Embed Size (px)
Citation preview
5
BAB II
LANDASAN TEORI
2.1. Perangkat Keras
Pada bab ini, penulis menjelaskan tentang komponen – komponen apa saja
yang digunakan untuk membuat alat monitoring cuaca secara detail, yaitu berupa
pengertian, gambar, fungsi, dan sumbernya, hal ini di lakukan agar pembaca
mudah dalam memahami setiap komponen yang digunakan dan tidak terjadi
kesalahan dalam pembuatannya. Penulis di sini membagi perangkat keras ini
kedalam enam bagian, yaitu IC, sumber tegangan, komponen elektronika, sensor,
ESP 8266 dan mikrokontroler AVR.
2.1.1 Teori IC Digital dan IC Analog
Menurut Tim Pustena ITB (2011:27) “Integrated Circuit (IC) dapat
dianalogikan sebagai kumpulan resistor, diode, dan transistor dengan kombinasi
tertentu dalam sebuah chip silicon berukuran mini”.
IC memiliki fungsi dan tugas khusus yang telah ditentukan oleh
pembuatnya, tugas khusus ini ditentukan dengan bagaimana cara merangkai
komponen yang ada karena pada dasarnya adalah sebuah rangkaian tertentu
dengan fungsi tertentu pula.
6 Ada dua jenis Integrated Circuit (IC):
1. Integrated Circuit (IC) Analog
IC analog adalah IC yang tersusun oleh beberapa rangkaian analog (linear)
dan beroperasi dengan menggunakan sinyal sinusoidal. IC analog tidak
melakukan fungsi logic seperti halnya IC-TTL maupun C-MOS. Dalam
kemasan IC analog terdapat rangkaian linear, dimana kerja rangkaiannya akan
bersifat proporsional atau akan mengeluarkan output yang sebanding dengan
input-nya.
Pada umumnya IC analog disebut juga IC linear, berfungsi sebagai penguat
daya (Power Amplifier), penguat sinyal, penerima frekuensi radio, penguat
sinyal mikro.
2. IC Digital
Berbeda dengan IC analog (linear), IC digital beroperasi pada tegangan 0 volt
(low) dan 5 volt (high). IC digital tersusun dari beberapa rangkaian logika
AND, OR, NOT, NAND, NOR, dan XOR).
IC digital sering digunakan sebagai aplikasi saklar cepat. Pada
perkembangannya, IC digital merupakan jenis yang paling banyak digunakan
dalam segala bidang elektronika, karena ukurannya kecil dan memiliki fungsi
yang sangat lengkap.
3. IC Penguat
Operational Amplifier atau lebih dikenal dengan istilah Op-Amp adalah salah
satu dari bentuk IC Linear yang berfungsi sebagai Penguat Sinyal Listrik.
7
Sebuah Op-Amp terdiri dari beberapa Transistor, Dioda, Resistor dan
Kapasitor yang terinterkoneksi dan terintegrasi sehingga memungkinkannya
untuk menghasilkan Gain (penguatan) yang tinggi pada rentang frekuensi yang
luas. Dalam bahasa Indonesia, Op-Amp atau Operational Amplifier sering
disebut juga dengan Penguat Operasional.
Op-Amp umumnya dikemas dalam bentuk IC, sebuah IC Op-Amp dapat terdiri
dari hanya 1 (satu) rangkaian Op-Amp atau bisa juga terdiri dari beberapa
rangkaian Op-Amp. Jumlah rangkaian Op-Amp dalam satu kemasan IC dapat
dibedakan menjadi Single Op-Amp, dual Op-Amp dan Quad Op-Amp. Ada
juga IC yang didalamnya terdapat rangkaian Op-Amp disamping rangkaian
utama lainnya.
Sebuah rangkaian Op-Amp memiliki dua input (masukan) yaitu satu Input
Inverting dan satu Input Non-inverting serta memiliki satu Output (keluaran).
Sebuah Op-Amp juga memiliki dua koneksi catu daya yaitu satu untuk catu
daya positif dan satu lagi untuk catu daya negatif. Bentuk Simbol Op-Amp
adalah Segitiga dengan garis-garis Input, Output dan Catu dayanya. Salah satu
tipe IC Op-Amp yang populer adalah IC LM358.
2.1.2 Sumber Tegangan
Menurut widianto dan deni (2011a:31) “power supply atau sumber
tegangan / catu daya adalah suatu alat atau sistem yang dapat menghasilkan energi
listrik”.
8 Jenis-jenis power supply:
1. Sumber Arus Searah (Direct Current / DC)
Arus listrik searah adalah arus listrik yang bernilai konstan dan mengalir dari
potensial tinggi (+) ke potensial rendah (-).besar arus listrik yang sering
ditemukan berkisar antara 1,5 volt hingga 24 volt. Arus listrik searah biasa
digunakan pada baterai, dinamo arus searah atau aki. Sumber tegangan ini
tidak mengalami perubahan terhadap waktu.
2. Sumber Arus Bolak Balik (Alternating Current / AC)
Arus listrik bolak balik adalah arus listrik dengan besar dan arah yang berubah-
ubah secara bolak balik. Arus AC mengalir bolak balik dari potensial tinggi (+)
ke potensial rendah (-) dan dari potensial rendah (-) ke potensial tinggi(+).
Gelombang listrik pada arus AC berbentuk sinusoidal, gelombang segiempat
atau gelombang segitiga, contoh penggunaan arus listrik bolak-balik adalah
pada jaringan PLN dan generator AC, jika menggunakan tegangan listrik PLN,
besar arusnya berkisar Antara 110 volt hingga 220 volt dengan frekuensi 50
Hertz.
Penggunaan arus AC pada alat ini tidak digunakan langsung, tetapi harus
diubah dulu menjadi arus DC, alat yang digunakan untuk mengubah tegangan
AC menjadi tegangan DC di namakan adaptor, adaptor dapat mengeluarkan
tegangan searah dengan nilai yang berbeda-beda, mulai dari 1,5 volt hingga 12
volt, dan dapat diperbesar sesuai dengan kebutuhan.
9 2.1.3. Komponen Elektronika
1. Resistor
Menurut widianto dan deni (2011b;39) “Resistor atau hambatan listrik adalah
salah satu komponen elektronik yang digunakan untuk membatasi arus yang
mengalir dalam rangkaian tertutup”. Lambang komponen resistor dalam
elektronika adalah huruf R dan satuannya adalah ohm (Ω).
Ada 2 jenis resistor yang sering digunapan pada rangkaian elektronik, yaitu:
a. Resistor Tetap
Resistor tetap adalah resistor yang nilai resistansinya tidak bisa di ubah,
resistor jenis ini biasanya menggunakan cincin warna untuk mengetahui
nilai resistansinya, pada umumnya resistor menggunakan 4 atau 5 cincin
warna, setiap warna memiliki nilainya sendiri, berikut adalah tabel warna
resistor.
