32
BAB 2 DASAR TEORI 1.1 KAJIAN PUSTAKA Perancangan P. Bagaskoro Nanda M., pada tahun 2017 yang berjudul ” RANCANG BANGUN SISTEM KEAMANAN RUMAH MENGGUNAKAN SENSOR PASSIVE INFRA RED (PIR) DAN CAMERA BERBASIS ARDUINO MEGA 2560 DENGAN REPORT SMSmerancang tentang sistem keamanan rumah dengan menggunakan sensor PIR dan kamera. Arduino yang digunakan yaitu arduino mega 2560 dan sistem pelaporan melalui SMS. Sistem keamanan menggunakan sensor PIR bekerja optimal pada jarak 5.5 meter dengan sistem peloparan melalui SMS. Dari alat pengendali tersebut juga mempunyai kekurangan yaitu pada buzzer dengan bunyi yang kurang keras dan perlu penambahan catu daya jika sumber PLN listrik mati[3]. Pada tahun 2016 penelitian dilakukan oleh F. R. Ahmad dengan judul “SISTEM KENDALI PINTU PERANGKAT MSAN MENGGUNAKAN SMARTPHONE BERBASIS NEAR FIELD COMMUNICATION DENGAN BLUETOOTH DAN ARDUINO UNO” membuat sebuah sistem kendali untuk perangkat MSAN, perangkat MSAN itu sendiri merupakan access gateway yang dapat mengoptimalkan media akses pada sistem transmit serat optik yang dalam penerapannya menggunakan mikropengendali arduino UNO yang dikendalikan dengan aplikasi pada smartphone android memanfaatkan komunikasi bluetooth serta Near Field Communication (NFC). Sistem kendali tersebut menggunakan modul bluetooth HC-05 sebagai media komunikasi untuk melakukan pengendalian jarak jauh dalam membuka pintu melalui aplikasi pada smartphone android. Untuk mengunci pintu digunakan NFC shield dan NFC tag yang telah terintegrasi dengan mikropengendali arduino. Arduino UNO berfungsi sebagai pengendali output berupa motor servo (membuka dan mengunci pintu) yang dikombinasikan dengan LED sebagai output visual. Pada hasil pengujian pengendalian, komunikasi bluetooth dapat terhubung pada jarak 16 meter tanpa penghalang dan jika terdapat penghalang hanya pada jarak 8 meter. NFC shield

BAB 2 DASAR TEORI 1.1 KAJIAN PUSTAKArepository.ittelkom-pwt.ac.id/5318/4/BAB II.pdf · 2019. 3. 25. · BAB 2 DASAR TEORI 1.1 KAJIAN PUSTAKA Perancangan P. Bagaskoro Nanda M., pada

  • Upload
    others

  • View
    14

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: BAB 2 DASAR TEORI 1.1 KAJIAN PUSTAKArepository.ittelkom-pwt.ac.id/5318/4/BAB II.pdf · 2019. 3. 25. · BAB 2 DASAR TEORI 1.1 KAJIAN PUSTAKA Perancangan P. Bagaskoro Nanda M., pada

BAB 2

DASAR TEORI

1.1 KAJIAN PUSTAKA

Perancangan P. Bagaskoro Nanda M., pada tahun 2017 yang berjudul ”

RANCANG BANGUN SISTEM KEAMANAN RUMAH MENGGUNAKAN

SENSOR PASSIVE INFRA RED (PIR) DAN CAMERA BERBASIS ARDUINO

MEGA 2560 DENGAN REPORT SMS” merancang tentang sistem keamanan

rumah dengan menggunakan sensor PIR dan kamera. Arduino yang digunakan

yaitu arduino mega 2560 dan sistem pelaporan melalui SMS. Sistem keamanan

menggunakan sensor PIR bekerja optimal pada jarak 5.5 meter dengan sistem

peloparan melalui SMS. Dari alat pengendali tersebut juga mempunyai

kekurangan yaitu pada buzzer dengan bunyi yang kurang keras dan perlu

penambahan catu daya jika sumber PLN listrik mati[3].

