware.
2. Konfigurasi Pin ATmega328
Mikrokontroller merupakan sebuah processor yang digunakan untuk kepentingan kontrol. Meskipun mempunyai bentuk yang jauh lebih kecil dari suatu komputer pribadi dan computer mainframe, mikrokontroler dibangun dari elemen – elemen dasar yang sama. Seperti umumnya komputer, mikrokontroller adalah alat yang mengerjakan instruksi – instruksi yang diberikan kepadanya. Artinya, bagian terpenting dan utama dari suatu sistem terkomputerisasi adalah program itu sendiri yang dibuat oleh seorang programmer.
Program ini menginstruksikan komputer untuk melakukan tugas yang lebih kompleks yang diinginkan oleh programmer konfigurasi pin ATmega328 dapat dilihat pada gambar berikut:
Sumber : jurnal Syahid (2012:34)
Gambar 2.7 Konfigurasi PIN ATMega328</div>
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.
3. Fitur Mikrokontroller ATmega328
ATmega328 adalah mikrokontroller keluaran dari atmel yang mempunyai arsitektur RISC ( Reduce Instruction Set Computer) yang di mana setiap proses eksekusi data lebih cepat dari pada arsitektur CISC (Completed Instruction Set Computer).
a. Mikrokontroller ini memiliki beberapa fitur antara lain :
1. 130 macam instruksi yang hampir semuanya dieksekusi dalam satu siklus clock.
2. 32 x 8-bit register serba guna.
3. Kecepatan mencapai 16 MIPS dengan clock 16 MHz.
4. 32 KB Flash memory dan pada arduino memiliki bootloader yang menggunakan 2 KB dari flash memori sebagai bootloader.
5. 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.
6. Memiliki SRAM ( Static Random Access Memory) sebesar 2KB.
7. Memiliki pin I/O digital sebanyak 14 pin 6 diantaranya PWM ( Pulse Width Modulation) output.
8. Master / Slave SPI Serial interface.
b. Mikrokontroller ATmega328 memiliki arsitektur Harvard
Yaitu memisahkan memori untuk kode program dan memori untuk data sehingga dapat memaksimalkan kerja dan parallelism.
1. Instruksi – instruksi dalam memori program dieksekusi dalam satu alur tunggal, di mana 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.
2. 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 ).
3. 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. Register – register ini menempati memori pada alamat 0x20h – 0x5Fh.
Untuk mengetahui alur hubungan dari architecture ATmega328 dapat di lihat pada gambar berikut:
Sumber: http://duinoworks.bakketti.com/
Gambar 2.8 Arsitektur ATmega328
c. Memori
ATmega328 mempunyai 32 KB (dengan 0,5 KB digunakan untuk bootloader. ATmega 328 juga mempunyai 2 KB SRAM dan 1
KB EEPROM (yang dapat dibaca dan ditulis (RW/read and written) dengan EEPROM library).
d. Input dan Output
Setiap 14 pin digital pada ATmega328 dapat digunakan sebagai input dan output, menggunakan fungsi pinMode(), digitalWrite(), dan digitalRead(). Fungsi-fungsi tersebut beroperasi di tegangan 5 Volt. Setiap pin dapat memberikan atau menerima suatu arus maksimum 40 mA dan mempunyai sebuah resistor pull-up (terputus secara default)
20-50 kOhm. Selain itu.
Beberapa pin mempunyai fungsi-fungsi spesial:
1. Serial: 0 (RX) dan 1 (TX). Digunakan untuk menerima (RX) dan memancarkan (TX) serial data TTL (Transistor-Transistor Logic). Kedua pin ini dihubungkan ke pin-pin yang sesuai dari chip Serial ATmega8U2 USB-ke-TTL.
2. External Interrupts: 2 dan 3. Pin-pin ini dapat dikonfigurasikan untuk dipicu sebuah interrupt (gangguan) pada sebuah nilai rendah, suatu kenaikan atau penurunan yang besar, atau suatu perubahan nilai. Lihat fungsi attachInterrupt() untuk lebih jelasnya.
3. PWM: 3, 5, 6, 9, 10, dan 11. Memberikan 8-bit PWM output dengan fungsi analogWrite().
4. SPI: 10 (SS), 11 (MOSI), 12 (MISO), 13 (SCK). Pin-pin ini mensupport komunikasi SPI menggunakan SPI library.
5. LED: 13. Ada sebuah LED yang terpasang, terhubung ke pin digital
6. 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 mengganti batas atas dari rangenya dengan menggunakan pin AREF dan fungsi analogReference(). Di sisi lain, beberapa pin mempunyai fungsi spesial:
a. TWI: pin A4 atau SDA 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 untuk menambahkan sebuah tombol reset untuk melindungi yang memblock sesuatu pada board.
e. ATmega328 menyediakan serial komunikasi UART TTL (5V), yang tersedia pada pin digital 0 (RX) dan 1 (TX). Sebuah Atmega 16U2 pada channel board serial komunikasinya melalui USB dan muncul sebagai sebuah port virtual ke software pada komputer. Firmware 16U2 menggunakan driver USB COM standar, dan tidak ada driver eksternal yang dibutuhkan. Bagaimanapun, pada Windows, sebuah file inf pasti dibutuhkan. Software Arduino mencakup sebuah serial monitor yang memungkinkan data tekstual terkirim ke dan dari board Arduino. LED RX dan TX pada board akan menyala ketika data sedang ditransmit melalui chip USB-to-serial dan koneksi USB pada komputer (tapi tidak untuk komunikasi serial pada pin 0 dan 1).
f. Sebuah Software Serial library memungkinkan untuk Komunikasi serial pada beberapa pin digital ATmega328.
g. ATmega328 juga mensupport komunikasi I2C (TWI) dan SPI. Software Arduino mencakup sebuah Wire library untuk memudahkan menggunakan bus I2C, Untuk komunikasi SPI, gunakan SPI library. ATmega328 Memerlukan Board Arduino Uno Sebagai bootloader yang memungkinkan kita untuk mengupload kode baru ke ATmega328 menggunakan pemrogram hardware eksternal yaitu Board Arduino Uno. ATmega328 berkomunikasi menggunakan protokol STK500.
Definisi Arduino
1. Definisi Arduino
Menurut Muhamamad syahwil (2013:60) Arduino adalah kit elektonik atau papan rangkaian elektronik open source yang didalamnya terdapat komponen utama yaitu sebuah chip mikrokontroler dengan jenis AVR dari perusahaan Atmel.mikrokontroler itu sendiri adalah chip atau IC (Integrated Circuit) yang bisa diprogram menggunakan komputer. Tujuan menanamkan program pada mikrokontroler adalah agar rangkaian elekronik dapat memberikan input, memproses input tersebut dan kemudian menghasilkan output sesuai yang diinginkan. Jadi mikrokontroler bertugas sebagai 'otak' yang mengendalikan input, proses dan output sebuah rangkaian elektronik.
Secara umum, Arduino terdiri dari dua bagaian, yaitu:
Hardware berupa papan input/output (I/O) yang open source.
Software Arduino yang juga open source, meliputi software Arduino IDE untuk menulis program dan driver untuk koneksi dengan komputer.
2. Sejarah Singkat Arduino
Pembuatan arduino dimulai pada tahun 2005, di mana sebuah situs perusahaan komputer Olivetti di Ivrea Italia, membuat perangkat lunak untuk mengendalikan proyek desain interaksi siswa supaya lebh murah dibandingkan sistem yang ada pada saat itu. Dilanjutkan pada bulan mei 2011, di mana sudah lebih dari 300.000 unit Arduino terjual.
Pendiri dari Arduino itu sendiri adalah Massimo Banzi dan David Cuartielles sebagai founder. Awalnya mereka memberi nama proyek itu dengan sebutan Arduin dari Ivrea tetapi seiring dengan perkembangan zaman, nama proyek itu diubah menjadi Arduino yang berarti “teman yang kuat” atau dalam versi bahasa inggrisnya dikenal dengan sebutan “hardwin”.
Proyek pengkabelan diciptakan oleh seniaman sekaligus programmer asal kolombia bernama hernando barragain. Pengkabelan ini adalah proyek tesis hernando pada Desaiin Interaksi Institue Ivrea. Hal tersebut dimaksudkan untuk menjadi versi elektronik pengolahan yang digunakan dilingkuangan pemrograman dan mengambil pola sintaks processing dengan perkembangnnya teknologi, arduino menjadi sangat populer dikalangan mahasiswa dan pelajar saat ini. Mereka mengembangkan Arduino dengan Bootloader dan software yang user friendly sehingga menghasilkan sebuah board mikrokontroler yang bersifat open source yang bisa dipelajari dan dikembangkan oleh mahasiswa, pelajar, profesional, pemula dan penggemar elektronika maupun robotik diseluruh dunia. IDE (Integrated Development Environment) dicipttakan oleh Casey Reas dan Ben Fry, beberapa programmer yang lain juga terlibah seperti Tom Igoe, Gianluca Martino, David Mellis, dan Nicolas Zambett.