Sumber: http://skemaku.com/simbol-resistor-yang-terdapat-pada-rangkaian-
elektronika/
Gambar II.1
Simbol Resistor Tetap
10
Sumber: http://skemaku.com/wp-content/uploads/2015/04/resistor-film-
karbon.jpg
Gambar II.2
Resistor
Tabel II.1
Tabel warna resistor
Sumber: http://belajarelektronika.net/wp-content/uploads/2016/06/daftar-
tabel-gelang-warna-resistor.jpg
11
Berikut adalah cara membaca nilai hambatan resistor 4 warna,
Gelang 1 merah = 2
Gelang 2 hijau = 5
Gelang 3 orange = x 1.000
Gelang 4 emas = 5%
Nilai hambatan resistor tersebut adalah 25.000±5%, atau
Nilai hambatan maksimum adalah 25.000 + (25.000 x 5%) = 26.250 Ω.
Nilai hambatan minimum adalah 25.000 – (25.000 x 5%) = 23.750 Ω.
Untuk membaca nilai hambatan resistor 5 warna,
Gelang 1 kuning = 4
Gelang 2 biru = 6
Gelang 3 hitam = 0
Gelang 4 orange = x 1.000
Gelang 5 coklat = 1%
Nilai hambatan resistor tersebut adalah 460.000±1%, atau
Nilai hambatan maksimum adalah 460.000 + (460.000 x 1%) = 464.600 Ω
Nilai hambatan minimum adalah 460.000 + (460.000 x 1%) = 455.400 Ω.
12
Selain menggunakan cincin warna, resistor tetap juga ada yang
menggunakan angka dan huruf, resistor jenis ini lebih mudah dalam
pembacaan nilai resistansinya.
Sumber: http://zonaelektro.net/mengetahui-nilai-fungsi-dan-jenis-
resistor/kode-huruf-resistor/
Gambar II.3
Resistor Kode Angka dan Huruf
Kode huruf untuk nilai resistansi :
R, berarti x1 (Ohm)
K, berarti x1000 (KOhm)
M, berarti x 1000000 (MOhm)
Kode huruf untuk nilai toleransi :
F, untuk toleransi 1%
G, untuk toleransi 2%
J, untuk toleransi 5%
K, untuk toleransi 10%
M, untuk toleransi 20%
13
b. Resistor SMD (Surface Mounted Device)
Resistor SMD adalah resistor yang disolder pada permukaan PCB/board,
dan memliki bentuk yang kecil dengan demikian desain dari perangkat
elektronik menjadi lebih ringkas. Bentuk dan ukuran resistor SMD
(Surface Mount Device) memiliki standar khusus, kebanyakan manufaktur
menggunakan standar JEDEC. Ukuran dari resistor SMD ini di simbolkan
menggunakan angka, misalnya 0603, 0805, 1206 dan sebagainya. Simbol
tersebut menunjukkan lebar dan tinggi dari resistor. Terdapat dua standar
pengukuran yang digunakan dalam symbol resistor yaitu metric dan
imperial. Sebagai contoh, simbol resistor SMD 0603 (imperial)
menunjukan bahwa resistor SMD dengan simbol tersebut memiliki
panjang 0.060 inchi dan lebar 0.030 inchi. Pada umumnya simbol yang
digunakan menggunakan unit imperial. Ukuran dari resistor SMD, akan
menentukan besar watt dari resistor tersebut, semakin besar watt resistor
semakin besar juga ukuran resistor SMD tersebut. Tabel dibawah ini
menunjukkan daftar dari berbagai macam ukuran resistor SMD.
14
Tabel II.2
Tabel ukuran resistor SMD0.024
Code Length (l) Width (w) Height (h) Power
Imperial Metric Inch mm Inch mm Inch mm Watt
0201 0603 0.024 0.6 0.012 0.3 0.01 0.25 1/20 (0.05)
0402 1005 0.04 1.0 0.02 0.05 0.014 0.35 1/16 (0.062)
0603 1608 0.06 1.55 0.03 0.85 0.018 0.45 1/10 (0.10)
0805 2012 0.08 2.0 0.05 1.2 0.018 0.45 1/8 (0.125)
1206 3216 0.12 3.2 0.06 1.6 0.022 0.55 ½ (0.50
1210 3225 0.12 3.2 0.10 2.5 0.022 0.55 ½ (0.50)
1218 3246 0.12 3.2 0.18 4.6 0.022 0.55 1
2010 5025 0.20 5.0 0.10 2.5 0.024 0.6 ¾ (0.75)
2512 6332 0.25 6.3 0.12 3.2 0.024 0.6 1
Sumber : http://www.baharelectronic.com/2016/06/cara-membaca-kode-resistor-
smd.html
15
http://cdn.instructables.com/FM9/00AO/H4AGJC99/FM900AOH4AGJC9
9.MEDIUM.jpg
Gambar II.4
Resistor SMD
Resistor SMD termasuk jenis resistor tetap. Namun pembacaan nilai
resistansi resistor tetap biasa dengan resistor SMD adalah berbeda. Berikut
cara membaca nilai resistansi resistor SMD.
1) Untuk SMD resistor 5 % dengan angka 3-digit.
Cara membacanya adalah sebagai berikut:
ANGKA 1 = Menunjukan angka pertama
ANGKA 2 = Menunjukan angka kedua
ANGKA 3 = Menunjukan angka multiplier
2) Untuk SMD resistor 1% dengan menggunakan angka 4-digit.
Cara membacanya adalah sebagai berikut:
ANGKA 1 = Menunjukan angka pertama
ANGKA 2 = Menunjukan angka kedua
ANGKA 3 = Menunjukan angka ketiga
ANGKA 4 = Menunjukan angka multiplier
16
c. Resistor Variabel
Resistor variabel merupakan kebalikan dari resistor tetap yaitu resistor
yang nilai hambatannya bisa diatur sesuai dengan kebutuhan, perubahan
nilai hambatan ini karena diubah oleh sesuatu dari luar misalnya di putar
atau digeser, perubahan nilai dari resistor biasanya dimanfaatkan untuk
mengatur sesuatu yang sifatnya tidak tetap dan bergantung dari kondisi
penerapan rangkaian.
Sumber : http://skemaku.com/wp-content/uploads/2015/04/simbol-
resistor.jpg
Gambar II.5
Simbol Resistor Variabel
Resistor Variabel pada umumnya digambarkan menyerupai simbol resistor
dengan tanda panah di tengahnya, karena kebanyakan resistor variabel
berkaki tiga maka panah yang berada si tengah merupakan kaki ketiga
dengan nilai resistansi yang berubah ubah terhadap kaki pinggir,
perubahan nilai resistor ini tergantung pada posisi kaki tengah terhadap
kaki pinggir.
17
Contoh dari resistor variable adalah Trimmer Potensiometer dan
potensiometer.
1) Trimer Potensiometer
Resistor jenis ini sering disebut Trimpot yaitu jenis resistor variable yang
diputar menggunakan obeng, bentuk putaran dari trimpot adalah berupa
lekukan seperti tanda plus atau minus seperti pada kepala skrup.
Penggunaan trimpot dikhususkanuntuk pengaturan yang bersifat tetap
dah tidak sering diubah selama pemakaian oleh pengguna.
Sumber: http://www.robotroom.com/Parts/Trimpots-quarter-inch.jpg
Gambar II.6
Trimpot
2) Potensiometer
Potensiometer biasanya hanya di sebut potensio, adalah resistor variabel
yang nilainya di ubah dengan cara diputar memalui handle (tuas).
