5

BAB II

LANDASAN TEORI

2.1. Perangkat Keras

Perangkat keras atau Hadware merupakan hal yang paling diperlukan dalam

pembuatan alat. Perangkat keras yang dibutuhkan dalam pembuatan alat disini adalah

komponen-komponen elektronika yang nantinya akan dirangkai keseluruhan dan akan

diuploud sebuah kode program kedalam IC Mikrokontroller yang digunakan.

2.1.1. Teori IC Digital

Menurut (Maulana, 2017) menjelaskan bahwa: “Sirkuit terintegrasi atau yang

biasa juga disebut sebagai IC merupakan komponen elektronika yang terbuat dari

kumpulan puluhan, ratusan, hingga ribuan transistor,resistor, diode dan komponen

elektronika lainnya”.

Integrate Circuit (IC) juga dapat diartikan suatu komponen elektronika yang

dibuat dari bahan semikonduktor dan merupakan pengembangan dari transistor yang

telah menjadi sebuah rangkaian berbentuk chip kecil. IC digunakan untuk beberapa

keperluan pembuatan peralatan elektronika agar mudah dirangkai menjadi peralatan

yang berukuran relatif kecil. Di era teknologi canggih saat ini, peralatan elektronika

dituntut agar mempunyai ukuran dan beratnya seringan dan sekecil mungkin, dan hal

ini dapat dimungkinkan dengan penggunaannya IC. Selain ukuran dan beratn IC yang

kecil dan ringan, IC juga memberikan keuntungan lain yaitu bila dibandingkan

6

Dengan yang relatif kecil hanya mengkomsumsi sedikit sumber tenaga dan tidak

menimbulkan panas berlebih sehinggah tidak membutuhkan pendingin ( cooling sytem ).

Berbeda dengan IC analog, IC digital beroperasi pada tegangan 0 volt ( low ) dan 5 volt (

HIGH ). IC digital tersusun dari bebrapa rangkaian logika AND, OR, NOT, NAND, NOR,

dan XOR.

Sumber: https://teknikelektronika.com/jenis-jenis-dioda-diode-pengertian-dioda/

Gambar:II.1

Integrated Circuit (IC)

2.1.2. Sumber Tegangan

Menurut (Maulana, 2017) menjelasakan bahwa: “ Adaptor ( Power Supply ) ini

berfungsi sebagai catu daya alat untuk mengalirkan tegangan listrik. Tengangan listrik

yang dari adaptor yang semula 220V di ubah menjadi tegangan 5-12 volt melalui

transformator”.

Arduino Uno juga membutuhkan sumber tegangan dengan menggunakan adaptor

untuk mengaktifkannya, tegangan yang dibutuhkan Arduino Uno sebesar 5 Volt DC

sampai dengan 12 Volt DC.

7

Sumber: https://rohmattullah.student.telkomuniversity.ac.id/pengertian-dan-fungsi-catu-daya-secara-

umum/

Gambar:II.2

Adaptor

2.1.3. Komponen Elektronika

Komponen-komponen elektronika dibagi dalam dua jenis, yaitu komponen pasif

dan komponen aktif.

1. Komponen pasif

Menurut (Maulana, 2017) Mendeskripsikan bahwa: “ Komponen pasif adalah

komponen yang dapat digunkan tanpa tegangan minimal”.

Berikut adalah beberapa Contoh Komponen Pasif antara lain:

a. Resistor

Menurut (Maulana, 2017) memberikan batasan bahwa:”Resistor adalah

komponen dasar elektronika yang digunakan untuk membatasi jumlah arus

yang mengalir dalam suatu rangkaian elektronika”.

Sesuai dengan namanya, resistor bersifat resistifdan umumnya terbuat dari

bahan karbon. Dalam hukum Ohm diketahui bahwa resistifdan umumnya

8

terbuat dari bahan karbon. Dalam hukum Ohm diketahui bahwa resistansi

berbanding terbalik denganjumlah arus yang mengalir

melaluinya. Satuan resistansi dari suatu resistor disebut Ohm

atau dilambangkan dengan symbol Ω (Omega).

Sumber: https://teknikelektronika.com/pengertian-resistor-jenis-jenis resistor/

Gambar II.3

Resistor

Resistor berbentuk tabung dengan dua kaki tembaga di kiri dan di kanan.

Di badannya terdapat lingkaran berbentuk gelang kode warna yang

memudahkan pemakai mengenali besar resistansi tanpa mengukurbesarnya

menggunakan Ohm meter. Kode warna tersebut adalah standar menufaktur

yang dikeluarkan oleh EIA (Electronic Industries Association), seperti yang

ditunjukan dalam tabel berikut.

9

Tabel II.1

Nilai Hambatan Warna Resistor

Resistansi dibaca dari warna gelang paling depan kearah gelang toleransi.

Biasanya warna gelang toleransi tersebut berada dibadan resistor paling pojok

dengan lebar yang lebih menonjol. Sementara warna gelang pertama agak

10

sedikit menjorok ke dalam. Dengan demikian pamakai sudahdapat

mengetahuilangsung berapa toleransi dari resistor tersebut. Jumlah gelang

yang melingkar pada resistor umumnya sesuai dengan besar toleransinya.

