5

BAB II

LANDASAN TEORI

2.1. Perangkat Keras

Menurut (Mulyani, 2018) mengemukakan bahwa “Perangkat Keras adalah

semua bagian fisik komputer, dibedakan dengan data yang berada didalamnya atau

beroperasi didalamnya, dan dibedakan dengan perangkat lunak (software) yang

menyediakan instruksi untuk perangkat keras dalam menyelesaikan tugas .

Berdasarkan fungsinya, perangkat keras dibagi menjadi :

1. Input Device (Unit Masukan)

Unit ini berfungsi sebagai media untuk memasukkan data dari luar ke dalam

suatu memori dan processor untuk diolah guna menghasilkan informasi yang

diperlukan.

2. Process Device (Unit Pemrosesan)

Otak sebuah komputer berada pada unit pemrosesan (proses device).

3. Output Device (Unit Keluaran)

Unit ini merupakan peralatan yang berfungsi untuk mengeluarkan hasil

pemrosesan ataupun pengolah data yang berasal dari CPU ke dalam suatu

media yang dapat dibaca oleh manusia ataupun dapat digunakan untuk

menyimpan data hasil proses.

4. Backing Storage (Unit Penyimpanan)

Unit ini biasa disebut memori yang merupakan suatu tempat penyimpanan

atau menampung data dan program.

6

5. Periferal (Unit Tambahan)

Unit ini adalah hardware tambahan yang disambung ke komputer, biasanya

dengan bantuan kabel ataupun sekarang banyak perangkat peripheral

wireless.

2.1.1. Teori IC (Integrated Circuit)

Menurut (Hakiem, 2015) memberikan batasan bahwa “IC (Integrated

Circuit) adalah komponen elektronika semi konduktor yang merupakan gabungan

dari ratusan atau ribuan komponen-komponen lain. Bentuk IC berupa kepingan

silikon padat, biasanya berwarna hitam yang mempunyai banyak kaki-kaki (pin)

sehingga bentuknya mirip sisir.

Sebelum adanya IC, hampir seluruh peralatan elektronik dibuat dari satuan-

satuan komponen (individual) yang dihubungkan satu sama lainnya menggunakan

kawat atau kabel, sehingga tampak mempunyai ukuran besar serta tidak praktis.

Perkembangan teknologi elektronika terus semakin meningkat dengan semakin

lengkapnya jenis-jenis IC yang disediakan untuk rangkaian linear dan digital,

sehingga produk peralatan elektronik makin tahun makin tampak kecil dan canggih.

Sumber : Dickson Kho

Gambar II.1. IC (Integrated Circuit)

7

Komponen / bentuk utama dalam sebuah IC ada dua, yaitu :

1. IC TTL (Integrated Circuit Transistor Logic)

IC TTL adalah IC yang banyak digunakan dalam rangkaian digital karena

menggunakan sumber tegangan yang relatif rendah, yaitu 4,75 Volt sampai

5,25 Volt. IC TTL dibangun dengan menggunakan transistor sebagai

komponen utamanya dan fungsinya dipergunakan untuk berbagai variasi

Logic, sehingga dinamakan Transistor.

2. IC CMOS (IC Complementary Metal Oxide Semiconductor)

Sebenarnya antara IC TTL dan IC CMOS memiliki pengertian sama, hanya

terdapat beberapa perbedaan yaitu dalam penggunaan IC CMOS konsumsi

daya yang diperlukan sangat rendah dan memungkinkan pemilihan tegangan

sumbernya yang jauh lebih lebar yaitu antar 3V sampai 15V, level

pengsaklaran CMOS merupakan fungsi dari sumber tegangan.

2.1.2. Sumber Tegangan

Menurut (Muda, 2013) mengemukakan bahwa “Power Supply atau Catu

Daya merupakan suatu rangkaian yang paling penting bagi sistem elektronika. Ada

dua sumber catu daya yaitu :

1. Sumber AC yaitu sumber tegangan bolak-balik.

2. Sumber DC yaitu sumber tegangan searah.

2.1.3. Komponen Elektronika

Komponen Elektronika adalah elemen dasar yang digunakan untuk

membentuk suatu rangkaian elektronika dan biasanya dikemas dalam bentuk diskrit

dengan dua atau lebih terminal penghubung (Kho, 2019).

8

1. Resistor

Resistor atau disebut juga dengan hambatan adalah komponen

elektronika pasif yang berfungsi untuk menghambat dan mengatur arus listrik

dalam suatu rangkaian elektronika. Satuan Nilai Resistor atau hambatan adalah

Ohm (Ω). Nilai Resistor biasanya diwakili dengan kode angka ataupun Gelang

Warna yang terdapat dibadan Resistor. Hambatan Resistor sering disebut juga

dengan Resistansi (Kho, 2019).

Sumber : Dickson Kho

Gambar II.2. Resistor

Untuk mengetahui nilai resistor dari warna dapat dilihat pada tabel II.1

Tabel II.1. Kode Warna Resistor

Sumber : http://elektronikadasar.info/kode-warna-resistor-sistem-tabel.htm

9

Jenis-jenis Resistor diantaranya adalah :

a. Resistor yang Nilainya tetap.

b. Resistor yang nilainya dapat diatur, resistor jenis ini sering disebut juga

dengan Variabel Resistor ataupun Potensiometer.

c. Resistor yang nilainya dapat berubah sesuai dengan intensitas cahaya,

resistor jenis ini disebut dengan LDR atau Light Dependent Resistor.

d. Resistor yang nilainya dapat berubah sesuai dengan perubahan suhu,

resistor jenis ini disebut dengan PTC (Positive Temperature Coefficient)

dan NTC (Negative Temperature Coefficient).