Biasanya handle ini di putar oleh tangan manusia dengan perantara knob
potensio, penggunaan potensio biasanya pada pengaturan yang bersifat
dinamis dan berubah selama pemakaian.
18
Sumber: http://teknikelektronika.com/wp-
content/uploads/2014/11/Simbol-dan-Bentuk-Potensiometer.png?x22079
Gambar II.7
Potensiometer
2. Kapasitor
Menurut Imam (2013:41) “ Kapasitor adalah suatu alat yang dapat menyimpan
eniergi/muatan listrik di dalam medan listrik dengan cara mengumpulkan
ketidakseimbangan internal dari muatan listrik”.
Tugas utama dari komponen ini adalah untuk menyimpan muatan listrik
sementara. Kapasitor di notasikan dengan huruf C, satuan untuk besaran dari
kapasitor adalah F (farad) Bahan dari dielektrik ini dapat berupa kertas, kaca,
plastik film, keramik, mika, dan lainnya.
Kapasitor dibagi dalam jenis kapasitor berkutub (polar) dan tidak berkutub
(bipolar), pada kapasitor tidak berkutub pemasangan bisa bolak-balik,
sedangkan kapasitor berkutub harus sesuai dengan rangkaiannya, pemasangan
19
kutub positif (+) dan kutub negatif (-) yang salah dapat menyebabkan kapasitor
rusak atau meledak.
Sumber: http://teknikelektronika.com/wp-
content/uploads/2014/07/Kapasitor.jpg?x22079
Gambar II.7
Kapasitor
a. Kapasitor SMD
Seperti yang disebutkan diatas, kapasitor berfungsi untuk menyimpan
muatan listrik sementara. Kapasitor juga memiliki bentuk SMD sama
halnya dengan resistor SMD. Untuk kapasitor jenis SMD, tersedia antara 1
pF s/d 1 uF. Selain itu, ukuran yang ada tersedia untuk kapasior ini yakni
antara 0603 s/d 1206. Dalam hal ini, kapasitor paling banyak dan sering
digunakan adalah jenis kapasitor yang terbuat dari bahan keramik. Selain
itu, dikenal pula apa yang disebut jenis kapasitor tantalum yakni kapasitor
yang memiliki kapasitansi 1 uF dan ukuran lain di atasnya.
20
http://img.directindustry.com/images_di/photo-g/34786-8731422.jpg
Gambar II.9
Kapasitor SMD
3. Kristal
Kristal merupakan komponen penting dalam elektronika. Manfaatnya besar
dalam sistem digital, karena digunakan sebagai clock untuk transfer data.
Kristal merupakan komponen yang berfungsi untuk membangkitkan frekuensi
osilasi dengan stabilitas yang tinggi. Frekuensi osilasi didapat dari efek
piezoelectric, bahan yang digunakan untuk memperoleh efek piezoelectric
diantaranya kwarsa, garam Rochelle dan Tourmaline. Namun yang umum
digunakan adalah kristal kwarsa (Quartz).
21
Sumber: http://www.immersa-lab.com/sistem-minimum-mikrokontroler.htm
Gambar II.10
Kristal
4. Push Button
Sakelar push button digunakan untuk menyalakan alat elektronik sesaat ketika
tombol sakelar ditekan, ketika tombol sakelar dilepas alat elektronik akan mati.
Sumber: https://cdn.sparkfun.com//assets/parts/9/0/00097-03-L.jpg
Gambar II.11
Push Button
5. Konektor USB
Yang dimaksud dengan konektor dalam teknik elektronika adalah suatu
komponen Elektro-Mekanikal yang berfungsi untuk menghubungkan satu
22
rangkaian elektronika ke rangkaian elektronika lainnya ataupun untuk
menghubungkan suatu perangkat dengan perangkat lainnya. Pada umumnya,
konektor terdiri konektor plug (male) dan konektor socket (female).
Sedangkan USB adalah singkatan dari Universal Serial Bus dan merupakan
konektor yang paling populer saat ini dalam hal yang berhubungan dengan
Catu Daya (Power Supply), komunikasi dan koneksi antara komputer dengan
peralatan elektronika.
Sumber:.http://www.hndcomputer.com/gallery/cms/DAE3E192_3C5F_48AC_
8A7C1474D750F19E.jpg
Gambar II.12
Konektor USB
6. Pin header
Header atau biasa dikenal dengan nama pin head berguna sebagai soket tempat
menghubungkan kabel- kebel konektor, ada dua jenis pin header yaitu pin
23
header male dan pin header female, walaupun berbeda namun memiliki fungsi
yang sama yaitu sebagai konektor.
a. Pinheader female
Sumber:.https://grobotronics.com/images/detailed/0/8_pin_female_header
__64431_zoom13383001004fc4d6c424a12.jpg
Gambar II.13
Pin Header Female
b. Pinheader male
Sumber:.https://cdn.solarbotics.com/products/photos/71b130dcb476a43e7
d6044e95a167611/mpin3-dscn4004.JPG
Gambar II.14
Pin Header Male
7. Atmega 328p
ATMega328 merupakan mikrokontroler keluarga AVR 8 bit. Beberapa tipe
mikrokontroler yang sama dengan ATMega8 ini antara lain ATMega8535,
ATMega16, ATMega32, ATmega328, yang membedakan antara
mikrokontroler antara lain adalah, ukuran memori, banyaknya GPIO
24
(pin input/output), peripherial (USART, timer, counter, dll). Dari segi ukuran
fisik, ATMega328 memiliki ukuran fisik lebih kecil dibandingkan dengan
beberapa mikrokontroler diatas. Namun untuk segi memori dan periperial
lainnya ATMega328 tidak kalah dengan yang lainnya karena ukuran memori
dan periperialnya relatif sama dengan ATMega8535, ATMega32, hanya saja
jumlah GPIO lebih sedikit dibandingkan mikrokontroler diatas.
Sumber:.https://www.eevblog.com/forum/index.php?action=dlattach;topic=56
046.0;attach=173695;image
Gambar II. 15
ATmega 328p
ATMega328 memiliki 3 buah PORT utama yaitu PORTB, PORTC, dan
PORTD dengan total pin input/output sebanyak 23 pin. PORT tersebut dapat
difungsikan sebagai input/output digital atau difungsikan sebagai periperal
lainnya.
25
a. Port B
Port B merupakan jalur data 8 bit yang dapat difungsikan sebagai
input/output. Selain itu PORTB juga dapat memiliki fungsi alternatif seperti
di bawah ini.
1) ICP1 (PB0), berfungsi sebagai Timer Counter 1 input capture pin.
2) OC1A (PB1), OC1B (PB2) dan OC2 (PB3) dapat difungsikan sebagai
keluaran PWM (Pulse Width Modulation).
3) MOSI (PB3), MISO (PB4), SCK (PB5), SS (PB2) merupakan jalur
komunikasi SPI.
4) Selain itu pin ini juga berfungsi sebagai jalur pemograman serial (ISP).
5) TOSC1 (PB6) dan TOSC2 (PB7) dapat difungsikan sebagai
sumber clock external untuk timer.