Biasanya, resistor dengan toleransi 5%, 10%, atau 20% memiliki 3 gelang

(tidak termasuk gelang toleransi). Namun, resistor dengan

toleransi 1% atau 2% (toleransi kecil) memilki 4 gelang (tidak termasuk

gelang toleransi).”

b. Kapasistor

Menurut (Maulana, 2017) memberikan Batasan bahwa: “Kapasitor adalah

komponen elektronika yang mempunyai kemampuan menyimpan elektron-

elektron selama waktu yang tidak tertentu”. Kapasitor berbeda dengan

accumulator dalam menyimpan muatan listrik, terutama tidak terjadi

perubahan kimia pada bahan kapasitor. Besarnya kapasitansi dari sebuah

kapasitor dinyatakan dalam satuan Farad. Berikut gambar 5 Gambar dan

Simbol Kapasitor

Sumber: http://www.uniksharianja.com/2016/02/pengertian-kapasitor-atau-kondensator-

polar-dan-non-polar.html

11

Gambar:II.4

Kapasistor

Ada dua metode yang digunakan sebagai penanda nilai kapasitor yaitu:

1) Metode pertama adalah dengan menggunakan pita warna seperti

halnya yang diterapkan pada resistor cincin warna.

2) Metode kedua adalah dengan penanda alfabet-numerik (huruf dan

angka).

Tabel II.2

Kode Angka dan Huruf Kapasitor

Sumber:https://www.academia.edu/19972487/KODE_ANGKA_DAN_HURUF_PADA_KA

PASITOR

c. Induktor

Menurut (ELisabet, 2014) Mengemukakan bahwa: “Sebuah Induktor atau

reaktor adalah sebuah komponen elektronika pasif yang dapat menyimpan

12

energi pada medan magnet yang ditimbulkan oleh arus listrik yang

melintasinya”.

Sumber: https://teknikelektronika.com/pengertian-dan-fungsi-induktor-beserta-jenis-jenis-

induktor/

Gambar: II.5

Induktor

Induktor dapat menyimpan energi selama satu periode waktu tertentu dan

mengembalikannya selama periode waktu yang lain, sehinggah daya rata-rata

adalah nol. Kemampuan induktor untuk mrnyimpan energi ini ditentukan oleh

induktansinya (L), yang diukur dalam satuan Henry.

13

2. Komponen Aktif

Menurut (Maulana, 2017) mengemukakan bahwa: “Dioda adalah komponen yang

dapat digunakan jika ada tegangan minimal”.

a. Dioda

Menurut (Maulana, 2017) mengemukakan bahwa: “Dioda adalah komponen

elektronika yang membuat arus listrik mengalir hanya dalam satu arah,

sehinggah biasa disebut juga sebagai penyearah”.

Dioda terbuat dari semikonduktor jenis silikon dan germanium. Diodadisusun

menggunakan semikonduktor jenis P sebagai kutub positif

(+) dan semikonduktor jenis N sebagai kutub negatif (-).Dioda dibagi dalam

beberapa jenis yaitu dioda penyearah dan diode zener:

1) Dioda Penyearah

Jika arus listrik yang lewat searah dengan arah dioda yaitu dari potensial

tinggi ke potensial rendah dan tegangan lebih besar dari tegangan

minimum tegangan dioda maka arus akan dilewatkan. Namun jika dioda

dipasang berkebalikan dengan arah arus listrik maka dioda berfungsi untuk

menghambat arus listrik yang lewat. Kapasitas dioda memiliki batas,

sehingga jika tegangan disambungkan N jauh lebih besar lebih dari

puluhan atau ratusan volt dari pada tegangan disambungkan P,

kemungkinan dioda akan breakdown karena tidak mampu menahan aliran

arus listrik. Dioda penyearah antara lain digunakan untuk menyearahkan

14

arus listrik bolak-balik pada transformator dan mencegah arus berbalik

arah dalam rangkaian elektronika.

Sumber: https://panduanteknisi.com/fungsi-dioda-dan-cara-kerja-pada-rangkaian-

elektronika.html

Gambar:II.6

Dioda Penyearah

2) Dioda Zener

Dioda Zener memiliki breakdown voltage terbalik yang terdefinisi dengan

baik, di mana ia mulai menghantarkan arus, dan beroperasi terus menerus

dalam mode bias tanpa mengalami kerusakan. Selain itu, penurunan

voltase dioda tetap konstan pada berbagai voltase, fitur yang membuat

dioda zener cocok untuk digunakan dalam regulasi voltase.

15

Sumber: https://teknikelektronika.com/jenis-jenis-dioda-diode-pengertian-dioda/

Gambar: II.7

Dioda Zener

b. Light Emitting Diode (LED)

Menurut (Maulana, 2017) menyimpulkan bahwa,”LED ( light Emitting Diode

) merupakan jenis diode yang jika diberikan tegangan forward bias akan

menimbulkan cahaya dengan warna-warna tertentu, seperti merah, hijau, dan

kuning”.

Sumber: https://teknikelektronika.com/pengertian-led-light-emittingdiode-

Gambar: II.8

LED

c. Transistor

Menurut (Maulana, 2017) memberikan Batasan bahwa:”Transistor bipolar

biasanya digunakan sebagai saklar dan penguat pada rangkaian elektronika

digital”.

16

Transistor memiliki 3 terminal komponen semikonduktor pada satu terminal

berfungsi sebagai pembuka (open) atau rangkaian. Kaki yang berlainan

membentuk transistor bipolar adalah emitor, basis dan kolektor. Mereka dapat

dikombinasikan menjadi jenis NPN (Negative Positive Negative) atau PNP

(Positive Negative Positive).