2. Kapasitor (Capacitor)

Kapasitor atau disebut juga dengan Kondensator adalah Komponen

Elektronika Pasif yang dapat menyimpan energi atau muatan listrik dalam

sementara waktu. Fungsi-fungsi Kapasitor (Kondensator) diantaranya adalah

dapat memilih gelombang radio pada rangkaian Tuner, sebagai perata arus

pada rectifier dan juga sebagai Filter di dalam Rangkaian Power Supply (Catu

Daya). Satuan nilai untuk Kapasitor (Kondensator) adalah Farad (F) (Kho,

2019).

Sumber : http://belajarelektronika.net/cara-menghitung-nilai-kapasitor-paralel-dan-

seri/

Gambar II.3. Kapasitor

10

Jenis-jenis Kapasitor diantaranya adalah :

a. Kapasitor yang nilainya Tetap dan tidak ber-polaritas. Jika didasarkan pada

bahan pembuatannya maka Kapasitor yang nilainya tetap terdiri dari

Kapasitor Kertas, Kapasitor Mika, Kapasitor Polyster dan Kapasitor

Keramik.

b. Kapasitor yang nilainya Tetap tetapi memiliki Polaritas Positif dan Negatif,

Kapasitor tersebut adalah Kapasitor Elektrolit atau Electrolyte Condensator

(ELCO) dan Kapasitor Tantalum

c. Kapasitor yang nilainya dapat diatur, Kapasitor jenis ini sering disebut

dengan Variable Capasitor.

3. Transformator

Transformator atau sering disingkat dengan istilah Trafo adalah suatu alat

listrik yang dapat mengubah taraf suatu tegangan AC ke taraf yang lain.

Maksud dari pengubahan taraf tersebut diantaranya seperti menurunkan

Tegangan AC dari 220V AC ke 12V AC ataupun menaikkan Tegangan dari

110V AC ke 220V AC.

Transformator atau Trafo ini bekerja berdasarkan prinsip Induksi

Elektromagnet dan hanya dapat bekerja pada tegangan yang berarus bolak balik

(AC). Transformator (Trafo) memegang peranan yang sangat penting dalam

pendistribusian tenaga listrik. Transformator menaikan listrik yang berasal dari

pembangkit listrik PLN hingga ratusan kilo Volt untuk di distribusikan, dan

kemudian Transformator lainnya menurunkan tegangan listrik tersebut ke

tegangan yang diperlukan oleh setiap rumah tangga maupun perkantoran yang

pada umumnya menggunakan Tegangan AC 220 Volt (Kho, 2019).

11

Sumber : https://teknikelektronika.com/pengertian-transformator-prinsip-kerja-trafo/

Gambar II.4. Transformator

4. Dioda (Diode)

Dioda adalah Komponen Elektronika Aktif yang berfungsi untuk

menghantarkan arus listrik ke satu arah dan menghambat arus listrik dari arah

sebaliknya. Diode terdiri dari 2 Elektroda yaitu Anoda dan Katoda (Kho, 2019).

Sumber : https://rumus.co.id/dioda

Gambar II.5. Dioda

12

Berdasarkan Fungsi Dioda terdiri dari :

a. Dioda Biasa atau Dioda Penyearah yang umumnya terbuat dari Silikon dan

berfungsi sebagai penyearah arus bolak balik (AC) ke arus searah (DC).

b. Dioda Zener (Zener Diode) yang berfungsi sebagai pengamanan rangkaian

setelah tegangan yang ditentukan oleh Dioda Zener yang bersangkutan.

Tegangan tersebut sering disebut dengan Tegangan Zener.

c. LED (Light Emitting Diode) atau Diode Emisi Cahaya yaitu Dioda yang

dapat memancarkan cahaya monokromatik.

d. Dioda Foto (Photo Diode) yaitu Dioda yang peka dengan cahaya sehingga

sering digunakan sebagai Sensor.

e. Dioda Shockley (SCR atau Silicon Control Rectifier) adalah Dioda yang

berfungsi sebagai pengendali .

f. Dioda Laser (Laser Diode) yaitu Dioda yang dapat memancar cahaya Laser.

Dioda Laser sering disingkat dengan LD.

g. Dioda Schottky adalah Dioda tegangan rendah.

h. Dioda Varaktor adalah dioda yang memiliki sifat kapasitas yang berubah-

ubah sesuai dengan tegangan yang diberikan.

5. Transistor

Transistor merupakan Komponen Elektronika Aktif yang memiliki

banyak fungsi dan merupakan Komponen yang memegang peranan yang sangat

penting dalam dunia Elektronik modern ini. Beberapa fungsi Transistor

diantaranya adalah sebagai Penguat arus, sebagai Switch (Pemutus dan

penghubung), Stabilitasi Tegangan, Modulasi Sinyal, Penyearah dan lain

sebagainya. Transistor terdiri dari 3 Terminal (kaki) yaitu Base/Basis (B),

Emitor (E) dan Collector/Kolektor (K). Berdasarkan strukturnya, Transistor

13

terdiri dari 2 Tipe Struktur yaitu PNP dan NPN. UJT (Uni Junction Transistor),

FET (Field Effect Transistor) dan MOSFET (Metal Oxide Semiconductor FET)

juga merupakan keluarga dari Transistor (Kho, 2019).

Sumber : https://electroino.com/transistor/

Gambar II.6. Transistor

6. Saklar (Switch)

Saklar adalah Komponen yang digunakan untuk menghubungkan dan

memutuskan aliran listrik. Dalam Rangkaian Elektronika, Saklar sering

digunakan sebagai ON/OFF dalam peralatan Elektronika (Kho, 2019).

Sumber : https://teknikelektronika.com/pengertian-saklar-listrik-cara-

kerjanya/

Gambar II.7. Saklar (Switch)

14

2.1.4. Sensor

Menurut (Ekojono et al., 2018) memberikan batasan bahwa “Sensor adalah

komponen yang dapat digunakan untuk mengkonversi suatu besaran tertentu menjadi

satuan analog sehungga dapat dibaca oleh suatu rangkaian elektronik.