6) XTAL1 (PB6) dan XTAL2 (PB7) merupakan sumber clock utama
mikrokontroler.
b. Port C
Port C merupakan jalur data 7 bit yang dapat difungsikan
sebagai input/output digital. Fungsi alternatif PORTC antara lain sebagai
berikut.
1) ADC6 channel (PC0,PC1,PC2,PC3,PC4,PC5) dengan resolusi sebesar 10
bit. ADC dapat digunakan untuk mengubah input yang berupa tegangan
analog menjadi data digital
26
2) I2C (SDA dan SDL) merupakan salah satu fitur yang terdapat pada
PORTC. I2C digunakan untuk komunikasi dengan sensor atau device lain
yang memiliki komunikasi data tipe I2C seperti sensor
kompas, accelerometer nunchuck.
c. Port D
Port D merupakan jalur data 8 bit yang masing-masing pin-nya juga dapat
difungsikan sebagai input/output. Sama seperti Port B dan Port C, Port
D juga memiliki fungsi alternatif dibawah ini.
1) USART (TXD dan RXD) merupakan jalur data komunikasi serial dengan
level sinyal TTL. Pin TXD berfungsi untuk mengirimkan data serial,
sedangkan RXD kebalikannya yaitu sebagai pin yang berfungsi untuk
menerima data serial.
2) Interrupt (INT0 dan INT1) merupakan pin dengan fungsi khusus sebagai
interupsi hardware. Interupsi biasanya digunakan sebagai selaan dari
program, misalkan pada saat program berjalan kemudian terjadi
interupsi hardware/software maka program utama akan berhenti dan
akan menjalankan program interupsi.
3) XCK dapat difungsikan sebagai sumber clock external untuk USART,
namun juga dapat memanfaatkan clock dari CPU, sehingga tidak perlu
membutuhkan external clock.
4) T0 dan T1 berfungsi sebagai masukan counter external untuk timer 1
dan timer 0.
5) AIN0 dan AIN1 keduanya merupakan masukan input untuk analog
comparator.
27
ATMega328 adalah mikrokontroler keluaran dari Atmel yang mempunyai
arsitektur RISC (Reduce Instruction Set Computer) yang mana setiap proses
eksekusi data lebih cepat dari pada arsitektur CISC (Completed Instruction Set
Computer). Mikrokontroler ini memiliki beberapa fitur antara lain:
a. Memiliki EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read Only
Memory) sebesar 1KB sebagai tempat penyimpanan data semi permanen
karena EEPROM tetap dapat menyimpan data meskipun catu daya
dimatikan.
b. Memiliki SRAM (Static Random Access Memory) sebesar 2KB.
c. Memiliki pin I/O digital sebanyak 14 pin 6 diantaranya PWM (Pulse Width
Modulation) output.
d. 32 x 8-bit register serba guna.
e. Dengan clock 16 MHz kecepatan mencapai 16 MIPS.
f. 32 KB Flash memory dan pada arduino memiliki bootloader yang
menggunakan 2 KB dari flash memori sebagai bootloader.
g. 130 macam instruksi yang hampir semuanya dieksekusi dalam satu
siklus clock.
8. Socket Pin
Socket adalah tempat untuk memasang dan melepaskan IC. Fungsi dari soket
adalah untuk melindungi IC pada saat penyolderan dan memudahkan
penggantian apabila IC yang di gunakan mengalami kerusakan.
28
Sumber:.http://www.retroamplis.com/WebRoot/StoreES2/Shops/62070367/4C
99/BC0F/E6E5/0360/A13E/C0A8/29B9/6834/DIP28_ml.jpg
Gambar II.16
Socket 28 pin
9. IC FTDI
IC FTDI (FT232RL) adalah IC konversi signal USB ke signal TTL/UART
(USB-to-TTL Converter) yang handal dan praktis untuk digunakan pada
rangkaian elektronika berbasis mikrokontroler, dengan demikian perangkat
elektronika berkomunikasi dengan perangkat lain lewat komunikasi standar
USB.
29
`
Sumber: http://www.ftdichip.com/Products/ICs/FT232R.htm
Gambar II.17
IC FTDI
10. MOSFET tipe P (AO3401)
Sumber: http://www.sky-macau.com/Products/SOT-23-Transistor-C223/10-
pcs-Transistor-MOSFET-P-Channel-AO3401-Field-Effect-Good-Quality-DIY-
SOT-23-P4824167646.html
Gambar II.18
MOSFET tipe P
30
Merupakan salah satu jenis transistor yang memiliki impedansi masukan (gate)
sangat tinggi (hampir tak terhingga) sehingga dengan menggunakan MOSFET
sebagai saklar elektronik, memungkinkan untuk menghubungkannya dengan
semua jenis gerbang logika. Dengan menjadikan MOSFET sebagai saklar,
maka dapat digunakan untuk mengendalikan beban dengan arus yang tinggi
dan biaya yang lebih murah daripada menggunakan transistor bipolar. Untuk
membuat MOSFET sebagai saklar maka hanya menggunakan MOSFET pada
kondisi saturasi (ON) dan kondisi cut-off (OFF).
11. Sikring/Fuse 1812 (500mA)
Adalah komponen smd yang menawarkan proteksi terhadap kelebihan arus
(overcurrent protection) untuk aplikasi rangkaian elektronika yang
memerlukan proteksi dengan fitur pemulihan otomatis (automatic resettable)
saat kondisi kelebihan arus telah berlalu. Sekring ini mampu bereaksi dengan
cepat pada kondisi kegagalan arus. Komponen elektronika ini beroperasi pada
catu daya meksimum 6 Volt DC dan tetap tersambung (tidak memutuskan diri)
pada arus maksimum Ihold = 500mA.
31
Sumber: http://uk.farnell.com/littelfuse/1812l050prxx/fuse-resettable-1812-
15v-500ma/dp/1597001
Gambar II.19
Fuse 1812
12. AMS1117
AMS1117 adalah IC regulator tegangan yang mudah untuk digunakan dan
mempunyai proteksi dari hubungan arus pendek. IC ini mampu menyediakan
arus hingga 1A hanya dengan 1V perbedaan potensial antara catu daya
masukan dan keluaran. Tingkat kehilangan tegangan (dropout voltage)
menurut datasheet tidak lebih dari 1,3V pada arus keluaran maksimum, dan
berkurang pada tingkat penggunaan arus yang lebih kecil.
AMS1117-5.0 & AMS1117-3.3 adalah dua varian dari IC AMS1117 yang
mengatur tegangan di tingkat tetap (fixed voltage regulator), yaitu sebesar 5V
dan 3V. Tingkat tegangan ini paling umum digunakan di berbagai
mikrokontroler.
32
Sumber: http://www.jogjarobotika.com/voltage-regulator/331-ams1117-
33v.html
Gambar II.20
AMS 1117
13. LM358D
IC penguat operasional ganda (dual operational amplifiers/ Op-Amps).
