Pengguna:Akhmad adi sapar

PERANCANGAN SISTEM PENYULINGAN AIR KOTOR

MENGGUNAKAN SENSOR CAHAYA DENGAN INTERFACE VISUAL BASIC.NET

DAN SqL SERVER BERBASIS MIKROKONTROLLER ATMEGA 328

SKRIPSI

Disusun Oleh :

NIM	: 1031465030
NAMA	: Akhmad Adi Sapar

JURUSAN SISTEM KOMPUTER

KONSENTRASI COMPUTER SISTEM

SEKOLAH TINGGI MANAJEMEN DAN ILMU KOMPUTER

STMIK RAHARJA

TANGERANG

(2014/2015)

SEKOLAH TINGGI MANAJEMEN DAN ILMU KOMPUTER

(STMIK) RAHARJA

 

LEMBAR PENGESAHAN SKRIPSI

PERANCANGAN SISTEM PENYULINGAN AIR KOTOR MENGGUNAKAN

SENSOR CAHAYA DENGAN INTERFACE VISUAL BASIC.NET

DAN SqL SERVER BERBASIS MIKROKONTROLLER ATMEGA 328

Disusun Oleh :

NIM	: 1031464703
Nama	: Akhmad Adi Sapar 8:29 PM 2/22/2015
Jenjang Studi	: Strata Satu
Jurusan	: Sistem Komputer
Konsentrasi	:Computer System

 

 

Disahkan Oleh :

Tangerang, ..... 2015

Ketua					Kepala Jurusan
STMIK RAHARJA					Jurusan Sistem Komputer
(Ir. Untung Rahardja, M.T.I)					(Ferry Sudarto, S.Kom., M.Pd)
NIP : 00594					NIP : 079010

SEKOLAH TINGGI MANAJEMEN DAN ILMU KOMPUTER

(STMIK) RAHARJA

 

LEMBAR PERSETUJUAN PEMBIMBING

PERANCANGAN SISTEM PENYULINGAN AIR KOTOR MENGGUNAKAN

SENSOR CAHAYA DENGAN INTERFACE VISUAL BASIC.NET

DAN SqL SERVER BERBASIS MIKROKONTROLLER ATMEGA 328

Dibuat Oleh :

NIM	: 1031465030
Nama	: Akhmad Adi Sapar

 

Telah disetujui untuk dipertahankan dihadapan Tim Penguji Ujian Komprehensif

Jurusan Sistem Komputer

Konsentrasi Computer System

Disetujui Oleh :

Tangerang,.... 2015

Pembimbing I			Pembimbing II
(Ageng Setiani Rafika,S.kom,M.Si.)			(Radiyanto, Drs.,M.Pd)
NID : 13001			NID : 08183

SEKOLAH TINGGI MANAJEMEN DAN ILMU KOMPUTER

(STMIK) RAHARJA

LEMBAR PERSETUJUAN DEWAN PENGUJI

PERANCANGAN SISTEM PENYULINGAN AIR KOTOR MENGGUNAKAN

SENSOR CAHAYA DENGAN INTERFACE VISUAL BASIC.NET

DAN SqL SERVER BERBASIS MIKROKONTROLLER ATMEGA 328

Dibuat Oleh :

NIM	: 1031465030
Nama	: Akhmad Adi Sapar

Disetujui setelah berhasil dipertahankan dihadapan Tim Penguji Ujian

Komprehensif

Jurusan Sistem Komputer

Konsentrasi Computer System

Tahun Akademik 2014/2015

Disetujui Penguji :

Tangerang, .... 2015

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

SEKOLAH TINGGI MANAJEMEN DAN ILMU KOMPUTER

(STMIK) RAHARJA

 

LEMBAR KEASLIAN SKRIPSI

PERANCANGAN SISTEM PENYULINGAN AIR KOTOR MENGGUNAKAN

SENSOR CAHAYA DENGAN INTERFACE VISUAL BASIC.NET

DAN SqL SERVER BERBASIS MIKROKONTROLLER ATMEGA 328

Disusun Oleh :

NIM	: 10315030
Nama	: Akhmad Adi Sapar
Jenjang Studi	: Strata Satu
Jurusan	: Sistem Komputer
Konsentrasi	: Computer System

 

 

Menyatakan bahwa Skripsi ini merupakan karya tulis saya sendiri dan bukan merupakan tiruan, salinan, atau duplikat dari Skripsi yang telah dipergunakan untuk mendapatkan gelar Sarjana Komputer baik di lingkungan Perguruan Tinggi Raharja maupun di Perguruan Tinggi lain, serta belum pernah dipublikasikan.

Pernyataan ini dibuat dengan penuh kesadaran dan rasa tanggung jawab, serta bersedia menerima sanksi jika pernyataan diatas tidak benar.

Tangerang, ..... 2015

([[Akhmad Adi Sapar])

NIM : 1031465030

 

)*Tandatangan dibubuhi materai 6.000;

ABSTRAKSI

Perkembangan ilmu pengetahuan dan tekhnologi telah mampu mendorong manusia dalam mengatasi dan menyelesaikan permasalahan yang ada di dalam kehidupan sehari-hari salah satu tekhnologi yang berkembang saat ini adalah mikrokontroller. Mikrokontroller adalah sebuah chip yang dapat melakukan pemerosesan data secara digital sesuai dengan perintah bahasa pemograman yang di berikan maka saat ini mikrokontroller banyak diaplikasikan pada kehidupan sehari hari. Salah satunya di gunakan pada. Perancangan Sistem Penyulingan Air Kotor Menggunakan Sensor cahaya Dengan Interface Visual Basic.Net Dan SqL Server Berbasis Mikrokontroller ATmega238. Sistem penyulingan air kotor ini merupakan sebuah alat sederhana yang dapat berfungsi secara otomatis berdasarkan inputan pada interface Visual Basic.net dan sensor cahaya dengan adanya program yang tertanam didalam suatu IC mikrokontroller. Mikrokontroller pada alat ini bertujuan untuk mengendalikan atau mengontroll masukan yang di terima dan di proses, sehingga menghasilkan output tujuan dari perancangan alat penyulingan air kotor ini yaitu untuk menciptakan suatu alat yang dapat membantu masyarakat dalam melakukan kegiatan penyulingan air kotor, untuk mengontrol air kotor menjadi air bersih melalui aplikasi Visual basic.net dengan begitu interface visual basic.net sebagai penghubung yang akan menerjemahkan perintah yang di kirim oleh Visual basic.net untuk di eksekusi oleh mikrokontroller. .

Penyulingan Air, Mikrokontroller ATmega328, Sensor Cahaya, Visual Basic. Net.

ABSTRACT

Developments in science and technology have been able to encourage people to address and resolve the existing problems in everyday life one of the technology developed at this time is the microcontroller . Microcontroller is a chip that can perform processing of digital data as prescribed by the programming language that is given the current microcontroller widely applied in daily life . One of them used to . Dirty Water Distillation System Design Using Light sensor With Interface Visual Basic.Net and SQL Server -based microcontroller ATmega238 . This dirty water distillation system is a simple tool which can function automatically based on the input interface of Visual Basic.net and light sensors with the program that is embedded in a microcontroller IC . Microcontroller on this tool aims to control or controll input received and in the process , resulting in the output of the design goals of this dirty water distillation apparatus is to create a tool that can help people in doing the dirty water refining activities , to control the dirty water into water clean using Visual basic.net so visual interface basic.net as a liaison that will translate commands sent by visual basic.net to be executed by the microcontroller.

Keywords : SWater Distillation , ATmega328 microcontroller , Light Sensor , Visual Basic . net

KATA PENGANTAR

Bismillahirrahmanirrahim,

Bismillahirrahmanirrahim. Puji syukur Penulis panjatkan kehadirat Allah SWT. karena rahmat dan karunia-Nya, Penulis masih diberikan umur panjang, kesehatan serta kekuatan dalam penyusunan Laporan Skripsi ini, sehingga bisa berjalan lancar dan dapat terselesaikan dengan baik. Tidak lupa shalawat beserta salam semoga senantiasa tercurahkan kepada junjungan Nabi besar Muhammad SAW. Yang telah membawa kita dari jaman kegelapan sampai jaman yang terang benderang ini. Hanya dengan ridha-Nya lah penulis mampu menyelesaikan Laporan Skripsi yang berjudul “PERANCANGAN SISTEM PENYULINGAN AIR KOTOR MENGGUNAKAN SENSOR CAHAYA DENGAN INTERFACE VISUAL BASIC.NET DAN SqL SERVER BERBASIS MIKROKONTROLLER ATMEGA 328”. Pada kesempatan ini Saya ingin mengucapkan banyak terima kasih dan penghargaan setinggi-tingginya kepada semua pihak yang telah membantu dalam menyelesaikan penulisan Skripsi ini, antara lain: .

1. Bapak Ir.Untung Rahardja, M.T.I, selaku ketua STMIK Raharja.
2. Bapak Sugeng Santoso, M.Kom, Selaku Pembantu Ketua Bidang Akademik STMIK Raharja
3. Bapak Ferry Sudarto S.Kom,M.Pd., selaku Kepala Jurusan Sistem Komputer yang telah memberikan banyak masukan dan motivasi kepada penulis sehingga Skripsi ini dapat terselesaikan dengan baik.
4. Ibu Ageng Septiani Rafika, S.Kom selaku Dosen Pembimbing I yang telah memberikan banyak masukan dan motivasi kepada penulis sehingga Skripsi ini dapat terselesaikan dengan baik,
5. Bapak Radiyanto, Drs.,M.Pd selaku Dosen Pembimbing II yang telah memberikan banyak masukkan dan motivasi
6. Bapak H. Nuril Anwar dan Ibu Hj. Erom selaku kedua orang tua beserta keluarga yang telah mendukung dari segi materil maupun moril. ini.
7. Kepada Saadih dan Daeni selaku kedua orang tua beserta keluarga yang telah mendukung dan mendoa’akan
8. Kepada Arfa, Reza, Surya, firman, Santana, dkk selaku teman-teman yang telah memberikan semangat.

Akhir kata, penulis mengucapkan semoga amal baik yang telah diberikan untuk kepentingan penulis dalam penyusunan laporan ini, mendapat imbalan serta pahala yang setimpal dari yang Maha Kuasa Allah Subhanahu Wata’ala, Amin.

	Tangerang, ..... 2015
	Akhmad Adi Sapar
	NIM. 1031465030

BAB I

PENDAHULUAN

1.1.Latar Belakang

Di era globalisasi ini ilmu pengetahuan dan teknologi telah mengalami perkembangan yang sangat pesat, begitu pun dengan sistem kendali otomatis. Dengan adanya kemajuan di bidang tersebut banyak menghasilkan kreatifitas dan inovasi baru untuk kearah yang lebih maju yaitu mempermudah pekerjaan manusia dan memberikan manfaat besar di segala bidang. Air merupakan sumber bagi kehidupan, sering kita mendengar bumi di sebut sebagai pelanet biru karena air menutupi ¾ permukaan bumi tetapi tidak jarang pula kita mengalami kesulitan mendapatkan air bersih, terutama saat musim kemarau di saat air mulai mengalami berubah warna atau berbau sekalipun air sungai atau sumber air lainnya yang mulai menjadi kotor, ataupun berbau selama kuantitasnya masih banyak kita masih dapat berupaya merubah atau menjernihkan air kotor tersebut menjadi air bersih yang layak pakai. ada berbagai cara sederhana yang dapat kita gunakan untuk mendapatkan air bersih ,dan cara yang paling mudah dan paling umum digunakan adalah dengan membuat saringan air Dengan cara manual.
     Pada kesempatan ini penulis ingin membuat suatu alat di mana alat tersebut dapat memproses dan merubah air kotor menjadi air bersih.secara otomatis dengan menggunakan sensor cahaya. Sehingga dapat di manfaatkan untuk kebutuhan kehidupan sehari-hari misalkan untuk mencuci pakaian, mandi,dan memasak.
Dan untuk mengatasi masalah tersebut perlu adanya sistem kontrol otomatis, yaitu dengan cara membuat sistem atau alat penyulingan air kotor menjadi air bersih secara otomatis menggunakan mikrokontroller ATMega 328 .
Dalam kesempatan ini penulis mencoba mempersembahkan sebuah karya Sekripsi dengan judul “Perancangan Sistem Penyulingan Air Kotor Menggunakan Sensor Cahaya Dengan Interface Visual Basic.Net Dan SqL Server Berbasis Mikrokontroller ATMega328’’ Perlunya pemahaman tentang komponen-komponen elektronika sangat dibutuhkan pada perancangan embedded system ini. Hal ini dilakukan dalam rangka memberikan kontribusi terhadap perkembangan COS (computer system) yang merupakan salah satu konsentrasi yang membahas mengenai hardware dari jurusan Sistem Komputer di Perguruan Tinggi Raharja.

1.2. Perumusan Masalah

Beberapa hal yang menjadi perumusan masalah dalam penyusunan laporan ini antara lain:

1. Bagaimana membuat aplikasi visual basic.net yang mampu menjadikan media pengontrolan untuk mengontrol, sistem penyulingan air kotor?

2. Bagaimana cara kerja dari empat buah motor AC Water Pump dan sensor cahaya LDR?

3. Bagaimana komunikasi antara aplikasi Visual Basic.net dengan sistem penyulingan air kotor yang menjadi objek pengontrolan?

1.3. Ruang Lingkup Penelitian

Sebagai pembatasan pembahasan pada penelitian ini sehingga tetap fokus dan sesuai dengan tujuan yang ditetapkan, maka peneliti memberikan ruang lingkup laporan sebagai berikut:

1. Perancangan sistem penyulingan air kotor yang menggunakan Mikrokontroler ATMega328 sebagai otak utama untuk pengendalian.

2. Sensor yang digunakan adalah sensor Cahaya LDR sebagai sensor pendeteksi tingkat kejernihan air, dan motor AC Water Pump sebagai penghisap air.

3. Aplikasi Visual Basic.net untuk mengontrol sistem penyulingan air, melalui prangkat komputer

4. air yang di pergunakan menggunakan air kotor biasa bukan air yang terkontaminasi dengan zat kimia.

1.4.Tujuan Dan Manfaat Penelitian

1.4.1. Tujuan Penelitian

a. Tujuan Operasional

1. Menggunakan Visual Basic.net sebagai pengontrolan, penyulingan air kotor.

2. Memanfaatkan motor AC Water Pump sebagai penghisap air.

3. Memanfaatkan LDR (Light Dependent Resistor) sebagai sensor yang dapat mendeteksi tingkat kejernihan air kotor.

b. Tujuan Fungsional

1. Membuat sistem penyulingan air yang lebih baik lagi

2. Membuat Sistem penyulingan air kotor yang dapat di kontrol melalui Aplikasi Visual Basic.net. tidak dengan cara manual.

c. Tujuan Individu (pribadi)

1. Memenuhi syarat kelulusan untuk jenjang Strata (S1).

2. Mengaplikasikan ilmu yang penulis dapat selama pekuliahan.

1.4.2. Manfaat Penelitian

a. Manfaat Individual

1. Dapat mengembangkan ilmu yang penulis dapatkan selama perkuliahan.

2. Memberikan kepuasan karena dapat menciptakan sesuatu yang bermanfaat bagi masyarakat.

3. Memberikan suatu terobosan baru pada tempat perkuliahan penulis di STMIK RAHARJA.

b. Manfaat fungsional

1. Dapat membantu mengurangi tingkat kekurangan air bersih.

2. Dengan menggunakan interface Visual Basic.net maka sistem penyulingan air kotor dapat bekerja secara otomatis.

c. Manfaat operasional

1. Dapat membantu seseorang dalam hal penyulingan air kotor tanpa harus dengan cara manual

2. Sistem penyulingan dapat bekerja secara epektif sehingga dapat menghasilkan air bersih.

1.5.Metode Penelitian

Dalam melakukan penelitian ini, maka metode yang penulis terapkan adalah:

1.5.1. Metode Pengumpulan Data

a. Observasi

1. Melalui pengamatan dan pengalaman yang didapat untuk mengetahui proses pengerjaan untuk menghasilkan prototype Sistem alat penyulingan air kotor serta aplikasi dan rancangan device yang di gunakan untuk sebagai pengontrolan penyulingan air kotor.

2. Melalui pengamatan lapangan untuk memperoleh informasi tentang jenis bahan atau peralatan apa saja yang di butuhkan, tentunya ekonomis dan terjangkau, namun teteap memenuhi keriteria.

b. Studi Pustaka

Metode untuk mendapatkan informasi dengan mencatat dan mempelajari buku-buku atau literature review yang berhubungan dengan penelitian dari berbagai sumber yang tertulis maupun elektronik. Sebagian besar penulis melakukan pengumpulan data dan metode diambil dari situs-situs internet, dan sisanya dari buku cetak.

c. Diskusi Ilmiah

Mengumpulkan data dengan melakukan serangkaian diskusi dengan pihak lain yang lebih memahami dan menguasai, sehingga didapat pemecahan masalah yang di hadapi.

1.5.2. Metode Analisa

Metode ini melakukan analisa suatu sistem yang sudah ada, bagai mana sistem itu berjalan dan apakah kekurangan dari sistem tersebut pada sistem yang sekarang dalam penggunaannya masih manualsehingga perlu adanya sistem yang dapat membantu dalam pekerjaan keidupan sehari hari.