3. Kelebihan Arduino
Tentu saja ada banyak mikrokontroler maupun platform mikrokontroler tersedia, misalnya saja basic stamp-nya prallax, BX-24-nya Netmedia, Phidget, MIT's HandyBoard, dan lain sebagainya. Semua alat tersebut bertujuan untuk menyederhanakan berbagai macam kerumitan maupun detail rumit pada pemrograman mikrokontroler sehingga menjadi paket mudah digunakan (easy-to-use) Arduino juga menyederhanakan proses bekerja dengan mikrokontroler. Sekaligus menawarkan berbagai macam kelebihan antara lain:
a. murah papan (perangkat keras) Arduno biasanya dijual relatif murah (harga Arduino Uno-R3 yang penulis beli seharga Rp. 279.000,00) dibandingkan dengan platform mikrokontroler pro lainnya. Jika ingin lebih murah lagi, tentu bisa dibuat sendiri dan itu sangat mungkin sekali karena semua sumebr daya untuk membuat Arduino tersedia lengkap di website Arduino bahkan di website-website komunitas Arduino lainnya. Tidak hanya cocok untuk windows, namun juga cocok bekerja di Linux, Mac.
b. Sederhana dan sangatlah mudah pemrogramannya. Perlu diketahui bahwa lingkungan pemrograman di Arduino mudah digunakan untuk pemula, dan cukup fleksibel bagi mereka yang sudah tingkat lanjut. Untuk guru/dosen, Arduino berbasis pada lingkungan pemrograman Processing, sehingga jika mahasiswa atau murid-murid terbiasa menggunakan processing tentu saja akan mudah menggunakan Arduino. Bahkan didalam dos/kotak Arduino terdapat tulisan bahwa Arduino diperuntukan bagi seniman, desainer, penghobi, dan siapa saja. Sungguh membesarkan hati dan membangkitkan semangat bahwa penggunanya tidak harus teknisi berpengalaman atau ilmuwan berotak jenius.
c. Perangkat lunak open source. Perangkat lunak Arduino IDE dipublikasikan sebagai Open Source, tersedia bagi para pemrogram berpengalam untuk mengembangkan lebih lanjut bahasanya bisa dikembangkan lebih lanjut melalui pustaka C++ yang berbasis pada Bahasa C untuk AVR.
d. Perangkat kerasnya open source. Perangkat keras Arduino berbasis mikrokontroler ATMEGA8, ATMEGA168, ATMEGA328,dan ATMEGA1280. Dengan demikian, siapa saja bisa membuatnya (dan kemudian bisa menjualnya) perangkat keras Arduino ini, apalagi bootloader tersedia langsung dari perangkat Arduino IDE-nya. Bsa juga menggunakan breadboard untuk membentuk perangkat Arduino beserta periferal-periferal lain yang dibutuhkan.
e. Tidak perlu perangkat chip programmer. Karena didalamnya sudah ada bootloader yang akan menangani upload program dari komputer
f. sudah memiliki saran komunikasi USB sehingga pengguna laptop yang tidak memiliki Port serial/RS323 bisa menggunakannya
g. bahas pemogram relatif mudah, karena softwate Arduino dilengkapi dengan kumpulan library yang cukup lengkap
4. Penggunaan dan Pemanfaatan Arduino
Kegunaan Arduino tergantung kepada kita yang membuat program. Arduino bisa digunakan untuk mengontrol LED, mengontrol lampu lalu lintas, bisa juga digunakan untuk mengontrol helikopter, sudah banyak contoh yang sudah pernah dibuat diantaranya MP3 Player, pengontrol motor, mesin CNC, monitor kelembaban tanah, pengukur jarak, penggerak servo, balon udara, pengotrol suhu, monitor energi, stasium cuaca, pembaca RFID, drum elektronik, GPS longger, monitoring bensin, dan masih banyak lagi.
5. Jenis-jenis Perangkat Keras Arduino
Saat ini ada bermacam-macam bentuk dan jenis papan Arduino yang disesuaikan dengan peruntukannya, tidak hanya board (papan) Arduino yang disediakan juga terdapat modul siap pakai (shield), juga aksesoris seperti USB adapter dan sebagainya. Berikut jeni-jenis papan Arduino yang ada di pasaran.
Papan/board Arduino
Arduino Uno adalah papan mikorokontroler berbasis ATmega328 yang memiliki 14 pin digital input/output (di mana 6 pn dapat digunakan sebagai output PWM) 6 input analog. Clock speed 16 MHz. Koneksi USB, jack listrik, header ICSP, dan tombol reset. Board ini menggunakan daya yang terhubung kekomputer dengan kabel USB atau daya eksternal dengan adaptor AC-DC atau Baterai.
Arduino Uno adalah pilihan yang baik untuk pertama kali atau pemula yang ingin mengenal Arduino. Di samping sifatnya yang realibel juga harganya murah.
a. memiliki modul siap pakai (shield) yang bisa ditancapkan pada board Arduino. Misalnya shield GPS, Ethernet, SD Card dll.
Spesifikasi board Arduino Uno:
Tabel 2.2 Spesifikasi board Arduino Uno
Sumber (catu daya)
Arduino dapat diaktifkan melalui koneksi USB atau dengan catu daya eksternal. Sumber daya dipilih secara otomatis. Sumber daya eksternal (non-USB) dapat berasal dari AC-DC atau baterai. Adaptor ini dapat dihuungkan dengan mencancapkan Power Jack, dapat juga dihubungkan pada power pin (Gnd dan Vin).
Board Arduino Uno dapat beroprasi pada pasokan eksternal dari 6 sampai 20 volt. Jika disuplai kurang 7 V meskipun pin 5 V dapat di suplai kurang dari lima volt, board Arduino mungkin tidak stabil. Jika menggunakan tegangan lebih dari 12 V. regulator tegangan bisa panas dan merusak board. Karena kisaran yang disarankan adalah 7 sampai 12 volt.
Adapun pin power suplai pada Arduino Uno adalah:
a. VIN. Tegangan input board Arduino ketika menggunakan sumber daya (5 volts dari sambungan USB atau dari sumber regulator lain). Anda dapat mensuplai tegangan pada pin ini, jika suplai tegangan lewat poer jack, dapat mengakses melalui pin ini.
b. %V keluaran pin ini telah diatur sebesar 5V dari regulator pada board. Board dapat disuplai melalui DC jack power (7-12V). menyuplai tegangan melalui ppin 5V atau 3.3V bypasses regulator, dapat merusak board.
c. 3v3 Suplai 3,3 volt dihasilkan oleh regulator pada board. Menarik arus maksimum 50 mA.
d. GND. Pin Ground.
Memory
ATmega328 mempunyai memori 32 KB (dengan 0,5 KB dipergunakan untuk bootloader), juga mempunyai 2 KB SRAM dan 1 KB EEPROM (yang mana dapat dibaca tulis dengan library EEPROM).
Input dan output
Setiap pin digital pada board Arduino Uno dapat digunakan sebagai input ataupun output. Dengan menggunakan fungsi pimMode(), digitalWrite(). Dan digitalRead(). Pin-pin ini beroperasi pada tegangan 5 Volts, setiap pin mampu memberikan atau menerima arus maksimum dan memiliki resistor pull-up internal (secara default tidak terhubung) dari 20-50 kOhms. Selain itu, beberapa pin memiliki fungsi khusus:
a. Serial: 0 (RX) dan 1 (TX) digunakan untuk menerima (RX) dan mengirimkan (TX) data serial TTL. Pin ini terhubung ke pin yang sesuai dari chip ATmega8U2 USB-To-TTL serial.
b. Interupsi Eksternal: 2 dan 3. pin ini dapat dikonfigurasi untuk memicu interrupt pada nilai yang rendah, tepi naik atau turun, atau perubahan nilai.
c. PWM: 3,5,6,9,10 dan 11. menyediakan 9-bit output PWM dengan fungsi angaloWrite ().
d. SPI: 10 (SS), 11 (MOSI), 12 (MISO), 13 (SCK). Pin ini mendukung komunikasi SPI mengunakan library SPI.
e. LED:12 terdapat LED pin digital 13 pada board. Keitka pin bernilai TINGGI (HIGH), LED menyala (ON). Ketika pin bernilai rendah (LOW), LED akan mati (OFF).
f. Arduino Uno memiliki 6 input analog, berlabel A10 sampai A5, yang masing-masing menyediakan 10 bit resolusi (yaitu 1024 nilai yang berbeda). Secara default, 5 volt dari ground.
Komunikasi
Arduino Uno memiliki sejumlah fasilitas untuk berkomunikasi dengan komputer, Arduino lain, atau mikrokontroler lainnya. ATmega328 menyediakan UART TTL (5V) komunikasi serial, yang tersedia di pin digital 0 (RX) dan 1 (TX).
Arduino Leonardo
Arduino Leonardo adalah sebuah papan mikrokontroler berbasis ATmega32u4, yang mempunyai 20 pin digital input/output. Di mana 7 pin dapat digunakan sebagai output PWM dan 12 pin analog input, clock speed 16 MHz crystal oscillator, sambungan micro USB, power jack, ICSP header, dan sebuah tombol reset. Board ini juga menggunakan daya terhubung ke komputer dengan kabel USB atau daya eksternal dengan adaptor AC-DC atau beterai
Arduino Mega 2560
Arduino Mega 2560 adalah papan mikrokontroler berbasis ATmega2560. Yang mempunyai 54 pin digital input/output, di mana 14 pin dapat digunakan sebagai output PWM, 16 analog input 4UARTs (hardware serial ports), 16 MHz crystal oscillator, sambungan USB, power jack, ICSP header dan tombol reset.
