andrybastian.ilearning.meandrybastian.ilearning.me/.../sites/176/2014/10/bab-ii.docx · web...

75
BAB II LANDASAN TEORI 2.1 Teori Umum 2.1.1. Konsep Dasar Desain 1. Definisi Desain Desain secara etimologi, istilah desain diambil dari kata “designo” (italy) yang artinya gambar. Sedang dalam bahasa inggris desain diambil dari bahasa latin “designare” yang artinya merencanakan atau merancang. Menurut Hurts (2006:8), bahwa “Desain adalah proses iteratif yang melibatkan banyak aktivitas tinjauan ke belakang dan pararel” . Menurut Simartama (2010:184), “Desain adalah bagaimana aplikasi yang dirancang menjadi sesuai dengan kebutuhan”. Berdasarkan dari kedua definisi menurut para ahli diatas maka dapat disimpulkan bahwa desain 10

Upload: phungnguyet

Post on 16-Apr-2018

265 views

Category:

Documents


6 download

TRANSCRIPT

Page 1: andrybastian.ilearning.meandrybastian.ilearning.me/.../sites/176/2014/10/BAB-II.docx · Web viewDefinisi Desain Desain secara etimologi, istilah desain diambil dari kata “designo”

BAB II

LANDASAN TEORI

2.1 Teori Umum

2.1.1. Konsep Dasar Desain

1. Definisi Desain

Desain secara etimologi, istilah desain diambil dari kata “designo”

(italy) yang artinya gambar. Sedang dalam bahasa inggris desain diambil

dari bahasa latin “designare” yang artinya merencanakan atau merancang.

Menurut Hurts (2006:8), bahwa “Desain adalah proses iteratif yang

melibatkan banyak aktivitas tinjauan ke belakang dan pararel” .

Menurut Simartama (2010:184), “Desain adalah bagaimana

aplikasi yang dirancang menjadi sesuai dengan kebutuhan”.

Berdasarkan dari kedua definisi menurut para ahli diatas maka

dapat disimpulkan bahwa desain merupakan rancangan dasar, atau proses

iteratif yang melibatkan banyak aktivitas tinjauan ke belakang dan paralel

yang menjadi tahapan awal dalam mewujudkan suatu aplikasi atau

gagasan, dimana pembuatan atau perancangannya memikirkan berbagai

macam pertimbangan dan perhitungan meliputi aspek fungsi estetik dan

lainnya dengan maksud agar benda atau gagasan yang dirancang sesuai

dengan kebutuhan.

10

Page 2: andrybastian.ilearning.meandrybastian.ilearning.me/.../sites/176/2014/10/BAB-II.docx · Web viewDefinisi Desain Desain secara etimologi, istilah desain diambil dari kata “designo”

11

2.1.2 Konsep Dasar Sistem

1. Definisi Sistem

Menurut Mustakini (2007:4), yaitu ”suatu sistem adalah jaringan

daripada elemen-elemen yang saling berhubungan, membentuk satu

kesatuan yang untuk melaksanakan suatu tujuan pokok dari sistem

tersebut.”

Menurut Kusrini (2008:11), yaitu ”sistem adalah sebuah tatanan

yang terdiri atas sejumlah komponen fungsional (dengan tugas/fungsi

khusus) yang saling berhubungan dan secara bersama-sama bertujuan

untuk memenuhi suatu proses/pekerjaan tertentu”

Berdasarkan definisi-definisi tersebut dapat disimpulkan bahwa

sistem merupakan jaringan daripada elemen-elemen yang terdiri atas

sejumlah komponen fungsional (dengan tugas/fungsi khusus) yang saling

berhubungan serta membentuk satu kesatuan dan melaksanakan suatu

tujuan pokok secara bersama-sama sehingga dapat memenuhi suatu proses

atau pekerjaan tertentu dari sistem tersebut.

Page 3: andrybastian.ilearning.meandrybastian.ilearning.me/.../sites/176/2014/10/BAB-II.docx · Web viewDefinisi Desain Desain secara etimologi, istilah desain diambil dari kata “designo”

12

2. Karakteristik Sistem

Menurut Mustakini (2009:54), Suatu sistem mempunyai

karakteristik. Karakteristik sistem adalah sebagai berikut ini:

Sumber: Mustakini (2009:54)

Gambar 2.1. Karakteristik Sistem

a. Suatu sistem mempunyai komponen-komponen sistem

(components) atau subsistem-subsistem.

Suatu sistem terdiri dari sejumlah komponen-komponen yang

saling berinteraksi, yang artinya saling bekerja sama dalam

membentuk suatu kesatuan. Komponen sistem tersebut dapat

berupa suatu bentuk sub-sistem.

b. Suatu sistem mempunyai batas sistem (boundary).

Batasan sistem membatasi antara sistem yang satu dengan yang

lainnya atau sistem dengan lingkungan luarnya.

Page 4: andrybastian.ilearning.meandrybastian.ilearning.me/.../sites/176/2014/10/BAB-II.docx · Web viewDefinisi Desain Desain secara etimologi, istilah desain diambil dari kata “designo”

13

c. Suatu sistem mempunyai lingkungan luar (environment).

Lingkungan luar sistem adalah suatu bentuk apapun yang ada

diluar ruang lingkup atau batasan sistem yang mempengaruhi

operasi sistem tersebut.

d. Suatu sistem mempunyai penghubung (interface).

Penghubung sistem merupakan media yang menghubungkan

sistem dengan sub-sistem yang lain, dengan demikian dapat

terjadi suatu integrasi sistem yang membentuk suatu kesatuan.

e. Suatu sistem mempunyai tujuan (goal).

Suatu sistem pasti mempunyai tujuan (goals) atau sasaran

sistem (objective). Sebuah sistem dikatakan berhasil apabila

mengenai sasaran atau tujuannya, jika suatu sistem tidak

mempunyai tujuan maka operasi sistem tidak akan ada

gunanya.

3. Klasifikasi Sistem

Menurut Mustakini (2009:53), Suatu sistem dapat diklasifikasikan:

a. Sistem abstrak (abstact system) dan sistem fisik (phisical

system)

Sistem abstrak adalah sistem yang berupa pemikiran atau ide-

ide yang tidak tempak secara fisik, misalnya sistem teknologi

yaitu sistem yang berupa pemikiran-pemikiran hubungan antara

Page 5: andrybastian.ilearning.meandrybastian.ilearning.me/.../sites/176/2014/10/BAB-II.docx · Web viewDefinisi Desain Desain secara etimologi, istilah desain diambil dari kata “designo”

14

manusia dengan Tuhan. Sitem fisik merupakan sistem yang ada

secara fisik.

b. Sistem Alami (natural system) dan Sistem Buatan Manusia

(human made system)

Sistem alami adalah sistem yang keberadaannya terjadi secara

alami/natural tanpa campuran tangan manusia. Sedangkan

sistem buatan manusia adalah sebagai hasil kerja manusia.

Contoh sistem alamiah adalah sistem tata surya yang terdiri

dari atas sekumpulan planet, gugus bintang dan lainnya.

Contoh sistem abstrak dapat berupa sistem komponen yang ada

sebagai hasil karya teknologi yang dikembangkan manusia.

c. Sistem pasti (deterministic system) dan sistem tidak tentu

(probobalistic system)

Sistem tertentu adalah sistem yang tingkah lakunya dapat

ditentukan/diperkirakan sebelumnya. Sedangkan sistem tidak

tentu sistem tingkah lakunya tidak dapat ditentukan

sebelumnya. Sistem aplikasi komputer merupakan contoh

sistem yang tingkah lakunya dapat ditentukan sebelumnya.

Program aplikasi yang dirancangdan dikembangkan oleh

manusia dengan menggunakan prosedur yang jelas, terstruktur

dan baku.

d. Sistem Tertutup (closed system) dan Sistem Terbuka (open

system)

Page 6: andrybastian.ilearning.meandrybastian.ilearning.me/.../sites/176/2014/10/BAB-II.docx · Web viewDefinisi Desain Desain secara etimologi, istilah desain diambil dari kata “designo”

15

Sistem tertutup merupakan sistem yang tingkah lakunya tidak

dipengaruhi oleh lingkungan luarnya. Sebaliknya, sistem

terbuka mempunyai prilaku yang dipengaruhi oleh

lingkungannya. Sistem aplikasi komputer merupakan sistem

relative tertutup, karena tingkah laku sistem aplikasi komputer

tidak dipengaruhi oleh kondisi yang terjadi diluar sistem.