Sumber: https://eeeproject.com/types-of-transistors/

Gambar II. 9

Transsistor

3. Konektor (Header Male dan Female)

Menurut (Maulana, 2017) memberikan batasan bahwa “Konektor yang digunakan

dalam rangkaian elektronika, untuk memudahkan melepas pasang rangkaian

konektor ini memiliki lubang pin beragam, dan disesuaikan dengan kebutuhan”.

Header atau biasa dikenal dengan nama pin head berguna sebagai soket

tempat menghubungkan kabel-kabel konektor, ada dua jenis pin 14 header yaitu

pin header male dan pin header female,walaupun berbeda namun memiliki fungsi

yang sama yaitu sebagai konektor.

17

Sumber: https://belajariot.com/berbagai-macam-kabel-jumper/

Gambar II.10

Kabel Jumper Male To Female

2.1.4. RFID (Radio Frequency Identification)

Menurut (Undala, 2015) memberikan batasan bahwa: “RFID adalah teknologi

identifikasi berbasis gelombang radio” Teknologi ini mampu mengidentifikasi berbagai

objek secara simultan tanpa diperlukan kontak langsung atau dalam jarak pendek.

RFID yang digunakan adalah RFID berjenis Mifare RC522 RFID Reader.

Menurut (Adam W. S., 2014) mengatakan bahwa: “Mifare RC522 RFID Reader Module

adalah sebuah modul berbasis IC Philips MFRC 522 yang dapat membaca RFID

dengan penggunaan yang mudah dan harga yang murah, karena modul ini sudah

berisikomponen-komponen yang diperlukan oleh MFRC 522 untuk dapat

bekerja”.Modul ini dapat digunakan langsung oleh MCU dengan menggunakan interface

SPI, dengansuplai tegangan sebesar 3,3.MFRC 522 merupakan produk dari NXP yang

menggunakan fully integrated 13.56MHz non-contact communication card chip untuk

melakukan pembacaan maupun penulisan.

18

Gambar II. 14

Mifare RC522 RFID Reader

2.1.5. Komponen Output

1. Solenoid Door Lock

Menurut (Iman, 2017) memberikan Batasan bahwa:” Solenoid pengunci pintu

adalah perangkat elektronik kunci pintu dengan menggunakan tegangan listrik

sebagai pengendalinya”.

Alat ini banyak diaplikasikan pada pintu otomatis. Solenoid pengunci pintu

bekerja jika diberi tegangan.Dalam keadaan normal tuas pada solenoid pengunci pintu

akan memanjang, dan jika diberi tegangan tuas pada alat ini akan memendek.

Tegangan listrik yang diberikan akan membuat medan magnet sehingga tuas pada

solenoid pengunci pintu akan tertarik oleh medan magnet.

19

Sumber: http: hobbyist.co.nz/solenoid-lock

Gambar II.12

Solenoid Door Lock

2. Buzzer

Menurut (Wibowo, 2017) menjelaskan bahwa: “Buzzer adalah komponen

elektronika yang berfungsi mengeluarkan suara, prinsip kerja buzzer yaitu merubah listrik

menjadi getaran suara. Buzzer biasa digunakan sebagai indikator (alarm) bahwa proses

sedang bekerja atau proses sudah selesai pada sebuah alat”.

Buzzer memiliki 2 kaki pin yaitu positif dan negative kaki pin positif ditandai

dengan kabel merah ataupun lingkaran kecil, sedangkan kaki pin negatif ditandai dengan

kabel hitam. Pada aruino uno sendiri kaki pin buzzer positif dihubungkan ke pin Digital

Output, negatif dihubungkan ke pin GND Arduino uno.

20

Sumber: https://www.nyebarilmu.com/tutorial-arduino-mengakses-buzzer/

Gambar II. 13

Buzzer

3. LCD (Liquid Crytal Display)

Menurut (Widy Astuti, 2018) menyimpulkan bahwa: “LCD merupakan salah satu

komponen elektronika yang berfungsi sebagai tampilan suatu data, baik karakter, huruf,

atau grafik”. LCD membutuhkan tegangan dan daya yang kecil sehingga sering digunakan

untuk aplikasi pada kalkulator, arloji digital, instruen elektronik seperti multimeter digital.

LCD memanfaatkan silikon dan galium dalam bentuk kristal cair sebagai

pemendar cahaya. Pada layar LCD, setiap matrik adalah susunan dua dimensi piksel yang

dibagi dalam baris dan kolom. Dengan demikian, setiap pertemuan baris dan kolom terdiri

dari LED pada bidang latar (backplane), yang merupakan lempengan kaca bagian

belakang dengan sisi dalam yang ditutupi oleh lapisan elektroda transparan. Dalam

keadaan normal, cairan yang digunakan memiliki warna cerah. Kemudian daerah-daerah

tertentu pada cairan tersebut warnanya akan berubah menjadi hitam ketika tegangan

diterapkan antara bidang latar dan pola elektroda yang terdapat pada sisi dlam kaca bagian

depan.

Adapun fitur yang disajikan dalam LCD ini adalah:

21

a. Terdiri dari 16 karakter dan 2 baris.

b. Mempunyai 192 karakter tersimpan.

c. Terdapat karakter generator terprogram.

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

e. Dilengkapi dengan back light.