Board ini juga menggunakan daya yang terhuung kekomputer dengan kabel USB atau daya eksternal dengan adaptor AC-DC atau beterai, Arduino mega compatibel dengan shield yang didesain untuk Arduino Duemilanove or Diecimila.
Arduino Due
Arduino Due adalah sebuah papan mikrokontroler berbasis Atmel SAM3XSE ARM Cortex-M3 CPU, Arduino Due merupakan mikrokontroler pertama dari Arduino berbasis ARM 32-bit. Mempunyai 54 pin digital input/output (di mana 12 pin digunakan untuk output PWM), 12 analog input, 4 UARTs (hardware serial ports), clock speed 84 Mhz, sambungan OTG USB, 2 DAC (digital to analog), 2 TWI, power jack, SPI header, JTAG header, tombol reset, dan tombol erase
Arduino Ethernet
Arduino Ethernet adalah mikrokontroler berbasis ATmega328, terdapat 14 pin digital/output, 6 analog input, clock speed 16 MHz, sambungan RJ45, power jack, ICSP header, dan tombol reset
Arduino Ethernet berbeda dari board yang lain karena tidak mempunyai chip driver onboard USB-to-serial, tetapi mempunyai Wiznet Ethernet interface (sama yang ditemukan pada Ethernet Shield). Terdapat pembaca kartu memori microSD. Yang dapat digunakan untuk menyimpan file-file untuk data akses jaringan. Juga dapat diakses melalui library SD. Pin 10 untuk Wiznet interface.
Arduino Mega ADK
Arduino ADK adalah papan mikrokontroler berbasis ATmega2560. Terdapat USB host interface untuk koneksi pada handphone berbasis Android, berbasis MAX3421eIC. Mempunyai 54 pin digital input/output (di mana 14 pin dapat digunakan sebagai output PWM), 16 analog input, 4 UARTs (hardware serial ports), 16 MHz crystal oscillator, sambungan USB, power jack, ICSP header, dan tombol reset.
Arduino Micro
Arduino Micro adalah papan mikrokoontroler berbasis ATmega32u4 mempunyai 20 pin digital input/ output (di mana 7 pin dapat digunakan sebagai output PWM dan 12 analog input), 16 MHz crystal oscillator, sambungan micro USB, ICSP header, dan tombol reset button.
Arduino Micro mirip dengan Arduino Leonardo yang berbasis ATmega32u4, didukung dengan komunikasi USB, dan dapat dihubungkan dengan keyboard dan mouse komputer.
Arduino Nano
Arduino Nano adalah board Arduino berukuran kecil, lengkap dan berbasis ATmega328 untuk Arduino Nano 3.0 atau ATmega168 untuk Arduino Nano 2.x mempunyai kelebihan yang sama fungsional dengan Arduino Deumilanove, namun dalam paket yang berbeda kerkurangnya tidak mempunyai DC power jackm dan hanya dengan kabel Mini-B USB standar. Arduino Nano didesain dan diproduksi oleh Gravitech.
Arduino Fio
Arduino Fio adalah mikrokontroler berbasis ATmega328p, beroperasi pada tegangan 3.3V dan clock 8 MHz. Mempunyai 14 pin digital input/output (6 pin dapat digunakan sebagai output PWM), 8 analog input, on-board resonator, tombol reset, dan pin berlubang. Terdapat baterai Lithium Polymer dan termasuk rangkaian charge circuit via USB. Juga terdapat soket Xbee pada bagian bawah.
Arduino Fio ditujukan untuk aplikasi wireless. Pengguna dapat mengupload sketch/program dengan kabel FTDI atau Sparkfun breakout board. Dengan memodifikasi adaptor USB-to-Xbee seperti Xbee Explorer USB. Pengguna dapat meng-upload sketch melalui wireless. Arduino Fio didesain oleh shigeru kobayashi dan dipublikasikan oleh SparkFun Electronics.
Arduino Pro
Arduino Pro adalah papan mikrokontroler berbasis ATmega168 atau ATmega328, Arduino Pro terdiri versi 3.3V/8 MHz dan 5V/16MHz mempunyai 14 pin digital input/output (6 pin dapat digunakan sebagai output PWM), 6 analog input, baterai power jack, ICSP header, dan pin headers. Enam pin header dapat dihubungkan pada kabel FTDI atau sparkfun breakout board untuk daya USB dan komunikasi ke board.
Arduino Shields
Arduino Shields adalah modul siap apakai yang bisa ditancapkan atau dipasang pada board Arduino, seperti modul ethernet (Arduino Ethernet shield), modul wifi (Arduino Wifi Shield), modul Wireless ( Arduino Wireless SD Shield), modur motor (Arduino Motor Shield), dan Shield lainnya dari arduino atau yang kompatibel.
Arduino Ethernet Shield
Arduino Ethernet Shield merupakan modul untuk sambungan internet. Dengan hanya mencolokan modul ini dalam board Arduino, Arduino akan terhubung ke internet dalam beberapa menit. Dengan beberapa intruksi, anda dapat melakukan pengendalian lewat internet. Arduino Ethernet Shield berbasis chip Ethernet Wiznet W5100.
Wiznet W5100 merupakan jaringan provider (IP) yang mendukung TCP dan UDP. Dengan menggunakan Library ethernet untuk penulisan/upload sketch, modul ini bisa digunakan untuk terhubung dengan internet.
Arduino Wifi Shield
Arduino Wifi Shield menghubungkna Arduino anda ke wireless internet (internet tanpa kabel). Dengan beberapa intruksi sederhana kita dapat menghubungkan jaringan wireless untuk memulai pengendalian via internet. Wifi Shield beroperasi pada tegangan 5V, terkoneksi via jaringan 802.11b/g. Terdapat Encryption types: WEP and WPA2, SPI port, slot micro SD, ICSP Headers, sambungan FTDI dan mini-USB untuk update wifi firmware.
Wifi shield berbasis sistem paket HDG104 Wireless LAN 802.11 b/g. Berbasis ATmega32UG3 jaringan provider (IP) yang mengdukung TCP and UDP. Untuk menggunakan modul internet ini. Kita gunakan library WiFi untuk penulisan/upload sketch pada board.
Arduino Wireless SD Shield
Wireless SD shield adalah modul pada papan/board untuk komunikasi tanpa kabel dengan menggunakan modul wireless Arduino. Berbasis pada modul Xbee. Modul ini dapat berkomunikasi.terjangkau pada jarak 100 kaki didalam rumah dan jarak 300 kaki diluar rumah. Pada modul ini terdapat slot micro SD
Arduino Motor Shield
Arduino Motor Shield berbasis pada L298, yang terdiri dari dua driver jembatan penuh yang didesain untuk beban induktif seperti relay, selenoid, motor DC dan motor stepper. Modul ini menggerakkan motor DC dengan papan Arduino yang dapat mengendallikan kecepatan dan arah putaran motor.
Arduino Proto Shield
Arduino Proto Shield adalah modul prototype yang memudahkan kita dalam mendesain rangkaian. Anda dapat mensolder bagian pada prototype untuk membuat sebuah project atau rangkaian. Modul ini sangat berguna untuk menghubungkan pin I/O Arduino untuk sambungan komponen tambahan dari sebuah project.
6. Aksesoris Arduino
Pada Arduino juga terdapat perangkat aksesoris untuk menghubungkan board Arduino dengan perangkat USB atau lainnya. Seperti board aksesoris berikut:
USB/serial Light Adapter
board ini mengonversi sambungan ke tegangan 5votl serial TX and RX yang dapat Anda sambungkan dengan Arduino Mini, Arduino Ethernet, aau mikrokontroler lainnya.
USB serial adapter mempunyai mini-USB pada board dan terdapat 5 ppin termasuk RX untuk menerima data dari komputer dan pin TX untuk mengerim data kekomputer, pin 5 V, Ground dan pin reset.
Mini USB/Serial Adapter
boar ini mengonversi sambungan USB ke tegangan 5 Volt TX dan RX yang dapat dihubungkan dengan Arduino Mini atau mikrokontroler lainnya dan berkomunikasi dengan komputer. Board ini berbasis Chip e FT232RL dari FTDI.
7. Bahas Pemrograman Arduino
Banyak bahasa pemrograman yang biasa digunakan untuk program mikrokontroler, misalnya bahasa assembly. Namun dalam pemrograman Arduino baha yang dipakai adalah bahasa C. bahasa C adalah bahasa yang sangat lazim dipakai sejak awal komputer diciptakan dan sangat berperan dalam perkembangan software.
Bahasa C telah membuat bermacam-macam sistem operasi dan compiler untuk banyak bahasa pemrograman, misalnya sistem operasi Unix, Linux, dsb. Bahasa C adalah bahasa pemrograman yang sangat ampuh yang kekuatannya mendekati bahasa assembler. Bahasa C menghasilkan file kode objek yang sangat kecil dan dieksekusi dengan sangat cepat. Karena itu, bahasa C sering digunakan pada sistem operasi dan pemrograman mikrokontroler.
Bahasa C adalah multi-platform karena bahasa C bisa diterapkan pada lingkungan windows, Unix, Linux, atau sistem operasi lain tanpa mengalamai perubahan source code. (kalaupun ada perubahan, biasanya sangat minim). Karena Arduino menggunakan bahasa C yang multi-platform, software Arduino pun bisa dijalankan pada semua sistem operasi yang umum, misalnya Windows, Linux, dan MacOS.