Page 7: andrybastian.ilearning.meandrybastian.ilearning.me/.../sites/176/2014/10/BAB-II.docx · Web viewDefinisi Desain Desain secara etimologi, istilah desain diambil dari kata “designo”

16

2.1.3 Konsep Dasar Kendali / Kontrol

1. Definisi Pengontrolan

Menurut Yusron (2009:1) “proses pengaturan atau pengendalian

terhadap satu atau beberapa besaran (variabel, parameter) sehingga berada

pada suatu harga range tertentu”

Berdasarkan Ejaan Yang Disempurnakan (EYD) pengontrolan

berasal dari kata kontrol. Kontrol sama dengan pengawasan, pemeriksaan

dan pengendalian.1

Sedangkan pengontrolan itu sendiri adalah proses, cara pembuatan

mengontrol (mengawasi, memeriksa), pengawasan, pemeriksaan.2

Berdasarkan definisi yang dikemukakan diatas dapat disimpulkan

bahwa pengontrolan adalah proses pengawasan, pemeriksaan,

pengendalian terhadap satu atau beberapa besaran (variabel, parameter)

sehingga berada pada suatu harga range tertentu.

Menuru Haryoko (2009:1), dalam sistem pengendali dikenal

adanya Sistem Pengendali Loop Terbuka (Open-loop Control Sistem) dan

Sistem Pengendali Loop Tertutup (Closed-loop Control Sistem)

1. Sistem Kendali Loop Terbuka

1 Depdikbud, Kamus Besar Bahasa Indonesia, Balai Pustaka, 1989, hal. 459

2 IBID, hal. 459

Page 8: andrybastian.ilearning.meandrybastian.ilearning.me/.../sites/176/2014/10/BAB-II.docx · Web viewDefinisi Desain Desain secara etimologi, istilah desain diambil dari kata “designo”

17

Sistem kendali terbuka adalah sistem yang berhubungan

dan terpengaruh dengan lingkungan luarnya. Sistem ini menerima

masukan dan menghasilkan keluaran untuk lingkungan luar atau

subsistem yang lainnya. Karena sistem sifatnya terbuka dan

terpengaruh oleh lingkungan luarnya, maka suatu sistem harus

mempunyai suatu sistem pengendali yang baik.

Walaupun tidak memberikan umpan balik sebagai

pembanding untuk validasi, sistem kendali terbuka masih tetap

memungkinkan untuk menyelesaikan perintah dengan baik asalkan

objek terkendali tidak mengalami perubahan yang tidak terpredeksi

sebelumnya.

Sistem pengendalian dengan loop terbuka lebih sederhana

dan lebih murah dari pada loop tertutup yang lebih rumit, dengan

catatan implementasinya harus disesuaikan pada situasi dimana

semua pengaruh pada objek terkendali dapat diprediksi serta tidak

tergantung faktor-faktor luar.

Sumber : Haryoko (2009:1)

Gambar 2.2. Sistem Pengendali loop terbuka

Page 9: andrybastian.ilearning.meandrybastian.ilearning.me/.../sites/176/2014/10/BAB-II.docx · Web viewDefinisi Desain Desain secara etimologi, istilah desain diambil dari kata “designo”

18

Sistem pengendali sangat berkaitan erat dengan kemajuan

teknologi komputer. Dengan menggunakan suatu bahasa

pemrograman tertentu komputer memungkinkan untuk dapat

mengendalikan kinerja peralatan lain, sehingga dapat diperintah

sesuai dengan kondisi yang diinginkan.

2 Sistem Kendali Tertutup

Sistem tertutup merupakan sistem yang tidak berhubungan

dan tidak terpengaruh dengan lingkungan luarnya. Sistem ini

bekerja secara otomatis tampa adanya turut campur tangan dari

pihak diluarnya. Secara teoritis sistem tertutup ini ada, tetapi

kenyataannya tidak ada sistem yang benar-benar tertutup, yang ada

hanyalah relatively closed system (secara relatif tertutup, tidak

benar-benar tertutup). Sistem kendali loop tertutup ini terdapat

umpan balik dari sinyal sistem terkendali yang berfungsi sebagai

validasi hasil keluaran terhadap sinyal input.

Sumber : Haryoko (2009:2),

Gambar 2.3. Sistem Pengendali loop tertutup

Page 10: andrybastian.ilearning.meandrybastian.ilearning.me/.../sites/176/2014/10/BAB-II.docx · Web viewDefinisi Desain Desain secara etimologi, istilah desain diambil dari kata “designo”

19

Keterangan:

i : masukan referensi yang menentukan suatu nilai bagi

sistem yang dikendalikan

u : sinyal umpan balik dari keluaran

c : sinyal kontrol

o : sinyal keluaran

Page 11: andrybastian.ilearning.meandrybastian.ilearning.me/.../sites/176/2014/10/BAB-II.docx · Web viewDefinisi Desain Desain secara etimologi, istilah desain diambil dari kata “designo”

20

2.2 Teori Khusus

2.2.1 Konsep Dasar Arduiono

1. Definisi Arduino

Menurut Sulaiman (2012:1), arduino merupakan platform yang

terdiri dari software dan hardware. Hardware Arduino sama dengan

mikrocontroller pada umumnya hanya pada arduino ditambahkan

penamaan pin agar mudah diingat. Software Arduino merupakan software

open source sehingga dapat di download secara gratis. Software ini

digunakan untuk membuat dan memasukkan program ke dalam Arduino.

Pemrograman Arduino tidak sebanyak tahapan mikrocontroller

konvensional karena Arduino sudah didesain mudah untuk dipelajari,

sehingga para pemula dapat mulai belajar mikrocontroller dengan

Arduino.

Menurut Santosa (2012:1), arduino adalah kit elektronik atau papan

rangkaian elektronik open source yang di dalamnya terdapat komponen

utama yaitu sebuah chip mikrokontroler dengan jenis AVR dari

perusahaan Atmel.

Berdasarkan dua definisi yang dikemukakan diatas dapat

disimpulkan bahwa arduino merupakan kit elektronik atau papan

rangkaian elektronik yang didalamnya terdapat komponen utama yaitu

sebuah chip mikrokontroler dengan jenis AVR dari perusahaan Atmel

serta sofware pemrograman yang berlisensi open source.

Page 12: andrybastian.ilearning.meandrybastian.ilearning.me/.../sites/176/2014/10/BAB-II.docx · Web viewDefinisi Desain Desain secara etimologi, istilah desain diambil dari kata “designo”

21

2. Hardware Arduino

Menurut Sulaiman (2012:1) Arduino merupakan platform open

source baik secara hardware dan software. Arduino terdiri dari

mikrocontroller megaAVR seperti ATmega8, ATmega168, ATmega328,

ATmega1280, dan ATmega 2560 dengan menggunakan Kristal osilator 16

MHz, namun ada beberapa tipe Arduino yang menggunakan Kristal

osilator 8 MHz. Catu daya yang dibutuhkan untuk mensupply minimum

sistem Arduino cukup dengan tegangan 5 VDC. Port arduino Atmega

series terdiri dari 20 pin yang meliputi 14 pin I/O digital dengan 6 pin

dapat berfungsi sebagai output PWM (Pulse Width Modulation) dan 6 pin

I/O analog. Kelebihan Arduino adalah tidak membutuhkan flash

programmer external karena di dalam chip microcontroller Arduino telah

diisi dengan bootloader yang membuat proses upload menjadi lebih

sederhana. Untuk koneksi terhadap komputer dapat menggunakan RS232

to TTL Converter atau menggunakan Chip USB ke Serial converter

seperti FTDI FT232.

