BAB II

LANDASAN TEORI

2.1 Jamur Tiram

Jamur disebut juga cendawan, supa, suung, mushroom, atau champingion.

Jamur termasuk jenis tumbuh-tumbuhan yang tidak memiliki zat hijau daun (klorofil)

sehingga untuk memenuhi kebutuhan karbohidrat tanpa proses fotosintesis, jamur

harus hidup secara saprofitik – hidup pada sisa makhluk hidup lain – atau hidup

secara parasitik – hidup pada jasad makhluk hidup lain – [4].

Klasifikasi jamur tiram adalah sebagai berikut :

Kerajaan : Fungi

Filum : Basidiomycota

Kelas : Hymenomycetes

Bangsa : Agaricales

Suku : Tricholomataceae

Marga : Pleurotus

Jenis : Pleurotus ostreatus

Gambar 2.1 Jamur Tiram [23]

Bentuk tubuh jamur bervariasi, mulai dari yang sangat sederhana karena

hanya terdiri atas satu sel (pada ragi kue), bentuk serat atau miselia (misalnya jamur

5

tempe atau oncom), bentuk tubuh buah (misalnya jamur merang, jamur kancing,

jamur shiitake, jamur lingzhi dan maitake), bentuk bilah, bunga karang, paying,

sampai kulit kerang (tiram). Tubuh jamur tiram berbentuk seperti kulit kerang(tiram)

sehingga masyarakat menyebutnya jamur tiram.

Jamur tiram termasuk jenis jamur serbaguna. Selain dikonsumsi dalam bentuk

masakan, jamur tiram juga dapat dikonsumsi dalam keadaan mentah/segar, baik

sebagai campuran salad maupun lalapan. Bahkan dapat diolah menjadi semacam

crips, crispy, ataupun chips.

Syarat tumbuh jamur tiram meliputi beberapa parameter, terutama temperatur,

kelembaban relatif, waktu, kandungan CO2, dan cahaya. Parameter tersebut memiliki

pengaruh, antara lain terhadap: 1) Pertumbuhan miselia pada substrat tanam, 2)

Pembentukan primordia (bakal kuncup) jamur, 3) Terhadap pembentukan tubuh buah,

4) siklus panen, dan 5) nilai Efisiensi Biologi (EB) [4] .

Berikut faktor lingkungan yang menentukan faktor pertumbuhan jamur tiram

(Tabel 2.1). [4]

Tabel 2.1 Faktor lingkungan yang menentukan pertumbuhan jamur tiram

Parameter Pertumbuhan Besaran

Pertumbuhan miselia pada substrat tanam

a. Temperatur inkubasi 24o C – 29oC

b. RH 90% -100%

c. Waktu tumbuh 10-14 hari

d. Kandungan CO2 5.000-20.000 ppm

e. Cahaya 500 – 1.000 lux

f. Sirkulasi udara 1-2 jam

Pembentukan Primordia

a. Temperatur inisiasi pertumbuhan 21oC – 27oC

b. RH 90%-100%

c. Waktu Tumbuh 3-5 hari

d. Kandungan CO2 < 1.000 ppm

e. Cahaya 500-1.000 lux

f. Sirkulasi udara 4-8 jam

6

Pembentukan tubuh buah

a. Temperatur inisiasi pertumbuhan 21oC – 28oC

b. RH 90%-100%

c. Waktu tumbuh 3-5 hari

d. Kandungan CO2 < 1.000 ppm

e. Cahaya 500-1.000 lux

Sumber: Chang dan Miles (1989)

Kandungan gizi jamur tiram putih menurut Cahyana (1999) adalah sebagai

berikut : protein (27 %), lemak (1,6 %), karbohidrat (58 %), serat (11,5 %), abu (0,3

%), dan kalori (265) kalori. Adapun jenis jamur tiram yang banyak dibudidayakan

antara lain jamur tiram putih, jamur tiram abu-abu, jamur tiram cokelat dan jamur

tiram merah. Jamur tiram putih, abu-abu dan cokelat paling banyak dibudidayakan

karena mempunyai sifat adaptasi dengan lingkungan yang baik dan tingkat

produktivitasnya cukup tinggi. (Pelatihan Budidaya Jamur Tiram Dengan Sistem

Susun Pada Masyarakat Desa Kasihan, Bantul Sebagai Upaya Meningkatkan

Pendapatan Keluarga Oleh : Suhartini, Tien Aminatun, Victoria Henuhili. [2]

2.2 Kumbung Jamur

Budidaya jamur kayu secara tradisional tidak memerlukan ruang

pemeliharaan. Delondongan kayu sudah ditanami bibit cukup ditempatkan di bawah

rimbunan pohon. Namun, dalam budidaya jamur secara intensif, pemeliharaan harus

dilakukan dalam ruangan yang sesuai dan memenuhi persyaratan, baik bentuk,

ukuran, maupun lingkungannya.