Di internet banyak library bahasa C untuk Arduino yang bisa di downloada dengan gratis. Setiap library Arduino biasanya disertai dengan contoh pemakaiannya. Keberadaan lebrary-library ini bukan hanya membantu kita membuat proyek mikrokontroler, tetapi bisa dijadikan sarana untuk mendalamai pemrograman bahas C pada mikrokontroler.
Berikut ini adalah sedikit penjelasan yang ditujukan kepada anda yang hanya mempunyai sedikit pengalaman pemrograman dan membutuhkan penjelasan singkat mengenai karakter bahas C dan software Arduino. Penjelasan yang lebih detail, lengkap, dan mendalam. Lihat situs resmi Arduino.
Struktur
setiap pemrograman Arduino (bisa di sebut sketch) mempunyai dua buah funsi yang harus ada.
Void setup () {}
semua kode didalam kurung kurawal akan dijalankan hanya satu kali ketika program Arduino dijalankan untuk pertama kalinya.
Void loop () {}
fungsi ini akan dijalankan setelah setup (fungsi void setup) selesai. Setelah dijalankan satu kali fungsi ini akan dijalankan lagi, dan lagi secara terus-menerus sampat catu daya (power) dilepaskan
Syntax
berikut ini adalah elemen bahasa C yang dibutuhkan untuk format penulisan
a. // komentar satu baris
kadang diperlukan untuk memberikan caatan pada apa arti dari kode-kode yang dituliskan. Cukup menuliskan dua buah garis miring dan apapun yang kita ketikkan di belakangnya akan diabaikan oleh program.
Contoh penggunaan:
// Proyek Blink LED, uji coba pertama oleh syahwil
b. /* */ (komentar banyak baris)
jika anda punya banyak catatan, hal itu dapat ditulskan pada beberapa baris sebagai komentar. Semua hal yang terletak di antara dua simbol tersebut akan diabaikan oleh program.
Contoh penggunaan:
/* kode program proyek sensor cahaya,
LED padam kondisi lingkuan terang, dan nyala
jika kondisi lingkungan gelap */
c. { } (kurung kurawal)
digunakan untuk mendefinisikan kapan blok program mulai dan berakhr (digunakan juga pada fungsi dan pengulangan )
contoh penggunaan kurung kurawal:
void loop () {
serial.printLn(val)
}
; (titik koma)
d. setiap baris kode harus diakhiri dengan tanda titik koma (jika ada titik koma yang hilang maka program tidak akan bisa dijalankan).
e. Contoh penggunaan titik koma : delay (1000);
Variabel
sebuah program secara garis besar dapat didefinisikan sebagai intruksi untuk memindahkan angka dengan cara yang cerdas. Variabel inilah yang digunakan untuk memindahkannya.
a. Int (integer)
Digunakan untuk menyimpan angka dalam 2 byte (16 bit). Tidak mempunyai angka desima dan menyimpan nilai dari -32.768 dan 32.767.
b. long (long)
Digunakan ketika integer tidak mencukupi lagi, memakai 4 byte (32 bit) dari memori (RAM) dan mempunyai rentang dari -2.147.483.648 dan 2.147.483.647.
c. Boolean (Boolean)
Variabel sederhana ini digunakan untuk menyimpan nilai TRUE (benar) atau FALSE (salah). Sangat berguna karna hanya menggunakan 1 bit dari RAM.
d. Float (float)
Digunakan untuk angka desimal (floating point). Memakai 4 byte (32 bit) dari RAM dan mempunyai rentang dari -3,4028235E+38 dan 3,4028235E+38.
e. Char (character)
Menyimpan 1 karakter menggunakan kode ASCII (misalnya 'A' = 65). Hanya memakai 1 byte ( 8 bit) dari RAM.
f. Byte
Angka antara 0 dan 255 sama halnya dengan char, namun byte hanya menggunakan 1 byte memori
g. Unsignt int
Sama saja dengan int, menggunakan 2 byte tetapi unsign int ini tidak dapat digunakan untuk menyimpan angka negatif, batanya dari 0 sampai 65,35.
h. Unsign Long
Sama saja dengan long, namun tidak bisa menyimpan angka negatif, batasnya dari 0 sampai 4.294.967.295.
i. Double
Angka ganda dengan presisi maksimum 1,7976931348623157x 10 308
j. String
String digunakan utnuk menyimpan informasi teks, dengan karakter ASCII. Bisa menggunakan string untuk mengirim pesan via serial port atau menampilkan teks pada laya LCD
k. Array
Array adalah kumpulan variabel dengan tipe yang sama. Setiap variabel dalam kumpulan variabel tersebut terdapat elemen, dapat diakses melalui indeks. Misalnya kita ingin menginisialisasi pin 3 , pin 5, pin 6, pin 7. maka dengan menggunakan array menjadi int pins[]={3,5,6,7};
l. Opertator Matematika
Operator yang digunakan untuk memanipulasi angka (bekerja seperti matematika yang sederhana)
= membuat sesuatu menjadi sam dengan nilai yang lain (misalnya: x=10*2, x sekarang sama dengan 20).
% menghasilkan sisa dari hasil pembagian suatu angka dengan angka yang lain (misalnya: 12%10, ini akan menghasilkan angka 2).
m. + penjumlahan
n. - pengurangan
o. * perkalian
p. / pembagian
operator pembanding
digunakan untuk membandingkan nilai logika.
a. == sama dengan (misalnya: 12 ==10 adalah FALSE(salah) atau 12==12 adalah TRUE (benar))
b. != tidak sama dengan (misalnya: 12!=10 adalah TRUE (benar) atau 12!=12 adalah FALSE (salah))
c. < lebih kecil dari (misalnya 12<10 adalah FALSE (salah) atau 12<12 adalah FALSE (salah) atau 12<14 adalah TRUE (benar))
d. lebih besar dari (misalnya: 12>10 adalah TRUE (benar) atau 12>12 adalah FALSE (salah) atau 12>14 adalah FALSE (salah))
Struktur pengaturan
Program sangat tergantung pada pengaturan apa yang akan dijalankan berikutnya, berikut ini adalah elemen dasar pengaturan (banyak lagi yang lain dan bisa dicari di internet).
1. if...else, dengan format seperti berikut ini:
if (kondisi) {}
else if (kondisi){}
else {}
Dengan stuktur seperti diatas program akan menjalankan kode yang ada didalam kurung kurawal jika kondisinya TRUE, dan jika tidak (FALSE) maka akan diperiksa apakah kondisi pada else if dan jika kondisinya FALSW maka kode pada else akan dijalankan.
2. For dengan format seperti berikut ini:
for (int i=0 <#pengulangan;i++){}
Digunakan apabila anda ingin melakukan pengulangan kode didalam kurung kurawal beberapa kali, ganti #pengulangan dengan jumlah pengulangan yang diinginkan. Melakukan penghitungan keatas dengan i++ atau kebawah dengan I--.
3. Digital
pinMode (pin, mode)
digunakan untuk menetapkan mode dari suatu pin, pin adalah nomor pin yang akan digunakan dari 0-19 (pin analog 0-5 adalah 14-19), mode yang bisa digunakan adalah INPUT atau OUTPUT.
4. digitalWrite(pin, value)
ketika sebuah pin ditetapkan segai OUTPUT, pin tersebut dapat dijadikan HIGH (ditarik menjadi 5 volts) atau LOW (diturunkan menjadi Ground).
5. digitalRead(pin)
ketika sebuah pin ditetapkan sebagai INPUT, anda dapt menggunakan kode ini untuk mendapatkan nilain pin tersebut apakah HIGH (ditarik menjadi 5 volts) atau LOW (diturunkan menjadi Ground).
6. Analog
Arduino mesin digital, tetapi mempunyai kemampuan untuk beroperasi didalam alam analog (menggunakan trik). Berikkut ini cara untuk menghadapi hal yang bukan digital
7. analodWrite(pin, value)
beberapa pin pada Arduino mendukung PWM (pulse width modulation) yaitu pin 3,5,6,9,10, 11 ini dapat mengubah pin hidup (on) atau mati (off) dengan sangat cepat sehingga membuatnya dapat berfungsi layaknya keluaran analog, value (nilai) pada format kode tersebut adalah angka antara 0 (0%duty cycle~0V) dan 255(100% duty cyle~5V).
8. analogRead(pin)
ketika pin analog ditetapkan sebagai INPUT anda dapat membaca keluaran voltasenya keluarannya berupa angka 0 (untuk 0 volts) dan 1023 (untuk 5 volts).
Konsep Dasar Motor Servo
Motor servo adalah sebuah motor DC yang dilengkapi rangkaian kendali dengan sistem closed feedback yang terintegrasi dalam motor tersebut. Pada motor servo posisi putaran sumbu (axis) dari motor akan diinformasikan kembali ke rangkaian kontrol yang ada di dalam motor servo.
Gambar 2.9. Bentuk fisik motor servo standar
Motor servo disusun dari sebuah motor DC, gearbox, variabel resistor (VR) atau potensiometer dan rangkaian kontrol. Potensiometer berfungsi untuk menentukan batas maksimum putaran sumbu (axis) motor servo. Sedangkan sudut dari sumbu motor servo diatur berdasarkan lebar pulsa yang pada pin kontrol motor servo.