Page 13: andrybastian.ilearning.meandrybastian.ilearning.me/.../sites/176/2014/10/BAB-II.docx · Web viewDefinisi Desain Desain secara etimologi, istilah desain diambil dari kata “designo”

22

Sumber : Djuandi (2011:5)

Gambar 2.4: Papan Arduino USB Standar

Arduino board sendiri telah tersedia dalam banyak jenis baik yang

sudah berkoneksi USB maupun serial. Contoh Arduino yang terkoneksi

dengan USB seperti: Arduino Uno, Arduino Duemilanove, Arduino

Diecimila, Arduino NG Rev. C , Arduino FIO, dan Arduino lilypad. Untuk

lilypad memiliki ukuran sebesar kancing baju dan anti air sehingga dapat

dicuci. Sedangkan Arduino Severino merupakan contoh  untuk yang

terkoneksi secara serial. Untuk para pemula yang  bingung memiliih jenis

board yang cocok, dapat memilih Arduino Duemilanove atau Arduino

UNO karena kedua jenis ini yang paling banyak digunakan. Namun  jika

ingin berkreasi lebih maka dapat membuat board sendiri dengan

menyesuaikan kebutuhan dan dana yang ada. Selain Arduino board, juga

terdapat perangkat tambahan yang disebut shield untuk pengembangan

Arduino. Dengan shield ini maka tidak perlu lagi repot menyolder karena

Page 14: andrybastian.ilearning.meandrybastian.ilearning.me/.../sites/176/2014/10/BAB-II.docx · Web viewDefinisi Desain Desain secara etimologi, istilah desain diambil dari kata “designo”

23

semua  sudah didesain sesuai dengan pin arduino. Contoh shield seperti :

Ethernet shield untuk mengkoneksikan arduino dengan LAN, Xbee untuk

memungkinkan beberapa arduino berkomunikasi secara wireless.

Sumber : (Djuandi 2011:5)

Gambar 2.5 Arduino USB

3. Sofware Arduino

Menurut Sulaiman (2012:1) arduino diciptakan untuk para pemula

bahkan yang tidak memiliki basic bahasa pemrograman sama sekali karena

menggunakan bahasa C++ yang telah dipermudah melalui library.

Arduino menggunakan Software Processing yang digunakan untuk

menulis program kedalam Arduino. Processing sendiri merupakan

penggabungan antara bahasa C++ dan Java. Software Arduino ini dapat di-

install di berbagai operating system (OS) seperti: LINUX, Mac OS,

Windows. Software IDE Arduino terdiri dari 3 (tiga) bagian:

Page 15: andrybastian.ilearning.meandrybastian.ilearning.me/.../sites/176/2014/10/BAB-II.docx · Web viewDefinisi Desain Desain secara etimologi, istilah desain diambil dari kata “designo”

24

1. Editor program, untuk menulis dan mengedit program dalam

bahasa processing. Listing program pada Arduino disebut sketch.

2. Compiler, modul yang berfungsi mengubah bahasa processing

(kode program) kedalam kode biner karena kode biner adalah satu–

satunya bahasa program yang dipahami oleh mikrocontroller.

3. Uploader, modul yang berfungsi memasukkan kode biner kedalam

memori mikrocontroller.

Struktur perintah pada arduino secara garis besar terdiri dari 2

(dua) bagian yaitu void setup dan void loop. Void setup berisi perintah

yang akan dieksekusi hanya satu kali sejak arduino dihidupkan sedangkan

void loop berisi perintah yang akan dieksekusi berulang-ulang selama

arduino dinyalakan.

Page 16: andrybastian.ilearning.meandrybastian.ilearning.me/.../sites/176/2014/10/BAB-II.docx · Web viewDefinisi Desain Desain secara etimologi, istilah desain diambil dari kata “designo”

25

Sumber : http://thingm.com

Gambar 2.6 Arduino Software

2.2.2 Konsep Dasar Mikrokontroler

1. Definisi Mikrokontroller

Menurut Setiawan (2011:1) Mikrokontroller adalah suatu IC

dengan kepadatan yang sangat tinggi, dimana semua bagian yang

diperlukan untuk suatu kontroler sudah dikemas dalam satu keping,

biasanya terdiri dari CPU (Central Processing Unit), RAM (Random

Access Memory), EEPROM/EPROM/PROM/ROM, I/O, Serial & Parallel,

Timer, Interupt Controller.

Page 17: andrybastian.ilearning.meandrybastian.ilearning.me/.../sites/176/2014/10/BAB-II.docx · Web viewDefinisi Desain Desain secara etimologi, istilah desain diambil dari kata “designo”

26

Menurut Fauzi (2011:1) Mikrokontroler adalah sebuah chip yang

berfungsi sebagai pengontrol rangkaian elektronik dan umunya dapat

menyimpan program didalamnya.

Berdasarkan definisi yang dikemukakan diatas dapat disimpulkan

bahwa mikrokontroller adalah suatu IC yang didesain atau dibentuk

dengan kepadatan yang sangat tinggi, dimana semua bagian yang

diperlukan suatu kontroler sudah dikemas dalam satu keping, biasanya

terdiri dari CPU (Central Processing Unit), RAM (Random Access

Memory), EEPROM/EPROM/PROM/ROM, I/O, Serial & Parallel, Timer,

Interupt Controller dan berfungsi sebagai pengontrol rangkaian elektronik

serta umunya dapat menyimpan program didalamnya.

Menurut Setiawan (2011:10) 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 jalinan yang panjang dari aksi-aksi sederhana untuk melakukan

tugas yang lebih kompleks yang diinginkan oleh programmer.

Page 18: andrybastian.ilearning.meandrybastian.ilearning.me/.../sites/176/2014/10/BAB-II.docx · Web viewDefinisi Desain Desain secara etimologi, istilah desain diambil dari kata “designo”

27

Sumber : http://mikrokontroler.tripod.com/6805/bab1.htm

Gambar 2.7 Blok Hardware Mikrokontroller

3. Arsitektur Mikrokontroller

Menurut Setiawan (2011:11) arsitektur adalah rancangan

hardware internal yang berkaitan dengan: tipe, jumlah dan ukuran

register serta rangkaian lainnya. Arsitektur pada sebuah mikrokontroler

sangat mempengaruhi kinerja pada saat melakukan proses pengendalian

(control).

Menurut Setiawan (2011:11) Semua jenis mikrokontroler

didasarkan pada arsitektur Von-Neuman atau arsitektur Harvard.

a. Arsitektur Von-Neuman

Mikrokontroler yang di disain berdasarkan arsitektur ini

memilik sebuah data bus 8-bit yang dipergunakan untuk

"fetch" instruksi dan data. Program (instruksi) dan data disimpan

pada memori

Page 19: andrybastian.ilearning.meandrybastian.ilearning.me/.../sites/176/2014/10/BAB-II.docx · Web viewDefinisi Desain Desain secara etimologi, istilah desain diambil dari kata “designo”

28

utama secara bersama-sama. Ketika kontroler mengalamati

suatu alamat di memori utama, hal pertama yang dilakukan dalah

mengambil instruksi untuk dilaksanakan dan kemudian

mengambil data pendukung dari instruksi tsb. Cara ini

memperlambat operasi.

Sumber : http://agfi.staff.ugm.ac.id

Gambar 2.8 Arsitektur Mikorkontroller Von-Neuman

b. Arsitektur Harvard

Arsitektur ini memilik bus data dan instruksi yang terpisah,

sehingga memungkinkan eksekusi dilakukan secara bersamaan.

Secara teoritis hal ini memungkinkan eksekusi yang lebih cepat

tetapi dilain pihak memerlukan disain yang lebih kompleks.

Page 20: andrybastian.ilearning.meandrybastian.ilearning.me/.../sites/176/2014/10/BAB-II.docx · Web viewDefinisi Desain Desain secara etimologi, istilah desain diambil dari kata “designo”

29

Sumber : http://agfi.staff.ugm.ac.id

Gambar 2.9 Arsitektur Mikrokontroller Harvard

Didalam mempelajari mikrokontroler, kita dituntut untuk dapat

menguasai dua hal yang sangat pokok, berdasarkan arsitektur

mikrokontroler tersebut kedua hal tersebut adalah hardware dan

software.

dari mikrokontroler. Hardware akan sangat kita perlukan ketika

kita akan manggunakan mikrokontroler untuk berhubungan

dengan device (perangkat) yang sifatnya berada diluar

mikrokontroler, software (instruksi) dalam hal ini juga tidak

kalah penting karena didalam mengendalikan suatu system kita

juga harus memahami instruksi dari mikrokontroler yang

digunakan.