Kumbung adalah bangunan tanam yang digunakan untuk budidaya jamur. Di

dalamnya tersusun rak-rak tempat media tumbuh/log jamur tiram. Ukuran kubung

bervariasi tergantung dari luas lahan yang dimiliki Bentuk dan bahan kumbung juga

bermacam-macam, ada yang terbuat dari bambu, tembok, kayu, paranet, triplek dan

sebagainya. Bangunan yag sederhana dapat berupa bangunan dengan tiang dan

7

dinding bambu ataupun kayu (lebih baik yang sudah diawetkan), atap dari genting

atau plastik gelombang berwarna gelap, dan lantai dari tananh yang diperkuat.

Bag log adalah kantong plastik transparan berisi campuran media jamur. Rak

dalam kubung disusun sedemikian rupa sehingga memudahkan dalam pemeliharan

dan sirkulasi udara terjaga. Umumnya jarak antara rak ± 75 cm. Jarak didalam rak 60

cm (4 – 5 bag log), lebar rak 50 cm, tingi rak maksimal 3 m, panjang disesuaikan

dengan kondisi ruangan. Bag log dapat disusun secara vertikal cocok untuk daerah

lebih kering. Sedangkan penyusunan secara horizontal untuk daerah dengan

kelembaban tinggi. Antara rak pertama berjarak 20 cm.

Gambar 2.2 Rancangan Kumbung Jamur

Dinding bangunan harus dibuat sedemikian rupa sehingga sewaktu-waktu

dapat dibuka untuk memperoleh sirkulasi udara yang baik.

Ukuran bangunan disesuaikan dengan kebutuhan, yaitu jumlah log/substrat

tanam yang akan dipelihara. Misalnya : untuk memelihara 500-1000 buah log/substrat

tanam, dibutuhkan bangunan dengan ukuran 6m x 4m x 4m.

Letak bangunan harus dibuat lebih tinggi dari lahan sekitar, untuk mencegah

banjir pada waktu hujan deras. Selain itu, rak pemeliharaan ditempatkan pada dasar

8

bangunan, dengan alas batu merah atau lanati plester atau benda-benda padat lain

yang dapat menyerap air.

2.3 Langkah-Langkah Budidaya Jamur Tiram

Langkah-langkah yang dilakukan pada budidaya jmaur tiram adalah sebagai

berikut:

1. Penyiapan substrat/log tanam

Substrat tanam terdiri atas serbuk gergajian kayu (tempat tumbuh jamur

kayu), bekatul (kaya vitamin sehingga membantu pertumbuhan dan perkembangan

miselia jamur serta pemicu pertumbuhan tubuh buah), dan kapur tohor (pegatur pH

substrat tanam agar mendekati netral 6-7, ditambah dengan elemen/mineral (sumber

nutrient).

2. Pencampuran bahan dan pengomposan

Bahan baku yang terdiri atas serbuk gergajian kayu, bekatul, kapur, dan

sebagainya dicampur merata dengan komposisi bahan disesuaikan dengan kebutuhan.

Semua bahan dicampur sampai homogeny, ditambah dengan bahan campuran lain

dan air secukupnya. Bahan campuran ini dikomposkan selama 2 – 5 hari. Selama

pengomposan dilakukan penadukan 3 – 4 kali.

3. Pengisian

Bahan-bahan media tanam yang telah dikomposkan dimasukkan ke dalam

kantong plastik. Kantong plastik pada kedua ujung pangkalnya ditekuk kedalam,

sehingga setelah diisi dan dipadatkan kantong plastik dapat berdiri seperti botol.

Kantong plastik diisi kurang lebih ¾ bagian, kemudian yang ¼ bagiannya

ditekuk ke dalam.Untuk meletakkan kantong plastik yang telah diisi (polibek) pada

posisi terbalik yaitu bagian yang ditekuk/ dilipat kedalam ditempatkan dibawah.

