5
BAB II
LANDASAN TEORI
2.1. Perangkat Keras
Menurut (Fadlilah & Arifudin, 2018:61) Perangkat keras adalah “salah satu
atau bagian dari sebuah komputer yang sifat alatnya bisa dilihat dan diraba secara
langsung atau yang berbentuk nyata, yang berfungsi untuk mendukung proses kerja
komputer atau komputasi”.
Contoh dari perangkat keras yaitu:
1. Input device: perangkat input atau masukan
2. Proses device: perangkat yang menjalankan proses sistem pada komputer.
3. Output device: perangkat keluaran yang menghubungkan sistem pada
komputer.
4. Storage device: perangkat untuk menyimpan.
Diantara bagian-bagian dari komponen input device, proses device, output
device, storage device, terdapat komponen elektronika yang digunakan. Komponen
elektronika dibagi menjadi 2 komponen yaitu:
1. Komponen pasif
Komponen pasif adalah komponen yang dapat bekerja tanpa sumber
tegangan.
2. Komponen aktif
Komponen aktif adalah komponen yang tidak dapat bekerja tanpa sumber
tegangan.
6
2.1.1. Teori IC Digital
Menurut (Maulana & Purnama, 2017:93)IC (integrated circuit) adalah
“sirkuit terintegrasi atau yang biasa juga disebut IC merupakan komponen
elektronika yang terbuat dari kumpulan puluhan, ratusan, hingga ribuan Transistor,
Resistor, Dioda, dan komponen elektronika lainnya”.
Menurut pendapat (Maarif & Fadlilah, 2015:110) “IC merupakan rangkaian
gabungan dari sebuah komponen menjadi satu”. Dalam IC monolithic, suatu chip
tunggal merupakan dasar komponen individual yang dipadukan dengan sejumlah
chip atau komponen lain dalam pembuatan. IC hybrid terdiri dari atas satu IC
monolithic atau lebih, dipasang pada beberapa komponen yang serupa. IC merupakan
rangkaian gabungan dari sejumlah komponen menjadi satu. Dalam IC monolithic,
suatu chip tunggal merupakan dasar komponen individual yang dipadukan dengan
sejumlah chip atau komponen lain dalam pembuatanya.
Berdasarkan uraian diatas maka bias disimpulkan bahwa IC (integrated
circuit) adalah suatu kumpulan komponen yang terbuat dari bahan semi konduktor
yang membentuk suatu sircuit terintegrasi dan didalamnya terdapat ribuanTransistor,
Resistor, Dioda, dan komponen elektronik lainnya yang terbagi menjadi dua jenis
chip, yaitu IC monolithic dan IC hybrid.
2.1.2. Sumber Tegangan
Menurut (Fadlilah & Arifudin, 2018:62)Sumber tegangan atau catu daya atau
sering disebut dengan power supply adalah “sebuah piranti yang berguna sebagai
sumber listrik untuk piranti lain”. Pada dasarnya catu daya bukanlah sebuah alat yang
menghasilkan energi listrik saja, namun ada beberapa catu daya yang menghasilkan
energi mekanik, dan energi yang lain. Daya untuk menjalankan peralatan elektronik
7
dapat di peroleh dari berbagai sumber. Baterai dapat menghasilkan suatu GGL (gaya
gerak listrik) DC dengan reaksi kimia. Pada intinya semua power supply atau catu
daya mempunyai fungsi yang sama yaitu sebagai penyearah dari AC ke DC.
Menurut pendapat lainya (Dinata & Sunanda, 2015:84) mengatakan “
tegangan atau sering kali orang menyebut dengan beda potensial (voltage) adalah
kerja yang dilakukan untuk menggerakan satu muatan (sebesar satu coloumb) pada
elemen atau komponen dari satu terminal atau kutub lainnya”.
Berdasarkan kedua pendapat diatas dapat disimpulkan bahwa sumber
tegangan adalah suatu pergerakan beda potensial (voltage) yang terdiri dari dua jenis
sumber tegangan yaitu arus searah DC (Direct Current) dan arus bolak-balik AC
(Alternating Current).