Page 21: andrybastian.ilearning.meandrybastian.ilearning.me/.../sites/176/2014/10/BAB-II.docx · Web viewDefinisi Desain Desain secara etimologi, istilah desain diambil dari kata “designo”

30

4. Instruksi Mikrokontroller

Menurut Setiawan (2011:12) Instruksi pada mikrokontroler dikenal

ada 2 yaitu:

CISC

Saat ini hampir semua mikrokontroler adalah mikrokontroler CISC

(Complete Instruction Set Computer). Biasanya memiliki lebih dari

80 instruksi. Keunggulan dari CISC ini adalah adanya instruksi

yang bekerja seperti sebuah makro, sehingga memungkinkan

programmer untuk menggunakan sebuah instruksi

menggantikan beberapa instruksi sederhana lainnya.

RISC

Saat ini kecenderungan industri untuk menggunakan disain

mikroprosesor RISC (Reduced Instruction Set Computer).

Dengan menggunakan jumlah instruksi yang lebih sedikit,

memungkinkan lahan pada chip (silicon real-estate) digunakan

untuk meningkatkan kemampuan chip. Keuntungan dari RISC

adalah kesederhanaan disain, chip yang lebih kecil, jumlah pin

sedikit dan sangat sedikit mengkonsumsi daya.

5. Macam Memory Pada Mikrokontroller

Menurut Setiawan (2011:12) Mikrokontroller mempunyai beberapa

macam memory antara lain :

Page 22: andrybastian.ilearning.meandrybastian.ilearning.me/.../sites/176/2014/10/BAB-II.docx · Web viewDefinisi Desain Desain secara etimologi, istilah desain diambil dari kata “designo”

31

Eeprom - Electrically Erasable Programmable Read Only Memory

Beberapa mikrokontroler memiliki EEPROM yang terintegrasi pada

chipnya. EEPROM ini dugunakan untuk menyimpan sejumlah kecil

parameter yang dapat berubah dari waktu ke waktu. Jenis memori ini

bekerja relatif pelan, dan kemampuan untuk dihapus/tulis nya juga

terbatas.

FLASH (EPROM)

FLASH meberikan pemecahan yang lebih baik dari EEPROM ketika

dibutuhkan sejumlah besar memori non-volatile untuk program.

FLASH ini bekerja lebih cepat dan dapat dihapus/tulis lebih sering

dibanding EEPROM.

Battery Backed-Up Static RAM

Memori ini sangat berguna ketika dibutuhkan memori yang besar

untuk menyimpan data dan program. Keunggulan utama dari RAM

statis adalah sangat cepat dibanding memori non-volatile, dan juga

tidak terdapat keterbatasan kemampuan hapus/tulis sehingga sangat

cocok untuk aplikasi untuk menyimpan dan manipulasi data secara

lokal.

Field Programming/Reprogramming

Dengan menggunakan memori non-volatile untuk menyimpan

program akan memungkinkan mikrokontroler tersebut untuk

diprogram ditempat, tanpa melepaskan dari sistem yang

Page 23: andrybastian.ilearning.meandrybastian.ilearning.me/.../sites/176/2014/10/BAB-II.docx · Web viewDefinisi Desain Desain secara etimologi, istilah desain diambil dari kata “designo”

32

dikontrolnya. Dengan kata lain mikrokontroler tersebut dapat

diprogram setelah dirakit pada PCB.

Otp - One Time Programmable

Mikrokontroler OTP adalah mikrokontroler yang hanya dapat

diprogram satu kali saja dan tidak dapat dihapus atau dimodifikasi.

Biasanya digunakan untuk produksi dengan jumlah terbatas. OTP

menggunakan EPROM standard tetapi tidak memiliki jendela untuk

menghapus programnya.

Software Protection

Dengan "encryption" atau proteksi fuse, software yang telah

diprogramkan akan terlindungi dari pembajakan, modifikasi atau

rekayasa ulang. Kemampuan ini hanya dipunyai oleh komponen

OTP atau komponen yang dapat diprogram ulang. Pada komponen

jenis Mask ROM tidak diperlukan proteksi, hal ini dikarenakan

untuk membajak isi programnya seseorang harus membacanya

(visual) dari chip nya dengan menggunakan mikroskop elektron.

6. Input/Output Mikrokontroller

Menurut Setiawan (2011:14) Mikrokontroller mempunyai

beberapa Input/Output diantaranya yaitu :

UART (Universal Asynchronous Receiver Transmitter) adalah

adapter serial port adapter untuk komunikasi serial asinkron.

Page 24: andrybastian.ilearning.meandrybastian.ilearning.me/.../sites/176/2014/10/BAB-II.docx · Web viewDefinisi Desain Desain secara etimologi, istilah desain diambil dari kata “designo”

33

USART (Universal Synchronous/Asynchronous Receiver

Transmitter) merupakan adapter serial port untuk komunikasi

serial sinkron dan asinkron. Komunikasi serial sinkron tidak

memerlukan start/stop bit dan dapat beroperasi pada click yang

lebih tinggi dibanding asinkron.

SPI (serial peripheral interface) merupakan port komunikasi

serial sinkron.

SCI (serial communications interface) merupakan enhanced

UART (asynchronous serial port).

I2C bus (Inter-Integrated Circuit bus) merupakan antarmuka

serial 2 kawat yang dikembangkan oleh Philips. Dikembangkan

untuk aplikasi 8 bit dan banyak digunakan pada consumer

elektronik, otomotif dan indistri. I2C bus ini berfungsi sebagai

antarmuka jaringan multi-master, multi-slave dengan deteksi

tabrakan data. Jaringan dapat dipasangkan hingga 128 titik

dalam jarak 10 meter. Setiap titik dalam jaringan dapat

mengirim dan menerima data. Setiap titik dalam jaringan harus

memiliki alamat yang unik.

Analog to Digital Conversion (A/D). Fungsi ADC adalah

merubah besaran analog (biasanya tegangan) ke bilangan

digital. Mikrokontroler dengan fasilitas ini dapat digunakan

untuk aplikasi-aplikasi yang memerlukan informasi analog

Page 25: andrybastian.ilearning.meandrybastian.ilearning.me/.../sites/176/2014/10/BAB-II.docx · Web viewDefinisi Desain Desain secara etimologi, istilah desain diambil dari kata “designo”

34

(misalnya voltmeter, pengukur suhu dll). Terdapat beberapa

tipe dari ADC sbb:

o Succesive Approximation A/D converters.

o Single Slope A/D converters.

o Delta-Sigma A/Ds converters.

o Flash A/D.

D/A (Digital to Analog) Converters. Kebalikan dar ADC

seperti diatas.

Comparator. Mikrokontroler tertentu memiliki ssebuah atau

lebih komparator. Komparator ini bekerja seperti IC

komparator biasa tetapi sinyal input/output terpasang pada bus

mikrokontroller.

6. Interupsi

Menurut Setiawan (2011:15) Interupt merupakan metode yang

efisien bagi mikrokontroler untuk memproses periperalnya,

mikrokontroler hanya bekerja memproses peripheral tsb hanya pada saat

terdapat data diperiperal tsb. Pada saat terjadi interupt, mikrokontroler

menunda operasi yang sedang dilakukan kemudian mengidentifikasi

interupsi yang datang dan menjalankan rutin pelayanan interupsi. Rata-rata

mikrokontroler memiliki setidak-tidaknya sebuah interupsi eksternal,

interupsi yang dimiliki bisa dipicu oleh "edge" atau "level". Edge triggered

interupt bekerja tidak tergantung pada pada waktu terjadinya interupsi,

Page 26: andrybastian.ilearning.meandrybastian.ilearning.me/.../sites/176/2014/10/BAB-II.docx · Web viewDefinisi Desain Desain secara etimologi, istilah desain diambil dari kata “designo”

35

tetapi interupsi bisa terjadi karena glitch. Sedangkan Level triggered

interupt harus tetap pada logika high atau low sepanjang waktu tertentu

agar dapat terjadi interupsi, interupsi ini tahan terhadap glitch Interrupts

ada 2.