Komponen elektronika ini terdiri atas dua penguat operasional high-gain
dengan kompensator frekuensi yang independen, dirancang untuk beroperasi
cukup dari satu catu daya tunggal dengan rentang tegangan yang lebar untuk
fleksibilitas penuh dalam menerapkan rancangan rangkaian elektronika. Dapat
juga menggunakan catu daya terpisah selama perbedaan tegangan antara kedua
catu daya antara 3V hingga 32V dan Vcc setidaknya 1,5 volt lebih tinggi
dibanding tegangan masukan moda-bersama (input common-mode voltage).
Tarikan dari arus pasokan rendah (low supply current drain) bersifat
independen dari besarnya tegangan catu daya.
33
Sumber: https://www.rapidonline.com/st-lm358d-low-power-dual-op-amp-
smd-82-0322
Gambar II.21
LM358D
14. Dioda
Menurut Tim Pustena ITB (2011c:22) “ Dioda adalah suatu komponen
elektronika yang dapat melewatkan arus listrik hanya pada satu arah saja.”
Diode terbuat dari semikonduktor jenis silicon dan germanium diode di susun
menggunakan semikonduktor jenis P sebagai kutub positif (+) dan
semikonduktor jenis N sebagai kutub negatif (-). Karena diode termasuk
komponen aktif, arus listrik yang mengalir dari sambungan P ke sambungan N
akan dilewatkan jika tegangan listrik yang dilewatkan pada diode berbahan
silicon minimal 0,7 volt dan pada diode berbahan germanium minimal 0,3 volt.
34
Sumber : http://skemaku.com/6-simbol-dioda-yang-harus-diketahui/
Gambar II.22
Jenis Dioda
Jenis - jenis dioda:
a. Dioda penyearah
Memiliki fungsi yaitu hanya dapat mengalirkan arus satu arah saja, dan
yang mempunyai struktur sambungan antara semikonduktor P (Anoda) dan
N (Katoda). Dengan demikian arus hanya akan dapat mengalir dari sisi P
menuju sisi N.
Untuk bias negatif dioda tidak dapat mengalirkan arus, pada kedua
elektrodanya akan terjadi beda potensial yang disebut dengan arus balik, dan
untuk tegangan balik haruslah tidak boleh melampaui dari dari tegangan
35
tertentu, tegangan ini disebut dengan breakdown (tegangan tembus) yang
dapat mengakibatkan dioda menjadi rusak.
b. Dioda Zener
Adalah suatu dioda yang mempunyai sifat bahwa tegangan terbaliknya
stabil. Dioda ini dibuat untuk bekerja pada daerah breakdown sekitar 2
sampai 200 volt. dioda ini digunakan sebagai voltage stabilizer atau voltage
regulator. Sebenarnya tidak ada perbedaan struktur dasar dari zener,
melainkan mirip dengan dioda biasa, perbedaan hanya dapat dilihat dari
type yang tertulis pada badannya.
Sesuai dengan fisik mirip dengan dioda germanium hanya mengunakan
kode Z saja, dioda ini fungsinya sebagai penstabil teegangan, dan
mempunyai pembatas tegangan misalnya 6r, 12r, dll.
c. Dioda pemancar cahaya (LED)
Menurut Hari (2008;60) “LED atau diode pemancar cahaya adalah diode
yang dioperasikan pada arah maju dan mengubah energi listrik menjadi
emisi cahaya, baik cahaya tampak maupun cahaya tak tampak.”
d. Dioda Photo
Dioda ini adalah kebalikan dengan dioda LED yang menghasilkan arus bila
terkena cahaya, untuk arus yang masuk tergantung dari besarnya cahaya
yang masuk. Dioda photo merupakan detektor cahaya yang baik sekali.
36 2.1.4. Sensor
Dalam rangkaian elektronika untuk keperluan pengukuran deteksi,
diperlukan suatu bagian yang disebut sensor, sensor memiliki fungsi mengubah
besaran yang bersifat fisis seperti suhu, tekanan, berat, atau intensitas cahaya
menjadi besaran listrik, tegangan listrik atau arus listrik.
Sensor memiliki suatu ukuran yang disebut sensitivitas, sensitivitas
menunjukan seberapa besar pengaruh perubahan nilai besaran fisis yang diukur
oleh sensor terhadap keluaran dari sensor tersebut, sebagai contoh, sebuah sensor
suhu yang tegangan keluarannya berubah 0,1V jika terjadi perubahan suhu
sebesar 1°C, maka sensor suhu tersebut dapat dikatakan memiliki sensitivitas
sebesar 0,1v/1°C.
1. Sensor BMP180
Sensor BMP180 adalah sensor yang mampu mengukur dua parameter
lingkungan sekaligus, yaitu untuk mengukur suhu dan juga tekanan barometrik
yang sangat bagus untuk diaplikasikan pada berbagai perangkat bergerak
seperti smartphone, komputer tablet dan lain-lain. Sensor ini memiliki jarang
rentang tekanan antara 300 – 1100 hPa,
37
Sumber: http://embedded-lab.com/blog/wp-content/uploads/2015/01/BMP180.jpg
Gambar II.23
Sensor BMP180
2. Sensor DHT 11
Sensor DHT11 adalah sensor yang mampu mengukur kelembaban udara
(humidity). Sensor ini membutuhkan tegangan 3,5 - 5 volt agar bisa bekerja,
bisa di gunakan pada papan board mikrokontroler dan juga Arduino.
Di dalam sensor ini, terdapat sebuah sensor kelembaban tipe resisitif dan
sebuah mikrokontroler 8 bit yang mengolah kedua sensor tersebut dan
mengirim hasilnya ke pin output dengan format kabel tunggal dua arah, jadi
walaupun terlihat kesil, DHT11 ini melakukan fungsi yang cukup kompleks.
Sensor ini memliki rentang pengukuran kelembaban antara 20-90%RH.
38
Sumber: http://www.aosong.com/asp_bin/pro_img/2017522225246525.png
Gambar II.24
Sensor DHT11
3. Sensor Cahaya LDR (Light Dependent Resistor)
Light Dependent Resistor atau yang disingkat dengan LDR adalah jenis
Resistor yang nilai hambatan atau nilai resistansinya tergantung pada intensitas
cahaya yang diterimanya. Nilai Hambatan LDR akan menurun pada saat
cahaya terang dan nilai Hambatannya akan menjadi tinggi jika dalam kondisi
gelap. Dengan kata lain, fungsi LDR (Light Dependent Resistor) adalah untuk
menghantarkan arus listrik jika menerima sejumlah intensitas cahaya (Kondisi
Terang) dan menghambat arus listrik dalam kondisi gelap.
Naik turunnya nilai hambatan akan sebanding dengan jumlah cahaya yang
diterimanya. Pada umumnya, nilai hambatan LDR akan mencapai 200 Kilo
39
Ohm (kΩ) pada kondisi gelap dan menurun menjadi 500 Ohm (Ω) pada
Kondisi Cahaya Terang.
LDR (Light Dependent Resistor) yang merupakan komponen elektronika peka
cahaya ini sering digunakan atau diaplikasikan dalam rangkaian elektronika
sebagai sensor pada lampu penerang jalan, lampu kamar tidur, rangkaian anti
maling, shutter kamera, alarm dan lain sebagainya.