1.5.3. Metode Perancangan

Dalam metode perancangan ini kita dapat mengetahui bagai mana sistem itu di buat atau di rancang dan alat apa saja yang di butuhkan. Melalui tahapan pembuatan flawchart dari sistem yang akan di buatdan pembuatan desain aplikasi pengontrolan berupa perancangan perangkat lunak ( software) dan perangkat keras (hardware)

1.5.4. Metode Pengujuian

Pada metode pengujian ini yang di pakai adalah metode pengujian adalah metode pengujian black box

1.6.Sistematika Penulisan

Untuk memahami lebih jelas mengenai Laporan SKRIPSI, penulis mengelompokkan laporan ini menjadi beberapa sub-sub dengan sistematika penulisan. Penulisan ini terdiri dari lima bab dan beberapa lampiran dengan sistematik yang tersusun sebagai berikut:


BAB I PENDAHULUAN

Bab ini berisi uraian latar belakang, perumusan masalah, ruang lingkup penelitian, tujuan dan manfaat, metode penelitian dan sistematika penulisan.

BAB II LANDASAN TEORI

Bab ini berisi landasan teori sebagai konsep dasar dalam penyusunan alat dan beberapa definisi yang sesuai dengan penelitian sehingga menghasilkan karya yang bernilai ilmiah.

BAB III PERANCANGAN DAN PEMBAHASAN

Bab ini berisi rancangan pembuatan “Perancangan Sistem Penyulingan Air Kotor Menggunakan Sensor Cahaya Dengan Interface Visual Basic.Net Dan SqL Server Berbasisi Mikrokontroller ATMega328’’ dan

Flow Chart dari sistem yang akan di bangun komunikasi antara mikrokontroler dengan sensor cahaya.

BAB IV IMPLEMENTASI DAN PERANCANGAN

Bab ini berisi tentang implementasi dari sistem yang telah dirancang kemudian dilakukan pengujian atas kinerja dari sistem dan analisa terhadap komunikasi antara mikrokontroler ATmega328, sensor cahaya sebagai pendeteksi tingkat kejernihan air, Motor AC, sebagai media penggerak Water pump.

BAB V PENUTUP

Bab ini berisi tentang kesimpulan dan saran dari pembuatan alat dan laporan sebagai upaya untuk perbaikan kedepan.





DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN

BAB II

LANDASAN TEORI

2.1. Teori Umum

2.1.1. Konsep Dasar Sistem

1. Definisi Sistem

      Menurut Mustakini (2010:34), “Sistem dapat didefinisikan dengan pendekatan prosedur dan pendekatan komponen, sistem dapat didefinisikan sebagai kumpulan dari prosedur-prosedur yang mempunyai tujuan tertentu”.

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

Dari pendapat yang dikemukakan di atas dapat disimpulkan bahwa sistem adalah suatu jaringan kerja yang terdiri dari input, proses dan output yang saling terintegrasi dan saling berinteraksi satu sama lain untuk mencapai tujuan tertentu. 

2. Karakteristik Sistem

Menurut Mustakini (2010:54), bahwa suatu sistem mempunyai karakteristik. Karakteristik sistem adalah sebagai berikut:

a. Komponen sistem (components system)

Komponen sistem adalah segala sesuatu yang menjadi bagian penyusun sistem. Komponen sistem dapat berupa benda nyata ataupun abstrak. Komponen sistem disebut sebagai subsistem, dapat berupa orang, benda, hal atau kejadian yang terlibat didalam sistem.

b. Mempunyai batas sistem (boundary)

Batas sistem diperlukan untuk membedakan satu sistem dengan sistem lain. Tanpa adanya batas sistem maka sangat sulit untuk menjelaskan suatu sistem. Batas sistem akan memberikan batasan scope tinjauan terhadap sistem.

c. Mempunyai lingkungan (environment)

Lingkungan sistem adalah segala sesuatu yang berada di luar sistem. Lingkungan sistem dapat menguntungkan ataupun merugikan. Umumnya, lingkungan yang menguntungkan akan selalu dipertahankan untuk menjaga keberlangsungan sistem. Sedangkan lingkungan sistem yang merugikan akan diupayakan agar mempunyai pengaruh seminimal mungkin, bahkan jika mungkin ditiadakan.

d. Mempunyai penghubung atau antar muka (interface) antar komponen

Penghubung atau antar muka merupakan komponen sistem, yaitu segala sesuatu yang bertugas menjembatani hubungan antar komponen dalam sistem. Penghubung atau antar muka merupakan sarana yang memungkinkan setiap komponen saling berinteraksi dan berkomunikasi dalam rangka menjalankan fungsi masing-masing komponen. Dalam dunia komputer, penghubung/antar muka dapat berupa berbagai macam tampilan dialog layar monitor yang memungkinkan seseorang dapat dengan mudah mengoperasikan sistem aplikasi komputer yang digunakannya.

e. Mempunyai Masukan (input)

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

f. Mempunyai Pengolahan (processing)

Dalam sistem informasi manajemen, pengolahan adalah berupa program aplikasi komputer yang dikembangkan untuk keperluan khusus. Program aplikasi tersebut mampu menerima masukan, mengolah masukan, dan menampilkan hasil olahan sesuai dengan kebutuhan para pemakai.

g. Mempunyai Keluaran (output)

Keluaran merupakan komponen sistem berupa berbagai macam bentuk keluaran yang dihasilkan oleh komponen pengolahan. Dalam sistem informasi manajemen, keluaran adalah informasi yang dihasilkan oleh program aplikasi yang akan digunakan oleh pemakai sebagai bahan pengambilan keputusan.

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

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

i. Mempunyai Kendali (control)

Bagian kendali mempunyai peran utama menjaga agar proses dalam sistem dapat berlangsung secara normal sesuai batasan yang telah ditetapkan sebelumnya. Dalam sistem informasi manajemen, kendali dapat berupa validasi masukan, validasi proses, maupun validasi keluaran yang dapat dirancang dan dikembangkan secara terprogram.

j. Mempunyai Umpan Balik (feed back)

Umpan balik diperlukan oleh bagian kendali (control) sistem untuk mengecek terjadinya penyimpangan proses dalam sistem dan mengembalikannya ke dalam kondisi norma.

3. Kriteria Sistem Yang Baik

Kriteria sistem yang baik antara lain:

a. Kegunaan

Sistem harus menghasilkan informasi yang tepat pada waktunya, relevan yang berarti sistem tersebut mempunyai manfaat bagi pemakainya.

b. Ekonomis

Dalam merancang atau membangun sebuah sistem sebisa mungkin hemat pada biaya perancangan, perawatan maupun operasional sistem tersebut.

c. Kehandalan

Keluaran (output) sistem harus memiliki tingkat ketelitian yang sangat tinggi dan sistem itu sendiri harus mampu beroperasi secara efektif dan efisien.

d. Kapasitas

Sistem harus mempunyai kapasitas yang memadai untuk menangani periode-periode operasi puncak seperti pada saat sistem beroperasi pada puncak.

e. Fleksibilitas

Sistem harus cukup fleksibilitas untuk menampung perubahan yang akan muncul sewaktu-waktu.

2.1.2. Konsep Dasar Pengontrolan

1. Definisi Pengontrolan

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

Kontrol otomatis mempunyai peran penting dalam dunia industry modern saat ini. Seiring perkembangan kemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi, sistem kontrol otomatis telah mendorong manusia untuk berusaha mengatasi segala permasalahan yang timbul di sekitarnya dengan cara yang lebih mudah, efisien dan efektif. Adanya kontrol otomatis secara tidak langsung dapat menggantikan peran manusia dalam meringankan segala aktifitasnya.

Berdasarkan Ejaan Yang Disempurnakan (EYD) pengontrolan berasal dari kata kontrol. Kontrol sama dengan pengawasan, pemeriksaan dan pengendalian.

Pada industri besar dan modern sangat memerlukan tenaga ahli perencanaan sistem pengendali dan perancangan desain sistem pengendali, termasuk teknisi professional sebagai operator. Tidak menutup kemungkinan bahwa pengontrolan berasal dari berbagai disiplin ilmu yang saling berhubungan karena teori sistem pengendali modern di kembangkan guna mengatasi kerumitan yang dijumpai pada berbagai sistem pengendalian yang menuntut kecepatan dan ketelitian yang tinggi dengan hasil output yang optimal.

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

2. Jenis-Jenis Pengontrolan.

a. Sistem Kontrol Loop Terbuka

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

Sumber : Erinofiardi (2012:261)

Gambar 2.1. Sistem Pengendali Loop Terbuka

Gambar diagram blok diatas menggambarkan bahwa didalam sistem tersebut tidak ada proses umpan balik untuk memperbaiki keadaan alat terkendali jika terjadi kesalahan. Jadi tugas dari elemen pengendali hanyalah memproses sinyal masukan kemudian mengirimkannya ke alat terkendali.

a. Sistem Kontrol Loop Tertutup

Menurut Erinofiardi(2012:261) sistem kontrol loop tertutup adalah “Suatu sistem kontrol yang sinyal keluarannya memiliki pengaruh langsung terhadap aksi pengendalian yang di lakukan”.

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

Sumber : Erinofiardi(2012:262)

Gambar 2.2. Sistem Pengendali Loop Tertutup

Gambar di atas menyatakan hubungan antara masukan dan keluaran dari suatu loop sistem tertutup. Sinyal input yang sudah dibandingkan dengan sinyal umpan balik menghasilkan sinyal selisih atau sinyal kesalahan yang akan dikirimkan ke dalam elemen pengendali sehingga kemudian menghasilkan sebuah sinyal keluaran yang akan dikirim kealat terkendali.

Sinyal input berupa masukan referensi yang akan menentukan suatu nilai yang diharapkan bagi sistem yang dikendalikan tersebut. Dalam berbagi sistem pengendalian, sinyal input dihasilkan oleh mikrokontroller.

<b>1.1.3. Konsep Dasar Flowchart</b>

1. Definisi Flowchart 

Menurut Sulindawati dan Muhammad Fathoni di dalam Jurnal SAINTIKOM Vol. 9, No. 2 (2010:8), “Flowchart adalah penggambaran secara grafik dari langkah-langkah dau urutan-urutan prosedur dari suatu program”. 

Menurut Adelia dan Jimmy Setiawan di dalam Jurnal Sistem Informasi Vol. 6, No.2 (2011:116), “Flowchart adalah penggambaran secara grafik dari langkah-langkah dan urut-urutan prosedur dari suatu program”.

Dari pendapat yang dikemukakan di atas dapat disimpulkan bahwa Flowchart adalah bentuk gambar/diagram yang mempunyai aliran satu atau dua arah secara sekuensial.

Flowchart biasanya mempermudah penyelesaian suatu masalah khususnya masalah yang perlu dipelajari dan di evaluasi lebih lanjut. Bila seorang analisi dan programmer akan membuat flowchart, ada beberapa petunjuk yang harus diperhatikan 

2. Cara Membuat Flowchart 

Ada beberapa petunjuk dalam pembuatan Flowchart Menurut Menurut Sulindawati dan Muhammad Fathoni dalam Jurnal SAINTIKOM Vol. 9, No. 2 (2010:8): 

1. Flowchart digambarkan dari halaman atas ke bawah dan kiri ke kanan 

2. Aktifitas yang digambarkan harus didefinisikan secara hati-hati dan definisi ini harus dapat dimengerti oleh pembacanya. 

3. Kapan aktifitas dimulai dan berakhir harus ditentukan secara jelas

4. Setiap langkah dari aktivitas harus diuraikan dengan menggunakan deskripsi kata kerja. 

5. Setiap langkah dari aktifitas harus berada pada urutan yang benar 

6. Lingkup dan range dari aktifitas yang sedang digambarkanharus ditelusuri dengan hati-hati. 

7. Gunakan symbol-simbol flowchart yang standart. 

3. Jenis-Jenis Flowchart 

Ada lima macam bagan alir yang akan dibahas di modul ini, yaitu sebagai berikut: 

a. Bagan Alir Sistem (Systems Flowchart) 

Merupakan bagan yang menunjukkan alur kerja atau apa yang sedang dikerjakan di dalam system secara keseluruhan dan menjelaskan urutan dari prosedur-prosedur yang ada dalam sistem 

Gambar 2.3. Bagan Alir Sistem (System Flowcharts)

b. Bagan Alir Dokumen (Document Flowchart) 

Menelusuri alur dari data yang ditulis melalui sistem. Fungsi utamanya untuk menelusuri alur form dan laporan sistem dari satu bagian ke bagian yang lain.

Gambar 2.4. Bagan Alir Dokumen (Document Flowchart) 

c. Bagan Alir Skematik (Schematic Flowchart) 

Mirip dengan Flowchart sistem yang menggambarkan suatu sistem atau prosedur.

Gambar 2.5. Bagan Alir Skematik (Schematic Flowchart) 

d. Bagan Alir Program (Program Flowchart) 

Merupakan keterangan yang lebih rinci tentang bagaimana setiap langkah program atau prosedur dilaksanakan

Gambar 2.6. Bagan Alir Program (Program Flowchart)

e. Bagan Alir Proses (Process Flowchart) 

Merupakan teknik penggambaran rekayasa industrial yangmemecah dan menganalisis langkah selanjutnya dari sebuahsistem. 

<o:p></o:p>

Gambar 2.7. Bagan Alir Proses (Process Flowchart)

Gambar 2.8. Contoh Variasi Aplikasi Flowchart

1.1.3. Konsep Dasar White Box 

1. Definisi White Box 

Menurut Sodikin di dalam Jurnal Teknologi Informasi (2009:750), “Pengujian White Box berfokus pada strukutr control pengguna”. 

Menurut Handaya dan Hakim Hartanto di dalam Jurnal Sistem Informasi (2011:204) “White Box adalah sebuah cara pengujian yang menggunakan struktur kontrol yang dideskripsikan sebagai komponen perangkat lunak untuk memperoleh uji kasus”. 

Dari pendapat yang dikemukakan di atas dapat disimpulkan bahwa white box adalah sebuah cara pengujian yang menggunkan struktur control perangkat lunak. 

1.1.4. Konsep Dasar Black Box

1. Definisi Black Box 

Menurut Siddiq (2012:4), “Pengujian black box adalah pengujian aspek fundamental sistem tanpa memperhatikan struktur logika internal perangkat lunak. Metode ini digunakan untuk mengetahui apakah perangkat lunak berfungsi dengan benar. 

Menurut Budiman (2012:4) Pengujian black box merupakan metode perancangan data uji yang didasarkan pada spesifikasi perangkat lunak. Data uji dibangkitkan, dieksekusi pada perangkat lunak dan kemudian keluaran dari perangkat lunak diuji apakah telah sesuai dengan yang diharapkan.

Dari kedua definisi di atas dapat disimpulkan bahwa metode pengujian Black Box digunakan untuk menguji sistem dari segi user yang dititik beratkan pada pengujian kinerja, spesifikasi dan antarmuka sistem tersebut tanpa menguji kode program yang ada. 

Berbeda dengan white Box, Black Box Testing tidak membutuhkan pengetahuan mengenai, alur internal (internal path), struktur atau implementasi dari software under test (SUT). Karena itu uji coba Black Box memungkinkan pengembang software untuk membuat himpunan kondisi input yang akan melatih seluruh syarat-syarat fungsional suatu program. 

Uji coba Black Box bukan merupakan alternatif dari uji coba white Box, tetapi merupakan pendekatan yang melengkapi untuk menemukan kesalahan lainnya, selain menggunakan metode white Box. Black Box Testing dapat dilakukan pada setiap level pembangunan sistem. Mulai dari unit, integration, system, dan acceptance.

Uji coba Black Box berusaha untuk menemukan kesalahan dalam beberapa kategori, diantaranya: 

a. Fungsi-fungsi yang salah atau hilang 

b. Kesalahan interface 

c. Kesalahan dalam struktur data atau akses database eksternal 

d. Kesalahan performa 

e. kesalahan inisialisasi dan terminasi

Tidak seperti metode white Box yang dilaksanakan diawal proses, uji coba Black Box diaplikasikan dibeberapa tahapan berikutnya. Karena uji coba Black Box dengan sengaja mengabaikan struktur kontrol, sehingga perhatiannya difokuskan pada informasi domain. Uji coba didesain untuk dapat menjawab pertanyaan pertanyaan berikut:

a. Bagaimana validitas fungsionalnya diuji? 

b. Jenis input seperti apa yang akan menghasilkan kasus uji yang baik? 

c. Apakah sistem secara khusus sensitif terhadap nilai input tertentu? 

d. Bagaimana batasan-batasan kelas data diisolasi? 

e. Berapa rasio data dan jumlah data yang dapat ditoleransi oleh sistem? 

f. Apa akibat yang akan timbul dari kombinasi spesifik data pada operasi sistem?

Sehingga dalam uji coba Black Box harus melewati beberapa proses sebagai berikut: 

a. Menganalisis kebutuhan dan spesifikasi dari perangkat lunak. 

b. Pemilihan jenis input yang memungkinkan menghasilkan output benar serta jenis input yang memungkinkan output salah pada perangkat lunak yang sedang diuji. 

c. Menentukan output untuk suatu jenis input. 

d. Pengujian dilakukan dengan input-input yang telah benar-benar diseleksi. 

e. Melakukan pengujian. 

f. Pembandingan output yang dihasilkan dengan output yang diharapkan.

g. Menentukan fungsionalitas yang seharusnya ada pada perangkat lunak yang sedang diuji.

2. Metode Pengujian Dalam Black Box 

Ada beberapa macam metode pengujian Black Box, berikut diantaranya: 

a. Equivalence Partioning 

Equivalence Partioning merupakan metode uji coba Black Box yang membagi domain input dari program menjadi beberapa kelas data dari kasus uji coba yang dihasilkan. Kasus uji penanganan single yang ideal menemukan sejumlah kesalahan (misalnya: kesalahan pemrosesan dari seluruh data karakter) yang merupakan syarat lain dari suatu kasus yang dieksekusi sebelum kesalahan umum diamati.

b. Boundary Value Analysis 

Sejumlah besar kesalahan cenderung terjadi dalam batasan domain input dari pada nilai tengah. Untuk alasan ini boundary value analysis (BVA) dibuat sebagai teknik uji coba. BVA mengarahkan pada pemilihan kasus uji yang melatih nilai-nilai batas. BVA merupakan desain teknik kasus uji yang melengkapi Equivalence partitioning. Dari pada memfokuskan hanya pada kondisi input, BVA juga menghasilkan kasus uji dari domain output.

c. Cause-Effect Graphing Techniques 

Cause-Effect Graphing merupakan desain teknik kasus uji coba yang menyediakan representasi singkat mengenai kondisi logikal dan aksi yang berhubungan. Tekniknya mengikuti 4 tahapan berikut: 

1) Causes (kondisi input), dan Effects (aksi) didaftarkan untuk modul dan identifier yang dtujukan untuk masing-masing. 