Maskable Interrupts

Dengan maskable interupt kita dapat bebas memilih untuk

menggunakan satu atau lebih interupsi. Keuntungan maskable

interupt ini adalah kita dapat mematikan interupsi pada saat

mikrokontroler sedang melakukan proses yang kritis sehingga

interupsi yang datang akan diabaikan.

Vectored Interrupts

Pada saat terjadi interupsi, interupt handler secara otomatis akan

memindahkan program pada alamat tertentu yang telah ditentukan

sesuai dengan jenis interupsi yang terjadi.

2.2.3. Konsep Dasar Resistor

1. Definisi Resistor

Menurut Budiharto (2008:1) bahwa "Resistor adalah salah satu

komponen elektronika yang berfungsi untuk memberikan hambatan

terhadap aliran arus listrik"

Menurut Rusmadi (2009:10), bahwa “Resistor adalah tahanan atau

hambatan arus listrik”.

Page 27: andrybastian.ilearning.meandrybastian.ilearning.me/.../sites/176/2014/10/BAB-II.docx · Web viewDefinisi Desain Desain secara etimologi, istilah desain diambil dari kata “designo”

36

Berdasarkan kedua definisi diatas dapat disimpulkan bahwa

resistor merupakan salah satu komponen elektronika dasar yang

mempunyai fungsi untuk memberikan hambatan atau tahanan terhadap

aliran arus listrik pada perangkat elektronika.

Sumber: Rusmadi (2009:12)

Gambar 2.10 Resistor

Sumber : gaussmarkov.net

Gambar 2.11 Simbol Resistor

2. Jenis Resistor

Menurut Rusmadi (2009:11), dalam bidang elektronika, Resistor

dapat di bagi menjadi 2 yaitu:

Page 28: andrybastian.ilearning.meandrybastian.ilearning.me/.../sites/176/2014/10/BAB-II.docx · Web viewDefinisi Desain Desain secara etimologi, istilah desain diambil dari kata “designo”

37

a. Resistor Tetap (Fixed Resistor)

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:

1. 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.

2. Resisitor Batang Karbon (Arang)

Pada awalnya resistor ini dibuat dari bahan karbon kasar

yang diberi lilitan kawat yang kemudian diberi tanda

dengan kode warna berbentuk gelang dan untuk

pembacaanya dapat dilihat pada table kode warna.

3. Resistor Keramik atau Porselin

Page 29: andrybastian.ilearning.meandrybastian.ilearning.me/.../sites/176/2014/10/BAB-II.docx · Web viewDefinisi Desain Desain secara etimologi, istilah desain diambil dari kata “designo”

38

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.

4. 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.

5. Resisitor Film Metal

Resistor Film Metal dibuat dengan bentuk hamir

menyerupai resistor film karbon dan memiliki keadalan dan

stabilitas yang tinggi dan tahan terhadap perubahan

temperatur.

6. Resisitor Tipe Film Tebal

Resistor jenis ini bentuknya merip dengan resistor film

metal, namun resistor ini dirancang khusus agar memiliki

Page 30: andrybastian.ilearning.meandrybastian.ilearning.me/.../sites/176/2014/10/BAB-II.docx · Web viewDefinisi Desain Desain secara etimologi, istilah desain diambil dari kata “designo”

39

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.

b. Resistor Tidak Tetap (Variabel Resistor)

Menurut Rusmadi (2009:16), bahwa “Resistor Tidak Tetap

adalah Resistor yang nilai resistansinya (tahananya) dapat dirubah-

rubah sesuai dengan keperluan dan perubahannya dapat dilakukan

dengan jalan mengeser atau memutar pengaturnya”.

Menurut Rusmadi (2009:16), bahwa Resistor Tidak Tetap

dibagi menjadi 8 yaitu:

a) Potensiometer

Potensiometer adalah komponen pembagi tegangan yang

dapat disetel sesuai dengan keinginan. Bentuk fisik dari

Potensiometer pada umumnya besar dan dibuat dari bahan

kawat atau arang (karbon).

b) Potensiameter Preset

Potensiameter Preset bentuknya sangat kecil

danpengaturannya sama dengan Trimpot yaitu dengan

menggunakan obeng yang diputar pada bagian lubang coakan.

Page 31: andrybastian.ilearning.meandrybastian.ilearning.me/.../sites/176/2014/10/BAB-II.docx · Web viewDefinisi Desain Desain secara etimologi, istilah desain diambil dari kata “designo”

40

c) NTC dan PTC

NTC adalah singakatan dari Negative Temperature Coefficient

sedangkan PTC adalah singkatan dari Positive Temperature

Coefficient. Sifat dari komponen NTC adalah Resisitor yang

nilai tahannya akan menurun apabila temperature

sekelilingnya naik dan sebaliknya komponen PTC adalah

Resistor yang nilai tahannya akan bertambah besar apabila

temperaturnya turun.

d) LDR ( Light Dependent Resisitor)

LDR adalah singkatan dari Light Dependent Resisitor yaitu

resisitor yang tergantung cahaya, artinya nilai tahannya akan

berubah-ubah apabila terkena cahaya dan perubahannya

tergantungdari intensitas cahaya yang diterimanya.

e) VDR (Volttage Dependent Resistor)

VDR adalah singkatan dari Volttage Dependent Resistor yaitu

resistor yang nilai tahannya akan berubah tergantung tegangan

yang diterimanya. Sifat dari VDR adalah semakin besar

tegangan yang diterimanya maka tahanannya akan semakin

mengecil sehingga arus yang melalui VDR akan bertambah

besar.

Page 32: andrybastian.ilearning.meandrybastian.ilearning.me/.../sites/176/2014/10/BAB-II.docx · Web viewDefinisi Desain Desain secara etimologi, istilah desain diambil dari kata “designo”

41

3. Satuan

Ohm (simbol: Ω adalah satuan SI untuk resistansi listrik, diambil

dari nama Georg Ohm.

Satuan yang digunakan prefix :

Ohm = Ω

Kilo Ohm = KΩ

Mega Ohm = MΩ

KΩ = 1 000Ω

MΩ = 1 000 000Ω

4. Penandaan Resistor

Menurut Tama (2009:3) Resistor aksial biasanya menggunakan

pola pita warna untuk menunjukkan resistansi. Resistor pasang-permukaan

ditandas secara numerik jika cukup besar untuk dapat ditandai, biasanya

resistor ukuran kecil yang sekarang digunakan terlalu kecil untuk dapat

ditandai. Kemasan biasanya cokelat muda, cokelat, biru, atau hijau,

walaupun begitu warna lain juga mungkin, seperti merah tua atau abu-abu.

Resistor awal abad ke-20 biasanya tidak diisolasi, dan dicelupkan

ke cat untuk menutupi seluruh badan untuk pengkodean warna. Warna

kedua diberikan pada salah satu ujung, dan sebuah titik (atau pita) warna

di tengah memberikan digit ketiga. Aturannya adalah "badan, ujung, titik"

memberikan urutan dua digit resistansi dan pengali desimal. Toleransi

Page 33: andrybastian.ilearning.meandrybastian.ilearning.me/.../sites/176/2014/10/BAB-II.docx · Web viewDefinisi Desain Desain secara etimologi, istilah desain diambil dari kata “designo”

42

dasarnya adalah ±20%. Resistor dengan toleransi yang lebih rapat

menggunakan warna perak (±10%) atau emas (±5%) pada ujung lainnya.

a. Identifikasi 4 Pita

Identidentifikasi empat pita adalah skema kode warna yang

paling sering digunakan. Ini terdiri dari empat pita warna yang

dicetak mengelilingi badan resistor. Dua pita pertama merupakan

informasi dua digit harga resistansi, pita ketiga merupakan faktor

pengali (jumlah nol yang ditambahkan setelah dua digit resistansi)

dan pita keempat merupakan toleransi harga resistansi. Kadang-

kadang terdapat pita kelima yang menunjukkan koefisien suhu,

tetapi ini harus dibedakan dengan sistem lima warna sejati yang

menggunakan tiga digit resistansi. Berikut table identifikasi 4 pita :