Sumber: http://teknikelektronika.com/pengertian-ldr-light-dependent-resistor-
cara-mengukur-ldr/
Gambar II.25
Sensor cahaya LDR
2.1.5. ESP8266
Untuk menampilkan hasil pengolahan data, diperlukan adanya sebuah
output. Output adalah (keluaran) unit/perangkat luar yang digunakan untuk
menampilkan atau menerjemahkan data yang keluar dari mikrokontroller
40 Arduino. Sebelum data dapat dilihat pada output atau layar monitor, data tersebut
akan diupload terlebih dahulu ke sebuah situs internet bernama thingspeak.com
menggunakan ESP8266. Selanjutnya data dapat dilihat dan diakses dimanapun
dengan mengunjungi situs tersebut.
ESP8266 merupakan modul wifi yang berfungsi sebagai perangkat
tambahan mikrokontroler seperti Arduino agar dapat terhubung langsung dengan
wifi dan membuat koneksi TCP/IP. Modul ini membutuhkan daya sekitar 3.3v
dengan memiliki tiga mode wifi yaitu Station, Access Point dan Both (Keduanya).
Modul ini juga dilengkapi dengan prosesor, memori dan GPIO dimana jumlah pin
bergantung dengan jenis ESP8266 yang kita gunakan. Sehingga modul ini bisa
berdiri sendiri tanpa menggunakan mikrokontroler apapun karena sudah memiliki
perlengkapan layaknya mikrokontroler. Firmware default yang digunakan oleh
perangkat ini menggunakan AT Command, selain itu ada beberapa Firmware
SDK yang digunakan oleh perangkat ini berbasis opensource yang diantaranya
AT Command dengan menggunakan perintah-perintah AT command.
2.1.6. Arduino
Menurut Winarno dan Deni (2011:51) “ Arduino adalah modul yang
menggunakan Mikrokontroler AVR dan menggunakan seri yang lebih canggih,
sehhingga dapat digunakan untuk membangun sistem elektronika berukuran
minimalis namun handal dan cepat”.
Arduino merupakan pengendali mikro single-board yang bersifat open-
source, diturunkan dari Wiring platform, dirancang untuk memudahkan
41 penggunaan elektronik dalam berbagai bidang. Hardware nya memiliki prosesor
Atmel AVR dan softwarenya memiliki bahasa pemrograman sendiri.
Arduino merupakan suatu platform open source (sumber terbuka) yang
dipakai untuk membuat sebuah proyek-proyek elektronika. Arduino terdiri dari
dua tahap mutlak yaitu suatu papan sirkuit fisik (tidak jarang disebut juga dengan
mikrokontroler) serta suatu perangkat lunak alias IDE (Integrated Development
Environment) yang berlangsung pada komputer. Perangkat lunak ini tak jarang
disebut Arduino IDE yang dipakai untuk menulis serta meng-upload kode dari
komputer ke papan fisik (hardware) Arduino. Ketika menuturkan Arduino maka
ada dua faktor yang terlintas dalam pikiran para pemakainya, yaitu hardware serta
software. Dua tahap ini seakan satu kesatuan utuh yang tak dapat di pisahkan.
Arduino dapat digunakan untuk mengembangkan objek interaktif,
mengambil masukan dari berbagai switch atau sensor, dan mengendalikan
berbagai lampu, motor, dan output fisik lainnya. Proyek Arduino dapat berdiri
sendiri, atau berkomunikasi dengan perangkat lunak (software) yang berjalan pada
komputer (misalnya Flash, Pengolahan, MaxMSP.) Board dapat dirakit sendiri
atau dibeli. Software yang bersifat open-source IDE dapat didownload secara
gratis.
Hardware serta aplikasi Arduino dirancang bagi siapapun yang berminat
untuk menciptakan objek interaktif serta pengembangan lingkungan. Arduino
sanggup berinteraksi dengan tombol, LED, motor, speaker, GPS, kamera, internet,
handphone pintar bahkan dengan televisi. Fleksibilitas ini dihasilkan dari
kombinasi ketersediaan aplikasi Arduino yang gratis, papan perangkat keras yang
terjangkau, serta keduanya yang mudah untuk dipelajari. Faktor inilah yang
42 menciptakan jumlah pemakai menjadi suatu komunitas besar dengan beberapa
kontribusinya yang sudah dihadirkan pada beberapa proyek dengan berbasiskan
Arduino.
2.2 Perangkat Lunak
Pada bagian ini penulis akan menjelaskan perangkat lunak apa saja yang
penulis gunakan dalam pembuatan tugas akhir ini. Perangkat lunak tidak terbatas
pada aplikasi yang diinstall, melainkan penulis juga menggunakan sebuah situs
internet berbasis analisis data yang mendukung mengirimkan hasil pengolahan
sensor, data yang ditampilkan berupa tampilan grafik.
2.2.1 Bahasa Pemrograman
Arduino menggunakan Bahasa pemrograman dengan menggunakan
Bahasa C
1. Struktur
Setiap program Arduino (biasa disebut Sketch) mempunyai dua buah fungsi
yang harus ada.
a. void setup ( ) , adalah Semua kode didalam kurung kurawal akan
dijalankan hanya satu kali ketika program Arduino dijalankan untuk
pertama kalinya.
b. void loop ( ) , Fungsi ini akan dijalankan setelah setup (fungsi void
setup) selesai. Setelah dijalankan satu kali fungsi ini akan dijalankan lagi,
dan lagi secara terus menerus sampai catu daya (power) dilepaskan.
2. Syntax
43
Berikut ini adalah elemen bahasa C yang dibutuhkan untuk format penulisan.
a. // (komentar satu baris), kadang diperlukan untuk memberi catatan pada diri
sendiri apa arti dari kode-kode yang dituliskan. Cukup menuliskan dua buah
garis miring dan apapun karakter yang diketikkan dibelakangnya akan
diabaikan oleh program.
b. /* */ (komentar banyak baris), Jika anda punya banyak catatan, maka hal
itu dapat dituliskan pada beberapa baris sebagai komentar. Semua hal yang
terletak di antara dua simbol tersebut akan diabaikan oleh program.
c. (kurung kurawal), digunakan untuk mendefinisikan kapan blok program
mulai dan berakhir (digunakan juga pada fungsi dan pengulangan).
d. ; (titk koma), setiap baris kode harus diakhiri dengan tanda titik koma (jika
ada titik koma yang hilang maka program tidak akan bisa dijalankan).
3. Variabel
Sebuah program secara garis besar dapat didefinisikan sebagai instruksi untuk
memindahkan angka dengan cara yang cerdas. Variabel inilah yang digunakan
untuk memindahkannya.
a. int (integer), digunakan untuk menyimpan angka dalam 2 byte (16 bit).
Tidak mempunyai angka desimal dan menyimpan nilai dari -32,768 dan
32,767.
b. long (long), digunakan ketika integer tidak mencukupi lagi. Memakai 4 byte
(32 bit) dari memori (RAM) dan mempunyai rentang dari -2,147,483,648
dan 2,147,483,647.