9

4. Steralisasi

Sterilisasi adalah suatu proses yang dilakukan untuk menonaktifkan mikroba

baik bakteri, kapang, maupun khamir yang dapat menganggu pertumbuhan jamur

yang ditanam. Tujuannya mendapatkan serbuk kayu yang steril bebas dari mikroba

dan jamur lain yang tidak dikendaki. Sterilisasi substrat tanam jamur dilakukan

dengan menggunakan uap air panan bertekanan tinggi, yaitu pada temperatur uap air

sekitar 100oC dan tekanan 2-3 atm. Waktu yang diperlukan antara 7-8 jam untuk

sterilisasi pada temperature 80oC – 90oC sedangakan temperatur diatas 90oC

dibutuhkan waktu 4 jam. Setelah sterilisasi, bahan didiamkan /disimpan selama 3 – 4

hari untuk mengamati ada/tidaknya kontaminasi.

5. Inokulasi bibit

Inokulasi adalah proses pemindahan sejumlah kecil miselia jamur dari biakan

induk kedalam media tanaman yang telah disediakan. Tujuannya adalah

menumbuhkan miselia jamur pada media tanam hingga menghasilkan jamur yang

siap panen

6. Inkubasi

Inkubasi adalah menyimpan atau menempatkan media tanam yang telah

diinokulasi pada kondisi ruang tertentu agar miselia jamur tumbuh. Tujuanya adalah

untuk mendapatkan pertumbuhan miselia.

7. Pengaturan Suhu dan kelembapan Ruangan

Membuka dan menutup pintu dan jendela (ventilasi) kubung dan untuk

mengatur suhu dan kelembaban agar sesuai dengan kebutuhan yang ditentukan.

Tujuanya untuk mendapatkan pertumbuhan jamaur yang optimal. Agar pertumbuhan

jamur optimal diperlukan suhu ruangan dalam kubung 28 - 30°C dan kelembaban

sebesar 50 -60% pada saat inkubasi. Sedangkan suhu pada pembentukan tubuh buah

sampai panen berkisar antara 22 -28 °C dengan kelembaban 90 – 95%. Apabila

kelembaban kurang, maka substrat tanaman akan mengering.

10

8. Penyiraman

Menurut Cahyana. dkk., (1999) suhu yang cocok untuk pertumbuhan jamur

tiram yaitu 16-220 C dengan kelembapan 80-90%.  Untuk menjaga kondisi

lingkungan agar sesuai untuk pertumbuhan jamur tiram maka perlu dilakukan

penyiraman pada lantai kubung dan mengkabutkan air bersih ke dalam lingkungan

disekitar tempat baglog jamur tiram.  Dengan penyiraman tersebut diharapkan

diperoleh suhu dan kelembaban yang sesuai untuk pertumbuhan jamur tiram.

9. Pengendalian hama dan penyakit

Pada dasarnya, budidaya jamur tiram tidak memiliki hama dan penyakit

seperti jenis sayuran pada umumnya.  Hama yang menyerang pada budidaya jamur

tiram adalah tikus (Ratikus argentifenter), laba-laba (Naphila maculata) dan ulat bulu

(Machortilacia rubi).  Beberapa serangga ini tidak merusak jamur tiram secara

langsung tetapi mengganggu saat pemeliharaan.  Untuk pencegahan dilakukan

dengan cara membersihkan bahan, alat, pekerja serta sanitasi lingkungan secara

berkala.  Kebersihan dan sanitasi lingkungan harus dilakukan secara menyeluruh baik

dari ruang penyimpanan, bahan baku dan bahan tambahan, ruang tanam, ruang

inkubasi, ruang tumbuh, tempat pembuangan limbah jamur dan lingkungan disekitar

tempat budidaya.

Sedangkan penyakit yang menyerang media jamur tiram adalah jenis

akteri Pseudomonas sp dan cendawan atau jamur liar.  Serangan bakteri gejalnya

yaitu permukaan media menjadi berlendir berwarna putih dan misellia tidak dapat

berkembang.  Sedangkan kehadiran cendawan pada media jamur tiram akan

menyebabkan misellia jamur tiram tidak tumbuh.  Pengendalianya dilakukan dengan

cara membuang baglog yang terkontaminasi oleh cendawan.  Sedangkan untuk

pencegahan dilakukan dengan mengurangi jumlah susunan baglog dan proses

pasteurisasi yang sempurna.