Tabel 2.1 Table Identifikasi 4 Pita

Page 34: andrybastian.ilearning.meandrybastian.ilearning.me/.../sites/176/2014/10/BAB-II.docx · Web viewDefinisi Desain Desain secara etimologi, istilah desain diambil dari kata “designo”

43

Sebagai contoh, hijau-biru-kuning-merah adalah 56 x 104Ω

= 560 kΩ ± 2%. Deskripsi yang lebih mudah adalah: pita pertama,

hijau, mempunyai harga 5 dan pita kedua, biru, mempunyai harga

6, dan keduanya dihitung sebagai 56. Pita ketiga,kuning,

mempunyai harga 104, yang menambahkan empat nol di belakang

56, sedangkan pita keempat, merah, merupakan kode untuk

toleransi ± 2%, memberikan nilai 560.000Ω pada keakuratan ± 2%.

b. Identifikasi 5 Pita

Identifikasi lima pita digunakan pada resistor presisi

(toleransi 1%, 0.5%, 0.25%, 0.1%), untuk memberikan harga

Warna Pita Pertama

PitaKedua

Pita Ketiga (Pengali)

Pita Keempat

(Toleransi)

Pita Kelima (Koefisien

Suhu)Hitam 0 0 x 100

Cokelat 1 1 x101 ±1% (F) 100 ppmMerah 2 2 x102 ±2% (G) 50 ppmJingga 3 3 x 103 15 ppmKuning 4 4 x 104 25 ppmHijau 5 5 x 105 ±0.5% (D)Biru 6 6 x 106 ±0.25% (C)

Ungu 7 7 x 107 ±0.1% (B)Abu-abu 8 8 x 108 ±0.05% (A)

Putih 9 9 x 109

Emas x10-1 ±5% (J)Perak x10-2 ±10% (K)

Kosong ±20% (M)

Page 35: andrybastian.ilearning.meandrybastian.ilearning.me/.../sites/176/2014/10/BAB-II.docx · Web viewDefinisi Desain Desain secara etimologi, istilah desain diambil dari kata “designo”

44

resistansi ketiga. Tiga pita pertama menunjukkan harga resistansi,

pita keempat adalah pengali, dan yang kelima adalah toleransi.

Resistor lima pita dengan pita keempat berwarna emas atau perak

kadang-kadang diabaikan, biasanya pada resistor lawas atau

penggunaan khusus. Pita keempat adalah toleransi dan yang kelima

adalah koefisien suhu.

Sumber : Rusmadi (2009:13)

Gambar 2.12 Skema Warna Resistor

c. Resistor Pasang Permukaan

Gambar 2.13 menunjukan empat resistor pasang permukaan

(komponen pada kiri atas adalah kondensator) termasuk dua

resistor nol ohm. Resistor nol ohm sering digunakan daripada

Page 36: andrybastian.ilearning.meandrybastian.ilearning.me/.../sites/176/2014/10/BAB-II.docx · Web viewDefinisi Desain Desain secara etimologi, istilah desain diambil dari kata “designo”

45

lompatan kawat sehingga dapat dipasang dengan mesin pemasang

resistor.

Sumber : baselo.comuf.com

Gambar 2.13 Resistor Pasang Permukaan

Resistor pasang-permukaan dicetak dengan harga numerik

dengan kode yang mirip dengan kondensator kecil. Resistor

toleransi standar ditandai dengan kode tiga digit, dua pertama

menunjukkan dua angka pertama resistansi dan angka ketiga

menunjukkan pengali (jumlah nol). Contoh:

"334" = 33 × 10.000 ohm = 330 KOhm

"222" = 22 × 100 ohm = 2,2 KOhm

"473" = 47 × 1,000 ohm = 47 KOhm

"105" = 10 × 100,000 ohm = 1 MOhm

Resistansi kurang dari 100 ohm ditulis: 100, 220, 470. Contoh:

Page 37: andrybastian.ilearning.meandrybastian.ilearning.me/.../sites/176/2014/10/BAB-II.docx · Web viewDefinisi Desain Desain secara etimologi, istilah desain diambil dari kata “designo”

46

"100" = 10 × 1 ohm = 10 ohm

"220" = 22 × 1 ohm = 22 ohm

Kadang-kadang harga-harga tersebut ditulis "10" atau "22"

untuk mencegah kebingungan. Resistansi kurang dari 10 ohm

menggunakan 'R' untuk menunjukkan letak titik desimal. Contoh:

"4R7" = 4.7 ohm

"0R22" = 0.22 ohm

"0R01" = 0.01 ohm

Resistor presisi ditandai dengan kode empat digit. Dimana tiga

digit pertama menunjukkan harga resistansi dan digit keempat

adalah pengali. Contoh:

"1001" = 100 × 10 ohm = 1 kohm

"4992" = 499 × 100 ohm = 49,9 kohm

"1000" = 100 × 1 ohm = 100 ohm

"000" dan "0000" kadang-kadang muncul bebagai harga untuk

resistor nol ohm

Resistor pasang-permukaan saat ini biasanya terlalu kecil untuk

ditandai.

d. Penandaan Tipe Industri

Format: XX YYYZ

Page 38: andrybastian.ilearning.meandrybastian.ilearning.me/.../sites/176/2014/10/BAB-II.docx · Web viewDefinisi Desain Desain secara etimologi, istilah desain diambil dari kata “designo”

47

X: kode tipe

Y: nilai resistansi

Z: toleransi

Rentang suhu operasional membedakan komponen kelas

komersil, kelas industri dan kelas militer.

Table 2.2 Rentang Daya Operasional Resistor

Kode Tipe

Rating Daya (Watt)

Teknik MIL-R-11

Teknik MIL-R-39008

BB 1/8 RC05 RC05CB ¼ RC07 RC07EB ½ RC20 RC20GB 1 RC32 RCR32HB 2 RC42 RCR42GM 3 - -HM 4 - -

Table 2.3 Kode Toleransi Pada Resistor

Toleransi Teknik Industri Teknik MIL±5% 5 J

±20% 2 M±10% 1 K±2% - G±1% - F

±0.5% - D±0.25% - C±0.1% - B

Kelas komersil: 0 °C hingga 70 °C

Page 39: andrybastian.ilearning.meandrybastian.ilearning.me/.../sites/176/2014/10/BAB-II.docx · Web viewDefinisi Desain Desain secara etimologi, istilah desain diambil dari kata “designo”

48

Kelas industri: −40 °C hingga 85 °C (seringkali −25 °C

hingga 85 °C)

Kelas militer: −55 °C hingga 125 °C (seringkali -65 °C

hingga 275 °C)

Kelas standar: -5 °C hingga 60 °C

2.2.4. Konsep Dasar Dioda

1. Definisi Dioda

Menurut Budiharto (2009:02), “Piranti semikonduktor yang

mengalirkan arus ke satu arah”.

Kalau ia dialiri arus AC maka akan berhasil didapatkan arus DC

dari arus AC ini. Karenanya pada sifat yang demikian maka dioda bisa

digunakan sebagai perata arus yang biasa dipasang di adaptor.

Menurut Rusmadi (2009:32), bahwa “Dioda adalah termasuk

komponen semikonduktor yang terdiri dari 2 buah elektroda yaitu anoda

(bahan P) dan katoda (bahan N)”.

Dari pengertian di atas dapat disimpulkan bahwa Dioda adalah

piranti semikonduktor yang terdiri dari 2 buah elektroda yaitu anoda

(bahan P) dan katoda (bahan N).Komponen elektronika dengan dua

terminal, yang terbentuk dari dua jenis semikonduktor, yaitu type P yang

biasa disebut dengan anoda dan type N yang biasa disebut dengan katoda,

Page 40: andrybastian.ilearning.meandrybastian.ilearning.me/.../sites/176/2014/10/BAB-II.docx · Web viewDefinisi Desain Desain secara etimologi, istilah desain diambil dari kata “designo”

49

dimana kemudian kedua semikonduktor ini digabungkan. Untuk membuat

diode dalam keadaan conduct, diperlukan tegangan biasnya sebesar 0,3

volt untuk dioda dengan bahan germanium atau 0,7 volt untuk dioda

dengan bahan silikon.