2) Pembuatan grafik Causes-Effect graph 

3) Grafik dikonversikan kedalam tabel keputusan 

4) Aturan tabel keputusan dikonversikan kedalam kasus uji

d. Comparison Testing 

Dalam beberapa situasi (seperti: aircraft avionic, nuclear Power plant control) dimana keandalan suatu software amat kritis, beberapa aplikasi sering menggunakan software dan hardware ganda (redundant). Ketika software redundant dibuat, tim pengembangan software lainnya membangun versi independent dari aplikasi dengan menggunakan spesifikasi yang sama. Setiap versi dapat diuji dengan data uji yang sama untuk memastikan seluruhnya menyediakan output yang sama. Kemudian seluruh versi dieksekusi secara parallel dengan perbandingan hasil real-time untuk memastikan konsistensi. Dianjurkan bahwa versi independent suatu software untuk aplikasi yang amat kritis harus dibuat, walaupun nantinya hanya satu versi saja yang akan digunakan dalam sistem. Versi independent ini merupakan basis dari teknik Black Box Testing yang disebut Comparison Testing atau back-to-back Testing.

e. Sample and Robustness Testing 

1) Sample Testing 

Melibatkan beberapa nilai yang terpilih dari sebuah kelas ekivalen, seperti Mengintegrasikan nilai pada kasus uji. Nilai-nilai yang terpilih mungkin dipilih dengan urutan tertentu atau interval tertentu 

2) Robustness Testing 

Pengujian ketahanan (Robustness Testing) adalah metodologi jaminan mutu difokuskan pada pengujian ketahanan perangkat lunak. Pengujian ketahanan juga digunakan untuk menggambarkan proses verifikasi kekokohan (yaitu kebenaran) kasus uji dalam proses pengujian. 

f. Behavior Testing dan Performance Testing 

1) Behavior Testing 

Hasil uji tidak dapat dievaluasi jika hanya melakukan pengujian sekali, tapi dapat dievaluasi jika pengujian dilakukan beberapa kali, misalnya pada pengujian struktur data stack.

2) Performance Testing 

Digunakan untuk mengevaluasi kemampuan program untuk beroperasi dengan benar dipandang dari sisi acuan kebutuhan. Misalnya: aliran data, ukuran pemakaian memori, kecepatan eksekusi, dll. Selain itu juga digunakan untuk mencari tahu beban kerja atau kondisi konfigurasi program. Spesifikasi mengenai performansi didefinisikan pada saat tahap spesifikasi atau desain. Dapat digunakan untuk menguji batasan lingkungan program.

g. Requirement Testing 

Spesifikasikebutuhanyangterasosiasidenganperangkatlunak(input/output/fungsi/performansi)diidentifikasi pada tahap spesifikasi kebutuhan dan desain. 

1) Requirement Testing melibatkan pembuatan kasus uji untuk setiap spesifikasi kebutuhan yang terkait dengan program 

2) Untuk memfasilitasinya, setiap spesifikasi kebutuhan bisa ditelusuri dengan kasus uji dengan menggunakan traceability matrix 

h. Endurance Testing 

Endurance Testing melibatkan kasus uji yang diulang-ulang dengan jumlah tertentu dengan tujuan untuk mengevaluasi program apakah sesuai dengan spesifikasi kebutuhan. 

Contoh: Untuk menguji keakuratan operasi matematika (floating point, rounding off, dll), untuk menguji manajemen sumber daya sistem (resources) (pembebasan sumber daya yang tidak benar, dll), input/outputs (jika menggunakan framework untuk memvalidasi bagian input dan output). Spesifikasi kebutuhan pengujian didefinisikan pada tahap spesifikasi kebutuhan atau desain.

3. Kelebihan dan Kelemahan Black Box 

Dalam uji coba Black Box terdapat beberapa kelebihan

Tabel 2.1. Kelebihan dan Kelemahan Black Box

<b>1.1. Teori Khusus</b>

<b>2.2.1. Mikrokontroller</b>

<b>1. Definisi Mikrokontroler</b>

Menurut Malik (2009:1), bahwa “Mikrokontroler adalah sebagai sebuah sistem komputer yang dibangun pada sebuah keping (chip) tunggal”.

Menurut Saefullah dkk (2009:319), “Mikrokontroler merupakan komponen utama atau biasa disebut juga sebagai otak yang berfungsi sebagai pengatur pergerakan motor (Motor Driver) dan pengolah data yang dihasilkan oleh komparator sebagai bentuk keluaran dari sensor”

Mikrokontroler merupakan sebuah processor yang digunakan untuk kepentingan kontrol. Meskipun mempunyai bentuk yang jauh lebih kecil dari suatu komputer pribadi dan computer mainframe, mikrokontroler dibangun dari elemen – elemen dasar yang sama. Seperti umumnya komputer, mikrokontroler adalah alat yang mengerjakan instruksi – instruksi yang diberikan kepadanya. Artinya, bagian terpenting dan utama dari suatu sistem terkomputerisasi adalah program itu sendiri yang dibuat oleh seorang programmer. Program ini menginstruksikan komputer untuk melakukan tugas yang lebih kompleks yang diinginkan oleh programmer. 

2. Karakteristik Mikrokontroller

Menurut Malik (2009:2), karakteristik mikrokontroler mempunyai beberapa komponen-komponen yaitu:

a. CPU (Central Procesing Unit)

b. RAM (Read Only Memory)

c. I/O (Input/Output)

Adapun ketiga komponen tersebut secara bersama-sama membentuk sistem komputer dasar. Beberapa mikrokontroler memiliki tambahan komponen lain, misalnya ADC (Analog Digital Converter), Timer/Counter, dan lain-lain.

3. Klasifikasi Mikrokontroller

Menurut Malik (2009:3), mikrokontroler memiliki beberapa klasifikasi yaitu sebagai berikut:

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

b. RAM berkapasitas 68 byte

c. EEPROM (memori data) berkapasitas 64 byte

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

e. Timer/Counter 8 bit dengan prescaler

f. Fasilitas pemrograman di dalam sistem (ICSP = In Circuit Serial Programing) 

Menurut Malik (2009:3), bahwa Beberapa fitur yang umumnya ada di dalam mikrokontroler adalah sebagai berikut:

a. RAM (Random Access Memory) 

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

b. ROM (Read Only Memory) 

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

c. Register 

Merupakan tempat penyimpanan nilai–nilai yang akan digunakan dalam proses yang telah disediakan oleh mikrokontroler. 

d. Special Function Register 

Merupakan register khusus yang berfungsi untuk mengatur jalannya mikrokontroler. Register ini terletak pada RAM. 

e. Input dan Output Pin 

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

f. Interrupt 

Interrupt bagian dari mikrokontroler yang berfungsi sebagai bagian yang dapat melakukan interupsi, sehingga ketika program utama sedang berjalan, program utama tersebut dapat diinterupsi dan menjalankan program interupsi terlebih dahulu. 

2.2.2. ATMega328

Menurut Syahid (2012:33), ”ATMega328 merupakan mikrokontroler keluarga AVR 8 bit. Beberapa tipe mikrokontroler yang sama dengan ATMega8 ini antara lain ATMega8535, ATMega16, ATMega32, ATMega328, yang membedakan antara mikrokontroler antara lain adalah, ukuran memori, banyaknya GPIO (pin input/output), peripherial (USART, timer, counter, dll).”

Dari segi ukuran fisik, ATMega328 memiliki ukuran fisik lebih kecil dibandingkan dengan beberapa mikrokontroler diatas. Namun untuk segi memori dan periperial lainnya ATMega328 tidak kalah dengan yang lainnya karena ukuran memori dan periperialnya relatif sama dengan

ATMega8535, ATMega32, hanya saja jumlah GPIO lebih sedikit dibandingkan mikrokontroler diatas.

Mikrokontroller ini memiliki beberapa fitur antara lain : 

a. 130 macam instruksi yang hampir semuanya dieksekusi dalam satu siklus clock. 

b. 32 x 8-bit register serba guna. 

c. Kecepatan mencapai 16 MIPS dengan clock 16 MHz. 

d. 32 KB flash memory dan pada arduino memiliki bootloader yang menggunakan 2 KB dari flash memori sebagai bootloader. 

e. Memiliki EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read Only Memory) sebesar 1KB sebagai tempat penyimpanan data semi permanent karena EEPROM tetap dapat menyimpan data meskipun catu daya dimatikan. 

f. Memiliki SRAM (Static Random Access Memory) sebesar 2KB. 

g. Memiliki pin I/O digital sebanyak 14 pin 6 diantaranya PWM (Pulse Width Modulation) output. 

h. Master / Slave SPI Serial interface.

Mikrokontroler ATMega328 memiliki arsitektur Harvard, yaitu memisahkan memori untuk kode program dan memori untuk data sehingga dapat memaksimalkan kerja dan paralelisme. Instruksi – instruksi dalam memori program dieksekusi dalam satu alur tunggal, dimana pada saat satu instruksi dikerjakan instruksi berikutnya sudah diambil dari memori program. Konsep inilah yang memungkinkan instruksi – instruksi dapat dieksekusi dalam setiap satu siklus clock. 

32 x 8-bit register serba guna digunakan untuk mendukung operasi pada ALU (Arithmatic Logic unit) yang dapat dilakukan dalam satu siklus. 6 dari register serbaguna ini dapat digunakan sebagai 3 buah register pointer 16-bit pada mode pengalamatan tak langsung untuk mengambil data pada ruang memori data. Ketiga register pointer 16-bit ini disebut dengan register X ( gabungan R26 dan R27 ), register Y ( gabungan R28 dan R29 ), dan register Z ( gabungan R30 dan R31 ). 

Hampir semua instruksi AVR memiliki format 16-bit. Setiap alamat memori program terdiri dari instruksi 16-bit atau 32-bit. Selain register serba guna di atas, terdapat register lain yang terpetakan dengan teknik memory mapped I/O selebar 64 byte. Beberapa register ini digunakan untuk fungsi khusus antara lain sebagai register Control Timer/ Counter, Interupsi, ADC, USART, SPI, EEPROM, dan fungsi I/O lainnya. Berikut ini adalah tampilan arsitektur ATmega 328 :

Gambar 2.9. Arsitektur ATMega328

(Sumber: Data sheet Microcontroler : 8) 

1. Konfigurasi PIN ATMega328

Gambar 2.10. Konfigurasi PIN ATMega328

(Sumber : jurnal Syahid tahun 2012 halaman 34)

Menurut Syahid (2012:34) ATMega328 memiliki 3 buah PORT utama yaitu PORTB, PORTC, dan PORTD dengan total pin input/output sebanyak 23 pin. PORT tersebut dapat difungsikan sebagai input/output digital atau difungsikan sebagai periperial lainnya.

1. Port B

Port B merupakan jalur data 8 bit yang dapat difungsikan sebagai input/output. Selain itu PORTB juga dapat memiliki fungsi alternatif seperti di bawah ini.

a. ICP1 (PB0), berfungsi sebagai Timer Counter 1 input capture pin.

b. OC1A (PB1), OC1B (PB2) dan OC2 (PB3) dapat difungsikan sebagai keluaran PWM (Pulse Width Modulation).

c. MOSI (PB3), MISO (PB4), SCK (PB5), SS (PB2) merupakan jalur komunikasi SPI.

d. Selain itu pin ini juga berfungsi sebagai jalur pemograman serial (ISP).

2. Port C

Port C merupakan jalur data 7 bit yang dapat difungsikan sebagai input/output digital. Fungsi alternatif PORTC antara lain sebagai berikut.

a. ADC6 channel (PC0,PC1,PC2,PC3,PC4,PC5) dengan resolusi sebesar 10 bit. ADC dapat kita gunakan untuk mengubah input yang berupa tegangan analog menjadi data digital.

b. I2C (SDA dan SDL) merupakan salah satu fitur yang terdapat pada PORTC. I2C digunakan untuk komunikasi dengan sensor atau device lain yang memiliki komunikasi data tipe I2C seperti sensor kompas, accelerometer nunchuck.

3. Port D

Port D merupakan jalur data 8 bit yang masing-masing pin-nya juga dapat difungsikan sebagai input/output. Sama seperti Port B dan Port C, Port D juga memiliki fungsi alternatif dibawah ini.

a. USART (TXD dan RXD) merupakan jalur data komunikasi serial dengan level sinyal TTL. Pin TXD berfungsi untuk mengirimkan data serial, sedangkan RXD kebalikannya yaitu sebagai pin yang berfungsi untuk menerima data serial.

b. Interrupt (INT0 dan INT1) merupakan pin dengan fungsi khusus sebagai interupsi hardware. Interupsi biasanya digunakan sebagai selaan dari program, misalkan pada saat program berjalan kemudian terjadi interupsi hardware/software maka program utama akan berhenti dan akan menjalankan program interupsi.

c. XCK dapat difungsikan sebagai sumber clock external untuk USART, namun kita juga dapat memanfaatkan clock dari CPU, sehingga tidak perlu membutuhkan external clock.

d. T0 dan T1 berfungsi sebagai masukan counter external untuk timer 1 dan timer 0.

e. AIN0 dan AIN1 keduanya merupakan masukan input untuk analog comparator.

2.2.1. Konsep Dasar Komponen Elektronika

1. Definisi elektronika

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

Menurut Budiharto (2009:1), bahwa ”Elektronika adalah merupakan bidang yang menarik untuk dipelajari oleh pelajar dan hobbyist karena dapat berkreasi apa saja sesuai keinginan”.

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

a. Komponen Pasif

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

Menurut Rusmadi (2009:10), ada beberapa komponen yang termasuk dalam komponen pasif di antaranya adalah:

1. Resistor atau Tahanan

2. Kapasitor atau Kondensator

3. Trafo atau Transformator

b. Komponen aktif

Menurut Rusmadi (2009:33), bahwa “Komponen aktif adalah komponen yang apabila dialiri aliran listrik akan menghasilkan sesuatu tenaga baik berbentuk penguatan maupun mengatur aliran listrik yang melaluinya”.

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

1. Dioda

2. Transistor

3. IC (Intragated Circuit)

4. Thyristor atau SCR (Silicon Controller Recifier)

2.2.2. Arduino

Arduino adalah sebuah board mikrokontroller yang berbasis ATmega328. Arduino memiliki 14 pin input/output yang mana 6 pin dapat digunakan sebagai output PWM, 6 analog input, crystal osilator 16 MHz, koneksi USB, jack power, kepala ICSP, dan tombol reset. Arduino mampu men-support mikrokontroller; dapat dikoneksikan dengan komputer menggunakan kabel USB.

Gambar 2.11. Mikrokontroler Arduino Uno

Sumber : <a href="http://arduino.cc/en/Main/arduinoBoardUno">http://arduino.cc/en/Main/arduinoBoardUno</a>

Arduino dapat diberikan power melalui koneksi USB atau power supply. Powernya menyala secara otomatis. Power supply dapat menggunakan adaptor DC atau baterai. Adaptor dapat dikoneksikan dengan mencolok jack adaptor pada koneksi port input supply. Board arduino dapat dioperasikan menggunakan supply dari luar sebesar 6 - 20 volt. Jika supply kurang dari 7V, kadangkala pin 5V akan menyuplai kurang dari 5 volt dan board bisa menjadi tidak stabil. Jika menggunakan lebih dari 12 V, tegangan di regulator bisa menjadi sangat panas dan menyebabkan kerusakan pada board. Rekomendasi tegangan ada pada 7 sampai 12 volt. Arduino sendiri memiliki IDE untuk compiler. Proses kerja Arduino ialah melakukan pemrograman pada IDE, compile, dan upload binary/hex file ke kontroler. Berbeda dengan Processing yang kode hasil compile langsung dijalankan di komputer, kode hasil compile Arduino harus diupload ke kontroler sehingga dapat dijalankan. Fungsi tombol pada IDE Arduino:

Verify  : Cek error dan lakukan kompilasi kode.

Upload  : Upload kode ke board/kontroler. Asumsi bahwa board dan

serial port telah disetting dengan benar.

New  : Membuat aplikasi baru.

Open  : Buka proyek yang telah ada atau dari contoh-contoh/examples.

Save  : Simpan proyek anda. Serial Monitor: Membuka serial port

monitor untuk melihat feedback/umpan balik dari board

Penjelasan pada pin power adalah sebagai berikut :

1. Vin

Tegangan input ke board arduino ketika menggunakan tegangan dari luar (seperti yang disebutkan 5 volt dari koneksi USB atau tegangan yang diregulasikan). Pengguna dapat memberikan tegangan melalui pin ini, atau jika tegangan suplai menggunakan power jack, aksesnya menggunakan pin ini.

2. 5V

Regulasi power supply digunakan untuk power mikrokontroller dan komponen lainnya pada board. 5V dapat melalui Vin menggunakan regulator pada board, atau supply oleh USB atau supply regulasi 5V lainnya.

3. 3,3V

Suplai 3.3 volt didapat oleh FTDI chip yang ada di board. Arus maximumnya adalah 50mA Pin Ground berfungsi sebagai jalur ground pada arduino

4. Memori

ATmega328 memiliki 32 KB flash memori untuk menyimpan kode, juga 2 KB yang digunakan untuk bootloader. ATmega328 memiliki 2 KB untuk SRAM dan 1 KB untuk EEPROM.