2.4 Sistem Kontrol

Sistem kontrol (control system) merupakan gabungan komponen fisik yang

disusun untuk melakukan fungsi tertentu. Sistem dapat berupa sinyal listrik, mekanik,

hidrolik pneumatik, suhu, biomedik atau gabungan dari beberapa sistem.

11

Secara umum, sistem kontrol dapat diklasifikasikanmenjadi dua jenis.

1. Sistem Kontrol Loop Terbuka (Open-Loop Control System)

Suatu sistem kontrol yang mempunyai karakteristik dimana nilai keluaran

tidak memberikan pengaruh pada aksi kontrol.

Gambar 2.3 Sistem Kontrol Loop Terbuka

2. Sistem Kontrol Loop Tertutup (Close-Loop Control System)

Sistem kontrol loop tertutup dikenal juga sebagai sistem kendali umpan balik.

Pada sistem kontrol loop tertutup yaitu sistem kontrol dimana nilai outputnya

memberikan pengaruh pada aksi kontrol tersebut. Sistem seperti ini juga sering

dikenal dengan sistem kendali umpan balik.

Gambar 2.4 Sistem Kontrol Loop Tertutup[14]

2.4.1 Kontroler On-Off

Dalam sistem kontrol dua posisi, elemen pembangkit hanya mempunyai dua

posisi tertentu yaitu on dan off. Kontrol dua posisi atau on-off relatif sederhana dan

murah, dan sangat banyak digunakan dalam sistem kontrol industri maupun domestik.

Sinyal keluaran dari kontroler u(t) tetap pada salah satu nilai maksimum atau

minimum tergantung apakah sinyal pembangkit kesalahan positif atau negatif,

sehingga:

u(t) = U1 untuk e(t) > 0

= U2 untuk e(t) < 0,

dengan U1 dan U2 konstan. Nilai minimum U2 biasanya 0 atau –U1.

12

Kontroler dua posisi umumnya merupakan perangkat listrik dan sebuah katup

yang dioperasikan dengan selenoida. Daerah dengan sinyal pembangkit kesalahan

yang digerakkan sebelum terjadi switching disebut jurang diferensial atau daerah

netral. Suatu jurang diferensial menyebabkan keluaran kontroler u(t) tetap pada nilai

awal sampai sinyal pembangkit kesalahan telah bergerak mendekati nilai nol. Dalam

beberapa kasus jurang diferensial terjadi sebagi akibat adanya penghalang yang tidak

dikehendaki dan gerakan yang hilang, sering juga hal ini dimaksudkan untuk

mencegah operasi yang berulang-ulang (sikling) dari mekanisme on-off.

Gambar 2.5. Diagram kotak kontroler on-off dengan jurang diferensial

2.5 Motor DC

Motor DC adalah motor yang ditenagai sumber arus DC. Sehingga

dibutuhkan rangkaian penyearah untuk mengubah arus sinusoidal (AC) menjadi arus

linier (DC) jika sumber arusnya adalah arus AC.

Pada kebanyakan jenis motor DC, arah arus pada armature dibalik secara

periodik selama putaran. Hal ini dilakukan dengan saklar mekanis untuk

membalikkan arus yang terdiri dari sikat (brushes) yang terpasang pada stator dan

komutator yang terpasang pada shaft. Komutator terdiri dari banyak segmen 

konduktor yang terisolasi satu sama lain. Tiap segmen komutator terhubung dengan

konduktor ke armature. Sikat terletak bersentuhan dengan komutator. Saat komutator

bergerak, terjadi aksi switching oleh sikat yang bersentuhan dengan segmen

komutator, hal ini menyebabkan perubahan arah arus pada armature. Karena sikat

13

dan komutator terus bergesekan, diperlukan perawatan agar motor tetap mencapai

performa yang diinginkan.

Keuntungan menggunakan motor DC yaitu  besar kecepatan dan arah putaran

dari motor dapat lebih mudah diatur dibanding motor AC.  Motor DC lebih banyak

digunakan jika tersedia sumber arus DC, misal pada kendaraan bermotor.