1. Sensor LDR (Light Dependent Resistor)

Menurut (Sujartawa, 2018) mengemukakan bahwa “LDR (Light

Dependent Resistor) adalah salah satu jenis resistor yang nilai hambatannya

dipengaruhi oleh cahaya yang diterima olehnya. Besarnya nilai hambatan pada

LDR tergantung besar kecilnya cahaya yang diterima oleh LDR itu sendiri.

LDR sering disebut dengan alat atau sensor yang berupa resistor yang peka

terhadap cahaya. Biasanya LDR terbuat dari cadmium sulfida yaitu merupakan

bahan semikonduktor yang resistannya berupa menurut banyaknya cahaya

(sinar) yang mengenainya . Resistansi LDR pada tempat yang gelap biasanya

mencapai sekitar 10 M, dan di tempat terang LDR mempunyai resistansi yang

turun menjadi sekitar 150.

Sumber : Sujartawa

Gambar II.8. Sensor LDR

15

2. Sensor Hujan

Sensor hujan adalah jenis sensor yang berfungsi untuk mendeteksi

terjadinya hujan atau tidak, yang dapat difungsikan dalam segala macam

aplikasi dalam kehidupan sehari-hari. Dipasaran sensor ini dijual dalam bentuk

module sehingga hanya perlu menyediakan kabel jumper untuk dihubungkan ke

mikrokontroler atau Arduino (Faudin, 2019).

Sumber : http://indomaker.com/index.php/2019/01/17/mendeteksi-hujan-

menggunakan-rain-sensor-dan-arduino/

Gambar II.9. Sensor Hujan

2.1.5. Motor Servo

Menurut (Andrianto & Darwaman, 2017) memberi batasan bahwa

“Motor Servo adalah sebuah motor dengan sistem umpan balik tertutup, posisi

dari motor akan diinformasikan kembali kerangkaian kontrol yang ada didalam

motor servo”. Motor ini terdiri dari sebuah motor DC, serangkai roda gigi

(gear), potensiometer dan rangkaian kontrol. Potensiometer berfungsi untuk

menentukan batas sudut dari putaran servo. Sedangkan putaran sudut dari

16

sumbu motor servo diatur (dengan sinyal PWM) berdasarkan lebar pulsa

(berkisar antara 0.5ms s.d. 2ms) yang dikirim melalui kaki sinyal dari motor

servo. Secara umum terdapat 2 jenis motor servo, yaitu motor servo standard

(dapat berputar 180 derajat) dan motor servo Continous (dapat berputar 360

derajat).

Sumber : https://circuitdigest.com/article/servo-motor-basics

Gambar II.10. Motor Servo

2.1.6. LCD 16x2 (Liquid Crystal Display)

Menurut (Parastiwi et al.,) mengemukakan bahwa “LCD 16x2 adalah

LCD yang ini mempunyai batas maksimal batas maksimum 16 digit horizontal

dan 2 digit vertikal. LCD ini dihubungkan ke PORT B pada mikrokontroller

Atmega 16. Cara kerja dari LCD ini adalah merubah data ASCII menjadi data

karakter yang nantinya akan ditampilkan pada display LCD.

17

Sumber : https://www.nyebarilmu.com/cara-mengakses-modul-display-

lcd-16x2/

Gambar II.11. LCD 16x2

2.1.7. Arduino

Menurut (kadir, 2016) memberikan batasan bahwa “Arduino

merupakan perangkat keras sekaligus perangkat lunak yang memungkinkan

siapa saja melakukan pembuatan prototipe suatu rangkaian elektronika yang

berbasis mikrokontoler dengan mudah dan cepat. Arduino berbasis

mikrokontroler Atmega328P. Papan Arduino Uno bekerja dengan tegangan

masukan 7-12 V. Adapun tegangan kerja yang digunakan adalah 5 V. Papan ini

mengandung 14 pin digital dan 6 diantara pin-pin tersebut dapat bertindak

sebagai pin-pin PWM (Pulse Width Modulation), yang memungkinkan untuk

mendapatkan isyarat analog di pin digital. PWM berguna misalnya untuk

meredupkan LED atau mengatur kecepatan putar motor. Papan ini juga

menyediakan 6 pin analog.

1. Arduino Uno

Arduino Uno adalah board mikrokontroler berbasis ATmega328

(datasheet). Memiliki 14 pin input dari output digital dimana 6 pin input tersebut

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

18

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

mendukung mikrokontroler agar dapat digunakan cukup hanya menghubungkan

board Arduino Uno ke komputer dengan menggunakan kabel USB atau listrik

dengan AC yang ke adaptor DC atau baterai untuk menjalankannya. Uno

berbeda dengan semua board sebelumnya dalam hal koneksi USB to serial yaitu

menggunakan fitur Atmega8U2 yang diprogram sebagai konverter USB to serial

berbeda dengan board sebelumnya yang menggunakan chip FTDI driver USB to

serial (Musbihin, 2019).

Sumber : Musbihin

Gambar II.12. Arduino Uno

Nama “Uno” berarti satu dalam bahasa italia , untuk menandai

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

Arduino. Uno adalah yang terbaru dalam serangkaian board USB Arduino, dan

sebagai model referensi untuk platform Arduino, untuk perbandingan dengan

versi sebelumnya, lihat indeks board Arduino.