5. Input dan Output

Setiap 14 pin digital pada arduino dapat digunakan sebagai input atau output, menggunakan fungsi pinMode(), digitalWrite(), dan digitalRead(). Input/output dioperasikan pada 5 volt. Setiap pin dapat menghasilkan atau menerima maximum 40 mA dan memiliki internal pull-up resistor (disconnected oleh default) 20- 50 KOhms.

Beberapa pin memiliki fungsi sebagai berikut :
Serial : 0 (RX) dan 1 (TX). Digunakan untuk menerima (RX) dan mengirim (TX) TTL data serial. Pin ini terhubung pada pin yang koresponding dari USB FTDI ke TTL chip serial.
Interupt eksternal : 2 dan 3. Pin ini dapat dikonfigurasikan untuk trigger sebuah interap pada low value, rising atau falling edge, atau perubahan nilai.
PWM : 3, 5, 6, 9, 10, dan 11. Mendukung 8-bit output
PWM dengan fungsi analogWrite().

5. SPI : 10 (SS), 11 (MOSI), 12 (MISO), 13 (SCK). Pin ini mensuport komunikasi SPI, yang mana masih mendukung hardware, yang tidak termasuk pada bahasa arduino.
LED : 13. Ini adalah dibuat untuk koneksi LED ke digital pin 13. Ketika pin bernilai HIGH, LED hidup, ketika pin LOW, LED mati.

2.2.1. Konsep Dasar IC (Integrated Circuit)

1. Definisi IC (Integrated Circuit)
Menurut Rusmadi (2009:46), bahwa “IC adalah Sebuah rangkaian terpadu”.

Komponen Integrated Circuit dirancang dari beberapa komponen elektronika seperti transistor, dioda, resistor, kapasitor, dan komponen lainya, sehingga menjadi satu kesatuan yang berbentuk chip.

Sumber: Rusmadi (2009:46)

Gambar 2.12. IC (Integrated Circuit)

Menurut Rusmadi (2009:48), ada beberapa keuntungan dari pengguna IC diantaranya ialah:

a) Bentuk fisiknya kecil sehingga rangakian jadinya akan kelihatan kecil dan kompak (compo).

b) Catu daya yang diperlukan kecil.

c) Sistem operasional sangat praktis dan cepat

d) Baik pemasangan maupun pemakaiannya mudah dan praktis.

e) Harganya relatif murah dibanding dengan menggunakan transistor.



2.2.1. Konsep Dasar Resistor

1. Definisi Resistor atau Tahanan

Menurut Budiharto (2009:1), Salah satu komponen elektronika yang berfungsi untuk memberikan hambatan terhadap aliran arus listrik. Dari pengertian diatas dapat disimpulkan bahwa resistor adalah komponen elektronika yang berfungsi memberikan tahanan atau hambatan arus listrik.

Resistor digunakan sebagai bagian dari jejaring elektronik dan <a href="http://id.wikipedia.org/wiki/Sirkuit_elektronik">sirkuit elektronik</a>, dan merupakan salah satu komponen yang paling sering digunakan. Resistor dapat dibuat dari bermacam-macam kompon dan film, bahkan kawat resistansi (kawat yang dibuat dari paduan resistivitas tinggi seperti<a href="http://id.wikipedia.org/wiki/Nikel">nikel</a>-<a href="http://id.wikipedia.org/wiki/Kromium">kromium</a>).

\

Gambar: 2.13. Resistor

(Sumber: Rusmadi (2009:12))

Karakteristik utama dari resisitor adalah resisitansinya dan daya listrik yang dapat dihantarkan. Karakteristik lain termasuk koefisien suhu, listrik dan induktansi.

Resistor dapat diintegrasikan kedalam sirkuit hibrida dan <a href="http://id.wikipedia.org/wiki/Papan_sirkuit_cetak">papan sirkuit cetak</a>, bahkan <a href="http://id.wikipedia.org/wiki/Sirkuit_terpadu">sirkuit terpadu</a>. Ukuran dan letak kaki bergantung pada desain sirkuit, kebutuhan daya resistor harus cukup dan disesuaikan dengan kebutuhan arus rangkaian agar tidak terbakar

Tabel 2.2. Skema Warna Resistor

1. Resistor Tetap

Menurut Rusmadi (2009:11), bahwa “Resistor tetap adalah resistor yang nilainya besaranyan sudah ditetepkan oleh pabrik pembuatannya dan tidak dapat di ubah-ubah”. Resistor memiliki nilai resistansi, sebagai nilainya ada yang dicantumkan langsung pada badannya dan sebagian lagi karena bentuk fisiknya kecil.

Menurut Rusmadi (2009:15), resistor dibagi menjadi 6 yaitu:

a. Resistor Kawat

Resistor kawat ini adalah jenis resistor pertama yang lahir pada generasi pertama pada waktu rangkaian elektroniaka masih mengguanakan Tabung Hampa (Vacuum Tube). Bentuknya bervariasi dan fisik agak besar. Resisistor ini biasanya banyak digunakan dalam rangkaian daya karena memiliki ketahanan yang tinggi yaitu disipasi terhadap panas yang tinggi.

b. Resisitor Batang Karbon (Arang)

Pada awalnya resistor ini dibuat dari bahan karbon kasar yang diberililitan kawat yang kemudian diberi tanda dengan kode warna berbentuk gelang dan untuk pembacaanya dapat dilihat pada table kode warna.

c. Resistor Keramik atau Porselin

Dengan adanya perkembangan teknologi elektronika, saat ini telah dikembangkan jenis resistor yang dibuat dari bahan keramik atau porselin. Jenis resistor ini banyak dipergunakan dalam rangkaian-rangkaian modern seperti sekarang ini karena bentuk fisiknya kecil dan memiliki ketahanan yang tinggi. Di pasaran kita akan menjumpai resisitor jenis ini dengan ukuran bervariasi mulai dari 1/4 Watt, 1/3 Watt, ½ Watt, 1 Watt dan 2 Watt.

d. Resisitor Film Karbon

Sejalan dengan perkembangan teknologi para produsen komponen elektronika telah memunculkan jenis resistor yang dibuat dari bahan karbon dan dilapisi dengan bahan film yang berfungsi sebagai pelindung terhadap pengaruh luar. Nilai resistansinya dicantumkan dalam bentuk kode warna seperti pada Resistor Karbon.

e. Resisitor Film Metal

Resistor Film Metal dibuat dengan bentuk hampir menyerupai resistor film karbon dan memiliki keadalan dan stabilitas yang tinggi dan tahan terhadap perubahan temperatur.

a. Resisitor Tipe Film Tebal

Resistor jenis ini bentuknya merip dengan resistor film metal, namun resistor ini dirancang khusus agar memiliki kehandalan yang tinggi. Sebagai contoh sebuah resistor film tebal dengan rating daya 2 Watt saja sudah mampu untuk dipakai menahan beban tegangan di atas satuan Kilo Volt.

1. Resistor Tidak Tetap

Ialah resistor yang nilai hambatannya atau resistansinya dapat diubah-ubah. Jenisnya antara lain : hambatan geser, trimpot dan potensiometer. Yang banyak digunakan ialah trimpot dan potensimeter.

a. Tahanan Variabel adalah jenis tahanan yang resistansinya bisa diubah-ubah, seperti Potensiometer dengan cara diputar dan Trimpot (trimer potensiometer).

b. LDR (Light Dependent Resistance)

adalah tahanan yang nilai resistansinya dipengaruhi oleh cahaya, nilai tahananya akan mengecil apabila terkena cahaya dan membesar apabila tidak terkena cahaya.

c. NTC (negative thermal coeffisien) dan PTC (positive thermal coeffisien) adalah jenis tahanan yang nilai tahanannya dipengaruhi oleh perubahan suhu. NTC pada suhu yang tinggi nilai tahanannya turun dan pada suhu yang rendah nilai tahananya naik, sedangkan PTC kebalikannya pada suhu yang tinggi nilai tahanannya naik dan pada suhu yang rendah nilai tahanannya turun.

Adapun resistor tidak tetap dapat dilihat seperti pada gambar 2.15 sebagai berikut:

Gambar 2.14. Bentuk fisik dan simbol resistor tidak tetap

2.2.1. Konsep Dasar Relay

Relay adalah komponen listrik yang bekerja berdasarkan prinsip induksi medan elektromagnetis. Jika sebuah penghantar dialiri oleh arus listrik, maka di sekitar penghantar tersebut timbul medan magnet. Medan magnet yang dihasilkan oleh arus listrik tersebut selanjutnya diinduksikan ke logam ferromagnetis. Dalam dunia elektronika, relay dikenal sebagai komponen yang dapat mengimplementasikan logika switching. Sebelum tahun 70an, relay merupakan “otak” dari rangkaian pengendali. Baru setelah itu muncul PLC yang mulai menggantikan posisi relay. Relay yang paling sederhana ialah relay elektromekanis yang memberikan pergerakan mekanis saat mendapatkan energi listrik. Secara sederhana relay elektromekanis ini didefinisikan sebagai berikut:

a. Alat yang menggunakan gaya elektromagnetik untuk menutup(atau membuka) kontak saklar.

b. Saklar yang digerakkan(secara mekanis) oleh daya/energi listrik.

Relay dibutuhkan dalam rangkaian elektronika sebagai eksekutor sekaligus interface antara beban dan sistem kendali elektronik yang berbeda sistem power supplynya. Secara fisik antara saklar atau kontaktor dengan electromagnet relay terpisah sehingga antara beban dan sister kontrol terpisah. Bagian utama relay elektro mekanik adalah sebagai berikut:

a. Kumparan electromagnet

b. Saklar atau kontaktor

c. Swing Armatur

d. Spring (pegas)

Gambar 2.15. Relay

Relay dapat digunakan untuk mengontrol motor AC dengan rangkaian kontrol DC atau beban lain dengan sumber tegangan beban. Diantara aplikasi relay yang dapat ditemui diantaranya adalah:

a. Relay sebagai kontrol ON/OFF beban dengan sumber tegang berbeda

b. Relay sebagai selektor atau pemilih hubungan.

c. Relay sebagai eksekutor rangkaian delay(tunda)

d. Relay sebagai protector atau pemutus arus pada kondisi tertentu.

2.2.1. Konsep Dasar Kapasitor atau Kondensator

1. Definisi Kapasitor atau Kondensator

Menurut Rusmadi (2009:20), bahwa “Kapasitor adalah Komponen elektronika yang mampu menyimpan arus dan tegangan listrik sementara waktu”. Seperti juga halnya resistor, kapasitor adalah termasuk salah satu komponen pasif yang banyak digunakan dalam membuat rangkaian elektronika.

Kapasitor sendiiri berasal dari kata capacitance atau kapasitas yang artinya adalah kemampuan untuk menyimpan arus listrik (Dalam istilah elektronika diistilahkan sebagai “Muatan Listrik.”) Jadi kapasitor adalah suatu komonen yang dapat diisi dengan muatan listrik kemudian disimpan untuk sementara waktu dan selanjutnya muatan tersebut di kosongakan/dibuang melalui suatu sistem atau dihubungkan ke bumi.

Kondensator diidentikkan mempunyai dua kaki dan dua kutub yaitu <a href="http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Positif&action=edit&redlink=1">positif</a> dan <a href="http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Negatif&action=edit&redlink=1">negatif</a> serta memiliki cairan <a href="http://id.wikipedia.org/wiki/Elektrolit">elektrolit</a> dan biasanya berbentuk tabung.

Gambar 2.16. Lambang Kondensator

(Sumber: Rusmadi (2009:20)

Sedangkan jenis yang satunya lagi kebanyakan nilai kapasitasnya lebih rendah, tidak mempunyai kutub positif atau negatif pada kakinya, kebanyakan berbentuk bulat pipih berwarna coklat, merah, hijau dan lainnya seperti tablet atau kancing baju.

Gambar 2.17. Lambang Kapasitor

(Sumber: Rusmadi (2009:20))

Namun kebiasaan dan kondisi serta <a href="http://id.wikipedia.org/wiki/Artikulasi">artikulasi</a><a href="http://id.wikipedia.org/wiki/Bahasa">bahasa</a> setiap negara tergantung pada masyarakat yang lebih sering menyebutkannya. Kini kebiasaan orang tersebut hanya menyebutkan salah satu nama yang paling dominan digunakan atau lebih sering didengar. Pada masa kini, kondensator sering disebut kapasitor (capacitor) ataupun sebaliknya yang pada ilmu elektronika disingkat dengan huruf (C).

1. Kapasitansi

Satuan dari kapasitansi kondensator adalah <a href="http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Farad&action=edit&redlink=1">Farad</a> (F). Namun Farad adalah satuan yang terlalu besar, sehingga digunakan:

a. Pikofarad ( ) =

b. Nanofarad ( ) =

c. Microfarad ( ) =

Satuan Farad adalah satuan yang sangat besar dan jarang dipergunakan dalam percobaan. Dalam prakteknya biasanya dipergunakan satuan Farad dalam bentuk pecahan seperti berikut ini:

a. 1 Farad (F) = 1.000.000 µF (mikroFarad)

b. 1 mikroFarad (µF) = 1.000 nF (nanoFarad)

c. 1 nanoFarad (nF) = 1.000 pF (pikoFarad)

Tabel 2.3. Nilai Kapasitansi

(Sumber : Rusmadi (2009:18))

Ada jenis kapasitor lain seperti kapasitor elektrolit yang selain memiliki nilai kapasitas juga memiliki parameter-parametera lain seperti batas tegangan kerja. Batas tegangan kerja (Working Voltage) yaitu batas tegangan maksimum di mana kapasitas tersebut dapat dioperasikan dalam suatu rangaian. Parameter tersebut biasanya dicantumkan langsung pada badan kapasitor. Selain daripada itu untuk jenis-jenis kapasitor pada umumnya diberi tanda (+) dan (-). Tanda tersebut adalah menyatakan polaritas yang harus dihubungkan dengan catu daya. Dalam pemasanganannya harus diperhatikan baik-baik jangan sampai kedua tanda tersebut dipasang terbalik sebab apabiala sampai terbalik akan mengakibatkan kerusakan pada kapasitor tersebut dan bahkan akan merusak rangkaian yang akan dibuat.

Apabila kita mendekatkan 2 macam bahan konduktor dengan tidak saling bersentuhan, kemudian kepada kedua bahan tadi kita alirkan aliran listrik, secara teoritis kita telah mendapatkan sebuah Kapasitor sederhana. Namun dalam dunia elektronika tentunya tidak sederhana itu, masih ada faktor lain yang perlu dipertimbangkan dalam pembuatan sebuah Kapasitor.

Dalam pembuatan komponen Kapasitor diperlukan suatu bahan yang berfungsi menyekat di antara 2 bahan konduktor. Bahan yang berfungsi sebagai penyekat itu disebut bahan dielektrikum seperti pada gambar di bawah.

Gambar 2.18. Dielektrikum

(Sumber: Rusmdi (2009:20))

Seperti terlihat pada gambar di atas, apabila kita membuka sebuah Kapasitor Elektrolit berkas dengan menggunakan sebuah pisau tipis (cutter), di dalamnya akan terlihat 2 buah lapisan tipis. Setiap lapisan dilapisi lagi dengan bahan metal foil tipis. Setiap metal foil dihubungkan dengan salah satu terminal hubungan listrik. Antara kedua lapisan tadi diberi bahan penyekat yang disebut Dielektrikum. Bahan Dielektrikum pada umumnya dibuat dengan bahan kertas, maka, film, minyak bakelit dan lain-lain.

Dalam prakteknya kita mengenal berbagai macam jenis Kapasitor yang namanya disesuaikan dengan nama bahan Dielektrikum yang digunakan dalam membuat komponen Kapasitor. Sebagai contoh misalnya: Bila kapasitor bahan Dielektrikumnya dibuat dari kertas, maka Kapasitor tersebut dinamakan Kapasitor kertas dan kalau bahan Dielektrikumnya dibuat dari bahan elektrolit, maka Kapasitor tersebut dinamakan Kapasitor Elektrolit.

Besarnya kapasitas dari sebuah Kapasitornya dapat ditentukan dengan rumus:

c = 0,0885 x Ɛ x D/d µF

Ɛ = konstanta dielektrikum

D = luas bahan metal foil dalam cm2

d = jarak antara kedua metal foil dalam cm

Dari rumus di atas, kita dapat melihat bahwa besar kecilnya kapasitas suatu komponen Kapasitor tergantung kepada konstanta dielektrikum atau bahan dielektrikum serta luas bidang bahan dielektrikum yang digunakan.

Pengertian dari Dielektrikum adalah angkka tetap yang dipergunakan untuk membandingkan suatu bahan Dielektrikum dengan nilai konstanta Dielektrikum udara (Ɛ udara = 1).

Tabel 2.4. Tabel Daftar Konstanta Bahan Dielektrikum

Gambar 2.19. Rangkaian internal kristal

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

Gambar diatas memperlihatkan rangkaian setara kristal. Rangkaian setara resonansi seri akan berubah jika kristal ditempatkan pada suatu wadah atau “pemegang”. Kapasitansi akibat adanya keping logam akan terhubung paralel dengan rangkaian setara kristal. Dalam hal ini kristal memiliki kemampuan untuk memberikan resonansi paralel dan resonansi seri.

Pada oscilator, kristal yang berfungsi sebagai rangkaian resonansi seri, kristal seolah-olah memiliki induktansi (L), kapasitansi (C) dan resistansi (R). Nilai L ditentukan oleh massa kristal, harga C ditentukan oleh kemampuannya berubah secara mekanik dan R berhubungan dengan gesekan mekanik. Berikut adalah contoh oscilator menggunakan tank cirkuit kristal sebagai resonansi seri.

Gambar 2.21. Rangkaian oscilator colpitts dengan kristal
Sumber: http://elektronika-dasar.web.id

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

2.2.1. Konsep Dasar LED (Light Emitting Diode)

Menurut Widodo Budiharto [2008:2] “LED adalah komponen yang dapat mengeluarkan emisi cahaya. LED juga merupakan produk temuan lain setelah diode. Strukturnya sama dengan dengan diode”.