Gambar 2.6. Skematik Motor DC

2.6 Motor Central Door Lock[7]

Motor Central Door Lock pada door lock, aktuator menggunakan motor DC

sebagai penggeraknya. Kelebihan motor DC adalah dapat diubah arah putarannya

dengan mengubah arah arus listriknya. Sedangkan motor Central Door Lock

berfungsi sebagai aktuator untuk menggerakkan tuas pengunci pada pintu mobil

untuk posisi Lock gerakan motor turun dan posisi Unlock gerakan motor naik. Motor

menggunakan sistem solenoid yaitu bila arus masuk melalui elektromagnetik dalam

satu arah, maka magnet akan terbangkit dan bergerak maju menyebabkan plunger

(yang menempel pada magnet) akan ikut bergerak dengan arah yang sama maka hal

ini akan mendorong tuas pengunci pintu akan bergerak turun pada posisi Lock. Bila

arus mengalir dari sisi yang berbeda, maka magnet dan plunger akan bergerak ke arah

yang berlawanan sehingga pergerakan ini akan mendorong tuas pengunci pintu akan

bergerak naik dan pintu pada posisi Unlock.

14

Gambar 2.7. Motor Cental Door Lock

2.7 Relay

Relay adalah komponen elektronika yang berfungsi sebagai sakar

menggunakan sinyal listrik. Relay menggunakan listrik berdaya rendah untuk

mengontrol listrik berdaya tinggi.Terdapat dua jenis relay berdasarkan arus yang

mengalir pada koil.

1. Normally Open (NO) : Relay akan menutup bila dialiri arus listrik.

2. Normally Close (NC) : Relay akan membuka bila dialiri arus listrik.

Gambar 2.8 Relay

Berdasarkan prinsisp dasar kerja, relay dapat bekerja karena adanya medan

magnet yang digunakan untuk menggerakan saklar. Saat kumparan diberikan

tegangan sebesar tegangan relay maka akan timbul medan magnet pada

kumparankarena adanya arus yang mengalir pada lilitan kawat. Kumparan yang

bersifat sebagai elektromagnet ini kemudian akan menarik saklar dari kontak NC ke

kotak NO. Jika tegangan pada kumparan dimatikan maka medan magnet pada

kumparan akan hilang sehingga akan menarik saklar ke kontak NC.

15

Gambar 2.9. Bagian Relay

2.7.1 Rangkaian Driver Relay[8]

Transistor bipolar adalah komponen yang bekerja berdasarkan ada-tidaknya

arus pemicuan pada kaki Basisnya. Pada aplikasi driver relay, transistor bekerja

sebagai saklar yang pada saat tidak menerima arus pemicuan, maka transistor akan

berada pada posisi cut-off dan tidak menghantarkan arus, Ic=0. Dan saat kaki basis

menerima arus pemicuan, maka transistor akan berubah ke keadaan saturasi dan

menghantarkan arus.

Gambar 2.10. Skema Rangkaian Driver Relay

16

Komponen aktif rangkaian di atas adalah 2 buah transistor jenis NPN yang

disusun secara Darlington. Transistor ini berfungsi sebagai saklar elektronik yang

akan mengalirkan arus jika terdapat arus bias pada kaki basisnya, dan akan

menyumbat arus jika tidak terdapat arus bias pada kaki basisnya. Relay yang dapat

digunakan dengan rangkaian ini adalah relay dengan tegangan kerja koil antara 5Vdc

hingga 45Vdc. Jika relay yang digunakan membutuhkan tegangan kerja diatas

45Vdc, maka gantilah transistor C828 dengan transistor yang memiliki tegangan kerja

lebih besar seperti BD139 .

2.8 Mikrokontroler

Perkembangan lebih lanjut dari teknologi IC adalah mikrokontroler,dimana

teknologi ini menggabungkan memori I/O dan prossesor dalam satu chip tunggal

berupa silikon yang bersifat dapat deprogram (programmable). Mikrokontroler adalah

suatu keping IC dimana terdapat mikroprosesor danmemori program (ROM) serta

memori serbaguna (RAM), bahkan ada beberapa  jenis  mikrokontroler  yang

memiliki  fasilitas  ADC,  TLL,  EEPROM  dalam  satu kemasan.