2.1.3. Komponen Elektronika
Komponen elektronika adalah rangkaian elektronik, komponen-komponen
elektronika yang dibagi menjadi dua yaitu komponen elektronika aktif dan
komponen elektronika pasif. Berikut berbagai komponen elektronika yang umumnya
digunakan dalam pembuatan rangkaian.
1. Transistor
Menurut (Arifin, Zulita, & Hermawansyah, 2016:92)Transistor adalah “satu
komponen elektronika yang memiliki tiga sambungan”. Transistor adalah alat
semikonduktor yang dipakai sebagai penguat, pemotong (swicthing),
stabilisasi tegangan, modulasi sinyal atau fungsi lainya. Transistor dapat
berfungsi semacam kran listrik, dimana berdasarkan arus inputnya Bipolar
Junction Transistor (BJT) atau tegangan inputnya Field Effect
8
Transistor(FET), memungkinkan pengaliran listrik yang sangat akurat dari
sirkuit sumber listriknya.
Sumber : (Rida Angga, 2018)
Gambar II.1 Transistor
2. Resistor
Menurut (Nawali, Sherwin, & Tulung, 2015:27)Resistoradalah “salah satu
komponen yang paling sering ditemukan dalam rangkaian elektronika.
Hampir setiap peralatan elektronika menggunakannya”. Pada dasarnya
resistor adalah komponen elektronika pasif yang memiliki resistansi atau
hambatan tertentu yang berfungsi untuk membatasi dan mengatur arus listrik
dalam suatu rangkaian elektroika lainya. Resistor atau dalam bahasa
indonesia sering disebut juga hambatan atau tahanan dan biasanya disingkat
dengan huruf “R”. Satuan hambatan atau resistansi resistoradalah OHM (Ω).
Sebutan “OHM” ini diambil dari nama penemunya yaitu Georg Simon Ohm
yang juga merupakan seorang fisikawan Jerman.
9
Sumber : (Izokuchi blog, 2017)
Gambar II.2. Resistor
3. Kapasitor
Menurut (Arifin, Zulita, & Hermawansyah, 2016:93) Pengertian lain
kapasitor adalah “komponen elektronika yang dapat menyimpan dan
melepaskan muatan listrik. Struktur sebuah kapasitor terbuat dari 2 buah plat
metal yang dipisahkan oleh suatu bahan elektrik”. Bahan bahan dielektrik
yang umum dikenal misalnya udara vakum, keramik, gelas, elektrolit dan
lain-lain. Jika kedua ujung plat metal diberi tegangan listrik, maka muatan-
muatan positif akan mengumpul pada salah satu kaki (elektroda) metalnya
dan pada saat yang sama muatan-muatan negatif terkumpul pada ujung metal
yang satu lagi. Muatan positif tidak dapat mengalir menuju ujung katup
negatif dan sebaliknya muatan negative tidak bias menuju ke ujung kutup
positif, Karena terpisah oleh bahan dielektrik yang non-konduktif. Muatan
elektrik ini “tersimpan” selama tidak ada konduksi pada ujung-ujung kakinya.
Kemampuan untuk menyimpan muatan listrik pada kapasitor disebut dengan
kapasitansi atau kapasitas.
10
Sumber : (Estriana Fiwka, 2017)
Gambar II.3. Kapasitor
4. Dioda
Menurut (Sirang, Defri G and Wuwung, Janny O and Tulung, 2016:54)Dioda
adalah “jenis komponen pasif yang berfungsi terutama sebagai penyearah.
Dioda memiliki dua kutub yaitu kutub anoda dan kutub katoda”. Dioda
terbuat dari dua bahan atau yang biasa disebut dioda semikonduktor, yaitu
bahan tipe-p menjadi sisi anoda sedangkan bahan tipe-n menjadi sisi katoda.