Gambar: 2.23. Motor AC

Sumber: elektronika-dasar.web.id › Komponen

Motor listrik arus bolak-balik adalah jenis motor listrik yang beroperasi dengan sumber tegangan arus listrik bolak balik (AC, Alternating Current). Motor listrik arus bolak-balik AC ini dapat dibedakan lagi berdasarkan sumber dayanya sebagai berikut. Motor sinkron, adalah motor AC bekerja pada kecepatan tetap pada sistim frekwensi tertentu. Motor ini memerlukan arus searah (DC) untuk pembangkitan daya dan memiliki torque awal yang rendah, dan oleh karena itu motor sinkron cocok untuk penggunaan awal dengan beban rendah, seperti kompresor udara, perubahan frekwensi dan generator motor. Motor sinkron mampu untuk memperbaiki faktor daya sistim, sehingga sering digunakan pada sistim yang menggunakan banyak listrik. Motor induksi, merupakan motor listrik AC yang bekerja berdasarkan induksi meda magnet antara rotor dan stator. Motor induksi dapat diklasifikasikan menjadi dua kelompok utama sebagai berikut : Motor induksi satu fase. Motor ini hanya memiliki satu gulungan stator, beroperasi dengan pasokan daya satu fase, memiliki sebuah rotor kandang tupai, dan memerlukan sebuah alat untuk menghidupkan motornya. Sejauh ini motor ini merupakan jenis motor yang paling umum digunakan dalam peralatan rumah tangga, seperti fan angin, mesin cuci dan pengering pakaian, dan untuk penggunaan hingga 3 sampai 4 Hp. Motor induksi tiga fase. Medan magnet yang berputar dihasilkan oleh pasokan tiga fase yang seimbang. Motor tersebut memiliki kemampuan daya yang tinggi, dapat memiliki kandang tupai atau gulungan rotor (walaupun 90% memiliki rotor kandang tupai); dan penyalaan sendiri. Diperkirakan bahwa sekitar 70% motor di industri menggunakan jenis ini, sebagai contoh, pompa, kompresor, belt conveyor, jaringan listrik , dan grinder. Tersedia dalam ukuran 1/3 hingga ratusan Hp.

2.2.1. Sensor cahaya LDR

Sensor cahaya adalah jenis resistor yang dapat mengalami perubahan resistansinya apa bila mengalami perbahan menerima besarnya nilai hambatan pada sensor cahaya LDR (Light Dependen Resistor) tergantung pada besar kesilnya cahaya yang di terima oleh LDR itu sendiri. LDR sering di sebut alat atau sensor yang berupa resistor yang peka terhadap cahaya biasanya LDR terbuat dari. Cadmium sulfide yaitu merupakan bahan semi konduktor yang resistansinya berubah-ubah menurut banyaknya cahaya sinar yang mengenainya resistor LDR pada tempat yang gelap biasanya mencapai sekitar 10 M.. dan di tempat terang LDR mempunyai resistansi turun menjadi sekitari 150. M sepertinya halnya resistor konpensional pemasangangan LDR dapat dilakukan seperti pada gambar berikut

Sumber: Elektronika-dasar.web.id (2 sep 2012)

Gambar 2.24. Simbol dan fisik sensor cahaya LDR

a. Karakteristik sensor cahaya LDR (Light Dependent resistor)

sensor cahaya LDR (light Dependent Resistor) adalah suatu bentuk komponen yang mempunyai bentuk perubahan resistansi yang besarnya tergantung pada cahaya. Karakteristik LDR terdiri dari dua macam yaitu laju Recovery dan respon Spektral .

b. Laju Recovery sensor cahaya LDR

Bila sebuah sensor Cahaya di bawa dari suatu ruangan dengan level kekuatan cahaya tertentu ke dalam suatu ruangan yang gelap, maka kita bias amati bahwa nilai dari resistansi nilai dari LDR tidak akan segera berubah resistansinya pada ke adaan ruangan gelap tersebut.

c. Respon spectral sensor cahaya

Sensor cahaya tidak mempunyai sensitipitas yang sama untuk.setiap panjang gelombang cahaya yang jatuh padanya yaitu warna. Bahan yang biasanya di gunakan sebagai penghantar arus listerik yaitu tembaga, almunium, baja emas dan perak. Dari dari kelima bahan tersebut tembaga merupakan penghantar yang paling banyak di gunakan karena mempunyai daya hantar yang baik (TEDC, 1998)

d. perinsip kerja sensor cahaya

Resistensi sensor cahaya akan berubah seiring dengan perubahan intensitas cahaya yang mengenainya atau yang ada di sekitaarnya dalam ke adaan gelap reesistansinya LDR sekitarn 10. M. Ω dan dalam ke adaan terang sebesar 1.M. Ω

Atau kurang LDr terbuat dari bahan semi konduktot seperti kadimum sul-fida dengan bahan ini energy cahaya yang jatuh lebih banyak muatan yang di lepas atau arus listerik meningkat.Artinya resistensi bahan telah mengalami perubahan.

2.2.1. Bahasa pemograman C

Bahasa C dirancang oleh Dennis M. Ritchie pada tahun 1972 dan dituangkan pada “C Reference Manual” yang diterbitkan oleh Bell Laboratories pada tahun 1974. Bahasa C merupakan perkembangan bahasa BCPL (Basic Combined Programming Language) yang dibuat oleh Dr. Martin Richard dari Cambridge University di Ingggris, kemudian dikembangkan oleh Ken Thompson menjadi bahasa yang disebut dengan B. Dennis M. Ritchie tertarik oleh interpreter bahasa B yang ditulis Ken Thompson tersebut dan mengembangkannya menjadi suatu compiler yang disebut dengan C. Nama C ini dipilih karena merupakan urutan selanjutnya dari B pada alphabetic. Definisi dari bahasa C dikelurkan pada tahun 1979 dalam buku “The Programming Language” oleh Brian Kerninghan dan Dennis M. Ritchie. Sejak saaat itu masyarakat mulai mengenal adanya suatu bahsa yang baik yaitu C. Hingga sekarang telah hadir puluhan versi dari compiler C.

Perkembangan bahasa di komputer mikro dimulai tahun 1978 yaitu Tiny-C yang ditulis oleh Tom Gibson. Seperti versi dari C sebelumnya, Tiny-C ditulis bukan untuk tujuan komersial melainkan digunakan Tom Gibson untuk mengajarkan anaknya mengenai bahasa C. Tom menyadari nilai komersial dari usahanya dan mulai memasarkan produknya. Tetangga Tom Gibson yaitu George Eberhart (penulis bahasa CI-C68) menulis compiler tiny-c tersebut. Tiny-c kemudian banyak dikembangkan versi bahasa C lainnya yaitu Small-C, C-80, QC, CW/C dan banyak lainnya.

Jenis bahasa C lain yang ditulis untuk komputer mikro adalah BD system C (BDS C). Compiler dari BDS C merupakan hasil kerja dari Leor Zolman. Sewaktu dia berumur 17 tahun Leor Zolman menulis suatu permainan Othello di system operasi UNIX. Pertama kali program Othello dijalankan kurang sempurna, kemudian Leor Zolman menulis bagian dari bahasa C untuk menunjang program Othello tersebut. Setelah mencoba compiler C tersebut Leor Zolman menyadari produknya dapat dipasarkan, yang kemudian banyak digunakan di komputer mikro. Sehingga mulai banyak ditulis versi lain bahasa C yang didasarkan pada BDS C.Versi-versi yang paling popular untuk koputer mikro adalah MS-C (Microsoft C) dan Turbo C.

Sampai tahun 1982 sistem operasi CP/M dan MP/M merupakan system operasi yang dominan pada komputer mikro. Mulai awal tahun 1983 sistem operasi yang mulai banyak dipergunakan oleh komputermikro adalah MS-DOS dan bahsa C juga dapat dijanlankan denagn system operasi ini. Jadi untuk mikro komputer, system operasi yang dapat menjalankan bahasa C adalah CP/M dan MP/M, MS-DOS dan PC-DOS serta UNIX.

Bahasa pemrograman C merupakan bahasa pemrograman yang bersifat umum (General Purpose Language), tidak dikhususkan untuk bidang aplikasi tertentu. Bahasa pemrograman ini digolongkan sebagai bahasa pemrograman tingkat menengah (medium level language). Hal ini dikarenakan Bahasa C memiliki kemampuan dalam mengakses mesin komputer yang mendekati kemampuan bahasa rakitan, tetapi mudah dipelajari dan digunakan seperti halnya bahasa pemrograman tingkat tinggi. Selain itu bahasa pemrograman C memilki karakteristik lain seperti: hemat ekspresi, alur kontrol, menggunakan struktur data modern, dan kaya dengan operator.

2.2.2. Pemrograman VB.net

Sumber: denniwebid.wordpress.com

Gambar: 2.25. Visual basic.net

Microsoft Visual Basic .NET adalah sebuah alat untuk mengembangkan dan membangun aplikasi yang bergerak di atas sistem .NET Framework, dengan menggunakan bahasa BASIC. Dengan menggunakan alat ini, para programmer dapat membangun aplikasi Windows Forms, Aplikasi web berbasis ASP.NET, dan juga aplikasi command-line.Alat ini dapat diperoleh secara terpisah dari beberapa produk lainnya (seperti Microsoft Visual C++, Visual C#, atau Visual J#), atau juga dapat diperoleh secara terpadu dalam Microsoft Visual Studio .NET. Bahasa Visual Basic .NET sendiri menganut paradigma bahasa pemrograman berorientasi objek yang dapat dilihat sebagai evolusi dari Microsoft Visual Basic versi sebelumnya yang diimplementasikan di atas .NET Framework. Peluncurannya mengundang kontroversi, mengingat banyak sekali perubahan yang dilakukan oleh Microsoft, dan versi baru ini tidak kompatibel dengan versi terdahulu.

Apakah Visual Basic .NET dianggap sebagai sebuah versi Visual Basic atau benar-benar bahasa yang berbeda merupakan sebuah topik perdebatan yang hangat. Hal ini dikarenakan sintaksis bahasa Visual Basic .NET tidak mengalami perubahan yang sangat drastis, dan hanya menambahkan beberapa dukungan fitur baru seperti penanganan eksepsi secara terstruktur dan ekspresi yang bisa di-short-circuit-kan. Dua perubahan tipe data pun terjadi saat berpindah ke Visual Basic .NET. Dibandingkan dengan Visual Basic 6.0, tipe data Integer yang dimiliki oleh Visual Basic .NET memiliki panjang dua kali lebih panjang, dari 16 bit menjadi 32 bit. Selain itu, tipe data Long juga sama-sama berubah menjadi dua kali lipat lebih panjang, dari 32 bit menjadi 64 bit. Bilangan bulat 16-bit dalam Visual Basic .NET dinamakan dengan Short. Lagi pula, desainer GUI Windows Form yang terdapat di dalam Visual Studio .NET atau Visual Basic .NET memiliki gaya yang sangat mirip dengan editor form Visual Basic klasik.

Jika sintaksis tidak banyak yang berubah, lain halnya dengan semantik, yang berubah secara signifikan. Visual Basic .NET merupakan sebuah bahasa pemrograman yang mendukung fitur “Bahasa Pemrograman Berorientasi Objek” secara penuh, karena memang didukung oleh arsitektur Microsoft .NET Framework, yang mengandung kombinasi dari Common Language Runtime dan Base Class Library. Visual Basic klasik, hanya merupakan sebuah bahasa pemrogaman berbasis objek, yang berjalan di atas arsitektur Component Object Model (COM).

Perubahan ini telah mengubah banyak asumsi tentang hal yang benar yang harus dilakukan dengan mempertimbangkan performa dan kemudahan untuk dipelihara. Beberapa fungsi dan pustaka perangkat lunak, yang ada di dalam Visual Basic klasik, kini tidak terdapat di dalam Visual Basic .NET; mungkin masih banyak yang masih terdapat di dalam Visual Basic .NET, tapi tidak seefisien apa yang ditawarkan oleh .NET Framework. Bahkan jika program Visual Basic klasik bisa dikompilasi dengan benar, sebagian besar program Visual Basic klasik harus melalui beberapa proses refactoring untuk mengadopsi fitur bahasa baru secara keseluruhan.

2.2.15. SQL Server

SQL Server adalah salah satu produk Relational Database Management System (RDBMS) populer saat ini. Fungsi utamanya adalah sebagai database server yang mengatur semua proses penyimpanan data dan transaksi suatu aplikasi.

Dalam DBMS seperti MS SQL Server biasanya tersedia paket bahasa yang digunakan untuk mengorganisasi basis data yang ada, yaitu Data Definition Language (DDL) dan Data Manipulation Language (DML).

a. DataDefinitionLanguage(DDL)

Data Definition Language (DDL) adalah satu paket bahasa DBMS yang berguna untuk melakukan spesifikasi terhadap skema basis data. Hasil kompilasi dari DDL adalah satu set tabel yang disimpan dalam file khusus yang disebut Data Directory/Dictionary. Secara umum perintah perintah dalam DDL berhubungan dengan operasi-operasi dasar seperti membuat basis data baru, menghapus basis data, membuat tabel baru, menghapus tabel, membuat indeks, mengubah struktur tabel. Contoh perintah DDL misalnya, Create Table, Create Index, Alter, dan Drop Database

b. Data Manipulation Language

Data Manipulation Language (DML) adalah satu paket DBMS yang memperbolehkan pemakai untuk mengakses atau memanipulasi data sebagaimana yang telah diorganisasikan sebelumnya dalam model data yang tepat. Dengan DML dapat dilakukan kegiatan :

- Mengambil informasi yang tersimpan dalam basis data.

- Menyisipkan informasi baru dalam basis data.

- Menghapus informasi dari tabel.

Terdapat dua tipe DML yaitu prosedural dan non prosedural.

Prosedural DML membutuhkan pemakai untuk menspesifikasikan data apa yang dibutuhkan dan bagaimana cara mendapatkannya, sedang non prosedural DML membutuhkan pemakai untuk menspesifikasikan data apa yang dibutuhkan tanpa tahu bagaimana cara mendapatkannya.

SQL merupakan kependekan dari Structured Query Language (Bahasa Query Terstruktur). SQL lebih dekat dengan DML dari pada DDL. Namun tidak berarti SQL tidak menyediakan perintah DDL. SQL lebih menekankan pada aspek pencarian dari dalam tabel. Aspek pencarian ini sedemikian penting karena di sinilah sebenarnya inti dari segala upaya kita melakukan pengelolaan data. Data dalam basis data diorganisasi sedemikian rupa dengan tujuan untuk memudahkan pencarian di kemudian hari.

Sebagai sebuah bahasa, SQL telah distandarisasi dan mengalami beberapa perubahan atau penyempurnaan. SQL muncul pertama kali pada tahun 1970 dengan nama Sequel (nama yang masih sering digunakan hingga saat ini). Standarisasi yang pertama dibuat pada tahun 1986 oleh ANSI (American National Standards Institute) dan ISO (International Standard Organization), yang disebut SQL-86. Pada tahun 1989 SQL-86 diperbaharui menjadi SQL-89. Standar terakhir yang dibuat adalah SQL-92.

Pernyataan-pernyataan SQL digunakan untuk melakukan beberapa tugas seperti : update data pada basis data, atau menampilkan data dari basis data. Beberapa software RDBMS yang dapat menggunakan SQL, seperti : Oracle, Sybase, Microsoft SQL Server, MySQL, Microsoft Access, Ingres, dsb.

Setiap software basis data mempunyai mungkin bahasa perintah / sintaks yang berbeda, namun pada prinsipnya mempunyai arti dan fungsi yang sama.

2.2.16. Pengertian penyulingan air

Distilasi (penyulingan) adalah proses pemisahan komponen dari suatu campuran yang berupa larutan cair-cair dimana karakteristik dari campuran tersebut adalah mampu-campur dan mudah menguap, selain itu komponen-komponen tersebut mempunyai perbedaan tekanan uap dan hasil dari pemisahannya menjadi komponen-komponennya atau kelompokkelompok komponen. Karena adanya perbedaan tekanan uap, maka dapat dikatakan pula proses penyulingan merupakan proses pemisahan komponen-komponennya berdasarkan perbedaan titik didihnya.

Sebagai contoh, proses penyulingan dari larutan garam yang dilakukan di laboratorium, sebagaimana ditunjukkan pada gambar 4.60.Pada gambar tersebut, terlihat, larutan garam (NaCl) dimasukkan pada labu, dimana pada bagian atas dari labu tersebut dipasang alat pengukur suhu atau thermometer. Larutan garam di dalam labu dipanasi dengan menggunakan pembakar Bunsen. Setelah beberapa saat, larutan garam tersebut akan mendidih dan sebagian akan menguap. Uap tersebut dilewatkan kondensor, dan akan terkondensasi yang ditampung pada erlemeyer.Cairan pada erlemeyer merupakan destilat sebagai air murni.

Gambar: 2..26. penyulingan air

Pada operasi distilasi, terjadinya pemisahan didasarkan pada gejala bahwa bila campuran cair ada dalam keadaan setimbang dengan uapnya,komposisi uap dan cairan berbeda. Uap akan mengandung lebih banyak komponen yang lebih mudah menguap, sedangkan cairan akan mengandung lebih sedikit komponen yang mudah menguap. Bila uap dipisahkan dari cairan, maka uap tersebut dikondensasikan, selanjutnya akan didapatkan cairan yang berbeda dari cairan yang pertama, dengan lebih banyak komponen yang mudah menguap dibandingkan dengan cairan yang tidak teruapkan. Bila kemudian cairan dari kondensasi uap tersebut diuapkan lagi sebagian,akan didapatkan uap dengan kadar komponen yang lebih mudah menguap lebih tinggi. Untuk menunjukkan lebih jelas uraian tersebut,berikut digambarkan secara skematis

1. Keadaan awal

Mula-mula, pada cairan terdapat campuran A dan B, dimana karakteristik dari komponen-komponen tersebut adalah komponen A lebih mudah menguap (volatil) dibanding komponen B.Komposisi dari kedua komponen tersebut dinyatakan dengan fraksi mol.Untuk fase cair komponen A dinyatakan dengan xA, sedangkan komponen B dinyatakan dengan xB.