Pada tahun 2016 penelitian dilakukan oleh F. R. Ahmad dengan judul

“SISTEM KENDALI PINTU PERANGKAT MSAN MENGGUNAKAN

SMARTPHONE BERBASIS NEAR FIELD COMMUNICATION DENGAN

BLUETOOTH DAN ARDUINO UNO” membuat sebuah sistem kendali untuk

perangkat MSAN, perangkat MSAN itu sendiri merupakan access gateway yang

dapat mengoptimalkan media akses pada sistem transmit serat optik yang dalam

penerapannya menggunakan mikropengendali arduino UNO yang dikendalikan

dengan aplikasi pada smartphone android memanfaatkan komunikasi bluetooth

serta Near Field Communication (NFC). Sistem kendali tersebut menggunakan

modul bluetooth HC-05 sebagai media komunikasi untuk melakukan

pengendalian jarak jauh dalam membuka pintu melalui aplikasi pada smartphone

android. Untuk mengunci pintu digunakan NFC shield dan NFC tag yang telah

terintegrasi dengan mikropengendali arduino. Arduino UNO berfungsi sebagai

pengendali output berupa motor servo (membuka dan mengunci pintu) yang

dikombinasikan dengan LED sebagai output visual. Pada hasil pengujian

pengendalian, komunikasi bluetooth dapat terhubung pada jarak 16 meter tanpa

penghalang dan jika terdapat penghalang hanya pada jarak 8 meter. NFC shield

Page 2: BAB 2 DASAR TEORI 1.1 KAJIAN PUSTAKArepository.ittelkom-pwt.ac.id/5318/4/BAB II.pdf · 2019. 3. 25. · BAB 2 DASAR TEORI 1.1 KAJIAN PUSTAKA Perancangan P. Bagaskoro Nanda M., pada

dapat mendeteksi NFC tag secara optimal pada jarak 1-5 cm dan pada sudut

optimal 0°-75°[4].

Perancangan Sarah Devi Anggraini, pada tahun 2015, yang berjudul

“SISTEM PENGAMANAN PINTU SHELTER BTS OTOMATIS

MENGGUNAKAN PASSWORD BERBASIS PONSEL CERDAS ANDROID,

MODUL BLUETOOTH DAN ARDUINO UNO” membuat sebuah perancangan

sistem otomatisasi kunci pengaman pintu dengan menggunakan mikrokontroler

arduino UNO yang dikendalikan dengan password yang telah ditetapkan pada

aplikasi smartphone android memanfaatkan frekuensi radio bluetooth. Metode

yang digunakan dalam sistem pengaman pintu shelter BTS otomatis

menggunakan metode eksperimen, yaitu dengan langsung melakukan

perancangan aplikasi, hardware maupun software. Modul bluetooth HC-05

sebagai media komunikasi bluetooth dan smartphone android sebagai pengendali

jarak jauh. Arduino Uno difungsikan untuk pengendali output dari sistem

pengaman pintu otomatis ini, output motor DC sebagai penggera pintu sekaligus

penampil output bunyi dengan bantuan komponen buzzer. Buzzer yang

dikombinasikan dengan LED (Ligth Emiting Diode) sebagai output visual yang

bisa dijadikan peringatan, jika dikombinasikan password yang diatur pada aplikasi

smartphone salah dan pintu tidak dapat terbuka. Password untuk mengendalikan

pintu (buka/tutup) pintu adalah “Open123” yang kemudian diproses oleh arduino

UNO untuk mengendalikan pintu dan mengaktifkan fungsi alarm dari LED dan

Buzzer apabila password yang dimasukkan salah[5].

Menurut Bahtiyar Arasada dan Bambang Suprianto, pada tahun 2017.

Dengan judul “APLIKASI SENSOR ULTRASONIK UNTUK DETEKSI POSISI

JARAK PADA RUANG MENGGUNAKAN ARDUINO UNO” robot tersebut

ditugaskan sebagai membaca meminiatur ruangan dengan beberapa rintangan

dengan melintasi lorong dan ruangan yang berbeda. Selama melewati ruangan

atau lorong terjadi beberapa masalah adalah robot mengalami tabrakan antara

robot dengan dinding sehingga akan mengakibatkan pengurangan nilai. Sensor

untuk membaca jarak adalah sensor ultrasonik srf-04 akan tetapi sensor ini mahal

untuk di jangkau untuk mahasiswa, untuk mengatasi dua masalah di atas peneliti

ingin mengembangkan penggunaan sensor yang tidak mahal dan memiliki akurasi

Page 3: BAB 2 DASAR TEORI 1.1 KAJIAN PUSTAKArepository.ittelkom-pwt.ac.id/5318/4/BAB II.pdf · 2019. 3. 25. · BAB 2 DASAR TEORI 1.1 KAJIAN PUSTAKA Perancangan P. Bagaskoro Nanda M., pada

yang cukup baik. Kemudian peneliti juga mengembangkan Graphical User

Interface untuk melihat data jarak dan pembacaan rungan kemudian peniliti juga

mengembangkan data jarak yang di tampilkan pada android yang bisa berbicara

atau terdapat pemberitahuan jarak pada alat yang akan di buat. Dengan hasil

akurasi jarak 3 cm sampai 60 cm dengan nilai error 0%. Jarak 60 cm sampai 200

cm dengan tingkat akurasi error 1,78% dengan jarak yang asli dengan penggunaan

sensor ultrasonik hcsrf-04[6].