Motor servo adalah motor yang mampu bekerja dua arah (CW dan CCW) di mana arah dan sudut pergerakan rotornya dapat dikendalikan dengan memberikan variasi lebar pulsa (duty cycle) sinyal PWM pada bagian pin kontrolnya.
1. Jenis Motor Servo
a. Motor servo standar 180° Motor servo jenis ini hanya mampu bergerak dua arah (CW dan CCW) dengan defleksi masing-masing sudut mencapai 90° sehingga total defleksi sudut dari kanan – tengah– kiri adalah 180°.
b. Motor servo continuous Motor servo jenis ini mampu bergerak dua arah (CW dan CCW) tanpa batasan defleksi sudut putar (dapat berputar secara kontinyu).
Pulse kontrol motor servo operasional motor servo dikendalikan oleh sebuah pulse selebar ± 20 ms, di mana lebar pulse antara 0.5 ms dan 2 ms menyatakan akhir dari range sudut maksimum. Apabila motor servo diberikan pulse dengan besar 1.5 ms mencapai gerakan 90°, maka bila kita berikan pulse kurang dari 1.5 ms maka posisi mendekati 0° dan bila kita berikan pulse lebih dari 1.5 ms maka posisi mendekati 180°. Gambar pulse kendali motor servo dapat dilihat pada gambar 2.10 sebagai berikut:
Gambar 2.10. Pulsa kendali motor servo
Motor servo akan bekerja secara baik jika pada bagian pin kontrolnya diberikan sinyal PWM dengan frekuensi 50 Hz. Di mana pada saat sinyal dengan frekuensi 50 Hz tersebut 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 duty cycle dari sinyal yang diberikan kurang dari 1.5 ms, maka rotor akan berputar ke berlawanan arah jarum jam (Counter Clock wise, CCW) dengan membentuk sudut yang besarnya linier terhadap besarnya Ton duty cycle, dan akan bertahan diposisi tersebut. Dan sebaliknya, jika Ton duty cycle dari sinyal yang diberikan lebih dari 1.5 ms, maka rotor akan berputar searah jarum jam (Clock Wise, CW) dengan membentuk sudut yang linier pula terhadap besarnya Ton duty cycle, dan bertahan diposisi tersebut.
Konsep Dasar Sensor
1. Definisi Sensor
Sensor adalah jenis tranduser yang digunakan untuk mengubah ariasi mekanis, magnetis, panas, sinar dan kimia menjadi tegangan dan arus. Sensor sering digunakan untuk pendeteksian pada saat melakukan pengukuran atau pengendalian. Beberapa sensor yang banyak digunakan dalam sistem rangkaian elektronika antara lain sensor cahaya, sensor suhu, dan sensor tekanan.
2. Jenis-Jenis Sensor
A. Sensor cahaya
1. Fotovoltaic atau sel solar
Adalah alat sensor sinar yang mengubah energi sinar langsung menjadi energi listrik. Sel solar silicon yang modern pada dasarnya adalah sambungan PN dengan lapisan P yang transparan. Jika ada cahaya pada lapisan transparan P akan menyebabkan gerakan elektron anatara bagian P dan N, jadi menghasilkan tegangan DC yang kecil sekitar 0,5 volt per sel pada sinar matahari penuh. Sel fotovoltaic adalah jenis tranduser sinar atau cahaya.
2. Fotokonduktif
Adalah alat sensor sinar yang mempengaruhi perubahan tahanan pada sensor tersebut. Energi yang jatuh padasel foto konduktif menyebabkan perubahan tahan sel. Apabila permukaan alat ini gelap maka tahana alat menjadi tinggi. Ketika menyala dengan terang tahan turun pada tingkat harga yang rendah.
B. Sensor Suhu
Ada 4 jenis utama sensor suhu yang biasa digunakan :
1. Thermocouple
Thermocople pada pokoknya terdiri dari sepasang penghantar yang berbeda disambung las dilebur bersama satu sisi membentuk atau sambungan pengukuran yang ada ujung bebasnya untuk hubungan dengan sambungan referensi. Perbedaan suhu antara sambungan pengukuran dengan sambungan referensi harus muncul untuk alat ini sehingga berfungsi sebagai thermocouple.
2. Detector Suhu Tahanan
Konsep utama dari yang mendasari pengukuran suhu dengan detector suhu tahanan Resisitant Temperatur Detector (RTD) adalah tahanan listrik dari logam yang berariasi sebanding dengan sehu. Kesebandingan variasi ini adalah presisi dan dapat diulang lagi sehingga memungkinkan pengukuran suhu yang konsisten melalui pendeteksian tahanan. Bahan yang sering digunakan RTD adalah platina karena kelinieran, stabilitas dan reproduksibilitas.
3. Thermistor
Adalah resistor yang peka terhadap panas yang biasanya mempunyai koefisisn suhu yang negatif. Karena suhumeningkat tahana menurun dan sebaliknya. Thermistor sangat peka terhadap perubahan tahanan sebesar 5% /derajat celcius, oleh karena itu mampu mendeteksi perubahan kecil didalam suhu.
4. Sensor suhu rangkaian Terpadu (IC)
Sensor suhu dengan IC ini menggunakan chips silikon untuk elemen yang merasakan sensor, memiliki konfigurasi output tegangan dan arus. Meskipun terbatas dalam rentang suhu dibawah 200 derajad celcius tetap menghasilkan output yang sangat linier diatas rentang kerja.
C. Sensor Tekanan
Prinsip kerja dari sensor tekanan ini adalah mengubah tegangan mekanis menjadi sinyal listrik. Ukuran tegangan didasarkan pada prinsip bahwa tahanan penghantar berubah dengan panjang dan luas penampang. Daya yang diberikan pafda kawat menyebabkan kawat bengkok, sehingga menyebabkan ukuran kawat berubah dan mengubah tahanannya.
D. Soil Moisture Sensor
Soil Moisture Sensor merupakan sensor yang mampu mendeteksi intensitas air di dalam tanah. Sensor ini berupa dua buah paku konduktor berbahan logam yang sangat sensitif terhadap muatan listrik . Kedua paku ini merupakan media yang akan menghantarkan tegangan analog yang nilainya relatif kecil. Tegangan ini nantinya akan diubah menjadi tegangan digital untuk diproses ke dalam mikrokontroler. Soil Moisture Sensor menggunakan LM393 chip Power supply : 3.3V atau 5V. Sensor ini terdiri dua probe untuk melewatkan arus melalui tanah, kemudian membaca resistansinya untuk mendapatkan nilai tingkat kelembaban. Semakin banyak air membuat tanah lebih mudah menghantarkan listrik (resistansi kecil), sedangkan tanah yang kering sangat sulit menghantarkan listrik (resistansi besar).
Operating Sistem Android
1. Sejarah Android
Menurut Nazruddin Safaat H (2011:1), “android adalah sistem operasi yang berbasis Linux untuk telepon seluler seperti telepon pintar dan komputer tablet.”
Android menyediakan platform terbuka bagi para pengembang untuk menciptakan aplikasi mereka sendiri untuk digunakan oleh bermacam peranti bergerak. Awalnya, Google Inc. membeli Android Inc., pendatang baru yang membuat peranti lunak untuk ponsel. Kemudian untuk mengembangkan Android, dibentuklah Open Handset Alliance, konsorsium dari 34 perusahaan peranti keras, peranti lunak, dan telekomunikasi, termasuk Google, HTC, Intel, Motorola, Qualcomm, T-Mobile, dan Nvidia.
Di dunia ini terdapat dua jenis distributor sistem operasi Android.Pertama yang mendapat dukungan penuh dari Google atau Google Mail Services (GMS) dan kedua adalah yang benar–benar bebas distribusinya tanpa dukungan langsung Google atau dikenal sebagai Open Handset Distribution (OHD).
Fitur-fitur yang dimiliki android adalah:
a. Kerangka aplikasi: itu memungkinkan penggunaan dan penghapusan komponen yang tersedia.
b. Dalvik mesin virtual: mesin virtual dioptimalkan untuk perangkat telepon seluler.
c. Grafik: grafik di 2D dan grafis 3D berdasarkan pustaka OpenGL.
d. SQLite: untuk penyimpanan data.
e. Mendukung media: audio, video, dan berbagai format gambar (MPEG4, H.264, MP3, AAC, AMR, JPG, PNG, GIF)
f. GSM, Bluetooth, EDGE, 3G, 4G dan WiFi (tergantung piranti keras)
g. Kamera, Global Positioning System (GPS), kompas, NFC dan accelerometer (tergantung piranti keras)
2. Perkembangan Android
Wahana (2012:2) didalam bukunya mengemukakan perkembangan Android dan keunggulannya diantaranya sebagai berikut:
a. Android versi 1.1
Pada 9 Maret 2009, Google merilis Android versi 1.1. Android versi ini dilengkapi dengan pembaruan estetis pada aplikasi, jam alarm, voice search (pencarian suara), pengiriman pesan dengan Gmail, dan pemberitahuan email.