19

Dibawah ini adalah spesifikasi yang ada dalam Arduino Uno, yaitu :

1. Mikrocontroller : ATmega328

2. Operasi dengan daya : 5V

3. Input Tegangan : 7-12V

4. Output Tegangan : 6-20V

5. Digital I / O : Pin 14

6. Analog Input : Pin 6

7. Arus DC untuk pin I / O : Pin 40mA

8. Arus DC untuk pin 3,3V : Pin 50mA DC

9. Flash Memory : 32 KB (Atmega)

10. SRAM : 2 KB (Atmega328)

11. EEPROM : 1 KB (Atmega328)

12. Clock Speed : 16 MHz

2. Arduino Due

Arduino jenis ini menggunakan CPU Mikrokontroler buatan Atmel dengan

kode SAM3X8E ARM Cortex-M3. Arduino ini adalah arduino pertama yang

menggunakan CPU 32-bit sehingga memiliki kemampuan jauh lebih tinggi

daripada arduino tipe-tipe yang lain. Secara umum memiliki 54 Digital I/O, 12

Analog Input & 4 UART(hardware serial input). Koneksi menggunakan micro

USB.

20

Sumber : Musbihin

Gambar II.13. Arduino Due

3. Arduino Mega

Arduino Mega seperti halnya arduino uno hanya menggunakan ic

microcontroler yang lebih tinggi yaitu ATMEGA2560. Secara umum memiliki

54 digital I/O, 16 analog input dan 4 UART.

Sumber : Musbihin

Gambar II.14. Arduino Mega

21

4. Arduino Leonardo

Arduino yang memiliki nama unik seperti nama tokoh dalam film kura-

kura ninja. Secara garis besar mirip dengan arduino uno karena menggunakan

mikrokontroler ATmega328p. Sehingga arduino leonardo ini memiliki 20 digital

input output (I/O) dan koneksi menggunakan micro usb.

Sumber : Musbihin

Gambar II.15. Arduino Leonardo

5. Arduino Fio

Arduino fio ini sama halnya seperti arduino uno karena menggunakan

mikrokontroler ATMega328P, sehingga memiliki 14 digital input/output & 8

analog input. Hanya saja perbedaannya dengan arduino uno yaitu arduino fio

menggunakan koneksi micro usb serta terdapat pin untuk xbee yang

memungkinkan untuk komunikasi secara wireless atau tanpa kabel.

Sumber : Musbihin

Gambar II.16. Arduino Fio

22

6. Arduino Lilypad

Arduino lilypad ini sama halnya dengan arduino uno karena

menggunakan mikrokontroler atmega328p hanya saja memiliki keunikan dalam

bentuk boardnya yang bukan persegi tapi berbentuk lingkaran serta menggunakan

koneksi micro usb. Dalam banyak keterangan arduino ini cocok untuk aplikasi yang

berhubungan dengan kain/tekstil.

Sumber : Musbihin

Gambar II.17. Arduino Lilypad

2.2. Perangkat Lunak

Menurut (Asnawati & Utami, 2015) mengemukakan bahwa “Perangkat

Lunak (software) adalah program yang berisi kumpulan instruksi untuk melakukan

proses pengolahan data. Software sebagai penghubung antara manusia sebagai

pengguna dengan perangkat keras komputer, berfungsi menerjemahkan bahasa

manusia ke dalam bahasa mesin sehingga perangkat keras komputer memahami

keinginan pengguna dan menjalankan instruksi yang diberikan dan selanjutnya

memberikan hasil yang diinginkan manusia tersebut.

23

2.2.1. Bahasa Pemograman

Bahasa Pemograman dapat dikatakan sebagai sekumpulan instruksi yang

diberikan kepada komputer untuk dapat melaksanakan tugas-tugas tertentu dalam

menyelesaikan suatu permasalahan. Bahasa pemograman sering juga disebut dengan

bahasa komputer (jagad.id, 2019).

Bahasa pemograman memiliki beberapa tingkatan yang harus anda tahu

sebelum mengenal lebih jauh tentang bahasa pemograman, yaitu :

1. Bahasa Tingkat Rendah : bahasa tingkat rendah merupakan bahasa yang masih

jauh sekali dari bahasa manusia, susah untuk mengerti. Bahasa yang masuk ke

dalam tingkatan ini adalah bahasa Assembly.

2. Bahasa Tingkat Tinggi : bahasa tingkat tinggi merupakan bahasa yang

mendekati bahasa manusia, mudah untuk mengerti. Bahasa yang masuk ke

dalam tingkatan ini adalah bahasa pascal, Basic, PHP< dan Java.

3. Bahasa Tingkat Menengah : bahasa tingkat menengah merupakan paduan antara

bahasa tingkat tinggi dan rendah, bahasanya tidak sulit maupun tidak mudah

untuk di mengerti manusia.

a. Menurut (Andrianto & Darwaman, 2017) Struktur dasar dalam pemograman

arduino sangatlah simpel dan terdiri dari dua fungsi, yaitu fungsi persiapan

[setup()] dan fungsi utama [loop()].

Setup() adalah persiapan sebelum eksekusi program.

Loop() adalah tempat menulis program utama yang akan di eksekusi.

b. Fungsi setup() digunakan untuk mendefinisikan variabel-variabel yang

digunakan dalam program. Fungsi ini berjalan pertama kali ketika program

dijalankan, selanjutnya terdapat loop() adalah program inti / utama dari arduino

24

yang dijalankan secara terus menerus baik pembaaan input maupun pengaktifan

output. Program ini adalah inti dari semua program dalam arduino.

c. Loop()

Setelah memanggil fungsi setup(), program yang berada dalam fungsi loop()

akan dieksekusi secara terus menerus.

d. Function

Fungsi adalah sekumpulan blok instruksi yang memiliki nama sendiri dan blok

instruksi ini akan di eksekusi ketika fungsi ini dipanggil. Penulisan fungsi harus

didahului dengan tipe fungsi setelah itu nama fungsi dan kemudian pramaternya,

bila tidak ada nilai yang dihasilkan dari fungsi tersebut, tipe fungsinya adalah

void().