Sumber: Rusmadi (2009:33)

Gambar 2.14 Bentuk dan Simbol Dioda

Perlu diketahui bahwa komponen dioda ini pada umumnya hamper

selalu dipergunakan dalam rangkaian, terutama pada rangkaian Power

Supply.

Menurut Rusmadi (2009:34) Fungsi diode dalam suatu rangkaian

adalah:

1. Penyearah tegangan listrik.

2. Pengaman tegangan listrik.

3. Memblokir tegangn listrik.

Page 41: andrybastian.ilearning.meandrybastian.ilearning.me/.../sites/176/2014/10/BAB-II.docx · Web viewDefinisi Desain Desain secara etimologi, istilah desain diambil dari kata “designo”

50

2.2.5. Konsep Dasar Transistor

1. Konsep Dasar Transistor

Menurut Budiharto (2009:3), bahwa “transistor merupakan salah

satu semikonduktor yang dianggap paling berperan dan dapat digunakan

sebagai penyearah arus, menyimpan sebagian arus, penguat arus, dan juga

membangkitkan frekuensi rendah maupun frekuensi tinggi”.

Menurut Rusmadi (2009:42), bahwa “Transistor adalah merupakan

komponen dasar yang paling penting dan banyak dipergunakan dalam

setiap rangkaian”.

Berdasarkan definisi yang dikemukakan diatas dapat disimpulkan

bahwa transistor merupakan komponen dasar yang banyak dipergunakan

dalam rangkaian elektronika dan berfungsi sebagai penyearah arus,

menyimpan sebagian arus, penguat arus, dan juga membangkitkan

frekuensi rendah maupun frekuensi tinggi.

Page 42: andrybastian.ilearning.meandrybastian.ilearning.me/.../sites/176/2014/10/BAB-II.docx · Web viewDefinisi Desain Desain secara etimologi, istilah desain diambil dari kata “designo”

51

Sumber : Rusmadi (2009:40)

Gambar 2.15 Transistor

Menurut Kenny (2012:7) Pada umumnya, transistor memiliki 3

terminal, yaitu Basis (B), Emitor (E) dan Kolektor (C). Tegangan yang

di satu terminalnya misalnya Emitor dapat dipakai untuk mengatur arus

dan tegangan yang lebih besar daripada arus input Basis, yaitu pada

keluaran tegangan dan arus output Kolektor.

Transistor disusun menggunakan sambungan dioda. Berdasarkan jenis

sambungan transistor dibedakan menjadi dua jenis sebagai berikut.

a. BJT (Bipolar Juction Transistor)

BJT memiliki 2 dioda yang kutub positif atau kutub negatifnya

terhimpit, serta memiliki terminal, yaitu emitter (E), kolektor (C),

dan basis (B). BJT dapat dibagi menjadi dua jenis berikut ini:

1. NPN (Negative Positive Negative)

Transistor NPN terdiri dari 1 lapisan semikondutor tipe-p

di antara 2 lapisan semikonduktor tipe-n. Arus kecil yang

memasuki basis pada emitter dikuatkan di keluran kolektor.

Dengan kata lain, transistor NPN hidup ketika tegangan basis

lebih tinggi dari pada tengan emitter.

Page 43: andrybastian.ilearning.meandrybastian.ilearning.me/.../sites/176/2014/10/BAB-II.docx · Web viewDefinisi Desain Desain secara etimologi, istilah desain diambil dari kata “designo”

52

Sumber: Rusmadi (2009:41)

Gambar 2.16 Simbol Transistor NPN

2. PNP (Positive Negative Positive)

Transistor PNP terdiri dari 2 lapisan semikonduktor tipe-n

di antara 2 alpisan semikonduktor tipe-p. arus kecil yang

meninggalkan basis pada moda tunggal emitter dikuatkan

dikeluran kolektor. Dengan kata lain, transistor PNP hidup

ketika tegangan basis lebih rendah dari pada tegangan emitter.

Page 44: andrybastian.ilearning.meandrybastian.ilearning.me/.../sites/176/2014/10/BAB-II.docx · Web viewDefinisi Desain Desain secara etimologi, istilah desain diambil dari kata “designo”

53

Sumber: Rusmadi (2009:41)

Gambar 2.17 Simbol Transistor PNP

Transistor merupakan komponen yang sangat penting dalam

dunia elektronik modern. Dalam rangkaian analog, transistor digunakan

dalam amplifier (penguat). Rangkaian analog melingkupi pengeras

suara, sumber listrik stabil (stabilisator) dan penguat sinyal radio.

Dalam rangkaian-rangkaian digital, transistor digunakan

sebagai saklar berkecepatan tinggi. Beberapa transistor juga dapat

dirangkai sedemikian rupa sehingga berfungsi sebagai logic gate,

memori dan fungsi rangkaian-rangkaian lainnya.

3. Jenis-Jenis Transistor

Secara umum, transistor dapat dibeda-bedakan berdasarkan banyak

kategori: menurut Miko (2012:1)

Materi semikonduktor: Germanium, Silikon, Gallium Arsenide

Kemasan fisik: Through Hole Metal, Through Hole Plastic,

Surface Mount, IC, dan lain-lain

Page 45: andrybastian.ilearning.meandrybastian.ilearning.me/.../sites/176/2014/10/BAB-II.docx · Web viewDefinisi Desain Desain secara etimologi, istilah desain diambil dari kata “designo”

54

Tipe: UJT, BJT, JFET, IGFET (MOSFET), IGBT, HBT, MISFET,

VMOSFET, MESFET, HEMT, SCR serta pengembangan dari

transistor yaitu IC (Integrated Circuit) dan lain-lain.

Polaritas: NPN atau N-channel, PNP atau P-channel

Maximum kapasitas daya: Low Power, Medium Power, High

Power.

Maximum frekuensi kerja: Low, Medium, atau High Frequency,

RF transistor, Microwave, dan lain-lain

Aplikasi: Amplifier, Saklar, General Purpose, Audio, Tegangan

Tinggi, dan lain-lain

a. BJT

BJT (Bipolar Junction Transistor) adalah salah satu dari dua jenis

transistor. Cara kerja BJT dapat dibayangkan sebagai dua diode

yang terminal positif atau negatifnya berdempet, sehingga ada tiga

terminal. Ketiga terminal tersebut adalah emiter (E), kolektor (C),

dan basis (B).

Perubahan arus listrik dalam jumlah kecil pada terminal basis dapat

menghasilkan perubahan arus listrik dalam jumlah besar pada

terminal kolektor. Prinsip inilah yang mendasari penggunaan

Page 46: andrybastian.ilearning.meandrybastian.ilearning.me/.../sites/176/2014/10/BAB-II.docx · Web viewDefinisi Desain Desain secara etimologi, istilah desain diambil dari kata “designo”

55

transistor sebagai penguat elektronik. Rasio antara arus pada

koletor dengan arus pada basis biasanya dilambangkan dengan β

atau . β biasanya berkisar sekitar 100 untuk transistor-

transisor BJT.

b. FET

FET dibagi menjadi dua keluarga: Junction FET (JFET) dan

Insulated Gate FET (IGFET) atau juga dikenal sebagai Metal

Oxide Silicon (atau Semiconductor) FET (MOSFET). Berbeda

dengan IGFET, terminal gate dalam JFET membentuk sebuah

diode dengan kanal (materi semikonduktor antara Source dan

Drain). Secara fungsinya, ini membuat N-channel JFET menjadi

sebuah versi solid-state dari tabung vakum, yang juga membentuk

sebuah diode antara grid dan katode. Dan juga, keduanya (JFET

dan tabung vakum) bekerja di "depletion mode", keduanya

memiliki impedansi input tinggi, dan keduanya menghantarkan

arus listrik dibawah kontrol tegangan input.

FET lebih jauh lagi dibagi menjadi tipe enhancement mode dan

depletion mode. Mode menandakan polaritas dari tegangan gate

dibandingkan dengan source saat FET menghantarkan listrik. Jika

kita ambil N-channel FET sebagai contoh: dalam depletion mode,

gate adalah negatif dibandingkan dengan source, sedangkan dalam

enhancement mode, gate adalah positif. Untuk kedua mode, jika

Page 47: andrybastian.ilearning.meandrybastian.ilearning.me/.../sites/176/2014/10/BAB-II.docx · Web viewDefinisi Desain Desain secara etimologi, istilah desain diambil dari kata “designo”

56

tegangan gate dibuat lebih positif, aliran arus di antara source dan

drain akan meningkat. Untuk P-channel FET, polaritas-polaritas

semua dibalik. Sebagian besar IGFET adalah tipe enhancement

mode, dan hampir semua JFET adalah tipe depletion mode.