Sumber: https://www.researchgate.net/figure/A-Liquid-Crystal-Display-LCD_fig4_299269004

Gambar II. 14

LCD (Liquid Crytal Display)

2.1.6. Mikrokontroler

Menurut (Andrianto, 2015) menyimpulkan bahwa: “mikrokontroler atau

pengendalian mikro adalah sebuah computer kecil (“special purpose computer”) di dalam

sebuah IC/chip”.

IC/chip Mikrokontroler umunnya terdiri dari CPU, memori I/O, timer, saluran

komunikasi serial dan paralel, port input.output, dan unit pendukung seperti analog-to-

digital-converter (ACD) yang sudah terintegrasi didalamnya.

22

Mirokontroler berfungsi sebagai pengontrol rangkaian elektronika dan pada

umunya dapat menyimpan program yang ada pada dasarnya menggunakan bahasa

assembler. Tetapi saat ini mikrokontroler dapat di program dengan menggunakan Bahasa

tingkat tinggi seperti BASIC, PASCAL atau C. agar semua komponen mikrokontroler

dapat berfungsi, maka mikrokontroler tersebut memerlukan komponen eksternal yang

kemudian disebut dengan sistem minimum. Untuk membuat sistem minimal paling tidak

dibutuhkan sistem clock internal, sehinggah tanpa rangkaian eksternal pun

mikrokontroler sudah beropersi. Mikrokontroler berbeda dari mikroprosesor serbaguna

yang digunakan dalam sebuah personal computer (PC), karena sebuah mikrokontroler

pada umumnya telah berisi komponen pendukung sistem minimal mikroprosesor, yakni

memori dan antarmuka I/O. Mikrokontroler cenderung beroperasi pada manipulasi bit,

sedangkan mikroprosesor cenderung beroperasi pada operasi byte (8bit)

Saat ini ada bermacam-macam bentuk Arduino uno yang disesuaikan dengan

peruntukannya, salah satunya adalah Arduino USB. Arduino USB menggunakan USB

sebagai antar muka pemerogramannya, contohnya yaitu Arduino Uno, Arduino

Duemilanove, Arduino Diecimilia, dsb.

Pada alat sistem pengamanan pintu otomatis ini menggunakan mikrokontroler

Atmega 328, dan implementasi yang digunakan dari Atmega 328 adalah platform

pengembangan Arduino yaitu model Arduino Uno.

23

1. Arduino UNO

Menurut (Affianto, 2016) menyimpulkan bahwa:

Arduino Uno adalah board mikrokontroler berbasis ATMega328. Memiliki 14 pin

input dari output digital dimana 6 pin input tersebut dapat digunakan sebagai

output PWM (Pulse Widht Modulation) dan 6 pin inputanalog, 16 MHz osilator

kristal, koneksi USB, jack power, ICSP header, dan tombol reset. Untuk

mendukung mikrokontroler agar dapat digunakan, cukup hanya menghubungkan

board Arduino Unoke komputer dengan menggunakan kabel USB dan AC adaptor

sebagai suplay atau baterai untuk menjalankannya.

Sumber:https://www.caratekno.com/pengertian-arduino-uno-mikrokontroler

Gambar II.15

Arduino Uno

Konfigurasi yang terdapat pada Arduino Uno menurut adalah:

a. Mikrokontroler Atmega 328.

b. Beropasi pada tegangan 5 volt.

24

c. Tegangan Input (rekomendasi )7-12 V.

d. Batas tegangan input 6-20V.

e. Pin digital input/output 14 (6 mendukung output PWM).

f. Pin analog 6.

g. Arus pin per input/output 40 mA.

h. Arus untuk pin 3.3V adalah 50mA.

i. Flash memori 32 KB (Atmega 328), 2 KB digunakan oleh bootloader.

j. SRAM 2 KB ( Atmega 328).

K. EEPROM clock 16 Mhz.

Pin-pin yang terdapat pada Atmega 328 adalah seperti pada gambar berikut:

Sumber: http://www.labelektronika.com/2017/02/arduino-uno-mikrokontroler-atmega-

328.html

Gambar II. 16

25

Pin-pin Arduino Uno

2. Bagian-bagian Arduino UNO

Berikut adalah bagian-bagian yang terdapat pada Arduino Uno seperti pada

gambar berikut:

Sumber: https://www.arduinoindonesia.id/2017/02/arduino-uno.html

Gambar II.17

Bagian-bagian Arduino Uno

26

Sumber: https://www.researchgate.net/figure/Circuit-Diagram-Of-Arduino-Uno-R36_fig1_325722320

Gambar II.18

Skema Arduino Uno

a. Pin Digital I/O (0-13)

14 pin digital ini berfungsi sebagai input atau output dan dapat diatur oleh

program. Khusus untuk pin 3, 5, 6, 6, 10, dan 11 dapat juga berfungsi sebagai pin

analog output yang tegangan outputnya diatur.

b. USB

USB digunakan untuk menguploud program dari computer ke dalam Board

Arduino, dan berfungsi sebagai komunikasi serial antara computer dengan Board

Arduino.

c. Kristal (quartz crystal oscillator)

Kristal merupakan jantung dari board Arduino itu sendiri, dikarenakan kristal

menghasilkan detak-detak yang dikirim kepada mikrokontroler agar melakukan

27

sebuah operasi untuk setiap detaknya, yang biasanya berdetak 16 juta kali per detik

(16MHz).