Contoh :

Fungsi dengan nama delayVal() untuk menentukan nilai delay dalam program

membaca nilai potensiometer. Dengan mendeklarasikan variabel v, v adalah

nilai yang membaca nilai potensiometer yang memiliki nilai antara 0 sampai

1023 kemudian dibagi 4 sehingga nilainya antara 0 sampai 225. Kemudian nilai

v dikirim ke program utama / program pemanggil.

Contoh :

Int delayVal() {

Int v; // membuat variabel local v

v = analogRead(pot); // membaca nilai analog potensiometer

v/ = 4; // mengkonversi nilai 0-1023 menjadi 0-225

return v; // menghasilkan nilai v

25

e. { } (kurung kurawal)

Digunakan untuk mengawali dan mengakhiri sebuah fungsi, blok instruksi

seperti loop(), void() dan instruksi for dan if.

Contoh :

int a() {

a =0; //instruksi

}

f. ; (titik koma)

Digunakan sebagai tanda akhir dari instruksi.

Contoh :

int x = 13; // mendefinisikan variabel x sebagai integer bernilai 13

g. /* */ blok komentar

Digunakan untuk memberi komentar pada program yang memiliki baris

lebih dari satu, biasanya digunakan untuk membantu memahami program

yang dibuat. Diawali dengan tanda /* dan diakhiri dengan tanda \*. Apapun

yang ditulis dengan dalam blok komen ini tidak akan berpengaruh dengan

program yang telah dibuat dan tidak akan menghabiskan memori.

Contoh :

/* ini adalah blok komen jangan lupa untuk menutup komen ini */

h. // Komentar Baris

Digunakan untuk memberi komentar per baris program, sama seperti blok

komentar, komentar baris tidak akan menghabiskan memori dan tidak

berpengaruh pada program.

26

Contoh :

// ini adalah contoh komen baris

i. Variabel

adalah ekspresi yang digunakan untuk mewakili suatu nilai yang digunakan

program . Suatu variabel akan menampung nilai sesuai definisi yang telah

dibuat.

Contoh :

// variabel “x” akan menampung nilai input analog pada pin A0

Int x = 0; // mendefinisikan variabel x bertipe integer

//x akan menampung data tang dibaca oleh pin A0

x = analogRead (A0);

Variabel perlu didefinisikan terlebih dahulu sebelum digunakan. Variabel

didefinisikan sesuai dengan tipe data nilainya seperti int, float, long dll.

Variabel hanya perlu didefinisikan satu kali saja tetapi nilainya dapat berubah

sesuai dengan perhitungan atau melalui program.

Contoh :

Mendefinisikan variabel “x” dengan nilai awal 0 dan tipe data integer

int x = 0; //variabel x bertipe data integer dengan nilai awal 0

Ada beberapa tipe data variabel, yaitu :

1) Byte

Byte menyimpan data numerik bernilai 8 bit, tidak memiliki nilai desimal,

data bertipe byte nilainya berkisar 0-255.

27

Contoh :

Byte x= 180;

2) int

integer adalah tipe data utama yang menyimpan data angka bernilai 16 bit

tidak memiliki nilai desimal, data bertipe int nilainya berkisar 32,767

sampai -32,768.

Contoh :

Int x = 1500; // mendefinisikan “x” bertipe integer

3) long (long)

adalah tipe data integer yang memiliki kisaran nilai yang lebih tinggi,

memiliki nilai 32 bit dengan nilai berkisar 2,147,483,647 sampai -

2,147,483,648.

Contoh :

long x = 9000 // mendefinisikan “x” bertipe long

4) float

adalah suatu tipe data numerik yang memiliki nilai desimal, memiliki

angka bernilai 32 bit.

Contoh :

float x=3,14; // mendefinisikan “x” bertipe float

j. Array

Array adalah kumpulan nilai-nilai yang diakses dengan nomor indeks. Setiap

dalam array dapat dipanggil dengan memanggil nama array dan nomor

indeks dari nilai tersebut. Nomor index dimulai dari 0 (nol). Variabel array

28

harus dideklarasikan sebelum dapat digunakan. Untuk mendeksklarasikan

array harus dengan menyatakan tipe array dan ukuran, kemudian

memberikan nilai pada posisi indeks.

Contoh :

// mendeklarasikan array integer 6 nilai dengan nomor index

int myArray [5];

myArray [3] = 10; // memberikan nilai indeks ke-4 dengan nilai 10

Untuk mengambil nilai dari array dengan menuliskan nama variabel array

dan posisi nomor index.

Contoh :

x = myArray [3]; // x sekarang sama dengan 10

Array sering digunakan pada program loop, dan sering dikombinasikan

dengan counter yang digunakan sebagai penunjuk posisi indeks untuk nilai

array.

Contoh :

Menggunakan array yang memiliki nilai yang berbeda-beda dan

mengirimkannya sebagai nilai PWM pada pin 10 dengan menggunakan

counter.

int ledPin = 10; // LED pada pin 10

//array 8 nilai

byte flicker [] = {180, 30, 255, 200, 10, 90, 150, 60};

void setup() {

pinMode (ledPin, OUTPUT); // set pin OUTPUT

29

}

void loop () {

for (int i = 0; i <9; i++) // loop sama dengan jumlah

{

analogWrite (ledPin, flicker [i]); // mengirim nilai indeks ke loop delay

(200); // jeda 200ms

}

}

k. Aritmatika meliputi penambahan, pengurangan, perkalian, dan pembagian.