Mikrokontroler umumnya terdiri dari CPU, Memori, I/O tertentu dan

unitpendukung, misalnya Analog to Digital Converter(ADC) yang sudah

terintegrasidi dalam mikrokontroler tersebut. Dengan kata lain, mikrokontroler adalah

versimini atau mikro dari sebuah komputer karena mikrokontroler sudah

mengandungbeberapa periferal yang langsung bisa dimanfaatkan, misalnya port

paralel, port serial, komparator, konversi digital ke analog (DAC), konversi analog ke

digital dan sebagainya hanya menggunakan sistem minimum yang tidak rumit atau

kompleks.

Mikrokontroler dimanfaatkan sebagai otak dari sistem kontrol dan

banyak digunakan dalam industri karena keunggulannya, antara lain :

a) Ukuran fisik yang relatif kecil.

b) Kecepatan pengoperasiannya tinggi.

17

c) Keandalan dalam mempermudah otomatisasi peralatan.

d) Kemampuan dan fleksibilitasnya lebih baik.

Dengan keunggulan tersebut menyebabkan mikrokontroler dapat

diaplikasikan secara luas untuk pemrograman dalam suatu sistem pengontrolan

2.8.1 Arduino

Arduino berasal dari bahasa italia ardui = sulit dan no = tidak. Arduino adalah

platform prototyping berbasis open-source elektronik yang mudah digunakan

(fleksibel) baik dari perangkat keras (hardware) maupun perangkat lunaknya

(software). Hardwarenya memiliki prosesor Atmel AVR ATmega328. Arduino

mempunyai input yang dapat menerima dari berbagai sensor dan outputnya sebagai

pengendali seperti lampu, motor, dan aktuator lainnya. Arduino board mikrokontroler

diprogram menggunakan bahasa pemrograman Arduino (berdasarkan Wiring)

berbasis bahasa C yang disederhanakan dengan bantuan pustaka-pustaka (libraries)

dan dalam lingkup pengembang berdasarkan Processing. Arduino dapat bekerja

mandiri atau dapat juga berkomunikasidengan perangkat keras yang lain seperti

komputer. [10]

Berikut adalah beberapa kelebihan dari Arduino : [11]

Hardware dan Software-nya Open Source

Dari sini kita bisa membuat tiruan board yang kompatibel dengan board Arduino

tanpa harus membeli board asli buatan Itali dan kita juga tidak akan dianggap

membajak selama kita tidak menggunakan trade mark “Arduino”.

Fasilitas chip yang cukup lengkap

Arduino menggunakan chip AVR ATmega 168/328 yang memiliki fasilitas

PWM, komunikasi serial, ADC, timer, interupt, SPI dan I2C. Dengan fasilitas

chip yang demikian, Arduino bisa digabungkan dengan modul atau alat lain

walaupun protokol yang digunakan berbeda-beda.

18

Proses Upload tidak memerlukan chip programmer

Chip pada Arduino sudah dilengkapi dengan bootloader yang akan menangani

proses upload dari komputer. Dengan begitu kita tidak memerlukan chip

programmer kecuali untuk menanamkan bootloader pada chip yang masih blank.

Ukuran board kecil

Ukuran board Arduino yang kecil ini mudah di bawah kemana-mana atau

dimasukan ke dalam saku atau tas yang kecil.

Koneksi menggunakan Port USB

Ini akan memudahkan kita jika menghubungkan Arduino ke PC atau laptop yang

tidak memiliki port serial/paralel.

Bahasa pemrograman yang mudah

Bahasa pemrograman Arduino adalah bahasa C yang sudah dipermudah

menggunakan fungsi-fungsi yang sederhana sehingga dapat dipelajari dengan

mudah.

Library gratis

Library ini dapat di download gratis di website Arduino.

Pengembangan aplikasi lebih mudah

Pengembangan aplikasi ini menjadi lebih mudah karena didukung oleh bahasa

yang mudah dipelajari serta adanya library dasar yang lengkap.

Komunitas open source yang saling mendukung

Pengembangan hardware dan software Arduino didukung oleh komunitas

pencinta elektronika dan pemrograman di seluruh dunia. Tidak usah malu untuk

bergabung (terkhusus bagi pemula), karena dalam komunitas ini kita akan saling

berbagi dan membantu satu sama lain.

2.8.1.1. Arduino Uno R3

Arduino Uno adalah board mikrokontroler berbasis ATmega328 (datasheet).