Pada sambungan dua jenis berlawanan ini akan muncul daerah deplesi yang
akan membentuk gaya barrier. Gaya barrier ini dapat ditembus dengan
tegangan + sebesar 0.7 volt yang dinamakan sebagai break down voltage,
yaitu tegangan minimum dimana dioda akan bersifat sebagai
konduktor/penghantar arus listrik.
Sumber : (Novita Sari, 2019)
Gambar II.4. Dioda
11
5. IC (Integrated Circuit)
Menurut (Arifin, Zulita, & Hermawansyah, 2016:93) IC (Integrated Circuit)
adalah ”komponen Elektronika aktif yang terdiri dari gabungan ratusan
bahkan jutaan Transistor, Resistor dan komponen lainya yang diintegrasi
menjadi sebuah Rangkaian Elektronika dalam sebuah kemasan kecil”. Bentuk
IC juga bermacam-macam, mulai dari yang berkaki 3 (tiga) hingga ratusan
kaki (terminal). Fungsi IC juga beraneka ragam, mulai dari penguat,
Switching, pengontrol, hingga media penyimpanan. Pada umumnya IC adalah
komponen Elektronika dipergunakan sebagai otak dalam sebuah peralatan
Elektronika. IC merupakan komponen semi konduktor yang sangat sensitif
terhadap ESD (Electro Static Discharge).
Sumber : (Suprianto, 2015)
Gambar II.5. IC (integrated circuit)
2.1.4. Sensor
Menurut (Suleman, 2014:84) sensor merupakan “transduser yang berfungsi
untuk mengolah variasi gerak, panas, cahaya atau sinar, magnetis, dan kimia menjadi
tegangan serta arus listrik”.
Menurut (Mulyanto & Dkk, 2017:49)Modulbluetooth (HC-05) adalah“sebuah
modul 11luetooth SPP (serial port 11luetoot yang mudah digunakan untuk
12
komunikasi serial wireless (nirkabel) yang mengkonversi port serial ke Bluetooth”.
Modul 12luetooth (HC-05) menggunakan modulasi 12luetooth V2.0 + EDR
(enchanced data rate) 3 Mbps dengan memanfaatkan gelombang radio berfrekuensi
2,4 Ghz. HC-05 merupakan modul bluetooth kelas 2 berbasis bluetron BTR310 yang
memiliki jangkauan sinyal hingga 10m. Modul ini berfungsi sebagai initiator (device
yang memulai koneksi maupun acceptor (device yang menerima koneksi). Catu daya
modul sebesar 3,3 – 5 volt DC. AT command digunakan sebagai protokol
komunikasi dengan host (mikrokontroler / PC) dan sebagai pemberi instruksi setting
modul bluetooth. Modul ini dapat diaplikasikan dalam sistem transmisi data nirkabel.
Sumber : (Catur P, 2018)
Gambar II.6. Module Bluetooth (HC-05)
2.1.5. Motor Dan Relay
1. Motor DC
Menurut (Ali, Umami, & Sopian, 2016:11)Motor DC adalah “mesin listrik
yang mengkonsumsi daya listrik DC sehingga menghasilkan torsi mekanik”. Secara
historis, mesin DC diklasifikasikan berdasarkan koneksi (hubungan) dari rangkaian
field dan rangkaian armature. Pada motor DC seri, rangkaian field dihubungkan seri
dengan rangkaian armature dimana kedua arus field dan arus armature adalah
identik atau sama. Pada motor DC seri memiliki karakteristik starting torsi yang
13
tinggi yang membuatnya cocok untuk aplikasi yang memiliki inertia serta sistem
traksi yang tinggi. Motor DC atau motor arus searah adalah mesin yang mengubah
energi listrik DC menjadi energi mekanis, konstruksi motor DC sangat mirip dengan
generator DC.
Mesin yang bekerja baik sebagai generator baik pula bekerja sebagai motor.
Suatu perbedaan didalam konstruksinya sebaiknya diperhatikan antara motor dan
generator. Karena motor seringkali dioperasikan yang mungkin mudah mendapatkan
kerusakan mekanis, debu, lembab, atau korosif, maka motor biasanya lebih tertutup
rapat dibandingkan generator.