44
c. boolean (boolean), variabel sederhana yang digunakan untuk menyimpan
nilai TRUE (benar) atau FALSE (salah). Sangat berguna karena hanya
menggunakan 1 bit dari RAM.
d. float (float), digunakan untuk angka desimal (floating point). Memakai 4
byte (32 bit) dari RAM dan mempunyai rentang dari -3.4028235E+38 dan
3.4028235E+38.
e. char (character), menyimpan 1 karakter menggunakan kode ASCII
(misalnya ‘A’ = 65). Hanya memakai 1 byte (8 bit) dari RAM.
4. Operator Matematika
Operator yang digunakan untuk memanipulasi angka (bekerja seperti
matematika yang sederhana).
a. = ( sama dengan ), membuat sesuatu menjadi sama dengan nilai yang lain
(misalnya: x = 10 * 2, x sekarang sama dengan 20).
b. % ( persen ), menghasilkan sisa dari hasil pembagian suatu angka dengan
angka yang lain (misalnya: 12 % 10, ini akan menghasilkan angka 2).
c. + ( tambah ), penjumlahan.
d. – ( min ), pengurangan.
e. * ( bintang ), perkalian.
f. / ( garis miring ), pembagian.
5. Operator Pembanding
Digunakan untuk membandingkan nilai logika.
a. == (sama dengan), Sama dengan (misalnya: 12 == 10 adalah FALSE
(salah) atau 12 == 12 adalah TRUE (benar))
45
b. != (tanda seru sama dengan), tidak sama dengan (misalnya: 12 != 10
adalah TRUE (benar) atau 12 != 12 adalah FALSE (salah))
c. < (lebih kecil dari), (misalnya: 12 < 10 adalah FALSE (salah) atau 12 < 12
adalah FALSE (salah) atau 12 < 14 adalah TRUE (benar))
d. > (lebih besar dari), (misalnya: 12 > 10 adalah TRUE (benar) atau 12 > 12
adalah FALSE (salah) atau 12 > 14 adalah FALSE (salah))
6. Struktur Pengaturan
Program sangat tergantung pada pengaturan apa yang akan dijalankan
berikutnya, berikut ini adalah elemen dasar pengaturan.
a. if..else, dengan format seperti berikut ini:
if (kondisi)
else if (kondisi)
else
Dengan struktur seperti diatas program akan menjalankan kode yang ada di
dalam kurung kurawal jika kondisinya TRUE, dan jika tidak (FALSE) maka
akan diperiksa apakah kondisi pada else if dan jika kondisinya FALSE maka
kode pada else yang akan dijalankan.
b. for, dengan format seperti berikut ini:
for (int i = 0; i < #pengulangan; i++)
Digunakan bila anda ingin melakukan pengulangan kode di dalam kurung
kurawal beberapa kali, ganti #pengulangan dengan jumlah pengulangan
46
yang diinginkan. Melakukan penghitungan ke atas dengan i++ atau ke
bawah dengan i–.
7. Digital
a. pinMode(pin, mode)
Digunakan untuk menetapkan mode dari suatu pin, pin adalah nomor pin
yang akan digunakan dari 0-19 (pin analog 0-5 adalah 14-19). Mode yang
bisa digunakan adalah INPUT atau OUTPUT.
b. digitalWrite(pin, value)
Ketika sebuah pin ditetapkan sebagai OUTPUT, pin tersebut dapat dijadikan
HIGH (ditarik menjadi 5 volts) atau LOW (diturunkan menjadi ground).
c. digitalRead(pin)
Ketika sebuah pin ditetapkan sebagai INPUT maka kode ini dapat
digunakan untuk mendapatkan nilai pin tersebut apakah HIGH (ditarik
menjadi 5 volts) atau LOW (diturunkan menjadi ground).
8. Analog
Arduino adalah mesin digital tetapi mempunyai kemampuan untuk beroperasi
menangani signal analog. Berikut ini contoh handling untuk signal analog.
a. analogWrite(pin, value)
Beberapa pin pada Arduino mendukung PWM (pulse width modulation)
yaitu pin 3, 5, 6, 9, 10, 11. Ini dapat merubah pin hidup (on) atau mati (off)
47
dengan sangat cepat sehingga membuatnya dapat berfungsi layaknya
keluaran analog. Value (nilai) pada format kode tersebut adalah angka
antara 0 ( 0% duty cycle ~ 0V) dan 255 (100% duty cycle ~ 5V).
b. analogRead(pin)
Ketika pin analog ditetapkan sebagai INPUT anda dapat membaca keluaran
voltase-nya. Keluarannya berupa angka antara 0 (untuk 0 volts) dan 1024
(untuk 5 volts).
48 2.2.2. Software Editor
Aplikasi yang penulis gunakan untuk memasukan program kedalam board
Arduino adalah menggunakan aplikasi Arduino IDE
1. Proses Instalasi Arduino IDE
Berikut adalah icon instalasi software arduino 1.8.2
Sumber: Aplikasi Arduino IDE 1.8.2
Gambar II.26
Software Arduino IDE 1.8.2
Penulis menggunakan versi ini karena versi ini yang paling terbaru dan
lengkap. Cara instalasinya cukup meng-klik dua kali icon tersebut.
49
Sumber: Aplikasi Arduino IDE 1.8.2
Gambar II.27
Persetujuan Lisensi Software
Selanjutnya akan ke tahap Persetujuan Lisensi penggunaan, jika setuju dan
patuh terhadap kebijakan yang dibuat Arduino, maka selanjutnya dapat meng-
klik “I Agree”.
Sumber: Aplikasi Arduino IDE 1.8.2
Gambar II.28
Pilihan Instalasi
50
Selanjutnya menuju Pilihan Instalasi, pada bagian ini terdapat pemilihan untuk
memasang fitur apa saja yang akan dipasang (install).
Sumber: Aplikasi Arduino IDE 1.8.2
Gambar II.29
Direktori Arduino
Tampilan ini mengarahkan direktori mana yang akan diinstall Arduino IDE.
Secara default tidak perlu mengganti direktori instalasi Arduino IDE.
Berikut adalah tampilan proses instalasi sedang berjalan.
51
Sumber: Aplikasi Arduino IDE 1.8.2
Gambar II.30
Proses Instalasi
Selanjutnya ke tahap instalasi Driver untuk berbagai macam Board dan
Hardware yang terintegrasi dengan Arduino IDE, disarankan untuk diinstall
semua demi kelancaran proses upload sketch ke Mikrokontroller.
Sumber: Aplikasi Arduino IDE 1.8.2
Gambar II.31
Instalasi Driver
52
Pada proses ini kemungkinan akan beberapa kali muncul pop-up perintah
install dikarenakan komputer atau perangkat belum pernah terpasang aplikasi
sejanis Arduino IDE dan pastikan saja semua terinstal.
Setelah semua tahap proses instalasi selesai akan muncul tampilan berikut.
Sumber: Aplikasi Arduino IDE 1.8.2
Gambar II.32
Instalasi Selesai
Setelah proses instalasi Arduino IDE selesai, board Arduino belum dapat
digunakan karena driver FTDI belum terpasang, driver tersebut merupakan
bagian penting agar Software Arduino IDE dan board Arduino Duemilanove
dapat berkomunikasi serta bertukar data. Driver FTDI tidak termasuk dalam
paket instalasi software Arduino IDE, maka hal yang harus dilakukan dengan
cara men-download dari situs resmi FTDI yaitu
http://www.ftdichip.com/Drivers/VCP.htm.