2.2.6. 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”.

Menurut  Nugroho (2010:10), Akuisisi informasi dari seseorang

atau kelompok dengan cara yang tidak mengungkapkan maksud dari

wawancara atau percakapan. Sebuah teknik pengumpulan intelijen

sumber manusia, umumnya terbuka.

Berdasarkan beberapa pendapat yang dikemukakan di atas dapat

ditarik kesimpulan bahwa elisitasi adalah akuisi informasi dari seorang

kelompok atay usulan rancangan sistem baru yang diinginkan oleh pihak

terkait dan disanggupi oleh penulis untuk dieksekusi.

Page 48: andrybastian.ilearning.meandrybastian.ilearning.me/.../sites/176/2014/10/BAB-II.docx · Web viewDefinisi Desain Desain secara etimologi, istilah desain diambil dari kata “designo”

57

2. Jenis-jenis Elisitasi

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

Page 49: andrybastian.ilearning.meandrybastian.ilearning.me/.../sites/176/2014/10/BAB-II.docx · Web viewDefinisi Desain Desain secara etimologi, istilah desain diambil dari kata “designo”

58

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.

Page 50: andrybastian.ilearning.meandrybastian.ilearning.me/.../sites/176/2014/10/BAB-II.docx · Web viewDefinisi Desain Desain secara etimologi, istilah desain diambil dari kata “designo”

59

2.3 Literatur Review

Literature Review ini dilakukan oleh peneliti untuk mengetahui

landasan awal dan sebagai pendukung bagi kegiatan penelitian yang

dilakukan oleh peneliti, sehingga dapat menghindari pengulangan hal yang

sama dalam penelitian dan dapat melakukan pengembangan ketingkat

yang lebih tinggi dalam rangka menyempurnakan/melengkapi penelitian

yang nantinya akan dikembangkan lagi untuk kedepannya. Penelitian ini

yang saya tulis dengan judul “Desain dan Pengontrolan Sistem

Keamanan Kendaraan Bermotor Memanfaatkan Arduino Uno

Berbasis Mikrokontroller ATMega328 Melalui Media Handphone”.

Adapun Literature Review sebagai landasan dalam mendukung penelitian

adalah sebagai berikut:

1. Penelitian yang dilakukan oleh Sistandi dan Supriyanto (2008) yang

berjudul “Alat Pengontrol Peralatan Listrik Rumah Tangga Via Yahoo

Messenger”. Penelitian ini membahas tentang pengontrolan peralatan

listrik rumah tangga dengan menggunakan menggunakan sebuah aplikasi

messengger sebagai input. Cara kerja pengontrolan adalah dengan

mengirimkan informasi melalui Yahoo Mesengger sebagai media

informasinya lalu diteruskan ke komputer dan diterima lalu diproses di

rangkaian terakhir mengeluarkan output yang diinginkan. Penulis

mengakui beberapa kekurangan yang ada pada alat yang dibuatnya antara

lain Kekurang pada alat ini adalah server yang berada di rumah harus

stanbay 24 jam, jika server mati maka peralatan tidak bisa dikontrol.

Page 51: andrybastian.ilearning.meandrybastian.ilearning.me/.../sites/176/2014/10/BAB-II.docx · Web viewDefinisi Desain Desain secara etimologi, istilah desain diambil dari kata “designo”

60

Untuk pengembangannya pilihan SET ON / OFF pada peralatan listrik

yang berbeda dapat dilakukan bersamaan

2. Penelitian yang telah dilakukan oleh Kurniawan (2010) yang berjudul

”Pengontrolan Alat Elektronik Rumah Tangga Menggunakan

Mikrokontroler AT89S52 berbasis WEB” diusulkan untuk memperbaiki

kekurangan yang ada pada penelitian sebelumnya, dimana kekurangan

pada penelitian sebelumnya tersebut masih belum terintegrasi dengan

baik. Untuk memperbaiki dan mengembangkan sistem pada penelitian

sebelumnya, maka pada penelitian ini menggunakan metode berbasis

Internet Protocol (IP) dengan aplikasi Visual Basic. Namun, upaya

tersebut masih belum dapat diimplementasikan dan belum optimal karena

pada sistem ini masih menggunakan beberapa alat, sehingga proses

pengontrolan kurang efisien. Penelitian ini juga melakukan

pengendalian motor servo sebagai tindak lanjut dari penelitian yang

peneliti lakukan.

3. Penelitian yang dilakukan oleh Insani (2008) yang berjudul “Metode

Pengontrolan Motor Dengan Sinyal GSM Pada Aplikasi Palang Pintu

Kereta Api”. Penelitian ini mambahas tentang pengontrolan palang pintu

kereta api dengan menggunakan sinyal GSM sebagai input. Sistem ini

juga meggunakan GPS (Global Positioning Sistem), GIS (Geographic

Information Sistem), VTS (Vehicle Tracking Sistem) jadi kita dapat

mengontrol sistem ini melalui jalur komunikasi dari jarak jauh. Cara kerja

pengontrolan adalah dengan pengiriman sinyal ke perangkat GSM dan

Page 52: andrybastian.ilearning.meandrybastian.ilearning.me/.../sites/176/2014/10/BAB-II.docx · Web viewDefinisi Desain Desain secara etimologi, istilah desain diambil dari kata “designo”

61

mikrokontroler, kemudian dilakukan pengontrolan palang pintu kereta

oleh mikrokontroler, dan adanya sinyak feedback jika terjadi kegagalan

pengontrolan.

4. Penelitian yang dilakukan oleh Saputro (2010) yang berjudul “Robot

Internet Nirkabel ”. Penelitian ini membahas tentang mengendalikan

robot secara remote lokal, yang dapat dilakukan dengan memanfaatkan

protokol TCP/IP. Robot Internet Nirkabel ini juga dapat dikendalikan

melalui jaringan internet dengan menggunakan Web Browser yang akan

membuka interface web Robot melalui internet. Akan tetapi dibutuhkan

sebuah teknologi Port Forwarding untuk bisa menghubungkan jaringan

internal robot dengan jaringan ip publik yang diberikan oleh Internet

Service Provider (ISP). Teknologi Port Forwarding dilakukan dengan

cara menyamakan port dari router yang terhubung dengan IP publik

dengan port yang berada pada wireless robot. Kemudian akan didapatkan

sebuah kombinasi IP publik dengan port yang akan menjadi IP publik dari

robot.

5. Penelitian yang dilakukan oleh Istiyanto (2004) yang berjudul

“Rancangan dan Implementasi Prototipe Sistem Kendali Jarak Jauh

Berbasis AT89C52 Dan Layanan SMS GSM”. Penelitian ini membahas

tentang pengontrolan device dari jarak jauh memanfaatkan fitur SMS

yang ada pada handphone melalui jaringan telekomunikasi GSM.

Dari beberapa sumber literature review di atas, dapat diketahui bahwa

Page 53: andrybastian.ilearning.meandrybastian.ilearning.me/.../sites/176/2014/10/BAB-II.docx · Web viewDefinisi Desain Desain secara etimologi, istilah desain diambil dari kata “designo”

62

penelitian tentang sistem pengontrolan device melalui media handphone

ini sudah ada pada Perguruan Perguruan Tinggi Raharja. Untuk itu saya

melakukan penelitian ini yang berjudul “Desain dan Pengontrolan Sistem

Keamanan Kendaraan Bermotor Memanfaatkan Arduino Uno Berbasis

Mikrokontroller ATMega328 Melalui Media Handphone”.

Penelitian yang akan dilakukan oleh penulis mengambil konsep dari

beberapa penelitian di atas, dan merupakan pengembangan dari

penelitian sebelumnya. Sehingga penelitian yang dilakukan oleh penulis

merupakan penelitian level 2.