Sumber: (Dickson Kho, 2019)
Gambar II.7. Motor DC
2. Relay
Menurut (Turang, 2015:78)Relay adalah “sebuah saklar yang dikendalikan
oleh arus”. Relay memiliki sebuah kumparan tegangan rendah yang dililitkan pada
sebuah inti. Terdapat sebuah armatur besi yang akan tertarik menuju inti apabila arus
mengalir melewati kumparan. Armatur ini terpasang pada sebuah tuas berpegas.
Ketika armatur tertarik menuju ini, kontak jalur yang bersama akan berubah
posisinya dari kontak normal – tertutup ke kontak normal – terbuka.
Relay dibutuhkan dalam rangkaian elektronika sebagai eksekutor sekaligus
interface antara beban dan sistem kendali elektronik yang berbeda sistem power
14
supply-nya. Secara fisik antara saklar atau kontaktor dengan elektromagnet relay
terpisah sehingga antara beban dan sistem kontrol terpisah.
Relay dapat digunakan untuk mengontrol motor AC dengan rangkaian kontrol
DC atau beban lain dengan sumber tegangan yang berbeda antara tegangan rangkaian
kontrol dan tegangan beban. Diantara aplikasi relay yang dapat ditemui diantaranya
adalah :
a. Relay sebagai kontrol ON/OFF beban dengan sumber tegangan yang berbeda.
b. Relay sebagai selektor atau pemilih hubungan.
c. Relay sebagai eksekutor rangkaian delay (tunda).
d. Relay sebagai protektor atau pemutus arus pada kondisi tertentu.
Sedangkan menurut pendapat kedua (Sunarti, 2015:44)relay adalah saklar
(Swicth) yang dioperasikan secara listrik dan merupakan komponen
electromechanical (elektromekanikal) yang terdiri dari dua bagian utama yakni
elektromagnet (Coil) dan mekanika (seperangkat kontak saklar/switch).
Sumber : (Dickson kho, 2019)
Gambar II.8. Relay
15
2.1.6. Mikrokontroller Arduino Uno
Menurut (Turang, 2015:79) Uno Arduino adalah “sebuah board
mokrokontroler yang didasarkan pada ATmega 328”. Arduino uno mempunyai 14
pin digital input/output (6 diantaranya dapat digunakan sebagai output PWM), 6
input analog, sebuah isolator kristal 16 MHz, sebuah koneksi USB, sebuah power
jack, sebuah ICSP header dan sebuah tombol reset.
Arduino uno memuat semua yang dibutuhkan untuk menunjang
mikrokontroler, mudah menghubungkannya ke sebuah komputer dengan sebuah
kabel USB atau mensuplainya dengan sebuah adaptor AC ke DC atau menggunakan
baterai untuk memulainya.
Dan menurut pendapat lainya (Arifin, Zulita, & Hermawansyah, 2016:90)
Arduino mikrokontroller adalah“platform pembuatan prototipe elektronik yang
bersifat open-source hardware yang berdasarkan pada perangkat keras dan lunak
yang fleksibel dan mudah digunakan, arduino ditujukan bagi para seniman, desainer,
dan siapapun yang tertarik dalam menciptakan objek atau lingkungan yang
interaktif”.
Dari uraian diatas dapat disimpulkan bahwa arduino merupakan platform
pembuatan prototipe elektronik yang terdiri dari hardware dan software yang bersifat
open-source yang didasarkan pada ATmega 328 sebagai otak arduino tersebut.
Sumber : (Chaerul Anam, 2018)
Gambar II.9. Arduino Uno
16
2.2. Perangkat Lunak
Menurut (Herliana & Rasyid, 2016:43)“perangkat lunak dapat didefinisikan
sebagai sebuah istilah dalam dunia komputer yang mempresentasikan data yang
diformat secara khusus, disimpan secara digital dan untuk membuatnya diperlukan
bahasa pemmrograman tertentu”. Bahasa pemrograman ini kemudian diolah oleh
sebuah alat yang disebut compiler sehingga bahasa pemrograman yang berupa
perintah yang dibuat oleh programmer dapat dimengerti oleh bahasa mesin
(komputer).