2.2 DASAR TEORI

2.2.1 Pagupon

Sangkar burung merupakan kerajinan tangan yang sangat berpotensi untuk

dikembangkan. Meningkatnya kegemaran masyarakat memelihara burung dapat

dilihat dari dua fakta ekonomi berikut ini yaitu semakin berkembangnya bisnis

pakan burung dan kerajinan pembuatan sangkar burung [7]. Fakta berikutnya

adalah semakin berkembangnya pembuatan sangkar burung untuk memenuhi

permintaan masyarakat penggemar burung. Salah satu sangkar burung yang

sedang laris-manis adalah pagupon.

Pagupon adalah sangkar atau rumah burung dara. Pagupon ini biasanya

terbuat menyerupai rumah tinggal manusia dan terbuat dari kayu, bukan ruji-ruji

kayu. Karena burung memiliki habitat hidup di alam bebas, sangkar burung harus

bisa mengakomodasi aktivitas gerak harian dari burung peliharaan. Ketika mereka

ditangkap dan dipelihara, sebuah tempat hidup baru perlu disiapkan untuk mereka.

Burung-burung tersebut membutuhkan kandang atau sangkar sebagai tempat

tinggal mereka yang baru. Hal lain yang perlu dipastikan bahwa burung tersebut

akan mendapat perlindungan dan keamanan dengan adanya rumah tersebut.

Menurut Sarjiyo, selaku pengrajin pagupon di daerah Yogyakarta,

pagupon dibedakan menjadi 3 jenis, yaitu pagupon untuk merpati player atau

merpati untuk lomba, pagupon untuk merpati ternak, dan pagupon untuk merpati

pos.

Page 4: BAB 2 DASAR TEORI 1.1 KAJIAN PUSTAKArepository.ittelkom-pwt.ac.id/5318/4/BAB II.pdf · 2019. 3. 25. · BAB 2 DASAR TEORI 1.1 KAJIAN PUSTAKA Perancangan P. Bagaskoro Nanda M., pada

Gambar 2.1 Pagupon Untuk Merpati Ternak[8]

Gambar 2.2 Pagupon Untuk Merpati Pos[8]

Page 5: BAB 2 DASAR TEORI 1.1 KAJIAN PUSTAKArepository.ittelkom-pwt.ac.id/5318/4/BAB II.pdf · 2019. 3. 25. · BAB 2 DASAR TEORI 1.1 KAJIAN PUSTAKA Perancangan P. Bagaskoro Nanda M., pada

Gambar 2.3 Pagupon Untuk Merpati Player[8]

2.2.2 Perangkat Penyusun Hardware

1. Sistem Operasi Android

Android merupakan subnet perangkat lunak untuk perangkat mobile

yang meliputi sitem operasi, midlleware, dan aplikasi inti yang dirilis oleh

Google. Android adalah sistem operasi bergerak (mobile operating system)

yang mengadopsi sistem operasi linux, namun telah dimodifikasi. Android

diambil alih oleh Google pada tahun 2005 dari Android, Inc sebagai bagin

strategi untuk mengisi pasar sistem operasi bergerak. Google mengambil

alih seluruh hasil kerja Android termasuk tim yang mengembangkan

Android[9].

1) Fitur Android

Fitur-fitur yang tersedia pada platform android adalah sebagaimana di

uraikan berikut :

a. Framework Aplikasi

Fitur ini mendukung penggantian komponen dan penggunaan

kembali komponen yang sudah dibuat (reusable). Seperti pada

umumnya, framework memiliki keuntungan dalam proses

pengkodingan karena kita tidak perlu membuat kodingan untuk

Page 6: BAB 2 DASAR TEORI 1.1 KAJIAN PUSTAKArepository.ittelkom-pwt.ac.id/5318/4/BAB II.pdf · 2019. 3. 25. · BAB 2 DASAR TEORI 1.1 KAJIAN PUSTAKA Perancangan P. Bagaskoro Nanda M., pada

hal-hal yang pasti dilakukan seperti kodingan menampilkan

gambar, kodingan konek database, dll.