53
Sumber: Aplikasi Arduino IDE 1.8.2
Gambar II.33
USB UART yang belum terdeteksi
Saat pertama kali menghubungkan Arduino ke komputer, pada saat ini board
Arduino belum terdeteksi oleh komputer dikarenakan Hardware USB UART
belum terinstal driver, oleh sebab itu harus terlebih dahulu menginstall driver.
Untuk memastikan instalasi driver dan pengecekan dapat dilihat pada Device
Manager, terlihat pada gambar yang dilingkari ada tanda peringatan berwarna
kuning yang menjelaskan bahwa USB UART belum terdeteksi komputer.
54
Berikut adalah icon software instalasi driver untuk USB UART FTDI FT232R
Sumber: https://learn.sparkfun.com/tutorials/how-to-install-ftdi-drivers/all
Gambar II.34
Driver FTDI
Setelah icon di klik dua kali maka proses pemasangan driver akan berjalan
dengan tampilan berikut.
Sumber: https://learn.sparkfun.com/tutorials/how-to-install-ftdi-drivers/all
Gambar II.35
55
Proses Instalasi Driver FTDI
Setelah proses pemasangan driver selesai, maka tampilan pada Device
Manager seperti berikut.
Sumber: https://learn.sparkfun.com/tutorials/how-to-install-ftdi-drivers/all
Gambar II.36
Driver FTDI terpasang
Dilihat dari gambar terdapat virtual COM PORT dengan nama USB Serial Port
(COM3), dan USB Serial Converter. Jika demikian proses instalasi pada bagian
software telah selesai, lalu board Arduino sudah terdeteksi dan dapat
berkoneksi dengan komputer untuk proses upload program (sketch).
56
2. Cara Menginstal Sketch Pada Board Arduino
Setelah aplikasi Arduino IDE terpasang, langkah berikutnya adalah
membuat sketch program dan memasukan program Arduino kedalam board
Arduino.
a. buka aplikasi Arduino IDE, maka akan menampilkan seperti gambar.
Sumber: Aplikasi Arduino IDE 1.8.2
Gambar II.37
Tampilan awal Arduino IDE
57
b. membuka sketch Blink
Untuk pertama kali penulis akan coba memasukan program blink yaitu
untuk menyalakan LED pada board Arduino dengan tujuan mencoba
apakah Arduino penulis ini berfungsi dengan baik atau tidak saat di berikan
program.
Sumber: Aplikasi Arduino IDE 1.8.2
Gambar II.38
Tampilan proses blink
58
Langkah pertama adalah klik pada tab “File” dipojok kiri atas kemudian
geser kursor ke “Example” kemudian “01.Basic”, kemudian klik pada
“Blink”.
c. Tampilan sketch program blink
Setelah “Blink” di klik akan muncul sketch program dari blink seperti
gambar di bawah ini.
Sumber: Aplikasi Arduino IDE 1.8.2
Gambar II.39
Sketch program blink
Walaupun sketch sudah tampil namun masih belum bisa langsung di upload
ke board, karena ada beberapa pengaturan yang harus di lakukan.
59
d. Memilih Board
Ada beberapa macam board dalam Arduino dan memiliki kelebihannya
masing-masing, untuk dapat mengupload suatu program saat pertama kali
menggunakan Arduino IDE adalah memastikan board Arduino jenis apa
yang dipakai dan diseuaikan antara board dan pengaturan COM PORT pada
Arduino IDE.
Sumber: Aplikasi Arduino IDE 1.8.2
Gambar II.40
Memilih board Arduino
60
Klik tab “Tool” dibagian atas menu, kemudian pilih pada “Board”,
kemudian pilih board Arduino sesuai dengan board Arduino yang penulis
gunakan.
e. Memilih Port
Setelah memilih board, langkah selanjutnya adalah memilih port mana yang
sesuai dengan USB serial port yang sudah penulis bahas pada penginstalan
USB FTDI, COM berapa yang didapat saat penginstalan driver FTDI,
biasanya ditandai dengan COM(angka), misal COM1, atau COM2 dan
seterusnya.
Sumber: Aplikasi Arduino IDE 1.8.2
Gambar II.41
Pemilihan Port
61
Langkah yang dilakukan adalah klik pada tab “Tool” kemudian arahkan ke
“Port” lalu pilih “serial port”, karena saat penginstalan USB serial port
penulis mendapat COM3 maka pada bagian ini penulis memilih COM3.
f. Upload Sketch
Setelah langkah - langkah diatas selesai dilakukan, selanjutnya melakukan
upload sketch, yaitu dengan cara klik bagian panah arah kanan seperti pada
gambar yang dilingkari. Dan jika sketch berhasil diupload akan muncul
konfirmasi “done uploading”. Dapat dilihat juga COM3 pada bagian pojok
kanan bawah menunjukkan serial port yang sesuai dengan serial port pada
board Arduino.
Sumber: Aplikasi Arduino IDE 1.8.2
Gambar II.42
Uploading program
62
Setelah program berjalan, jika akan memasukkan program baru dengan
board Arduino yang sama langkah “d” dan “e” tidak perlu dilakukan lagi
karena sudah otomatis tersimpan pengaturan tersebut.
2.2.3. IoT dan Thingspeak
IoT atau Internet of Things adalah sebuah teknologi transfer data melalui
internet yang tidak membutuhkan IP public di sisi client. Jika perangkat elektronik
telah terhubung ke internet maka perangkat tersebut sudah terhubung ke IoT
cloud. Penggunaan IP private dynamic tidak menjadi kendala, seperti IP yang
disediakan oleh penyedia layanan seluler.
Teknologi IoT mendukung transmisi data (payload) yang kecil. Untuk
sekali pengiriman data hanya akan menghabiskan data 15kb saja. Hal ini tentunya
sangat baik diterapkan pada embedded system client semacam Arduino,
Raspberry, dan lain-lain yang memiliki memori terbatas.
Salah satu aplikasi IoT sumber terbuka gratis (open source) adalah
Thingspeak. Thingspeak adalah aplikasi dan API untuk menyimpan dan
mengambil data dari berbagai hal yang menggunakan protocol HTTP melalui
internet atau melalui Local Area Network . ThingSpeak diluncurkan oleh ioBridge
pada tahun 2010 sebagai layanan untuk mendukung aplikasi IoT. ThingSpeak
telah mengintegrasikan dukungan dari perangkat lunak komputasi numerik
MATLAB dari MathWorks. Mengizinkan pengguna ThingSpeak untuk
menganalisis dan memvisualisasikan data yang diunggah menggunakan
MATLAB tanpa memerlukan pembelian lisensi MATLAB dari Mathworks.
Namun pengguna harus mendaftar lalu menyetujui syarat dan ketentuan yang
63 berlaku. ThingSpeak memiliki hubungan dekat dengan Mathworks, Inc. Semua
dokumentasi ThingSpeak digabungkan ke dalam situs dokumentasi Matlab
Mathworks dan memungkinkan akun pengguna Mathworks terdaftar sebagai
kredensial masuk yang valid di situs web ThingSpeak.