2. Campuran diuapkan sebagian, uap dan cairannya dibiarkan dalam keadaan setimbang.

3. Uap dipisahkan dari cairannya dan dikondensasi; maka didapat dua cairan,cairan I dan cairan II. Cairan I mengandung lebih sedikit komponen A (lebih mudah menguap) dibandingkan cairan II Pada kondisi diatas, dari campuran dua komponen cairan (campuran biner) akan didapat dua cairan yang relatif murni.Hal ini dapat terlaksana,apabila beda titik didih dari kedua komponen tersebu relatif besar.Apabila perbedaan titik didih dari kedua komponen tersebut tidak terlalu jauh,maka perlu dilakukan proses penyulingan sebagaimana ditunjukkan pada gambar 4.62. Pada gambar 4.62 merupakan contoh alat penyuling (distillation) kontinyu (sinambung). Pada gambar tersebut terlihat pendidih ulang (reboiler) yang mendapat umpan berupa zat cair secara kontinyu yang merupakan komponen yang akan dipisahkan. Karena adanya panas yang masuk (pemanasan) pada pendidih-ulang, maka zat cair masuk akan diubah sebagian menjadi uap, dalam hal ini uap akan kaya dengan komponen yang volatil (mudah menguap).

Apabila perbedaan titik didih dari komponen tersebut relatif tinggi, maka uapnya hampir merupakan komponen murni.Akan tetapi apabila perbedaan titik didih dari komponen tersebut,tidak terlalu besar,maka uap merupakan campuran dari beberapa komponen.Kemudian uap campura tersebut dikondensasikan, kemudian zat cair hasil kondensasi,sebagian dikembalikan kedalam kolom, yang disebut dengan refluks.Cairan yang dikembalikan tersebut (refluks) diusahakan agar dapat kontak secara lawan arah dengan uap, sehingga diharapkan hasil atas (over head) akan meningkat kemurniannya. Untuk mendapatkan kondisi tersebut (kemurnian meningkat),diperlukan uap yang banyak agar dapat digunakan sebagai refluks dan hasil atas. Kondisi tersebut harus diimbangi dengan panas yang masuk pada reboiler harus besar (ditingkatkan). Hal ini perlu dipertimbangkan, khususnya dalam rangka penghematan energi Dalam distilasi, fase uap yang terbentuk setelah larutan dipanasi, dibiarkan kontak dengan fase cairannya sehingga transfer massa terjadi baik dari fase uap ke fase cair maupun dari fase cair ke fase uap sampai terjadi keseimbangan antara kedua fase. Setelah keseimbangan tercapai,kedua fase kemudian dipisahkan. Fase uap setelah dikondensasikan dalam kondensor disebut sebagai distilat sedangkan sisa cairannya disebut residu.Distilat mengandung lebih banyak komponen yang volatil (mudah menguap) dan residu mengandung lebih banyak komponen yang kurang volatile.

2.2.17. Konsep Dasar Elisitasi

1. Definisi Elisitasi

Menurut Guritno, Sudaryono dan Untung Rahardja (2010:302), “Elisitasi (elicitation) berisi usulan rancangan sistem baru yang diinginkan oleh pihak manajemen terkait dan disanggupi oleh penulis untuk dieksekusi”.

2. Jenis-jenis Elisitasi

Menurut Guritno, Sudaryono dan Untung Rahardja (2010:302), Elisitasi didapat melalui metode wawancara dan dilakukan melalui tiga tahap, yaitu sebagai berikut:

1) Elisitasi Tahap I

Berisi seluruh rancangan sistem baru yang diusulkan oleh pihak manajemen terkait melalui proses wawancara.

2) Elisitasi Tahap II

Merupakan hasil pengklasifikasian dari elisitasi tahap I berdasarkan metode MDI. Metode MDI ini bertujuan untuk memisahkan antara rancangan sistem yang penting dan harus ada pada sistem baru dengan rancangan yang disanggupi untuk dieksekusi.

a. M pada MDI itu artinya Mandatory. Maksudnya requirement tersebut harus ada dan tidak boleh dihilangkan pada saat membuat sistem baru.

b. D pada MDI itu artinya Desirable. Maksudnya requirement tersebut tidak terlalu penting dan boleh dihilangkan. Tetapi jika requirement tersebut digunakan dalam pembentukan sistem, akan membuat sistem tersebut lebih perfect.

c. I pada MDI itu artinya Inessential. Maksudnya bahwa requirement tersebut bukanlah bagian dari sistem yang dibahas dan merupakan bagian dari luar sistem.

3) Elisitasi Tahap III

Merupakan hasil penyusutan dari elisitasi tahap II dengan cara mengeliminasi semua requirement yang optionnya I pada metode MDI. Selanjutnya semua requirement yang tersisa diklasifikasikan kembali melalui metode TOE.

a. T artinya Technical, maksudnya bagaimana tata cara / tehnik pembuatan requirement tersebut dalam sistem yang diusulkan.

b. artinya Operasional, maksudnya bagaimana tata cara penggunaan requirement tersebut dalam sistem yang akan dikembangkan.

c. E artinya Economic, maksudnya berapakah biaya yang diperlukan guna membangun requirement tersebut di dalam sistem.

Metode TOE tersebut dibagi kembali menjadi beberapa option, yaitu sebagai berikut:

a. High (H) : Sulit untuk dikerjakan, karena tehnik pembuatan dan pemakaiannya sulit serta biayanya mahal. Sehingga requirement tersebut harus dieliminasi.

b. Middle (M) : Mampu untuk dikerjakan.

c. Low (L) : Mudah untuk dikerjakan.

4) Final Draft Elisitasi

Final draft merupakan hasil akhir yang dicapai dari suatu proses elisitasi yang dapat digunakan sebagai dasar pembuatan suatu sistem yang akan dikembangkan.

2.3. Literature Review

Menurut Guritno, Sudaryono dan Untung Rahardja (2010:86), halaman: 302 “Literature Review dalam suatu penelitian adalah mengetahui apakah para peneliti lain telah menemukan jawaban untuk spertanyaan-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.

Adapun Literature Review sebagai landasan dalam mendukung penelitian adalah sebagai berikut:

1. Penelitian yang dilakukan oleh Mirza Tahir Akhmad pada tahun [2014] dari Perguruan Tinggi Raharja yang berjudul “Pengontrolan pintu air otomatis Berbasis Mikrokontroller ATmega 328P” yang membahas tentang pengontrolan air yang menggunakan sensor yang bias membaca level ketinggian air berbasis Mikrokontroller ATmega 328 , alat ini di kontrol dengan menggunakan sensor, pada saat sensor membaca level ketinggian air yang sudah di infutkan maka mikrokontroller akan menterjemahkan perintah yang di peruses mencadi perintah motor DC di sertai dengan bunyi Buzzer dan tampilan pada LCD yang memberikan informasi level ketinggian air.

2. Penelitian yang dilakukan oleh Frendy Yudha Atmaja dari UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA yang berjudul “Otomatisasi Kran dan Penampung Air pada Tempat Wudhu Menggunakan Mikrokontroler”pada tahun 2010, dimana sistem tersebut menggunakan rangkaian simulasi dari kerja sensor infra red yang dapat mengirimkan sinyal (transmitter). unit pemroses terdiri atas mikrokontroler AT89S51, dan keluaran terdiri atas relai. Mikrokontroler menerima input dari sensor, kemudian mikrokontroler memberikan output pada relai. Selanjutnya, keluaran dari relai masuk ke aktuator kran solenoid valve dan pompa air. Untuk jenis mikrokontroller yang digunakan adalah mikrokontroller AT89S51.

3. Penelitian yang dilakukan oleh Tegar Bhakti Prihantoro dan Rizky Charli Wijaya Husni dari AMIK GLOBAL INFORMATIKA MDP PALEMBANG yang berjudul “Alat Pendeteksi Tinggi Permukaan Air Secara Otomatis Pada Bak Penampungan Air Mengunakan Sensor Ultrasonik Berbasis Mikrokontroler” tahun 2011, alat ini dapat mengisi bak air penampungan berdasarkan volume dan tinggi air berdasarkan keperluan dengan cara melakukan inputan nilai dari keypad, hasil akan ditampilkan di LCD (Liquid Crystal Display). Sensor ultasonik berfungsi sebagai alat utama untuk mengetahui ketinggian air pada bak penampungan disertakan dengan rangkaian relay sebagai saklar otomatis untuk mesin pompa air.Untuk jenis mikrokontroller yang digunakan adalah mikrokontroller Atmega8535.

4. Penelitian yang dilakukan oleh Sutris Astari, Rozeff Pramana, dan Deny Nusyirawan dari UNIVERSITAS Maritim Raja Ali Haji yang berjudul “Kran Air Wudhu’ Otomatis Berbasis Arduino Atmega328” pada tahun 2013, alat ini dapat mengontrol pengeluaran air berdasarkan pemakaiannya dengan menggunakan sensor PIR (Passive Infrared) sebagai pendeteksi objek berupa anggota tubuh manusia, relay akan mengaktifkan saklar maka selonoid valve sebagai katup aliran air akan aktif. Untuk jenis mikrokontroller yang digunakan adalah Arduino Atmega 328. Pada penelitian ini pengontrolan menggunakan Mikrokontroller ATmega328. Untuk mengontrol pengeluaran air menggunakan sensor PIR.di atas maka penulis mengambil literature review oleh Sutris Astari, Rozeff Pramana, dan Deny Nusyirawan, karena penelitian yang di lakukan oleh Astari, Rozeff Pramana, dan Deny Nusyirawan searah dengan penelitian yang sedang saya kerjakan maka penelitian saya merupakan penilitian kedua.

­­­BAB III

PERANCANGAN DAN PEMBAHASAN

3.1 Konsep Perancangan Dan Pembahasan

Pada perancangan di sini yang dimaksudkan meliputi perancangan perangkat keras (hardware) dan perangkat lunak (software). Dari kedua pembahasan perancangan ini dianggap penting karena ingin menghasilkan sebuah sistem yang baik, serta menghasilkan sinkronisasi antara perangkat keras dan perangkat lunak.

Penelitian untuk Perancangan dan pembuatan pecancangan sistem penyulingan Air kotor. dengan mempelajari dan meneliti permasalahan yang berkaitan dengan perangkat keraas dan perangkat lunak komputer, serta memikirkan alternatif pemecahannya. Untuk itu maka metodologi yang digunakan pada penelitian ini adalah:

1. Melakukan studi kepustakaan, yaitu mengumpulkan literature yang berkaitan dengan materi penelitian yang akan dilakukan, kemudian mempelajarinya.

2. Melakukan perancangan dan pembuatan alat, yaitu berupa perangakat keras dan perangkat lunak komputer yang didasarkan pada materi penelitian. Perhitungan terhadap parameter rangkaian dilakukan untuk menentukan nilai jeniskompone yang diperlukan. Memilih perangkat lunak komputer adalah digunakan untuk menjalankan perangkat keras komputer.

3. Dengan melakukan pengujian dan analisis, untuk mengetahui apakah alat yang dibuat sesuai dengan yang diharapkan dan untuk mengatahui kinerja alat tersebut.

3.2. Tujuan Perancangan

Adapun tujuan dari perancangan yang dilakukan adalah sebagai berikut:

1. Fungsional

a. Menerapkan ilmu secara terpadu dan terperinci sehingga berguna bagi perkembangan teknologi informasi dan komunikasi khususnya di lingkungan akademis.

b. Menciptakan suatu sistem pengontrolan penyulingan air kotor menjadi air bersih yang berguna bagi masyarakat dan mampu berjalan dengan mudah serta dapat membantu meringankan seseorang dalam pengontrolan penyulingan air tersebut sehingga dapat mengurangi tingkat keluhan masyarakat dalam hal perairan.

c. Merupakan keinginan yang ada dalam diri sendiri dan mengukur kemampuan yang didapat selama menjalani kuliah dan menerapkan ilmu yang didapat.

2. Operasional

a. Membantu masalah yang ada di lingkungan masyarakat ketika terjadinya kekurangan air bersih.

b. Merancang sistem kontrol pada mikrokontroller ATMega 328 untuk mengendalikan pengontrolan penyulingan air.


3.3. Langkah-langkah Perancangan

Untuk memprermudah dalam hal perancangan penulimenggunakan metode penelitian:

1. Perancangan Perangkat Keras

Dalam perancangan ini dibutuhkan beberapa komponen elektronika dan device penunjang seperti Arduino Uno Board, Mikrokontroler ATMega 328, Kabel Data dan sebagainya. Agar sistem dapat berjalan dengan baik sesuai dengan fungsinya, bisa dilihat diagram bloknya pada gambar 3.1.

2. Perancangan Perangkat Lunak

Dengan metode perancangan perangkat lunak ini dengan pembuatan flowchat dari sistem yang akan dibuat dan pembuatan desain aplikasi pengontrolan berupa perancangan perangkat lunak (Software)

3.4. Diagram Blok

Dalam perancangan perangkat keras atau Hardware ini dibutuhkan beberapa komponen elektronika, perlengkapan mekanik dan device penunjang agar sistem dapat bekerja dan berjalan dengan baik sesuai dengan fungsinya. Agar mudah dipahami maka penulis membuat diagram blok dan alur kerjanya:

Gambar 3.1. Diagram Blok Rangkaian

Keterangan dan penjelasan Diagram Blok diatas adalah sebgai berikut :
Aplikasi Visual Basic.net.merupakan Aplikasi yang digunakan untuk pengontrolan sistem penyulingan air kotor
Mikrokontroler Atmega328 merupakan pusat pengontrolan penyulingan air, yang terdapat program didalamnya.
Power Supply merupakan catu daya untuk memberikan tegangan.

4. Motor AC Water Pump,

5. Sensor cahaya LDR,

3.4.Cara Kerja Alat

Bentuk perancangan fisik dari sistem penyulingan air kotor ini berasal dari matrial akrilik dan plastik. Di dalam blok ini terdapat rangkaian keseluruhan seperti rangkaian mekanik, Device penunjang dan keseluruhan perangkat keras yang disusun sesuai dengan fungsi dan kesesuaian rangkaian yang satu dengan yang lainnya agar bisa terlihat rapi. Pada perancangan dibawah ini sudah dapat di lihat tata letak masing-masing mekanik, device penunjang, dan perangkat keras yang diperlukan agar mudah dalam pemasangan, penggunaan dan rangkaian kabel yang teratur.

Gambar: 3.2. Perancangan fisik

Agar lebih mudah dalam memahami rancangan gambar di atas dan cara kerjanya, dibawah ini merupakan tabel keterangan dan penjelasannya

Tabel 3.1. Keterangan cara kerja masing-masing komponen

3.6. Pembuatan Alat

Perancangan yang dimaksudkan pada sistem kontrol ini meliputi perancangan perangkat keras (Hardware) dan perangkat lunak (Software).

Secara umum pada perancangan alat ini adalah seperti yang ditunjukan pada diagram blok yang ditunjukan pada gambar 3.2. alat yang dirancang akan berbentuk suatu “ Perancangan Sistem Penyulingan Air Kotor Menggunakan Sensor Cahaya Dengan Interface Visual Basic.Net Dan SqL Server Berbasisi Mikrokontroller ATMega328’’

Perncangan sistem secara keseluruhan memerlukan beberapa alat dan bahan yang digunakan untuk memenuhi kebutuhan dalam pembuatan sistem. Adapun deskripsi Alat dan bahan sebagai berikut:

A. Alat yang digunakan meliputi:

1. Personal Computer (PC) atau Laptop

2. Software arduino 0.1

3. Fritzing

4. Arduino Uno sebagai bootloader untuk upload program

5. Kabel USB

6. Microsoft Visual Setudio

7. Solder timah.

8. Solder karet.

9. Tang dan obeng

10. Aplikasi Visual Basic.net
Sedangkan bahan-bahan yang digunakan:

1. Mikrokontroller ATmega328.

2. Papan PCB

3. Motor Direct Current.

4. IC regulator (LM7805, LM7806)

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

6. Kapasitor keramik 22 pf.

7. Resistor 10 kohm, 330 ohm.

8. Sensor cahaya

9. Water pump

10. Penyaringan air

11. Kran Air

12. Akrilik akuarium

13. Heatshink (alumunium pendingin).

14. Jack baterai.

15. Switch On/Off.

16. Timah solder.

17. Kabel konektor.

18. Pin header.

19. Power Supply

20. Printed circuit board.


3.7. Konsep Perancangan Perangkat Keras (Hardware)

Alat dan bahan yang digunakan pada penelitian ini adalah sebagai berikut:

Alat-alat yang dipergunakan pada penelitian ini antara lain :

a. Personal Computer

Digunakan sebagai media untuk menulis dan mengupload program kedalam mikrokontroler.

b. ISP Programmer AVR

Rangkaian antarmuka yang berfungsi menghubungkan komputer dengan mikrokontroler dalam proses pemrograman mikrokontroler.

c. Solder

Merupakan alat yang digunakan untuk melelehkan timah dengan cara dipanaskan.

d. Timah

Digunakan untuk menghubungkan antara komponen dengan cara dipanaskan dengan solder.

e. Multitester

Sebagai alat untuk mengukur sebuah komponen dan arus listrik.

f. Mikrokontroller Arduino Uno

Merupakan otak dari sistem yang memiliki pin input, pin output yang dapat di program secara berulang kali.

g. Xtal 10 Mhz

Merupakan pembangkit frekuensi sinyal clock untuk mikrokontroller.

h. Kapasitor

Suatu alat yang dapat menyimpan energidi dalam medan listrik.

i. Resistor

Komponen elektronik dua kutub yang didesain untuk mengatur tegangan listrik dan arus listrik

j. Toggle Switch

Merupakan tombol yang dapat digunakan untuk memutus dan menyalurkan arus listrik.

k. IC Regulator

Merupakan komponen yang dapat merubah tegangan inputan menjadi tegangan keluaran sesuai jenisnya. Contoh: sebuah penampang di aliri arus listrik sebesar + 9 vdc lalu masuk ke IC regulator dengan tipe LM 7805 yang akan menghasilkan tegangan keluar sebesar + 5 vdc.

l. LED

Sebuah komponen elektronika yang sering digunakan sebagai indicator dari cara kerja sistem.

m. Relay 5 Volt

Merupakan komponen yang sering digunakan sebagai saklar otomatis.

n. Transistor

Transistor adalah alat semikonduktor yang dipakai sebagai penguat, sebagai sirkuit pemutus dan penyambung (switching), stabilisasi tegangan, modulasi sinyal atau sebagai fungsi lainnya.