Memiliki 14 pin input dari output digital  dimana 6 pin input tersebut dapat

digunakan sebagai output PWM dan 6 pin input analog, 16 MHz osilator kristal,

19

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

mikrokontroler agar dapat digunakan, cukup hanya menghubungkan Board Arduino

Uno ke komputer dengan menggunakan kabel USB atau listrik dengan AC yang-ke

adaptor-DC atau baterai untuk menjalankannya.

Gambar 2.11. Arduino R3 tampak depan dan tampak belakang[9]

Uno berbeda dengan semua board sebelumnya dalam hal koneksi USB-to-

serial yaitu menggunakan fitur Atmega8U2 yang diprogram sebagai konverter USB-

to-serial berbeda dengan board sebelumnya yang menggunakan chip FTDI driver

USB-to-serial.

Nama “Uno” berarti satu dalam bahasa Italia, untuk menandai peluncuran

Arduino 1.0. Uno dan versi 1.0 akan menjadi versi referensi dari Arduino. Uno adalah

yang terbaru dalam serangkaian board USB Arduino,

20

Berikut adalah spesifikasi dari Arduino Uno : [9]

MikrokontrolerOperating VoltageInput Voltage (disarankan)Input Voltage (batas)Digital I / OAnalog InputDC Current per I / ODC Current for 3.3VFlash Memory 32 KB (ATmega328)SRAMEEPROMClock Speed

ATmega3285V7-12V6-20VPins 14 (dimana 6 memberikan output PWM)Pins 6Pin 40 mAPin 50 mAyang 0,5 KB digunakan oleh bootloader2 KB (ATmega328)1 KB (ATmega328)16 MHz

a. Daya[9]

Uno Arduino dapat diaktifkan melalui koneksi USB atau dengan catu daya

eksternal (otomatis). Eksternal (non-USB) daya dapat berasal baik dari AC-ke

adaptor-DC  atau baterai. Adaptor ini dapat dihubungkan dengan menancapkan plug

jack pusat-positif ukuran 2.1mm konektor POWER. Ujung kepala dari baterai dapat

dimasukkan kedalam Gnd dan Vin pin header dari konektor POWER.

Kisaran kebutuhan daya yang disarankan untuk board Uno adalah7 sampai

dengan 12 volt, jika diberi daya kurang dari 7 volt kemungkinan pin 5v Uno dapat

beroperasi tetapi tidak stabil kemudian jikadiberi daya lebih dari 12V, regulator

tegangan bisa panas dan dapat merusak board Uno.

Pin listrikny adalah sebagai berikut:

- VIN. Tegangan masukan kepada board Arduino ketika itu menggunakan

sumber daya eksternal (sebagai pengganti dari 5 volt  koneksi USB atau

sumber daya lainnya).

- 5V. Catu daya digunakan untuk daya mikrokontroler dan komponen lainnya.

- 3v3. Sebuah pasokan 3,3 volt dihasilkan oleh regulator on-board.

- GND. Ground pin.

21

b. Memori[9]

ATmega328 memiliki 32 KB (dengan 0,5 KB digunakan untuk bootloader),

2 KB dari SRAM dan 1 KB EEPROM (yang dapat dibaca dan ditulis

dengan EEPROM liberary).

c. Input dan Output [9]

Masing-masing dari 14 pin digital di Uno dapat digunakan sebagai input atau

output, dengan menggunakan fungsi pinMode (), digitalWrite (), dan digitalRead (),

beroperasi dengan daya 5 volt. Setiap pin dapat memberikan atau menerima

maksimum 40 mA dan memiliki internal pull-up resistor (secara default terputus)

dari 20-50 kOhms. Selain itu, beberapa pin memiliki fungsi khusus:

- Serial: 0 (RX) dan 1 (TX). Digunakan untuk menerima (RX) dan

mengirimkan (TX) TTL data serial. Pin ini dihubungkan ke pin yang

berkaitan dengan chip Serial ATmega8U2 USB-to-TTL.

- Eksternal menyela: 2 dan 3. Pin ini dapat dikonfigurasi untuk memicu

interrupt pada nilai yang rendah, dengan batasan tepi naik atau turun, atau

perubahan nilai.

- PWM: 3, 5, 6, 9, 10, dan 11. Menyediakan output PWM 8-bit dengan

fungsi analogWrite ().