b. Mesin virtual dalvik

Sistem aplikasi Android akan berkerja.

c. Integrated browser

Berdasarkan Open Source engine WebKit.

d. Grafis

Dengan adanya fitur ini, kita bisa membuat aplikasi grafis 2D dan

3D karena Android memiliki library OpenGL ES 1,0.

e. Sqlite

Tugas dari fitur ini adalah berperan dalam penyimpanan data dan

merupakan sistem database android.

f. Media Support

Fitur yang mendukung audio, video dan gambar.

g. GSM Telephony

Tidak semua android punya fitur ini karena fitur ini tergantung

dari smartphone yang dimiliki.

h. Bluetooth, EDGE, 3G, WiFi

Fitur ini tidak selalu tersedia pada android karena tergantung

Hardware atau smartphone.

i. Dukungan perangkat tambahan

Android dapat memanfaatkan kamera, layar sentuh,

accelerometer, magnetometers, GPS, akselerasi 2D, dan

Akselerasi 3D.

j. Multi-Touch

Kemampuan layaknya handset modern yang dapat menggunakan

dua jari atau lebih untuk berinteraksi dengan perangkat.

k. Lingkungan Development

Memiliki fitur emulator, tools, untuk debugging, profil dan

kinerja memori dan plugin untuk IDE Eclipse.

l. Market

Page 7: BAB 2 DASAR TEORI 1.1 KAJIAN PUSTAKArepository.ittelkom-pwt.ac.id/5318/4/BAB II.pdf · 2019. 3. 25. · BAB 2 DASAR TEORI 1.1 KAJIAN PUSTAKA Perancangan P. Bagaskoro Nanda M., pada

Seperti kebanyakan handphone yang memiliki tempat penjualan

aplikasi, Market pada android merupakan katalog aplikasi yang

dapat di download dan di install pada handphone melalui internet.

2) Android 4.4 KitKat

Android 4.4 Kitkat API level 19.Google mengumumkan

Android KitKat (dinamai dengan izin dari Nestle dan Hershey)

pada 3 september 2013. Dengan tanggal rilis 31 Oktober 2013.

KitKat merupakan merk sebuah coklat yang dikeluarkan oleh

Nestle. Rilis berikutnya setelah nama KitKat diperkirakan banyak

pengamat akan diberi nomor 5.0 dan dinamai ‘key Lime Pie’[9].

3) Keuntungan OS Android

a. Merupakan sistem operasi open source, sehingga mudah

dikembangkan oleh developer handset.

b. Mudah dikustomisasi dan dimodifikasi

c. OS Android dapat dijalankan pada banyak pilihan spesifikasi

hardware.

d. Dukungan aplikasi yang sangat banyak dan beragam.

e. Dapat diaplikasikan di banayak peralatan elektronik

f. Dikembangkan oleh telekomunikasi dunia, yaitu google.

g. Merupakan salah satu sistem operasi yang cepat dan responsive.

4) Karakteristik Android

Pengembangan aplikasi yang cepat dan mudah, android

menyediakan akses yang sangat luas kepada pengguna untuk

menggunakan aplikasi yang semakin baik. Android memiliki

sekumpulan tools yang dapat digunakan sehingga membantu para

pengembang dalam meningkatkan produk pada saat membangun

aplikasi yang dibuat.

2. Komunikasi Bluetooth

Bluetooth adalah sebuah teknologi komunikasi wireless (tanpa kabel)

yang beroperasi dalam pita frekuensi 2,4 GHz unlicensed ISM (Industrial,

Scientific and Medical) dengan menggunakan sebuah frequency hopping

Page 8: BAB 2 DASAR TEORI 1.1 KAJIAN PUSTAKArepository.ittelkom-pwt.ac.id/5318/4/BAB II.pdf · 2019. 3. 25. · BAB 2 DASAR TEORI 1.1 KAJIAN PUSTAKA Perancangan P. Bagaskoro Nanda M., pada

tranceiver yang mampu menyediakan layanan komunikasi data dan suara

secara real-time antara host-host[10].

Bluetooth dengan jarak jangkauan layanan yang terbatas (sekitar 10

meter). Bluetooth sendiri dapat berupa kartu yang bentuk dan fungsinya

hampir sama dengan card yang digunakan untuk wireless local area

network (WLAN) dimana menggunakan frekuensi radio standar IEEE

802.11, hanya saja pada bluetooth mempunyai jangkauan jarak layanan

yang lebih pendek dan kemampuan transfer data yang lebih rendah.