O. Sensor Cahaya LDR

Sensor Cahaya LDR adalah sensor yang befungsi untuk mendeteksi tingkat kejernihan Air.

p. Pompa Air

Digunakan untuk menghisap air dan mengalirkan air ke tempat penampungan air.

3.7.1. Rangkayan sensor cahaya LDR

sensor disini terdiri dari dua sensor yaitu sensor cahaya yang berpungsi untuk mendeteksi tingkat kejernihan air yang memberikan infutan terhadap mikrokontroller ATmega328, dan rangkaian sensor cahaya tersebut seperti di bawah ini:

Gambar: 3.3. Rangkaian sensor cahaya LDR

3.7.1. Rangkaian Relay

Pada dasarnya penggunaan rangkaian relay dimaksudkan untuk menghidupkan dan mematikan arus tegangan kerja pada rangkaian kontrol mesin industri sehingga arus yang mengalir dapat dihidupkan atau dimatikan sesuai dengan kebutuhan
Pada dasarnya cara kerja rangkaian relay akan bekerja ketika diberikan perintah dengan meng klik ON / OFF yang ada di aplikasi program bahasa C ke mikrokontroller setelah diterima data yang dikirimkan tersebut lalu diproses oleh mikrokontroller dan akan memberikan sinyal “HIGH” pada rangkaian relay yang artinya rangkaian relay tersebut akan berada pada kondisi aktif dan rangkaian kontrol sistem penyulingan air akan mendapatkan arus, sehingga rangkaian kontrol sistem penyulingan air dapat bekerja sesuai dengan yang diinginkan, dan ketika akan mematikan arus pada rangkaian kontrol sistem penylinga air tinggal menekan OFF yang artinya mikrokontroller akan memberikan sinyal tidak aktif terhadap rangakaian relay, sehingga rangkaian kontrol sistem penyulingan air tidak mendapatkan arus lagi, karena rangkaian relay berada pada kondisi “LOW”. Gambar rangkaian relay dapat dilihat pada gambar berikut:

Gambar: 3.4. Rangkaian relay

3.7.1. Rangkaian Catu Daya

Agar alat yang dibuat dapat bekerja sesuai dengan fungsinya, maka diperlukan sumber tegangan listrik sebagai catu daya. Rangkaian catu daya yang digunakan mendapatkan sumber tegangan dari adaptors switching dengan output 12 volt. Tegangan tersebut kemudian diturunkan menjadi 6 volt dan 5 volt tegangan AC, melalui IC regulator LM7806 dan LM7805.

Arus yang masuk dari adaptor switching akan melalui kapasitor yang bertujuan untuk mengurangi noise pada teganganAC .

Setelah itu keluaran dari kapasitor tersebut masuk ke IC regulator yang fungsinya adalah untuk menstabilkan tegangan. IC regulator ini terdiri dari dua buah IC, yaitu LM7806 yang menghasilkan tegangan +6 volt, dan LM7805 yang menghasilkan tegangan +5 volt. Keluaran dari IC regulator ini kemudian akan masuk kembali ke kapasitor agar tegangan AC yang dikeluarkan dapat lebih halus lagi (smooth).

Pada rangkaian catu daya ini menggunakan empat buah sumber catu daya, yang akan digunakan terpisah untuk memberikan tegangan kerja pada masing-masing rangkaian. Rangkaian yang menggunakan tegangan sebesar +5 Volt AC adalah rangkaian kontrol L293, rangkaian motor AC, rangkaian sensor cahaya, dan rangkaian sistem mikrokontroller.

Gambar 3.5. Rangkaian Catu Daya

Rangkaian catu daya yang digunakan untuk memberi supply tegangan mikrokontroler harus stabil dan mempunyai arus yang cukup untuk mensuplai mikrokontroller sehingga tidak terjadi drop tegangan saat mikrokontroler dioperasikan.

Agar supaya daya yang disuplai rangkaian elektronik tidak berubah-ubah, diperlukan suatu komponen berupa IC Regulator. Komponen ini biasanya sudah dilengkapi dengan pembatas arus (current limiter) dan pembatas suhu (thermal shutdown). Pada rangkaian alat penguku suhu ruangan ini daya yang dibutuhkan adalah sebesar +5V dengan jenis arus AC (bolak-balik). Untuk itu IC regulator yang digunakan adalah IC 7805.

3.7.1. Rangkaian Motor AC Water Pump

Untuk menerapkan Water pump yang menggunakan tenaga listrik AC maka perlu yang namanya rangkaian relay yang digunakan sebagai saklar otomatis yang dapat mengalirkan atau mengeluarkan tegangan arus listrik sesuai dengan arus yang masuk.

Gambar 3.6. Rangkaian Motor AC

Arus yang mengalir ke water pump adalah tegangan listrik AC dengan tegangan listrik sebesar 220 volt sehingga water pump dapat bekerja dengan baik, pada pebuatan sistem Penyulingan Air kotor otomatis ini menggunakan water pump mini yang biasa digunakan untuk water pump akuarium. Prinsip dari kerja rangkaian diatas adalah ketika pada interface Visual Basic.Net dilakukan Penekanan tombol ”on” maka Mikrokontroller akan mendapatkan sisnyal aktif yang artinya akan mangaktifkan relay dan pin ”COM” pada relay akan pindah posisi ke pin ”NO”. Posisi awal relay dikondisikan pada pin ”NC”, jika pada interface Visual Basic.Net ditekan tombol ”OFF” maka relay akan pin ”COM” akan berubah posisi menjadi berada pada posisi ”NC” yang artinya arus yang mengalir ke pompa air akan berhenti dan pompa airpun akan mati.

Gambar 3.7. Rangkaian sistem minimum mikrokontroller

ATmega328

Rangkaian sistem minimum ATmega328 pada gambar 3.8 sudah dapat bekerja secara baik dengan memberikan tegangan sebesar 5.volt lalu tegangan tersebut di turunkan lagi menjadi 5 volt dengan menggunakan IC regulator LM7805.

3.7.1. Rangkaian Keseluruhan

Pada Rangkaian mikrokontroler ATMega328 yang digunakan ini merupakan tempat penyimpanan program dalam hal mengolah data dan pengoperasian sistem yang dibuat, Mikrokontroler ATmega328 Memerlukan Board Arduino Uno Sebagai bootloader yang memungkinkan untuk mengupload kode baru ke ATmega328 menggunakan Software Arduino 1.0, hardware eksternal yaitu Board Arduino Uno. Mikrokontroler ini juga berfungsi sebagai otak dari seluruh sistem rancangan yang bisa disesuaikan dengan sistem yang akan dijalankan dan dikendalikan oleh User.

Adapun deskripsi pemasangan bahan-bahan atau perangkat pada Arduino Uno Board, sehingga tersusun dalam rangkaian keseluruhan pada Ardunio Uno Board. Seperti pada gambar dibawah ini :

Gambar: 3.8. Rangkaian Keseluruhan

Keterangan dari jalur-jalur diatas:

a. Jalur merah sebagai arus positif (+).

b. Jalur hitam sebagai arus negatif ( - ).

c. Jalur biru sebagai jalur data.

d. Jalur kuning sebagai jalur PWM untuk motor AC dan Water pump.

e. Jalur hijau sebagai jalur clock (pembangkit frekuensi) untuk kristal.

3.8. Konsep Perancangan Perangkat Lunak (Software)
Perancangan perangkat lunak, adalah melakukan penulisan listing program ke dalam suatu Software Arduino 1.0 dengan menggunakan bahasa pemrograman C, dimana perintah-perintah program tersebut akan di eksekusi oleh hardware atau sistem yang di buat.

3.8.1. Penulisan Listing Program Bahasa C

Pada perancangan perangkat lunak akan menggunakan program Arduino 1.0 digunakan untuk menuliskan listing program dan menyimpannya dengan file yang berekstensi .pde, dan bootloader Arduino Uno sebagai media yang digunakan mengupload program ke dalam mikrokontroller, sehingga mikrokontroler dapat bekerja sesuai dengan yang diperintahkan.

1. Penulisan program pada mikrokontroler

Untuk memasukkan program kedalam sebuah mikrokontroler ATMega328, dibutuhkan Driver USB, IDE Arduino 1.0 dan Ardunio Uno Board agar program yang dibuat dapat berjalan di dalam mikrokontroler. Adapun langkah-langkahnya, yaitu :

A. Instalasi Driver USB

Instalasi driver untuk Arduino uno dengan Windows 7, Vista atau Xp:

a. Hubungkan board dan tunggu Windows untuk memulai proses instalasi driver. Setelah beberapa saat. Biasa proses ini akan gagal.

b. Klik pada Star Menu dan buka kontrol Panel.

c. Di dalam kontrol Panel masuk ke menu Sistem and Security. Kemudian klik pada Sistem. Setelah tampilan Sistem muncul.buka Device Manager.

d. Lihat pada bagian Ports (COM dan LPT) anda akan melihat sebuah port terbuka dengan nama “Arduino Uno (COMxx)”.

e. Klik kanan pada port “Arduino Uno (COMxx)” dan pilih opsi “Update Driver Software”.

f. Kemudian, pilih opsi “Browse my computer for Driver software”.

g. Terakhir, masuk dan pilih file driver Uno. Dengan nama “ArduinoUNO.inf.

B. Membuat Project Baru

Buka software Arduno 1.0 yang dapat dilihat pada gambar dibawah ini:

Gambar 3.9. Membuka Software Arduino 1.0

Kemudian akan muncul tampilan layer untuk menulis listing program dapat dilihat pada gambar 3.11

Gambar 3.10. Tampilan Layer penulisan project

Setelah form utama program Arduino 1.0 ditampilkan, maka langkah selanjutnya adalah mengkonfigurasi pengalamatan port koneksi

Gambar 3.11. Konfigurasi port melalui Device Manager
Menentukan Koneksi Port 4 Pada Arduino 1.0

Seting koneksi port pada Arduino 1.0 dilakukan agar pada saat program di upload tidak terjadi error karena kesalahan pada pengalamatan port yang sebelumnya di seting juga melalui device manager.

Gambar: 3.12. Menentukan Koneksi Port 4 Pada Arduino 1.0
Menyimpan File Program Pada Arduino 1.0

Langkah selanjutnya adalah menyimpan listing program yang sudah dibuat dengan nama berekstensi .pde dalam penelitian ini nama file yang akan disimpan dengan nama Project_Final.pde.

Gambar 3.13. Menyimpan File Program Pada Arduino 1.0

E.Library-library yang digunakan pada Arduino 1.0

Selanjutnya tahap penulisan program, perlu diketahui pada pemrograman mikrokontroller ATmega328 yang menggunakan bootloader Arduino Uno sebagai media untuk menanamkan program dan Arduino 1.0 sebagai media untuk menuliskan listing program. Pada karena menggunakan fungsi header bahasa c yang terdapat pada Arduino 1.0 itu sendiri. Berikut program yang telah di buat

Gambar 3.15. program yang digunakan pada Arduino 1.0

A. Mengecek listing program

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 di bawah.

Gambar 3.16. Mengecek listing program

 

G. Hasil Kompilasi Listing Program

Setelah listing program ditulis semua, langkah selanjutnya proses kompilasi untuk mengecek apakah listing program yang ditulis terjadi kesalahan atau tidak, hasil kompilasi dapat dilihat pada gambar 3.14 diatas.

Selanjutnya jika hasil dari kompilasi listing program dan hasil dari proses kompilasi tidak terjadi error, artinya proses penulisan listing program sudah benar, hasil dari kompilasi inilah yang nantinya akan ditanamkan ke dalam sistem mikrokontroller ATmega328.

Gambar:3.17. Hasil Kompilasi Listing Program


i. Pengisian Program Ke Dalam IC ATmega328

Mikrokontroller bisa bekerja jika di dalamnya sudah dimasukkan listing program, program yang akan dimasukan kedalam mikrokontroller ATmega328 yaitu program aplikasi yang dibuat dengan aplikasi Arduino 1.0. Untuk melakukan pengisian program menggunakan perangkat keras (Hardware) dan perangkat lunak (Software) dapat dilihat pada gambar 3.16. berikut:

Gambar 3.18. Rangkaian Board Arduino Dengan Internal Clock

Dengan menggunakan arduino sebagai media untuk memasukan program ke dalam mikrokontroller ATmega328, maka program yang ditulis pada Arduino 1.0 dapat langsung dimasukan kedalam mikrokontroller ATmega328. Langkah selanjutnya sebelum listing program dimasukan ke dalam mikrokontroller, yang perlu diperhatikan yaitu jenis board yang akan digunakan pada saat memasukan listing program, proses pemilihan board yang digunakan untuk memasukan listing program.

H. Pemilihan Arduino Board

Setelah jenis board sudah dipilih, langkah selanjutnya adalah memasukan program ke dalam mikrokontroller dengan menggunakan internal clock, arti dari internal clock adalah dengan memanfaatkan board Arduino sebagai board untuk berkomunikasi dengan komputer, dan mikrokontroller yang ada pada arduino board tersebut dilepas, agar IC ATmega328 yang akan digunakan dapat terbaca oleh Arduino board.

3.8.2. Perancangan program interface Visual Basic.net

Microsoft Visual Basic .NET adalah sebuah alat untuk mengembangkan dan membangun aplikasi yang bergerak di atas sistem .NET Framework, dengan menggunakan bahasa BASIC. Dengan menggunakan alat ini, para programmer dapat membangun aplikasi Windows Forms, Aplikasi web berbasis ASP.NET, dan juga aplikasi command-line.Alat ini dapat diperoleh secara terpisah dari beberapa produk lainnya (seperti Microsoft Visual C++, Visual C#, atau Visual J#), atau juga dapat diperoleh secara terpadu dalam Microsoft Visual Studio .NET. Bahasa Visual Basic .NET

Sistem ini memiliki interface yang digunakan untuk mengontrol sistem mikrokontroller. Interface Visual Basic.net yang dirancang memiliki tombol digital seperti ON/OFF untuk mengoprasikan Water pump agar dapat menyedot air sehingga dapat di alirkan ke tempat penampungan air yang satu ke tempat penampungan air yang lain, memiliki tombol saklar untuk memberikan perintah kepada mikrokontroller untuk mengaktifkan sebuah relay sehingga Sensor cahaya LDR aktip, memiliki data base yang tersimpan di tampilan di aplikasi Visual Basic.net.

Gambar:3.21. Membuka aplikasi Visual Basic.net

Pada saat membuat aplikasi Aplikasi Visual Basic.net pada setar menu Pilihlah Microsoft Visual Setudio, untuk membuat aplikasi yang akan di gunakan dapat menggunakan Microsoft Visual Studio.. Tampilan awal Microsoft Visual Studio dapat di lihat seperti Gambar 3.15. seperti di bawah ini.

Gambar:3.22. Tampilan awal Microsoft Visual Studio

Untuk langkah pertama buatlah program baru, cara nya pada kolom Create Project baru, setelah malakukan langkah diatas dan akan muncul gambar baru seperti terlihat pada gambar berikut.

3.7.1. Perancangan Form Kontrol

Pada gambar diatas adalah tampilan awal form pada visual basic.Net yang nantinya akan digunakan sebagai form kontrol untuk melakukan proses yang ingin dilakukan terhadap sistem hardware, dan pada form diatas rancanglah form tersebut sehingga akan terlihat seperti gambar 3.17 berikut ini.

Gambar:3.26. Jendela tampilan form kontrol

Pada perancangan form kontrol diatas adalah untuk menampilkan data hasil dari proses dari sebuah interaksi antara visual basic.net dengan sistem mikrokontroller.

Pada perancangan form kontrol diatas menggunakan 8 buah Command Button, 1 buah ListBox, dan 1 buah dataridview, 1 buah textbox, 1 buah label. Penggunaan dari ToolBox diatas memiliki fungsi masing-masing, dan fungsi masing-masing ToolBox diatas dapat dijelaskan sebagai berikut.

1. Fungsi dari Command Button adalah sebagai tombol kontrol baik untuk mengontrol aktifitas yang akan diproses, baik terhadap visual basic.net maupun sistem mikrokontroller.

2. Fungsi dari listbox digunakan untuk menampilkan daftar com port yang sedang terhubung.

3. Label digunakan untuk menampilkan sebuah proses yang dilakukan dalam bentuk text.

4. Datagridview digunakan untuk menampilkan data yang diproses antara visual basic.net dengan sistem mikrokontroller arduino melalui usb serial.

Dan untuk melihat tampilan jendela program pada visual basic.net dapat dilihat pada gambar berikut. Ini.