d. Tombol Reset

Tombol reset digunakan untuk me-reset Board Arduino sehinggah program akan

memulai dari awal kembali. Tombol ini tidak untuk menghapus program atau

mengosogkan mikrokontroller.

e. In-Circuit Serial Programming ( ICSP)

port ICSP digunakan untuk memprogram mikrokontroller tanpa melalui

bootloader. ICSP menggunakan jalur serial Peripheral Interface (SPI) untuk

transfer data. Namun pada umunya para pengguna tidak melakukan hal ini.

f. IC-Mikrokontroler Atmega

IC merupakan komponen uatama yang dari. Board Arduino Uno yang didalamnya

terdapat CPU, ROM, dan RAM.

g. Ekternal Power Supply

Sumber tenaga eksternal adalah penyuplai tegangan DC sebesar 9-12 Volt.

h. Pin Analog Input (0 - 5)

Pin analog digunakan untuk membaca tegangan yang dihasilkan oleh sensor

analog. Nilai pin output analog dapat diprogram dari 0 – 255 dan dapat membaca

nilai analog dari 0 – 1023, yang keduanya mewakili nilai tegangan 0 – 5 Volt.

i. Pin Power

pin power yang terdapat pada Arduino Uno adalah sebagai berikut:

28

1) Vin = pin yang digunakan jika ingin memberikan power ke board Arduino

Uno dengan tegangan 7V – 12V.

2) 5V = pin output 5V yang telah diatur oleh regulator board Arduino. Bord

dapat diaktifkan dengan daya dari power Supply (7 – 12V), USB (5V), atau

pin Vin board (7 – 12V). jika tegangan diinput melalaui pin 5V atau 3.3V

secara langsung tanpa melewati regulator, maka dapat merusak board

Arduino.

3) 3.3V = dihasilkan oleh regulator on-board. Menyediakan arus maksimal 50

mA.

4) GND = Pin Ground

5) IOREF = memberikan tegangan referensi ketika mikrokontroler beroperasi.

Biasanya digunakan pada board shield untuk dapat memilih sumber daya yang

tepat agar bekerja dengan 5V atau 3.3V.

2.2. Perangkat Lunak

Menurut (Rifai, 2018) menyatakan bahwa: “intruksi langsung komputer untuk

melakukan pekerjaan dan dapat ditemukan disetiap aspek kehidupan modern dari aplikasi

yang kritis untuk hidup (life-critical)”.

Perangkat lunak atau software yang digunakan dalam pembuatan alat sistem

keamanan pintu otomatis menggunakan sensor Radio Frequency Identification (RFID)

29

ini adalah Arduino IDE (Intergrated Development Environtment) yang menggunakan

Bahasa pemprograman C.

2.2.1. Bahasa Pemprograman

Bahasa Pemprograman yang diguanakan penulis dalam pembuatan alat sistem

pengamanan pintu otomatis ini adalah Bahasa pemprograman C.

1. Struktur

Struktur dalam penulisan dalam program Bahasa C mencakup tiga hal yaitu: File,

Header, Fungsi Utama, Fungsi Lain. Dalam pemprograman Bahasa C biasa menggunakan

fungsi utama Main () yang akan dijalankan pertama kali pada saat eksekusi program,

meskipun didalam fungsi utama ini terdapat statement yang

memanggil fungsi lain. Sedangkan didalam program Arduino Uno ( Skecth )

memiliki dua fungsi yang diperlukan ,yang setiap fungsinya melampirkan blok-blok

peryataan.

void setup()

statement;

void loop()

Statement;

30

a. Void setup()

Fungsi setup() akan dipanggil ketika sketch dijalankan pertama kali dan hanya

akan berjalan sekali, yaitu power – up atau restart board Arduino. Struktur fungsi

ini berguna untuk menginisialisasi mode pin, variabel, memulai penggunaan

library, dll.

b. Void Loop()

Setelah fungsi setup() selesai fungsi loop() akan dijalankan secara terus menerus

sampai catu daya ( power supply) dilepas. Fungsi ini akan secara aktif mengontrol

board Arduino baik secara input maupun output.

2. Further Syntax

Bahasa C memerlukan beberapa elemen dalam format penulisan, yaitu:

a. ; (titik koma) digunakan pada akhir setiap baris kode.

b. (kurung kurawa) untuk mendefinisikan awal fungsi dan akhir fungsi.

c. // (baris komen) digunakan untuk memberikan satu baris catatan dari arti

kode-kode yang dituliskan.

d. /**/ (blok komentar) digunakan untuk memberikan dua atau lebih baris

catatan dari arti kode-kode yang dituliskan.

e. #include yaitu satu jenis pengarah praprosesor yang akan dipakai untuk

membaca file yang dinamakan file judul (header file).

3. Variabel

31

Variabel adalah cara penamaan dan penamaan nilai numerik yang nantinya

digunakan oleh program. Sebuah variabel perlu dinyatakan dan diberikan secara

oleh opsional ke nilai yang perlu disimpan.

Int inputVariabel = 0; // menjelasakan sebuah variabel dan memberikan nilai 0

Input Variabel = analogRead(2); // menetapkan variabel ke niilai pin analog 2

input Variabel adalah variabel itu sendiri.