Gambar 2.11 Android Versi 1.1
b. Android Versi 1.5 (Cupcake)
Pada pertengahan Mei 2009, Google kembali merilis telepon seluler dengan menggunakan Android dan SDK (Software Development Kit) dengan versi 1.5 (Cupcake). Terdapat beberapa pembaruan termasuk juga penambahan beberapa fitur dalam seluler versi ini yakni kemampuan merekam dan menonton video dengan modus kamera, mengunggah video ke Youtube dan gambar ke Picasa
langsung dari telepon, dukungan Bluetooth A2DP, kemampuan terhubung secara otomatis ke headsetBluetooth, animasi layar, dan keyboard pada layar yang dapat disesuaikan dengan sistem.
Gambar 2.12 Android Versi Cupcake
c. Android Versi 1.6 (Donut)
Donut (versi 1.6) dirilis pada September dengan menampilkan proses pencarian yang lebih baik dibanding sebelumnya, penggunaan baterai indikator dan kontrol applet VPN. Fitur lainnya adalah galeri yang memungkinkan pengguna untuk memilih foto yang akan dihapus, kamera, camcorder dan galeri yang dintegrasikan, CDMA / EVDO, 802.1x, VPN, gestures, kemampuan dial kontak, teknologi text to change speech, pengadaan resolusi VWGA.
Gambar 2.13 Android Versi Donut
d. Android Versi 2.1 (Eclair)
Pada 3 Desember 2009 kembali diluncurkan ponsel Android dengan versi 2.0/2.1 (Eclair), perubahan yang dilakukan adalah pengoptimalan hardware, peningkatan Google Maps 3.1.2, perubahan UI dengan browser baru dan dukungan HTML5, daftar kontak yang baru, dukungan flash untuk kamera 3,2 MP, digital Zoom, dan Bluetooth 2.1.
Untuk bergerak cepat dalam persaingan perangkat generasi berikutnya, Google melakukan investasi dengan mengadakan kompetisi aplikasi mobile terbaik. Dengan semakin berkembangnya dan semakin bertambahnya jumlah handset Android, semakin banyak pihak ketiga yang berminat untuk menyalurkan aplikasi mereka kepada sistem operasi Android. Aplikasi terkenal yang diubah ke dalam sistem operasi Android adalah Shazam, Backgrounds, dan WeatherBug. Sistem operasi Android dalam situs internet juga dianggap penting untuk menciptakan aplikasi Android asli, contohnya oleh MySpace dan Facebook.
Gambar 2.14 Android Versi Eclair
e. Android Versi 2.2 (Froyo: Frozen Yogurt)
Pada 20 Mei 2010, Android versi 2.2 (Froyo) diluncurkan. Perubahan-perubahan umumnya terhadap versi-versi sebelumnya antara lain dukungan Adobe Flash 10.1, kecepatan kinerja dan aplikasi 2 sampai 5 kali lebih cepat, intergrasi V8 JavaScript engine yang dipakai Google Chrome yang mempercepat kemampuan rendering pada browser, pemasangan aplikasi dalam SD Card, kemampuanWiFi Hotspot portabel, dan kemampuan auto update dalam aplikasi Android Market.
Gambar 2.15 Android Versi froyo
f. Android Versi 2.3 (Gingerbread)
Pada 6 Desember 2010, Android versi 2.3 (Gingerbread) diluncurkan. Perubahan-perubahan umum yang didapat dari Android versi ini antara lain peningkatan kemampuan permainan (gaming), peningkatan fungsi copy paste, layar antar muka (User Interface) didesain ulang, dukungan format video VP8 dan WebM, efek audio baru (reverb, equalization, headphone virtualization, dan bass boost), dukungan kemampuan Near Field Communication (NFC), dan dukungan jumlah kamera yang lebih dari satu.
Gambar 2.16 Android Versi GingerBread
g. Android Versi 3.0 (Honeycomb)
Android Honeycomb dirancang khusus untuk tablet. Android versi ini mendukung ukuran layar yang lebih besar. User Interface pada Honeycomb juga berbeda karena sudah didesain untuk tablet. Honeycomb juga mendukung multi prosesor dan juga akselerasi perangkat keras (hardware) untuk grafis.
Gambar 2.17 Android Versi Honeycomb
h. Android Versi 4.0 (Ice Cream Sandwich)
Ice Cream Sandwich didesain untuk baik itu telepon ataupun tablet. Android ICS menawarkan banyak peningkatan dari apa yg sudah ada di Gingerbread dan Honeycomb dengan pada saat yang sama memberikan inovasi-inovasi baru. Beberapa peningkatan itu antara lain kemampuan copy paste yang lebih baik, data logging dan warnings, dan kemampuan utk mengambil screenshot dengan menekan power dan volume bersamaan. Selain itu keyboardnya dan kamus juga mendapat perbaikan. Inovasi-inovasi baru di ICS antara lain penggunaan font “Roboto”. di Android 4.0 Ice Cream Sandwich System Bar dan Action Bar. adanya Android 4.0 Ice Cream Sandwich voice control yang memungkinkan kita mendikte teks yang ingin kita ketik. Selain itu Face Unlock merupakan salah satu hal yang menonjol di Android versi baru ini. Juga ada NFC based app yang disebut Android Bump, yang memungkinkan pengguna untuk bertukar informasi/data hanya dengan menyentuhkan gadget.
Gambar 2.18 Android Versi Ice cream Sandwich
i. Android Versi 4.1 (Jelly Bean)
Android Jelly Bean yaang diluncurkan pada acara Google I/O lalu membawa sejumlah keunggulan dan fitur baru. Penambahan baru diantaranya meningkatkan input keyboard, desain baru fitur pencarian, UI yang baru dan pencarian melalui Voice Search yang lebih cepat.
Tidak ketinggalan Google Now juga menjadi bagian yang diperbarui.Google Now memberikan informasi yang tepat pada waktu yang tepat pula.Salah satu kemampuannya adalah dapat mengetahui informasi cuaca, lalu-lintas, ataupun hasil pertandingan olahraga. Sistem operasi Android Jelly Bean 4.1 muncul pertama kali dalam produk tablet Asus, yakni Google Nexus 7.
Gambar 2.19 Android Versi Jelly Bean
3. Android SDK
Menurut Nazruddin Safaat H (2011:15), “SDK (Software Development Kit) merupakan alat bantu dan API dalam mengembangkan aplikasi pada platform android menggunakan bahasa pemrograman JAVA”
SDK Android sebenarnya adalah kumpulan tools yang di sediakan oleh google untuk para pengembang yang ingin mencoba mengembangkan aplikasi android nya. Sdk sendiri merupakan kependekan dari system development kits, dalam sdk ini terdapat tools tool yang di butuhkan dalam pengembangan android, diantaranya adalah:
Gambar 2.20 Tampilan Tools SDK
a. Adb Shell
Adb sendiri merupakan bagian dari android developmentbridge yang dapat menjalankan terminal android seperti anda menjalankan terminal pada sistem operasi linux, dan command yang terdapat adalam adb shell sendiri sama seperti command linux pada umumnya, dan sistem yang berjalan pun juga hampir sama seperti linux pada umumnya.
b. Android Simulator
Fungsi dari android simulator ini berguna untuk para programer yang ingin melakukan testing aplikasi yang di buat nya kedalam sistem operasi android secara virtual sebelum mengaplikasikanya kedalam handset android sebenarnya, bila kita menjalankan android virtual ini, yang kita lihat sama seperti kita menjalankan handset android yang sesungguh nya, dan versi versi android terdahulu juga bisa kita jalankan apabila kita menginstal dan mendownload nya pada situs resmi google
Gambar 2.21. Tampilan android simulator
c. DDMS
DDMS dapat mencatat semua log yang aktif yang dilakukan pada ponsel android, hal ini memungkinkan para pengembang juga dapat melakukan benchmark terhadap aplikasi yang dibuatnya apabila sudah di terapkan langsung dalam ponsel android.
Basic for Android
Basic for android adalah development tool sederhana yang powerful untuk membangun aplikasi Android. Bahasa Basic4android mirip dengan bahasa Visual Basic dengan tambahan dukungan untuk objek. Aplikasi Android (APK) yang dicompile oleh Basic4Android adalah aplikasi Android native/asli dan tidak ada extra runtime seperti di Visual Basic yang ketergantungan file msvbvm60.dll, yang pasti aplikasi yang dicompile oleh Basic4Android adalah NO DEPENDENCIES (tidak ketergantungan file oleh lain). IDE Basic4Android hanya fokus pada development Android.
Gambar 2.22 Tampilan IDE Basic 4 Android
Basic4Android termasuk designer GUI untuk aplikasi Android yang powerful dengan dukungan Built -in untuk multiple screens dan orientations, serta tidak dibutuhkan lagi penulisan XML yang rumit, dapat di develop dan debug dengan Emulator Android atau dengan real device (koneksi ke USB atau melalui local network).
Gambar 2.23 Tampilan Designer Basic 4 Android
Software Arduino 1.0
Menurut Feri Djunadi (2011:12) “Software Arduino adalah sebuah Integrated Development Environment (IDE) yang sangat canggih ditulis dengan menggunakan bahasa Java sehingga tidak perlu diinstal seperti software pada umumnya tapi dapat langsung dijalankan selama komputer yang digunakan sudah terinstal Java Runtime. IDE Arduino terdiri dari :
Edit program, sebuah modul yang memungkinkan pengguna menulis dan mengedit program dalam bahasa processing.