Contoh :

y = y + 3;

x = x – 7;

i = j * 6;

r = r / 5;

l. Operasi Gabungan

adalah operasi matematika gabungan yang biasa digunakan dalam program.

x ++ // sama dengan x = x+1, atau menambah nilai dengan 1

x -- // sama dengan x = x-1, atau mengurangi nilai x dengan 1

x + = y // sama dengan x = x+y, x ditambah y hasilnya simpan pada x

x - = y // sama dengan x = x-y, x dikurang y hasilnya simpan pada x

x * = y // sama dengan x = x*y, x dikali y hasilnya simpan pada x

x / = y // sama dengan x = x/y, x dibagi y hasilnya simpan pada x

m. Operator Pembanding

Operator untuk membandingkan 2 konstanta atau variabel yang sering

digunakan untuk menguji suatu kondisi benar atau salah.

30

x == y // x sama dengan y

x =! y // x tidak sama dengan y

x < y // x adalah kurang dari y

x > y // x adalah lebih besar dari y

x <= y // x adalah kurang dari atau sama dengan y

x >= y // x adalah lebih dari atau sama dengan y

n. Operator Logika

Operator logika digunakan untuk membandingkan dua ekspresi TRUE atau

FALSE, tergantung pada operator. Ada tiga operator logika, AND, OR dan

NOT, yang sering digunakan dalam pertanyaan if.

Contoh :

if (x>0 && x <5) // bernilai benar hanya jika kedua ekspresi benar

if (x>0 | | y >0) // bernilai benar hanya jika salah satu ekspresi benar

if (! (x>0)) // bernilai benar jika ekspresi salah

o. TRUE / FALSE

adalah konstanta boolean yang mendefinisikan nilai logika. FALSE dapat

didefinisikan sebagai 0 (nol) sedangkan TRUE sering didefinisikan 1, tetapi

dalam hal lain dapat didefinisikan sebagai nol.

Contoh :

if (b == TRUE) {

digitalWrite (0, HIGH);

}

31

p. HIGH / LOW

Konstanta ini menentukan nilai pin sebagai HIGH atau LOW dan digunakan

ketika membaca atau menulis ke pin digital. HIGH didefinisikan sebagai

tingkat 0/OFF/0 Volt.

Contoh :

digitalWrite (13, HIGH);

q. Input / Output

Konstanta yang digunakan pada fungsi pinMode() untuk menentukan mode

pin digital sebagai input atau output.

Contoh :

pinMode (13, OUTPUT);

r. if

Instruksi untuk menguji apakah suatu kondisi tertentu telah tercapai, seperti

membandingkan nilai variabel berada diatas jumlah tertentu, dan

menjalankan setiap instruksi di dalam kurung jika pertanyaan tersebut benar.

Jika kondisi tidak terpenuhi maka program dalam kurung akan dilewati.

Contoh :

// membandingkan nilai variabel dengan nilai tertentu

if (x > 0 ) {

Serial.print (“POSITIF”);

}

s. if...... else

Memungkinkan untuk mengeksekusi instruksi yang lain jika suatu kondisi

tidak terpenuhi.

32

Contoh :

if (inputPin == HIGH) {

digitalWrite (0, HIGH); }

else {

digitalWrite (0, LOW); }

else juga dapat digunakan untuk kondisi lebih dari satu.

Contoh :

if (inputPin <500) {

digitalWrite(0, LOW); }

Contoh :

else if (inputPin >= 1000) {

digitalWrite (1, HIGH); }

else {

digitalWrite (2, HIGH); }

t. while

Fungsi while akan menjalankan program secara terus menerus hingga suatu

kondisi pada fungsi while bernilai salah atau false.

Contoh :

while (x> 1) {

digitalWrite (0, HIGH); }

u. do while

Perintah untuk melakukan secara terus menerus hingga mencapai suatu

kondisi yang tidak memadai kondisi yang tidak diinginkan.

33

Contoh :

do {

digitalWrite(0, HIGH);

} while (x > 1);

v. pinMode(pin, Mode)

Instruksi yang digunakan pada fungsi void setup() untuk menginisialisasi atau

pin sebagai input ataupun output.

Contoh :

pinMode (3, OUTPUT); // pindigital 3 diinsialisasi sebagai output

w. digitalRead(pin)

Instruksi yang membaca input dari suatu pin yang hasilnya berupa logika

HIGH atau LOW. Pin yang diartikan sebagai variabel atau konstanta 0 – 13

yang mewakili input dan output dari board arduino.

Contoh :

value = digitalRead(Pin);

x. digitalWrite

Instruksi yang digunakan untuk memberi nilai output HIGH (1) dan LOW (0)

pada pindigital. Pindigital dapat diartikan sebagai suatu variabel atau

konstanta 0 – 13 yang mewakili input atau output dari board arduino.

Contoh :

digitalWrite(pin, HIGH);

34

y. analogRead(pin)

Instruksi yang membaca nilai input analog dengan resolusi 10 bit. Instruksi

ini hanya berlaku untuk pin A0 – A5 yang mampu membaca nilai analog

karena beresolusi 10 bit maka pembacaan nilai digital antara 0 sampai 1023.

Contoh :

value = analogRead (pin);

z. analogWrite(pin, value)

instruksi yang berfungsi untuk memberi nilai PWM (Pulse Width

Modulation) pada output. Pada board arduino serverino hanya pin 9, 10 dan

11 saja yang mampu menghasilkan output PWM. Nilai PWM berkisar antara

0-225.

Contoh :

analogWrite(pin, 255);

2.2.2. Software Editing

1) Arduino IDE

Menurut (Andrianto & Darmanto, 2017) menemukakan bahwa “Software

IDE Arduino adalah pengendali mikro single-board yang bersifat open-source,

diturunkan dari platform Wiring, dirancang untuk memudahkan penggunaan

elektronik dalam berbagai bidang, hardware-nya menggunakan processor Atmel

AVR dan software-nya memiliki bahasa pemograman C++ yang sederhana dan

fungsi-fungsinya yang lengkap, sehingga Arduino dipelajari oleh pemula.