4. Tipe Data

Berikut ini adalah beberapa tipe data yang terdapat dalam pemrograman bahasaa

C, yaitu:

a. Char, memilki ukuran memori 1 Byte dengan jangkauan nilai – 128 s/d

127 dan menyimpan 1 karakater kode ASCII.

b. Byte, menyimpan nilai numerik 8-bit tanpa titik desimal dan memiiki

jangkauan niali 0-255.

c. Int, menyimpan bilangan tanpa titik desimal dan memiliki ukuran memori

2 Byte (16-bit), dengan jangkauan niali -32, 768 s/d 32,767.

d. Long, tipe data extended untuk bilangan long integer dan memilki ukuran

memori 4 Byte dengan jangkauan niali -2,147, 435,648 s/d 2,147, 435,647.

e. Float, tipe data untuk angka yang memilki titik desimal dan memilki

ukuran memori 4 Byte dengan jangkauan niali -3,4028235E+38 s/d

3,4028235E+38.

32

f. Double, memiliki ukuran memori 8 Byte dengan jangkauan nilai -

1.7x10^(-308) s/d 1.7x10(+308).

g. Boolean,digunakan untuk menyimpan niali TRUE (benar ) atau FALSE

(salah) dan hanya menggunakan 1 bit RAM.\

5. Array

Array adalah tipe terstruktur yang terdiri dari sejumlah komponen-komponen

yang mempunyai tipe yang sama. Banyaknya komponen dalam array ditunjukan

oleh suatu indeks untuk membedakan antar variabel.

Format:TipeData NamaVariabel [ukuran]

Keterangan:

a. Type data, untuk menyatakan type data yang digunakan .

b. Nama variabel, untuk menyatakan nama variabel yang digunakan .

c. Ukuran, untuk menyatakan jumlah maksimal elemen array.

Contoh: Float Nil_akhir[6].

6. Operator Bahasa

Operator meruapakan symbol atau kata yang digunakan dalam program untuk

melakukan suatu operasi atau manipulasi, seperti menjumlahkan dua buah nilai,

memberikan nilai suatu variabel, membandingkan dua buah nilai, dsb.

Berikut ini operator-oprator yang biasa dalam Bahasa C,yaitu:

33

a. Operator Aritmatika

Oprator ini digunakan untuk memanipulasi angka yang bekerja seperti

matematika sederhana. Oprasi Aritmatika digolongkan dalam operator Binary

dan operator unary.

Tabel II.3

Tabel Oprator Binary.

Operator Keterangan Contoh

+ Penjumlahan 4 + 5

- Penguranagan 3 - 1

* Perkalian 4 * 2

/ Pembagian 8 / 4

% Sisa Pembagian (mod) 5 % 2

Sumber : https://www.duniailkom.com/pengertian-operand-operator

dan urutan-operator-dalam-php/

Tabel II.4

Tabel Operator Unary

34

Operator Keterangan Contoh

+ Tanda Plus +5

- Tanda Minus -5

Sumber : https://www.duniailkom.com/pengertian-operand-operator

dan-urutan-operator-dalam-php/

b. Operator Relasi /Perbandingan

Operator ini digunkan untuk membandingkan dua buah nilai dengan hasil

berupa nilai nemerik 1 (True ) atau 0 ( False).

Tabel II.5

Tabel Operator Relasi

Operator Keterangan

= = Sama dengan (bukan pemberi nilai)

!= Tidak Sama dengan

> Lebih dari

< Kurang dari

>= Lebih dari Sama dengan

<= Kurang dari atau Sama dengan

Sumber : https://www.duniailkom.com/pengertian-operand-operator

dan-urutan-operator-dalam-php/

35

c. Operator Logika / Boolean

Digunakan untuk mengekpresikan satu atau lebih data atau ekpresi logika

(boolean) dengan menghasilkan data logika (Boolean) baru.

Tabel II.6

Tabel Operator Logika

Oprator Keterangan

&& Operator Logika AND

|| Operator Logika OR

! Operator Logika NOT

Sumber : https://www.duniailkom.com/pengertian-operand-operator

dan-urutan-operator-dalam-php/

Operator Logika AND digunakan untuk menghubungkan dua atau lebih

ekspresi relasi, akan bernilai bener jika semua ekspresi relasi yang

dihubungkan bernilai benar.

Operator Logika OR digunakan untuk menghubungkan dua atau lebih ekpresi

relasi, akan bernilai benar jika salah satu satu ekspresi relasi yang dihubugkan

bernilai benar dan akan bernilai salah jika semua ekpresi relasi yang

dihubungkan berniali salah.

Operator Logika NOT akan memberikan kebalikan dari ekspresi yang

dihubugkan, jika ekpresi bernilai benar maka akan menghasilkan nilai salah,

begitu dengan sebaliknya.

36

7. Konstanta

Konstanta adalah nilai yang telah ditentukan yang digunakan untuk membuat

program lebih mudah dibaca. Konstanta dikelompokan menjadi sbb;

a. TRUE / FALSE

True /False adalah konstanta Boolean yang mendefinisikan level logika.

FALSE didefinisikan sebagai 0 (nol), sedangkan TRUE didefinisikan sebagai

1 (satu).

b. HIGH /LOW

Konstanta ini menentukan level tinggi atau rendah dan digunakan saat

membaca atau menulis ke pin digital. HIGH didefinisikan sebagai logika 1,

on, atau 5 volt. Sedangkan LOW didefinisikan sebagai logika 0, off, atau 0

volt.

Digitalwrite(13,HIGH);

c. INPUT / OUTPUT

Konstanta ini digunakan dengan fungsi pinMode() untuk menentukan mode

pin digital sebagai input atau output.