3.8.4. Perancangan Form Login

Form login sangat dibutuhkan dalam pembuatan aplikasi yang berbasis desktop. Fungsi dari pada form login yaitu untuk membatasi jumlah akses bagi user dan admin. Untuk lebih jelasnya dapat dilihat seperti gambar 3.19 berikut ini.

Gambar 3.28. Form login untuk User

Pada form login diatas menggunakan 2 buah label, 2 buah textbox, dan 2 buah CommandButton. Pada rancangan form login diatas pada kotak isian “USER NAME” berisi nama dari sistem yaitu “ADI”, sedangkan pada kotak isian “PASSWORD USER” digunakan oleh user untuk memasukan passwordnya, dan pada kotak isian “PASSWORD 1234” digunakan oleh user untuk memasukan passwordnya. Dan tampilan kode programnya dapat dilihat pada gambar berikut.

Gambar 3.29. Gambar Tampilan Jendela program untuk form login

Setelah melakukan pengecekan terhadap kode program dan tidak ada kesalahan, maka ketika dijalankan akan tampil seperti gambar berikut. an tampil seperti gambar berikut.

Gambar 3.30. Tampilan form login saat dijalankan

Untuk membuka form login dapat diklik icon yang bergambar kunci pada form utama. Dan dapat dilihat pada gambar berikut.

Gambar 3.31. Membuka Form login pada form utama

Gambar 3.32. Form login

Setelah form login terbuka, lalu pada kotak isian username nya diisi dengan nama penulis yaitu “ADI”, sedangkan passwordnya diisi dengan angka “1234”. Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada gambar berikut

Gambar:3.34. tampilan Form login

Setelah muncul form baru, klik OK dan akan muncul menu utama seperti yang terlihat pada gambar berikut

3.7. Flowchart 

 

Sistem Pada pembuatan sebuah sistem pengontrolan diperlukan sebuah gambar yang dapat menjelaskan alur ataupun langkah-langkah dari suatu sistem yang dibuat. Sehingga dapat memberikan penjelasan dalam bentuk gambar. Dibawah ini adalah gambaran diagram Sistem Flowchart

Gambar 3.39. Flowchard sistem

3.10. Permasalahan yang dihadapi dan alternatif pemecahan masalah

3.10.1. Sistem yang berjalan
Untuk menganalisa sistem yang berjalan, pada penelitian ini digunakan teknik pembacaan melalui Flowchart diagram untuk mempermudah pembacaan sistem yang berjalan.

Gambar 3.40. Flowchart sistem yang berjalan

3.10.2. Permasalahan yang dihadapi
Berdasarkan wawancara yang di lakukan pada masyarakat setempat sangat sulit untuk mendapatkan air bersih untuk keperluan kehidupan sehari hari seperti mandi, memasak, dan mencuci. Dan lain lain. masyarakatpun belum mempunyai solusi yang tepat untuk memecahkan masalah tersebut

Setelah mengamati dan meneliti dari beberapa permasalahan yang terjadi pada sistem yang berjalan, terdapat beberapa permasalahan yang dihadapi, antara lain :

1. kesulitan untuk mendapatkan air bersih

2. Masyarakat belum mempunyai alat untuk menyuling air secara otomatis.

3. Menyuling air masih dengan cara manual

4. Hasil penyulingan belum bisa di manfaatkan oleh orang banyak.

3.10.3. Alternatif pemecahan masalah
Setelah mengamati dan meneliti dari beberapa permasalahan yang terjadi pada sistem yang berjalan, terdapat beberapa alternatif pemecahan dari permasalahan yang dihadapi, antara lain :

1. Membuat Sistem Penyulingan Air kotor secara Otomatis.

2. Membuat sistem kontrol dengan interface Visual Basic.net dan dapat menyedot air secara otomatis. Dan sensor cahaya dapat mendeteksi tingkat kejernihan air Yang dapat di kontrol melalu Aplikasi Visual Bassic.net Aplikasi yang dibuat diharapkan memiliki kemampuan untuk mengontrol sebuah sistem penyulingan Air , untuk lebih jelasnya bisa dilihat pada flowchart sistem yang diusulkan pada gambar 3.25 di atas.

3.11. User Requirement

3.11.1. Elisitasi Tahap I

Elisitasi tahap I disusun berdasarkan hasil wawancara dengan stakeholder mengenai seluruh rancangan sistem kontrol penyulingan air kotor yang diusulkan. Berikut tabel Elisitasi Tahap I:

Tabel 3.2. Elisitasi Tahap I

3.12.2. Elisitasi Tahap II

Elisitasi Tahap II dibentuk berdasarkan Elisitasi Tahap I yang kemudian diklasifikasikan lagi dengan menggunakan metode MDI. Berdasarkan Tabel 3.4. terdapat 2 functional dan 1 nonfunctional optionnya Inessential (I) dan harus dieliminasi. Semua requirement tersebut merupakan bagian dari sistem yang dibahas, namun sifatnya tidak terlalu penting karena walaupun ke-3 requirement tersebut tidak dipenuhi, sistem pengontrolan dapat running tanpa error.

Sesuai dengan ruang lingkup penelitian yang telah dijelaskan pada bab sebelumnya, maka semua requirement di atas diberi opsi I (Inessential) dan yang dapat terlihat pada tabel elisitasi berikut ini :

Tabel 3.3. Elisitasi Tahap II

Keterangan :

M = Mandatory
D = Desirable
I = Inessential

3.12.3. Elisitasi Tahap III
Berdasarkan Elisitasi Tahap II di atas, dibentuklah Elisitasi Tahap III yang diklasifikasikan kembali dengan menggunakan metode TOE dengan opsi HML. Berikut tabel elisitasi tahap III tersebut:

Tabel 3.4. Elisitasi Tahap III

Keterangan:

T: Technical          L: Low
O: Operational     M: Midell
E: Economic        H: High

3.12.3. Final Elisitasi
Final elisitasi merupakan bentuk akhir dari tahap-tahap elisitasi yang dapat dijadikan acuan dan dasar pengembangan sistem kontrol robot pemindah barang. Berdasarkan elisitasi tahap III diatas, dihasilkanlah 11 fucntional dan 1 nonfucntional final elisitasi yang diharapkan dapat mempermudah dalam membuat suatu sistem pengontrolannya. Berikut tabel final elisitasi tersebut:

Tabel 3.5. Final Elisitasi

BAB IV

Hasil dan Uji Coba

4.1. Prosedur Sistem Usulan

Perancangan sistem penyulingan air kotor dengan simulasi prototype ini mampu menghisap air dan mendeteksi tingkat kejernihan air mengunakan pengontrolan aplikasi Visual Basic.net . Alat ini bekerja berdasarkan intruksi dari inputan dari user yang mengoprasikanya. Yang di kirim dari aplikasi Visual Basic.net melalui serial port USB.

1. Jika rangkaian arduino diberi catu daya yaitu 12 volt dan 5 volt untuk Motor AC Water pump dan sensor cahaya ,maka semua motor akan hidup.

2. Alat akan bekerja jika sudah terkoneksi dengan serial port interface visual Basic.net.

3. Masing-masing Motor Ac water pump bekerja satu persatu sesuai instruksi atau variabel yang dikirim dari aplikasi Interface Visual Basic.net dan dan sensor cahaya akan aktif sesuai dengan apa yang terdeksi pada objek
Motor AC Water Pump akan menghisap Air kotor dan selanjutnya memperoses penylingan atau penyaringan dan di tampung ke penampungan air yang selanjutnya, di penampungan air yang ketiga sudah di pasang sensor cahaya yang fungsinya untuk mendeteksi tingkat kejernihan air tersebut. Jika air yang telah disuling dinyatakan sudah jernih maka interface visual basic.net akan memberi tanda indicator lampu berwarna biru. Yang muncul kata AIR SUDAH JERNIH.
Dalam aplikasi Visual basic.net terdiri beberapa tombol seperti. MESIN 1. Untuk ON/OFF, Motor AC Water Pump 1. MESIN 2. Untuk ON/OFF Motor AC Water Pump 2. Mesin 3. Untuk ON/OFF. Motor AC Water Pump 3. Ketiga tombol berikut mesin dengan cara Manual, adapun dengan cara kerja penyulingan air koter, dengan cara otomatis ada dua tombol seperti berikut. Tombon MESIN OTOMATIS ON DAN MESIN OTOMATIS OFF. Yang berpungsi untuk mengaktifkan Motor AC Water Pump dan sensor cahaya secara otomatis aktif dan akan menghisap air kotor secara otomatis dan mendeteksi tingkat kejernihan air secara otomatis.

4.2. Perbedaan Prosedur Antara Sistem yang berjalan dan Sistem Usulan
Adapun perbedaan prosedur antara sistem yang berjalan dan sistem yang akan diusulkan, bisa dilihat pada table dibawah ini :

Tabel 4.1 Tabel Perbedaan Prosedur Sistem berjalan dan system usulan

4.3. Flowchat Program yang Diusulkan

Adapun Flowchart program yang diusulkan bisa dilihat gambar dibawah ini :

Gambar 4.1. Flowchart Program yang diusulkan

4.4. Konfigurasi Sistem Usulan

4.4.1. Spesifikasi Hardware

Adapun spesifikasi hardware yang digunakan adalah sebagai berikut :

1. Laptop atau PC

- Processor : Pentium

- Monitor : LCD 14”

- RAM : 2 GB

- HD : 500 GB

2. Water Pump

3. Sensor Cahaya LDR

4. Regulator Power Window

5. Arduino Uno Bootloader

6. Kabel USB

7. Catu Daya 

4.4.2. Aplikasi Software yang Digunakan

Adapun aplikasi yang digunakan adalah sebagai berikut :

1. Software Arduino 1.0

2. Visual Basic.net

3. Visual Paradigm

4. Ms. Office 2007

5. Ms. Visio 2007

6. Fritzing



4.5. Pengujian
Setelah melakukan berbagai tahapan perancangan dan pemasangan komponen, selanjutnya adalah melakukan serangkaian uji coba pada masing – masing blok rangkaian yang bertujuan untuk mendapatkan hasil yang sesuai. Adapun pembahasan hasil uji coba agar lebih jelas dan dapat dipahami mengenai beberapa ragkaian sistem yang dipakai, dapat dilihat pada sub bab berikut.

4.5.1. Metode Black Box

Tabel 4.2. Metode Black Box

4.5.1. Pengujian rangkaian catu daya
Catu daya sebagai power supply adalah sebuah piranti elektronika yang berguna sebagai sumber daya untuk piranti lain yang sangat penting. Dalam realisasi perangkat keras yang berupa watr pump , Sensor cahaya dan keseluruhan rangkaian sistem di sini membutuhkan catu daya. Gambar 4.1 adalah merupakan gambar rangkaian catu daya yang terhubung dalam suatu rangkaian sistem. Uji coba dilakukan dengan menggunakan lampu led (light-emitting diode), sebagai output dari tegangan kerja pada sebuah rangkaian catu daya, uji coba rangkaian catu daya dapat di lihat pada gambar 4.2 sebagai berikut:

Gambar 4.2. Pengujian rangkaian catu daya

Dari hasil pengujian pada rangkaian diatas didapatkan hasil yang terukur sebenarnya adalah sebagai berikut :

1. Hasil pengukuran pada IC regulator satu yang merupakan output untuk rangkaian mikrokontroller berupa tegangan DC sebesar +5 volt.

2. Hasil pengukuran keluaran dari IC regulator dua yaitu merupakan tegangan untuk driver motor IC L293 sebagai Vcc pada pin 16 dan tegangan untuk motor DC yang di pasang pada IC L293 di pin 8 sebasar 5. volt.

3. Hasil pengukuran keluaran dari IC regulator tiga yaitu merupakan tegangan untuk sensor Cahaya LDR sebesar 5.Volt.

4. Hasil pengukuran keluaran dari IC regulator empat yaitu merupakan tegangan input untuk Water pump 5.volt.

Dari hasil pengujian rangkaian catu daya didapatkan hasil yang cukup stabil untuk membuat sistem dapat bekerja seperti yang diharapkan, sehingga pada rangkaian catu daya ini sudah dapat digunakan dengan baik.

4.5.3. Pengujian rangkaian pengendali motor AC Water Pump

Pada uji coba berikut ini adalah pengujian rangkaian motor AC Water Pump apakah motor AC berjalan sebagaimana mestinya. Pada sistem kontrol ini menggunakan empat buah motor AC Water Pump. Yang memiliki tiga kabel berwarna merah (VCC) sebagai tegangan positif, hitam (Ground) sebagai tegangan negatif dan putih (Signal) sebagai input data, yang masing-masing akan dipasangkan pada arduino didalam pin 4, 5, 13, 7. Berikut adalah merupakan hasil pengujian perbandingan antara tegangan dengan torsi yang dihasilkan.

1. Motor AC diberikan tegangan sebesar 5. volt, oleh IC regulator torsi yang dihasilkan terlalu kecil, sehingga. Tidak dapat menggerakan Water pump

2. Motor AC diberikan tegangan sebesar 5. Volt oleh IC regulator dan di beri arus listrik AC sebesar 220 volt, sehingga torsi yang dihasilkan dapat menggerakkan water pump.

3. Motor AC Water Pump di gunakan untuk menghisap Air dan memindahkan ke penampungan air yang selanjutnya.

Bisa dilihat pengujiannya pada gambar dibawah ini :

1. Water Pum pertama di gunakan untuk peroses penghisapan Air agar air tersebut dapat di peroses penyulingan dan air kotor di salurkan ke penampungan air ke dua yang di dalamnya sudah di pasang water Pump Bisa dilihat pada gambar dibawah ini :

Gambar 4.3. Pengujian Motor AC Water Pump penghisap Air
1. Selanjutnya motor AC Water Pump yang ke-2 sebagai penghisap air yang sudah di salurkan oleh Water Pum yang pertama selanjutnya di salurkan ke penampungan Air yang ke tiga sebelum sampai dari penampungan air ke tiga air kotor tersebut di saring atau di suling menggunakan spon busa, yang terdapat di atas penampungan air ke tiga dan akan di tampung menggunakan penampungan air. Bisa dilihat pengujiannya pada gambar diawah ini:

Gambar 4.4. Pengujian Motor AC Water Pump penghisap Air

1. Selanjutnya motor AC Water Pump ke-3 dan ke 4 yang di pasang di dalam penampungan air sebagai penghisap air yang sama pungsinya dengan Water Pum ke 2 . tapi di penampungan air ke tiga ini di pasang juga sebuah Sensor cahaya untuk mendeteksi tingkat kejernihan air, yang nantinya akan di proses jika air tersebut masih kotor maka akan di salurkan ke penampungan air keempat Water Pump keempat akan secara otomatis menghisap air dan akan menyalurkan air ke penampungan air ke tiga secara bergantian stelah sensor cahaya mendeteksi tingkat kejernihan air dinyatakan sudah jernih maka akan di eksekusi oleh Water Pump 3 untuk menghisap air yang sudah bersih tersebut ke penampungan air terakhir dimana penampungan air terakhir adalah penampungan air yang jernih atau bersih. Bisa dilihat pengujiannya pada gambar diawah ini :

BAB V

PENUTUP

 

5.1 Kesimpulan

Dari perancangan dan implementasi yang dilakukan ada beberapa kesimpulan antara lain:

1. Cara membuat aplikasi yang mampu di kontrol melalui aplikasi Visual basic.net melalui perangkat komputer dengan interface kabel USB digunakan untuk menkonversikan komunikasi dalam pengiriman maupun penerimaan data dari aplikasi visual basic.net ke mikrokontroller ATMega 328, Kemudian memberikan tegangan pada rangkaian relay yang digunakan untuk mengendalikan motor AC Water Pump untuk menentukan tegangan yang sesuai.

2. Sistem penyulingan air kotor dengan memanfaatkan empat buah motor AC Water Pump. Water Pump yang berfungsi untuk menghisap atau menyalurkan air dari penampungan air pertama ke tempat penampungan air yang selanjutnya, sehingga sensor cahaya LDR, akan mendeteksi tingkat kejernihan air secara otomatis yang telah di salurkan oleh water pump, berdasarkan perintah dari user melalui aplikasi visual basic.net, sesuai apa yang di tekan pada tombol, yang tampil di form utama Visual basic.net.

3. Aplikasi Visual basic.net harus terkoneksi dengan mikrokontroller agar bisa mengendalikan sistem penyulingan air kotor, dengan cara menghubungkan interface malalui kabel USB yang telah di hubungkan pada mikrokontroller ATMega238 ke perangkat komputer.



5.2. Saran
Berdasarkan perancangan dan kesimpulan diatas, ada beberapa saran yang dapat diberikan dalam rangka pengembangan penyulingsn air kotor menggunakan sensor cahaya LDR dan interface Visual basic.net berbasis mikrokontroller ATMega 328. yaitu:

1. Bagi peneliti selanjutnya sistem penyulingan air kotor ini bisa di lengkapi kamera agar bisa melihat secara langsung kondisi penyulingan air yang sudah bersih atau belum bersih secara rieal.

2. Bagi peneliti selanjutnya system ini dapat di kembangkan menjadi sistem yang dapat bekerja tanpa campur tangan manusia.

3. Bagi peneliti selanjutnya, sistem ini dapat dikembangkan melalui komunikasi via wireless.

4. Agar alat ini dapat terealisasi dan digunakan di tempat-tempat pedesaan yang masih kekurangan air bersih

5. Sebagai negara berkembang, sistem ini sangat dibutuhkan untuk mengurangi dampak kekurangan air besih.


5.3. Kesan

Adapun kesan yang didapatkan setelah melakukan penelitian dan penulisan skripsi ini, diantaranya:

1. Mendapatkan banyak wawasan dan ilmu pengetahuan yang tidak didapat dalam perkuliahan.

2. Menambah ilmu sosial terhadap masyarakat, dan instansi terkait.

3. Belajar bagaimana menanggapi permasalahan dilingkungan masyarakat khususnya dibidang teknologi.