Compiler, sebuah modul yang mengubah kode program (bahasa processing) menjadi kode biner.
Uploder, sebuh modul yang memuat kode biner dari computer ke dalam memori di dalam Arduino Board.
Berikut ini adalah gambar tampilan IDE Arduno :
Gambar 2.24. Tampilan IDE Arduino 1.0
Sumber : E-book Pengenalan Arduino Feri Djunadi (2011:12)
Konsep Dasar Literature Riview
1. Definisi Literature Riview
Menurut Guritno, Sudaryono dan Untung Rahardja (2010:86), “Literature Review dalam suatu penelitian adalah mengetahui apakah para peneliti lain telah menemukan jawaban untuk pertanyaan-pertanyaan penelitian yang kita rumuskan jika dapat menemukan jawaban pertanyaan penelitian tersebut dalam berbagai pustaka atau laporan hasil penelitian yang paling actual, maka kita tidak perlu melakukan penelitian yang sama.
Jadi, kesimpulannya adalah bahwa Literature Review ada berbagai penelitian yang sudah di buat oleh orang lain.
Literature Review
Menurut Guritno, Sudaryono dan Untung Rahardja (2010:86), “Literature Review dalam suatu penelitian adalah mengetahui apakah para peneliti lain telah menemukan jawaban untuk pertanyaan-pertanyaan penelitian yang kita rumuskan jika dapat menemukan jawaban pertanyaan penelitian tersebut dalam berbagai pustaka atau laporan hasil penelitian yang paling actual, maka kita tidak perlu melakukan penelitian yang sama. Beberapa Literature review tersebut adalah sebagai berikut:
1. Penelitian yang dilakukan oleh Ridwan Anas dari UNIVERSITAS DIPENEGORO SEMARANG yang berjudul “Rancang Bangun Prototype Buka Tutup Atap Otomatis Untuk Pengeringan Proses Produksi Berbasis Mikrokontroler AT89S51” tahun 2010, alat ini dapat membuka dan menutup atap secara otomatis menggunakan sensor LDR dan Mikrokontroler AT89S51 untuk proses produksi dengan penjemuran menggunakan menggunakan sinar matahari.
2. Penelitian yang dilakukan oleh Ma’ful Wahyu Nurhadi dan Paulinus Yunawan Widiantoro dari STMIK AMIKOM YOGYAKARTA yang berjudul “Jemuran Pakaian Otomatis Dengan Menggunakan Sensor Cahaya (Ldr) Dan Sensor Hujan” tahun 2010. Di mana sistem ini menggunakan ATMega8535 dan software yang digunakan Bascom AVR. Dan menggunakan LCD untuk tampilan serta sensor hujan. Sedangkan pada system jemuran pakaian otomatis tersebut menggunakan IC LM 741 sebagai penguat arus yang keluar dari sensor sehingga bias mengaktifkan relay.
3. Penelitian yang dilakukan oleh Chandra G. Munthe dan Manginar Pardosi dari POLITEKNIK NEGERI MEDAN yang berjudul “Rancang Bangun Jemuran Pakaian Otomatis Menggunakan Sensor Dan Kipas Angin Berbasis Mikrokontroler ATmega8535” pada tahun 2013. Di mana pada saat ingin menjemur pakaian cukup hanya dengan menekan tombol ON/OFF saja, jemuran akan bergerak keluar dari rumah dan ketika cuaca hujan jemuran pakaian akan bergerak masuk kerumah. Pada saat jemuran pakaian berada didalam rumah dua kipas akan membantu pengeringan pakaian. Hal ini dilakukan oleh sensor fotoelektrik yang mendeteksi ada pakaian dan tidak ada pakaian di jemuran. Sensor cahaya mendeteksi terang atau gelap di luar rumah dan sensor hujan mendeteksi hujan diluar rumah. Semua ini merupakan input pada mikrokontroler ATmega8535 sebagai pengendali.
Dari beberapa sumber literature review di atas, dapat diketahui bahwa penelitian tentang mikrokontroler, sensor-sensor dan pengontrolan secara otomatis sudah banyak dibahas. Tapi belum ada penelitian membuat pengontrolan jemuran dengan Smartphone Android. Untuk itu saya melakukan penelitian untuk kemajuan teknologi yang sekarang ini sudah berkembang dengan pesat. Sehingga pengontrolan dapat dilakukan dengan menggunakan smartphone. Dewasa ini smartphone sudah banyak dipakai untuk berbagai macam kegiatan dan selalu dibawa kemana-mana, penggunaannya sangatlah mudah dan tidak terlalu rumit. Untuk itu dibuatlah penelitian yang berjudul “Pengontrolan Buka Tutup Atap Dan Blower Otomatis Untuk Jemuran Menggunakan Mikrokontroller Arduino Uno Berbasis Android”
BAB III
Gambaran Umum Perusahaan
Sejarah Singkat CV. Trideko Interior
CV. Trideko Interior merupakan perusahaan yang bergerak dalam bidang desain interior, mendesain interior gedung perkantoran, pusat perbelanjaan, showroom, pabrik, ruko, tempat tinggal, dan fasilitas umum lainnya seperti rumah sakit, tempat ibadah, dan pom bensin (SPBU) Visi : menjadi pilihan utama konsumen untuk produk-produk material bangunan. Misi: dalam meraih visi tersebut kami selalu berinovasi dalam produk, pemasaran dan pelayanan, dan juga selalu mengangkat harkat hidup karyawan perusahaan, masyarakat lingkup usaha dan masyarakat pada umumnya. Tujuan CV.Trideko Interior Menciptakan innovasi untuk mencari ide-ide baru dalam hal perkembangan interior maupun decoration setiap waktu, menciptakan suasana yang indah dan nyaman serta berpedoman kepada hasil pekerjaan yang berkualitas dengan quality control yang tinggi dan garansi purna jual semata-mata untuk kepuasan customer
Struktur Organisasi Perusahaan
Agar setiap perusahaan menjalankan usahanya dengan baik dan aktivitas operasional perusahaan tersebut dapat berjalan dengan lancer maka dibentuklah struktur organisasi yang jelas dan sistematis. Struktur organissai sangat diperlukan dalam aktivitas perusahaan. Hal tersebut dimaksudkan agar setiap karyawan mengetahui dengan pasti apa saja yang menjadi tugas wewenangnya masing-masing dan kepada siapa karyawan tersebut harus mempertanggung jawabkan hasil pekerjaannya Berikut ini secara garis besar akan diperlihatkan bagan organisasi secara umum dan bagan organisasi
Gambar 3.1 struktur organisasi
Tugas dan Tanggung Jawab
Dari gambar struktur organisasi diatas, penulis hanya menjelaskan tentang tugas dan tanggung jawab dari struktur organisasi bagian tim kreatif, dikarenakan sesuai dengan penelitian yang dilakukan. Tugas serta tanggung jawab pada CV. Trideko interior adalah sebagai berikut :
Tugas dan wewenang team kreatif adalah sebagai berikut :
a. Bertanggung jawab kepada Manajer.
b. Membuat ide-ide kreatif untuk seluruhan keseluruhan Desain Interior yang direncanakan maupun yang akan dijalankan.
c. Mengatur distribusi kerja untuk semua Desain interior kepada team pelaksana.
d. Koordinasi dengan Administrasi.
e. Mengambil inisiatif dalam pengambilan keputusan ide-ide keratif yang sudah dibuat dan mempertanggung jawabkan kepada Manajer.
f. Membantu Manajer dalam control dan monitoring perkembangan Desai Interior
Tujuan Perancangan
Adapun tujuan dari perancangan yang dilakukan adalah sebagai berikut:
1. Fungsional
a. Membuat mekanisme pengontrolan atap dan blower yang dapat bekerja secara baik yang mampu dihubungkan dan dikendalikan dengan aplikasi smartphone android.
b. Membuat prototipe buka tutup atap yang dapat membuka apabila tidak hujan dan menutup atap apabila hujan serta blower untuk membantu pengeringan pakaian ketika atap tertutup.
2. Operasional
a. Membantu menyelesaikan masalah yang ada di dalam pekerjaan rumah tangga.
b. Merancang sistem kontrol pada smartphone android untuk pengontrolan atap dan blower.
Analisa Sistem
Metode Analisa Sistem
1. Analisa sistem yang berjalan
Pada sistem yang berjalan di CV.Trideko interior atap sunlouvre dilakukan secara manual hanya dengan menggunakan tali untuk membuka atap dan menutup atap
2. Analisa sistem unggunalan
Pada analisa sistem unggulan ini penulis membuat alah penontrolan atap dan blower otomatis menggunakan arduino uno dan smartphone android sebagai media pengontrol nya
Cara Kerja Alat
Layaknya pada komunikasi antar komputer sistem komunikasi antara smartphone dan arduino uno saat kondisi gelap atau terang maka sensor LDR pada atap yang digunakan sebagai sensor cahaya akan memberikan input kepada arduino uno sehingga indikasinya adalah arduino akan member inputan pada motor servo untuk menutup atap, setelap atap tertutup maka secara otomatis blower yang tadinya OFF akan ON untuk membantu mengeringkan pakaian. Apabila cuaca kembali terang atau cuaca tidak gelap maka sensor LDR akan memberikan input kepada arduino uno sehingga arduino uno memberikan input pada motor servo untuk membuka atap setelah atap kembali terbukan maka secara otomatis blower yang tadinya ON menjadi OFF. Tidak hanya itu prototype ini pun bisa dikontrol melalui smartphone dengan koneksi Bluetooth.