PinMode (13,OUTPUT);

37

8. Sebuah program memilki suatu struktur dan pengaturan untuk menjalankan

perintah programnya yang biasa disebut juga dengan seleksi kondisi. Beberapa

seleksi kondisi yang biasa digunakan dalam Bahasa C sebagai berikut:

a. Perintah If

Digunakan untuk kondisi memilih satu dari dua atau lebih peryataan.

Format: if (kondisi)

peryataan

b. Perintah If...Else

Digunakan untuk memilih satu dari dua atau lebih peryaataan dengan

menjalankan peryataan if terlebih dahulu, jika kondisi TRUE maka akan

diteruskan perintah programnya, jika kondisi FALSE maka peryatan else yang

akan dijalankan.

Format: if ( kondisi ) peryataan

Else Peryataan

c. Perintah If dalm If

Perintah if sering disebut nested-if, dengan menjalankan kondisil if terlebih

dahulu kemudian meneruskannya ke kondisi 2 if yang jika peryataan 1

bener/TRUE maka diteruskan perintah programnya, jika kondisi FALSE maka

peryataan 2 yang akan dijalankan.

Format: if ( kondisi )

if (kondisi2) peryataan1

Else peryataan2

38

d. Perintah For

Digunakan untuk melakukan perulangan pada suatu kondisi menggunakan

perhitungan (counter) yang pasti.

Format: for (inisiallisai;syarat perulangan;pengubah nilai pencacah)

peryataan

Inisiallisasi; merupakan bagian untuk memberikan niali awal untuk variabel-

variabel tertentu.

Syarat perulangan;memegang control terhadap perulangan, karena bagian ini

yang akan menentukan suatu perulangan diteruskan atau dihentikan. Pengubah

Nilai Pencacah; mengatur kenaikan atau peunurunan nilai pencacah.

9. Digital I/O

I/O digital pada Arduino memiliki fungsi sendiri untuk mengakses. Fungsi ini

menyederhanakan perintah yang berhubungan dengan pin I/O Arduino.

a. pinMode (pin,mode)

Berfungsi untuk mengkonfigurasi pin tertentu secara spesifik untuk digunakan

sebagai input atau output. Pin adalah nomor pin yang akan digunakan dari 0-

19 (pin analog 0-5 adalah 14-19).

Pada Arduino 1.0.1 dimungkinkan untuk mengaktifkan resistor puuup internal

dengan mode INPUT_PULLUP dan mode INPUT eksplisit menokaktifkan

pullups intern.

b. digitalWrite(pin,value)

39

Berfungsi untuk memberikan niali HIGH atau LOW ke pin digital. Jika pin

dokinfigurasi sebagai OUTPUT dengan pinMode(), maka tegangan akan

diatur ke nilai sesuai, yaitu 5V atau 3.3.V untuk HIGH dan 0V (ground) untuk

LOW. Jika pin dikonfigurasi sebagai INPUT dengan pinMode(), maka

digitalWrite() akan mengaktifkan (HIGH) atau menonaktifkan (LOW) dengan

pullup internal pada pin input.

c. digitalRead(pin)

Berfungsi untuk membaca nilai dari pin digital tertentu, baik itu HIGH atau

LOW.

10. Analog I/O

Arduino memang sebuah mesin digital,tetapi mempunyai kemampuan untuk

beroperasi didalam analog.

a. AnalogRead(pin)

Berfungsi untuk membaca nilai analog melalui pin analog. Pada Arduino Uno

sendiri memiliki 6 channel analog. Ketika pin analog ditetapkan sebagai

INPUT, maka keluaran voltase dapat dibaca, yang keluaranya antara angka 0

(0V) dan 1024 (5V).

b. AnalogWrite(pin,value)

Pin pada Arduino ada yang mendukung PWM (pulse width modulation) yaitu

pin 3, 5, 6, 9, 10, 11, yang dapat merubah pin hidup (on) atau mati (off) dengan

40

cepat sehinggah dapat membuatnya berfungsi seperti keluaran analog.Value

atau nilai pada format kode tersebut adalah antara angka 0 (0%dutycyle – 0V )

dan 255 (100%duty cyle -5 V).

c. AnalogRefence(type)

Digunakan untuk memberikan nilai tegangan referansi untuk input analog

dengan pilihan type yang ada.

11. Delay(time)

Fungsi ini untuk menghentikan sementara program selama waktu yang ditentukan

dalam milidetik.1000 sama dengan 1 detik

Delay(1000); //tunggu 1 detik

2.2.2. Flowchart

Menurut (Mirawati, 2015) mengemukakan bahwa: “ Flowchart adalah bagan-

bagan yang mempunyai arus atau alur secara terurut yang menggambarkan langkah-

langkah penyelesaian suatu masalah.

Menurut (Sitorus, 2015) mengemukakan bahwa: “ Flowchart menggambarkan

urutan logika dari suatu prosedur pemecahan masalah, sehingga Flowchart merupakan

langkah-langkah penyelesaian masalah yang dituliskan dalam simbol-simbol tertentu”.

Ada dua bentuk Flowchart diantaranya

1. Program Flowchart

41

Yaitu simbol-simbol flowchart yang digunakan untuk menggambarkan logik dari

pemprosesan terhadap data.

2. Sytem Flowchart

Merupakan simbol-simbol peralatan sistem komputer yang digunakan untuk

menyatakan proses pengolahan data.