- SPI: 10 (SS), 11 (Mosi), 12 (MISO), 13 (SCK). Pin ini mendukung

komunikasi SPI menggunakan SPI library.

- LED: 13. Ada built-in LED terhubung ke pin digital 13. Ketika pin bernilai

nilai HIGH, LED on, ketika pin bernilai  LOW, LED off.

- Uno memiliki 6 masukan analog, berlabel A0 sampai dengan A5, yang

masing-masing menyediakan 10 bit dengan resolusi (yaitu 1024 nilai yang

berbeda). Selain itu, beberapa pin memiliki fungsi khusus:

- I2C: A4 (SDA) dan A5 (SCL). Dukungan I2C (TWI) komunikasi

menggunakan perpustakaan Wire.

- Aref. Tegangan referensi (0 sampai 5V saja) untuk input analog. Digunakan

dengan fungsi analogReference ().

22

- Reset. Bawa baris ini LOW untuk me-reset mikrokontroler.

Lihat juga mapping  pin Arduino dan port ATmega328.

2.8.2 Kontruksi Mikrokontroler ATmega328

ATMega328 adalah mikrokotroler keluaran dari atmel yang mempunyai

arsitektur RISC (Reduce Instruction Set Computer) yang setiap proses eksekusi data

lebih cepat dari pada arsitektur CISC (Completed Instruction Set Computer).

Gambar 2.12 ATmega328

Mikrokotroler ini memiliki beberapa fitur antara lain:

1. 130 macam instruksi yang hampir semuanya dieksekusi dalam satu

siklus clock.

2. 32 x 8-bit register serba guna.

3. Kecepatan mencapai 16 MIPS dengan clock 16 MHz.

4. 32 KB Flash memory dan pada arduino memiliki bootloader yang

menggunakan 2 KB dari flash memori sebagai bootloader.

5. Memiliki EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read Only

Memory) sebesar 1KB sebagai tempat penyimpanan data semi

permanent karena EEPROM tetap dapat menyimpan data meskipun catu

daya dimatikan.

6. Memiliki pin I/O digital sebanyak 14 pin, 6 diantaranya PWM (Pulse

Width Modulation) output.

2.8.3 Konfigurasi PIN ATMega328

Berikut adalah konfigurasi pin ATMega328 yang digunakan pada

rancangan alat ini:

23

Gambar 2.13 Konfigurasi PIN ATMega328

Keterangan :

Tabel 2.2 Fungsi Port pada ATmega328

24

25

2.9 Sensor

Sensor adalah suatu peralatan yang berfungsi untuk mendeteksi gejala-gejala

atau sinyal-sinyal yang berasal dari perubahan suatu energi seperti energi listrik,

energi fisika, energi kimia, energi biologi, energi mekanik dan sebagainya..

Dengan adanya sensor, diharapkan ketelitian dan kemampuan manusia dapat

ditingkatkan dengan bantuan alat.

2.9.1 Sensor Suhu dan Kelembaban SHT-11

SHT-11 adalah komponen elektronika yang berfungsi untuk mengukur suhu

dan kelembaban. Dengan komunikasi 2-wire serial interface dan internal voltage

regulation, mejadikan sensor ini lebih mudah untuk digunakan, baik untuk mengukur

suhu maupun kelembaban. Output digital yang terkalibrasi mampu memberikan

keakuratan dalam pengukuran.

Fitur yang dimiliki SHT11 adalah : [12]

1. Berbasis sensor suhu dan kelembaban relatif Sensirion SHT11.

2. Suhu berkisar antara -40 oC sampai dengan +123,8 oC dengan resolusi 0.01°C

3. Ketelitian suhu +/- 0.5 oC dengan kenaikan 25 oC

4. Kelembaban berkisar antara 0 sampai 100 % RH dengan resolusi 0.03%RH

5. Ketelitian Mutlak RH +/- 3.5% RH

6. Pemakaian tenaga rendah (30 μW)

Gambar 2.14 Sensor SHT-11

26

Karena keterbatasannya, maka proses pengukuran suhu dan kelembaban pada

SHT-11 tidak dapat dilakukan secara bersamaan. Sehingga dalam melakukan operasi

pengukuran suhu atau kelembaban, sensor SHT-11 memerlukan perintah dasar yang

berupa kode biner.

27