Diagram Blok
Pada umumnya sistem pengendalian praktis terdiri dari banyak komponen maka untuk meyederhanakan dalam menganalisa dipakai diagram blok. Di mana tiap-tiap komponen digambarkan oleh sebuah kotak yang mempunyai input dan output, sedangkan didalamnya dituliskan bentuk transfer function dari komponen.
Pada komunikasi antar komputer, sistem komunikasi antara smartphone dan arduino menggunakan Bluetooth dan sebagai penggeraknya menggunakan sensor LDR,Blower dan Motor Servo. Agar mudah dipahami maka penulis membuat diagram blok dan alur kerjanya
Gambar 3.2 diagram blok
Keterangan dan penjelasan Diagram Blok diatas adalah sebgai berikut :
1. Smartphone Android merupakan perangkat yang digunakan untuk menjalankan aplikasi yang berfungsi untuk mengendalikan atap dan blower.
2. Modul Bluetooth HC-06 merupakan perangkat yang dapat menerima dan mengirim sinyal untuk komunikasi antara smartphone android dengan mikrokontroler.
3. Aduino uno sebagai platform untuk memasukkan program ke dalam Mikrokontroler Atmega328 yang merupakan pusat pengontrolan robot yang terdapat program didalamnya.
4. Sensor LDR merupakan sensor cahaya untuk memberi input kepada arduino uno tentang intensitas cahaya
5. Power Supply merupakan catu daya untuk memberikan tegangan.
6. Blower/kipas merupakan perangkat yang digunakan untuk membantu mengeringkan pakaian pada saat atap tertutup
7. Motor Servo merupakan alat penggerak yang bergerak sesuai perintah mikrokontroler.
Pembuatan Alat
Pada perancangan alat yang penulis buat ini meliputi perancangan perangkat keras (hardware) dan perangkat lunak (software) gambaran secara umum berupa diagram blok rancangan alat adalah seperti yang ditunjukan pada gambar alat yang dibentuk akan membentuk suatu pengontrolan buka tutup atap dan blower otomatis untuk jemran menggunakan mikrokontroler arduino uno berbasis android
Perancangan perangkat keras (hardware)
Dalam perancangan perangkat keras ini dibutuhkan beberapa komponen elektronika device penunjang agar sistem dapat berjalan dengan baik sesuai dengan fungsinya. Dalam perancangan perangkat keras ini. Alat dan bahan yang digunakan adalah:
A. Alat yang digunakan
1. Personal Computer (PC) atau laptop
2. Software basic for android
3. Software arduino
4. Fritzing
5. Arduino Uno sebagai bootloader untuk upload program
6. Kabel usb
7. Smartphone android
8. Solder dan tang
B. Sedangkan bahan yang digunakan
1. Mikrokontoler ATmega 328
2. Modul Bluetooth HC-06
3. Motor servo standar 180o
4. Aklirik dan besi
5. Papan PCB
6. Timah
7. Kabel
8. Sensor LDR
9. Blower / kipas
10. Baut dan mur 3mm
11. Pin header
Pada rangkaian mikrokontroler arduino uno yang digunakan ini merupakan tempat penyimpanan program dalam hal mengolah data dan pengoprasian sistem yang dibuat, mikrokontroler ATmega328 memerlukan board Arduino Uno sebagai bootloader yang memungkinkan untuk mengupload kode baru ke ATmega328 menggunakan software Arduino 1.0
Adapun deskripsi pemasangan bahan-bahan atau perangkat pada arduino uno board,
1. Pada perancagan sistem yang dibuat ini menggunakan 2 buah motor servo standar futuba S3003 alasannya karena sesuai kebutuhan hanya membutuhkan 180o putaran motor dan harganya ekonomis, rangkaian motor servo ini dipasangkan pada pin PWM (Pulse Width Modulation) yaitu 5 dan 6
2. Dalam perancangan bluetooth ini, menggunakan modul bluetooth HC-06 alasannya karena disamping lebih ekonomis, modul bluetooth ini mudah untuk di koneksikan dengan beberapa perangkat smartphone tanpa harus konfigurasi. Adapun rangkaian modul bluetooth HC-06 yang dipasangkan pada arduino yaitu pin GND, VCC, RX dan TX
3. Pada perancangan alat ini menggunakan sensor LDR karena komponen ini akan berajalan apabila berada ditempat akan menjadi pulsa-pulsa sinyal listrik, semakin kecil intensitas cahaya yang diterima maka sinyal pulsa listrik akan baik jika cahaya yang diterima intensitasnya besar maka sinyal pulsa yang dihasilkan akan tidak ada.
4. Agar perancangan sistem yang dibuat dapat bekerja dan berjalan sesuai dengan fungsinya, maka diperlukan catu daya sebagai sumber tegangan listrik.
Sehingga tersusun dalam rangkaian keseluruhan pada arduino uno board seperti pada gambar dibawah ini:
Gambar 3.3 Rangkaian Schematic keseluruhan
Gambar 3.4 Rangkaian Keseluruhan Pada Breadboard
Perancangan perangkat lunak (software)
Untuk menggerakan atap dan blower dengan menggunakan smartphone android. Penulis memanfaatkan aplikasi yang dirancang menggunakan software basic for android. Adapun tampilan awal dari aplikasi android dapat dilihat pada gambar dibawah ini:
Gambar 3.5 Tampilan Awal dari Aplikasi
Tampilan tersebut terdiri dari button yang berfungsi untuk mencari perangkat Bluetooth. Setelah perangkat Bluetooth ditemukan makan akan masuk ketampilan utama dari aplikasi berikut bias dilihat gambar di bawah ini:
Gambar 3.6 Tampilan Utama Aplikasi
Pada bagian perancangan pernagkat lunak ini, ada beberapa langkah-langkah yang dilakukan untuk menghasilkan listing program yang diinginkan sesuai dengan perancangan perangkat keras.
Buka Software Arduino 1.0 yang dapat dilihat pada gambar dibawah ini :
Gambar 3.7. Membuka Software Arduino 1.0
Kemudian akan muncul tampilan layer untuk menulis listing program dapat dilihat pada gambar 3.8
Gambar 3.8. Layer penulisan project
Setelah listing program ditulis semua, langkah selanjutnya proses kompilasi untuk mengecek apakah listing program yang ditulis terjadi kesalahan atau tidak, pilih menu verify, dapat dilihat pada, gambar 3.8 diatas.
Gambar 3.9. Mengecek listing program
Pada pemrograman ini perlu diperhatikan untuk koneksi portnya, karena pada pengalamatan port inilah mikrokontroler dapat berkomunikasi dengan PC atau laptop melalui komunikasi serial, pada gambar 3.10. koneksi port diatur pada COM3.
Gambar 3.10. Layer penulisan project
Setelah selesai menuliskan listing program klik Save as terlebih dahulu, kemudian program perlu disesuaikan dengan board yang digunakan, pilih menu pilih Tools - Board yang sesuai dengan board Arduino yang dipakai, seperti pada gambar dibawah ini :
Gambar 3.11. Pemilihan board
Tahapan terakhir memasukkan program kedalam mikrokontroler, klik menu Upload, bisa dilihat pada gambar.
Gambar 3.12. Upload Program
Pada pembuatan sebuah sistem control diperlukan sebuah gambar yang akan menjelaskan alur atau langkah-langkah dari sebuah sistem kerja yang dibuat sehingga dapat memberikan penjelasan dalam bentuk gambar penjelasan yang berupa proses kerja sebuah sistem kerja yang akan dibuat. Tujuan dari pembuatan flowchart adalah untuk mempermudah pembaca dan pembuat sistem itu sendiri untuk memahami langkah-langkah serta cara kerja. sebuah sistem yang dibuat dari penelitian yang dilakukan menghasilkan flowchart sebagai berikut:
Gambar 3.13 flowchart
BAB IV
Kesimpulan
Dari perancangan dan implementasi yang dilakukan dapatdiperoleh kesimpulan sebagi berikut :
1. Alat pengontrolan buka tutup atap dan blower otomatis ini dapat memperingan kegiantan rumah tangga yaitu menjemur pakaian, sehingga pada saat ingin membuka atap sounlovre tidak perlu lagi menarik tali cukup dengan mengontrolnya melalui smartphone. Dan pada saat berpergian pun tidak perlu khawatir lagi dengan jemuran pakaian karna adanya sensor LDR yang apabila hujan atap akan tertutup otomatis dan blower akan menyala untuk membantu mengeringkan pakaian.
2. Prototipe ini juga dapat digunakan tidak hanya menjemur pakaian saja, tetapi bisa digunakan untuk menjemur hasil produksi
Saran
Berdasarkan perancangan dan kesimpulan diatas, ada beberapasaran yang dapat diberikan dalam rangka pengembangan yaitu :
1. Sensor yang dipasang harus lebih dari satu dengan tujuan apabila terjadi turun hujan sensor akan mendeteksi hujan lebih cepat
DAFTAR PUSTAKA
DAFTAR PUSTAKA
DAFTAR LAMPIRAN
DAFTAR LAMPIRAN