Tabel II.6

Tabel Flowchart

TERMINAL

Digunakan untuk

menggambarkan awal

dan akhir dari suatu

kegiatan.

INPUT/OUTPUT

Digunakan untuk menggambarkan

proses memasukan data yang berupa

pembacaan data dan sekaligus proses

keluaran yang berupa pencetakan

data.

DECISION

Digunakan untuk

menggambarkan proses

pengujian suatu kondisi

yang ada.

SUBROUTINE

Digunakan untuk menggambarkan

proses pemanggilan sub program dari

main program (recursivitas).

42

PREPARATION

Digunakan untuk

menggambarkan

persiapan harga awal,

dari proses yang akan

dilakukan.

PAGE CONNECTOR

Digunakan untuk menghubungkan

alur proses ke dalam satu halaman

atau halaman yang sama.

FLOW LINE

Digunakan untuk

menggambarkan

hubungan proses dari

satu proses ke proses

lainnya.

CONNECTOR

Digunakan untuk menghubungkan

alur proses dalam halaman yang

berbeda atau ke halaman berikutnya.

Sumber: https://seputarilmu.com/2019/02/flowchart-pengertian-fungsi-simbol-jenis-simbol-

terlengkap.html

2.2.3. Aplikasi Program Arduino IDE

Arduino IDE (inter Devlopment Envirintment) adalah software editor yang

digunakan untik menulis coding yang menggunakan Bahasa C sebagai Bahasa

pemprogramannya. Sketch ataupun source code yang dituliskan untuk Arduino yang

berisi logika dan algoritma akan diuploud ke dalam Board Arduino. www.arduino.cc

Sofware Arduino IDE dapat di download secara gratis pada atau pada Windows

Store.

43

Sumber: https://indobot.co.id/cara-ganti-tampilan-splash-pada-arduino-ide/

Gambar II.19

Tampilan Arduino IDE

1. Bagian-bagian Arduiino IDE

Berikut adalah fungsi toolbar yang terdapat pada Arduino IDE:

a. Verify Berfungsi untuk melakukan checking kode yang kamu buat apakah

sudah sesuai dengan kaidah pemrograman yang ada atau belum.

b. Upload Berfungsi untuk melakukan kompilasi program atau kode yang kamu

buat menjadi bahsa yang dapat dipahami oleh mesih alias si Arduino.

c. New Berfungsi untuk membuat Sketch Baru.

d. Open Berfungsi untuk membuaka Sketch yang pernah kamu buat dan

membuka kembali untuk dilakukan editing atau sekedar uploud ulang

Arduino.

e. Save Berfungsi untuk menyimpan Sketch yang telah kita buat.

44

f. Serial Monitor Berfungsi untuk membuka serial monitor. Serial monitor disini

merupakan jendela yang menampilkan data apa saja yang dikirimkan atau

dipertukarkan antara arduino dengan sketch pada port serialnya. Serial

Monitor ini sangat berguna sekali ketika kamu ingin membuat program atau

melakukan debugging tanpa menggunakan LCD pada Arduino. Serial monitor

ini dapat digunakan untuk menampilkan nilai proses, nilai pembacaan, bahkan

pesan error.

Perintah tambahan dapat ditemukan dalm lima menu: File, Edit, Sketch, Tool,

Help. Menu-menu ini context sensitive, artinya item-item yang tersedia hanya

yang relevan dengan pekerjaan yang bersangkuatan.

2. Menulis Sketch

Jalankan program Arduino dari file yang kita simpan ataupun dari ikon di

komputer desktop. Kemudian akan muncul program Arduino IDE dengan

tampilan sketch sesuai dengan tanggal dan bulan pada program dijalankan. Sketch

atau kode program Arduino ditulis dibagian editor text dan disimpan dalam file

dengan ekstensi.ino.

3. Verifikasi Sketch

Jika sketch telah disimpan selanjutnya adalah verfifikasi memastikan bahwa kode

program telah benar. Klik tombol verifikasi untuk melakukanya, dan jendela pesan

akan muncul “Done Compilling” jika verifikasi sukses.

a. Memiliki jenis dan port Board Arduino

45

Sebelum menguploud sketch ke board Arduino. Diharuskan memiliki jenis

dan port board Arduino yang digunakan Menu tools > Board untuk memiliki

board yang sesuai,menu tools > Port untuk memiliki port yang digunakan.

Pada wondows kemungkinan COMI dan COMI2 untuk port serial atau

COM4, COM5, COM7, dan lebih tinggi port USB. Untuk mengetahuinya,

dapat dilihat perangkat USB serial pada seksi dari Windows Device Manager.

b. Menguploud Sketch

Klik tombol uploud, LED RX pada board akan berkedip dan jendela Arduino

IDE akan memberi status bar yang menunjuakan beberapa banyak kemajuan

yang telah diunggah. Jika dalam menguploud berhasil, pesan “Done

Uploading”,akan muncul di jendela pesan.

46

Sumber: https://www.okelinks.com/2016/01/cara-setting-ide-dan-upload-program-ke-board-

arduino.html

Gambar II.20

Verifikasi Sketch

Sumber: : https://www.okelinks.com/2016/01/cara-setting-ide-dan-upload-program-ke-

board-arduino.html

Gambar:II.21

Memilih Board

47

Sumber: : https://www.okelinks.com/2016/01/cara-setting-ide-dan-upload-program-ke-

board-arduino.html

Gambar:II.22

Memilih Port