35

Sumber : Penulis

Gambar II.18. Tampilan Awal Arduino IDE

Sumber : Penulis

Gambar II.19. Tampilan Kodingan Arduino IDE

36

Tabel II.2. Software Arduino IDE

NO Tools Fungsi Software Arduino IDE

1 Verivy Berfungsi untuk melakukan checking

kode.

2 Upload Berfungsi untuk melakukan

kompilasi program.

3 New Berfungsi untuk membuat sketch

baru.

4 Open Berfungsi untuk membuka sketch dan

membuka kembali untuk dilakukan

editing atau upload ulang ke

Arduino.

5 Save Berfungsi untuk menyimpan sketch

6 Serial Monitor Berfungsi untuk membuka serial

monitor.

1) File

a) New berfungsi untuk membuat membuat sketch baru dengan bare minimum

yang terdiri void setup() dan void loop().

b) Open berfungsi membuka sketch yang pernah dibuat di dalam drive.

c) Open Recent merupakan menu yang berfungsi mempersingkat waktu

pembukaan file atau sketch yang baru-baru ini sudah dibuat.

d) Sketchbook berfungsi menunjukan hirarki sketch yang kamu buat termasuk

struktur foldernya.

37

e) Example berisi contoh-contoh pemrograman yang disediakan pengembang

Arduino, sehingga kamu dapat mempelajari program-program dari contoh

yang diberikan.

f) Close berfungsi menutup jendela Arduino IDE dan menghentikan aplikasi.

g) Save berfungsi menyimpan sketch yang dibuat atau perubahan yang dilakukan

pada sketch

h) Save as berfungsi menyimpan sketch yang sedang dikerjakan atau sketch

yang sudah disimpan dengan nama yang berbeda.

i) Page Setup berfungsi mengatur tampilan page pada proses pencetakan.

j) Print berfungsi mengirimkan file sketch ke mesin cetak untuk dicetak.

k) Preferences disini dapat merubah tampilan interface IDE Arduino.

l) Quit berfungsi menutup semua jendela Arduino IDE. Sketch yang masih

terbuka pada saat tombol Quit ditekan, secara otomatis akan terbuka pada saat

Arduino IDE dijalankan.

2) Edit

a) Undo/Redo berfungsi untuk mengembalikan perubahan yang sudah dilakukan

pada Sketch beberapa langkah mundur dengan Undo atau maju dengan Redo.

b) Cut berfungsi untuk meremove teks yang terpilih pada editor dan

menempatkan teks tersebut pada clipboard.

c) Copy berfungsi menduplikasi teks yang terpilih kedalam editor dan

menempatkan teks tersebut pada clipboard.

d) Copy for Forum berfungsi melakukan copy kode dari editor dan melakukan

formating agar sesuai untuk ditampilkan dalam forum, sehingga kode tersebut

bisa digunakan sebagai bahan diskusi dalam forum.

38

e) Copy as HTML berfungsi menduplikasi teks yang terpilih kedalam editor dan

menempatkan teks tersebut pada clipboard dalam bentuk atau format HTML.

Biasanya ini digunakan agar code dapat diembededdkan pada halaman web.

f) Paste berfungsi menyalin data yang terdapat pada clipboard, kedalam editor.

g) Select All berfungsi untk melakukan pemilihan teks atau kode dalam halaman

editor.

h) Comment/Uncomment, berfungsi memberikan atau menghilangkan tanda //

pada kode atau teks, dimana tanda tersebut menjadikan suatu baris kode

sebagai komen dan tidak disertakan pada tahap kompilasi.

i) Increase/Decrease Indent, berfungsi untuk mengurangi atau menambahkan

indentasi pada baris kode tertentu. Indentasi adalah “tab”.

j) Find berfungsi memanggil jendela window find and replace, dimana kamu

dapat menggunakannya untuk menemukan variabel atau kata tertentu dalam

program atau menemukan serta menggantikan kata tersebut dengan kata lain.

k) Find Next berfungsi menemukan kata setelahnya dari kata pertama yang

berhasil ditemukan.

l) Find Previous berfungsi menemukan kata sebelumnya dari kata pertama yang

berhasil ditemukan.

3) Sketch

a) Verify/Compile, berfungsi untuk mengecek apakah sketch yang kamu buat

ada kekeliruan dari segi sintaks atau tidak. Jika tidak ada kesalahan, maka

sintaks yang kamu buat akan dikompile kedalam bahasa mesin.

b) Upload berfunsi mengirimkan program yang sudah dikompilasi ke Arduino

Board.

39

c) Upload Using Programmer menu ini berfungsi untuk menuliskan bootloader

kedalam IC Mikrokontroler Arduino. Pada kasus ini kamu membutuhkan

perangkat tambahan seperti USB Asp untuk menjembatani penulisan program

bootloader ke IC Mikrokontroler.

d) Export Compiled Binary berfungsi untuk menyimpan file dengan ekstensi

.hex, dimana file ini dapat disimpan sebagai arsip untuk di upload ke board

lain menggunakan tools yang berbeda.

e) Show Sketch Folder, berfungsi membuka folder sketch yang saat ini

dikerjakan.

f) Include Library berfungsi menambahkan library/pustaka kedalam sketch

yang dibuat dengan menyertakan sintaks #include di awal kode. Selain itu

kamu juga bisa menambahkan library eksternal dari file .zip kedalam Arduino

IDE.

g) Add File berfungsi untuk menambahkan file kedalam sketch arduino (file

akan dikopikan dari drive asal).