Perangkat lunak yang digunakan meliputi sistem operasi, bahasa
pemrograman dan perangkat lunak pengolah data. Sistem operasi yang digunakan
adalah microsoft windows 10, bahasa pemrograman yang digunakan adalah bahasa
pemrograman C++ dan IDE (Integrated Development Environment) Arduino.
2.2.1.Bahasa Pemprograman
Bahasa pemrograman merupakan prosedur penulisan. Ada tiga record dalam
penulisan bahasa pemrograman.
1. Syntax adalah aturan penulisan bahasa tersebut (tata bahasa).
2. Semantic adalah arti atau maksud yang terkandung didalam statement tersebut.
3. Kebenaran logika adalah berhubungan dengan benar atau tidaknya urutan
statement.
Menurut (Barri, Lumenta, & Wowor, 2015:25) Bahasa pemrograman java
merupakan “salah satu dari sekian banyak bahasa pemrograman yang dapat
dijalankan diberbagai sistem operasi termasuk telepon genggam”. Bahasa ini
awalnya dibuat oleh James Gosling saat masih bergabung di Sun Microsystems saat
ini merupakan bagian dari Oracle dan dirilis tahun 1995. Bahasa ini banyak
17
mengadopsi sintaksis yang terdapat pada C dan C++ namun dengan sintaksi model
objek yang lebih sederhana serta dukungan rutin-rutin atas bawah yang minimal.
Alplikasi-aplikasi berbasis Java umumnya dikompilasi dalam p-code
(bytecode) dan dapat dijalankan pada berbagai mesin virtual Java (JVM). Java
merupakan bahasa pemrograman yang bersifat umum/non spesifik (general
purpose), dan secara khusus didesain untuk memanfaatkan dependensi implementasi
seminimal mungkin. Karena fungsionalitas-nya yang memungkinkan aplikasi java
mampu berjalan dibeberapa platform sistem operasi yang berbeda, java dikenal pula
dengan slogannya “tulis sekali, jalankan dimanapun”. Saat ini java merupakan
bahasa pemrograman yang paling populer digunakan, dan secara luas dimanfaatkan
dalam pengembangan ber-bagai jenis perangkat lunak aplikasi ataupun aplikasi
berbasis web.
Java adalah bahasa pemrograman yang multi platform dan multi device.
Sekali anda menuliskan sebuah program dengan menggunakan java, anda dapat
menjalan-kan hampir disemua komputer dan perangkat lain yang mensupport java,
dengan sedikit perubahan atau tanpa perubahan sama sekali dalam kodenya.
2.2.2. Software Editor
Arduino IDE (Integrated Development Environment).
Menurut (Fadlilah & Arifudin, 2018:65)“Untuk memprogram board arduino,
kitabutuh aplikasi IDE (Integrated Development Environment) bawaan dari arduino”.
Aplikasi ini berguna untuk membuat, membuka, dan mengedit source code. Dalam
Arduino menggunakan bahasa pemrograman C++. Bahasa pemrograman adalah
notasi yang digunakan untuk menulis program (komputer). Bahasa ini dibagi menjadi
tiga tingkatan yaitu bahasa mesin, bahasa tingkat rendah dan bahasa tingkat tinggi.
18
Bahasa mesin (machine language) berupa micro instruction atau hardwire.
Programnya sangat panjang dan sulit dipahami.
Di samping itu sangat tergantung padaarsitektur mesin. Keunggulannya
adalah prosesnya sangat cepat dan tidak perlu interpreter atau penterjemah Bahasa
tingkat rendah (low level language) berupa macro instruction (assembly). Bahasa
pemrograman yang lebih mudah dipelajari adalah bahasa pemrograman aras tinggi.
Disebut atas tinggi karena bahasanya mendekati level bahasa manusia sehingga lebih
mudah dipahami.
Top Related