4) Tools

a) Auto Format berfungsi melakukan pengaturan format kode pada jendela

editor

b) Archive Sketch berfungsi menyimpan sketch kedalam file .zip

c) Fix Encoding & Reload berfungsi memperbaiki kemungkinan perbedaan

antara pengkodean peta karakter editor dan peta karakter sistem operasi yang

lain.

d) Serial Monitor berfungsi membuka jendela serial monitor untuk melihat

pertukaran data.

e) Board berfungsi memilih dan melakukan konfigurasi board yang digunakan.

40

f) Port memilih port sebagai kanal komunikasi antara software dengan

hardware.

g) Programmer menu ini digunakan ketika kamu hendak melakukan

pemrograman chip mikrokontroller tanpa menggunakan koneksi Onboard

USB-Serial. Biasanya digunakan pada proses burning bootloader.

h) Burn Bootloader mengizinkan kamu untuk mengkopikan program bootloader

kedalam IC mikrokontroler.

5) Help

Disini bisa mendapatkan bantuan terhadap kegalauan mengenai

pemrograman. Menu help berisikan file-file dokumentasi yang berkaitan

dengan masalah yang sering muncul, serta penyelesaiannya. Selain itu pada

menu help juga diberikan link untuk menuju Arduino Forum guna

menanyakan serta mendiskusikan berbagai masalah yang ditemukan.

6) Sketchbook

Arduino Software IDE, menggunakan konsep sketchbook, dimana sketchbook

menjadi standar peletakan dan penyimpanan file program. Sketch yang telah

kamu buat dapat dibuka dengan dari File -> Sketchbook atau dengan menu

Open.

7) Tabs, Multiple Files, dan Compilations

Mekanisme ini mengijinkan kamu untuk melakukan menejemen sketch,

dimana lebih dari satu file dibuka dalam tab yang berbeda.

41

8) Uploading

Merupakan mekanisme untuk mengkopikan file .hex atau file hasil kompilasi

kedalam IC mikrokontroler Arduino. Sebelum melakukan uploading, yang

perlu kamu pastikan adalah jenis board yang kamu gunakan dan COM Ports

dimana keduanya terletak pada menu Tools -> Board dan Tools -> Port.

9) Library

Library/ Pustaka merupakan file yang memberikan fungsi ekstra dari sketch

yang kamu buat, semisal agar Arduino dapat bekerja dengan hardware

tertentu dan melakukan proses manipulasi data. Untuk menginstal Library

pihak ketiga alias Library bukan dari Arduino, dapat dilakukan dengan

Library Manager, Import file .zip, atau kopi paste secara manual di folder

libraries pada Documents di platform Windows.

10) Serial Monitor

Serial monitor merupakan suatu jendela yang menunjukan data yang

dipertukaran antara arduino dan komputer selama beroperasi, sehingga kamu

bisa menggunakan serial monitor ini untuk menampilkan nilai hasil operasi

atau pesan debugging. Selain melihat data, kamu juga bisa mengirimkan data

ke Arduino melalui serial monitor, caranya dengan memasukkan data pada

text box dan menekan tombol send untuk mengirimkan data. Hal penting yang

harus kamu perhatikan adalah menyamakan baudrate antara serial monitor

dengan Arduino board. Untuk menggunakan kemampuan komunikasi serial

ini, pada Arduino, di bagian fungsi void setup(), diawali dengan instruksi

Serial.begin diikuti dengan nilai baudrate.

42

11) Preferences

Preferences mengatur tentang beberapa hal dalam penggunaan Arduino

Software IDE, seperti ukuran font, lokasi dimana menyimpan sketcbook,

bahasa yang digunakan pada Arduino Software IDE, dan masih banyak lagi.

mengatur preferences pada menu file yang dapat dijumpai pada platform

Windows dan Linux.

12) Language Support

Language Support merupakan pilihan bahasa yang dapat disesuaikan pada

Software Arduino IDE. Language Support ini dapat ditemukan pada menu

file -> preferences atau dengan menekan Ctrl+Comma.

13) Boards

Pemilihan board pada Arduino Software IDE, berdampak pada dua parameter

yaitu kecepatan CPU dan baudrate yang digunakan ketika melakukan

kompilasi dan meng-upload sketch.

2) Fritzing

Fritzing adalah salah satu dari perangkat lunak gratis yang dapat

dipergunakan dengan baik untuk belajar elektronika. Perangkat lunak ini bisa

bekerja baik di lingkungan sistem operasi GNU/Linux maupun Microsoft

Windows. Masing-masing software memiliki keunggulannya masing-masing bagi

setiap tipe pengguna dan keperluan. Untuk pelajaran elektronika daya ada

beberapa hal yang menarik dari Fritzing.

43

Pertama, sebagaimana yang telah diungkap Fritzing juga dapat bekerja di

sistem ber-OS GNU/Linux seperti Fedora, Debian, Ubuntu, atau Mint. Ini penting

karena OS ini bersifat gratis sehingga memungkinkan untuk dijadikan platform

belajar yang dapat dipakai secara luas.

Kedua, Fritzing memberikan fasilitas pengguna untuk melakukan

perancangan sistem di breadboard. Ini sangat memudahkan bagi pengguna yang

membutuhkan alat bantu perancangan atau dokumentasi pada sistem yang

menggunakan breadboard.

Ketiga, Fritzing terus menerus diperbaharui (updated) termasuk untuk

komponen, terutama komponen yang popular. Dengan begitu pengguna akan

semakin mudah untuk melakukan perancangan, terutama untuk perancangan

dengan menggunakan sistem papan seperti Arduino.

Keempat, Fritzing tidak hanya memiliki fitur perancangan pada breadboard

sebagai tambahan dari fitur perancangan schematic dan PCB tetapi juga

menyediakan tempat untuk melakukan coding (misalnya untuk sistem Arduino).

Sehingga Fritzing cukup lengkap untuk mengembangkan sistem prototipe

maupun untuk membantu proses belajar.

44

Sumber : Penulis

Gambar II.20. Aplikasi Fritzing