Pada dasarnya bluetooth diciptakan bukan hanya untuk

menggantikan atau menghilangkan penggunaan kabel didalam melakukan

pertukaran informasi, tetapi juga mampu menawarkan fitur yang baik

untuk teknologi mobile wireless dengan biaya yang relatif rendah,

konsumsi daya yang rendah, interoperability yang menjanjikan, mudah

dalam pengoperasian dan mampu menyediakan layanan yang bermacam-

macam.

Bluetooth dirancang untuk memiliki fitur-fitur keamanan sehingga

dapat digunakan secara aman baik dalam lingkungan bisnis maupun rumah

tangga. Fitur-fitur yang disediakan bluetooth antara lain sebagai berikut:

a. Enkripsi data.

b. Autentikasi User

c. Fast frekuensi-hopping (1600 hops/sec)

d. Output power control

Fitur-fitur tersebut menyediakan fungsi-fungsi keamanan dari tingkat

keamanan layer fisik yaitu gangguan dari penyadapan sampai dengan

tingkat keamanan layer yang lebih tinggi seperti password dan PIN.

Dalam sistem komunikasi bluetooth setiap orang berpotensi

mendengarkan, oleh karena itu issue utama dalam sistem ini adalah

menjamin bagaimana informasi itu tidak dapat didengar oleh yang tidak

berhak. Untuk keamanan informasi, sistem bluetooth mempergunakan

keamanan bertingkat, meliputi baseband, link manager, host control

interface (HCI), dan generic acces profile (GAP). Prinsip keamanan dalam

bluetooth pada dasarnya dilaksanakan dengan dua tahapan. Pertama,

Page 9: BAB 2 DASAR TEORI 1.1 KAJIAN PUSTAKArepository.ittelkom-pwt.ac.id/5318/4/BAB II.pdf · 2019. 3. 25. · BAB 2 DASAR TEORI 1.1 KAJIAN PUSTAKA Perancangan P. Bagaskoro Nanda M., pada

autentikasi yaitu metoda yang menyatakan bahwa informasi itu asli atau

perangkat yang mengakses informasi benar- benar perangkat yang

dimaksud. Kedua, enkripsi yaitu suatu proses yang dilakukan untuk

mengamankan sebuah pesan (plaintext) menjadi pesan yang tersembunyi

atau (ciphertext)[10].

Dalam komunikasi bluetooth memiliki sumber gangguan baik itu

dari faktor internal maupun faktor eksternal. Sumber gangguan pada

bluetooth dapat terdiri dari macam hal seperti :

a. Oven microwave: Menggunakan oven microwave di dekat

komputer, perangkatbluetooth, atau pemancar Wi-Fi dapat

menyebabkan gangguan.

b. Layanan Satelit Langsung DDS (Direct Satellite Service) :

Kabel dan konektor koaksial yang digunakan bersama beberapa

jenis piringan parabola dapat menimbulkan gangguan. Periksa

apakah ada kerusakan pada kabel dan ganti dengan yang baru

apabila Anda mencurigai adanya masalah kebocoran RF.

c. Sumber listrik eksternal tertentu seperti kabel listrik, rel kereta

api listrik, dan pembangkit tenaga listrik (PLN).

d. Ponsel 2,4 GHz atau 5 GHz : Telepon nirkabel yang

dioperasikan pada jarak ini dapat menyebabkan gangguan pada

perangkat nirkabel atau jaringan saat digunakan.

e. Pengirim video (pemancar/penerima) yang beroperasi dengan

bandwidth 2,4 GHz atau 5 GHz.

f. Speaker nirkabel yang beroperasi pada frekuensi 2,4 GHz atau 5

GHz.

g. Layar monitor dan LCD eksternal tertentu : Layar tertentu dapat

memancarkan gangguan selaras, khususnya pada frekuensi 2,4

GHz antara saluran 11 dan 14. Gangguan terburuk dapat terjadi

jika memiliki komputer jinjing yang tertutup dengan monitor

eksternal yang terhubung.

Page 10: BAB 2 DASAR TEORI 1.1 KAJIAN PUSTAKArepository.ittelkom-pwt.ac.id/5318/4/BAB II.pdf · 2019. 3. 25. · BAB 2 DASAR TEORI 1.1 KAJIAN PUSTAKA Perancangan P. Bagaskoro Nanda M., pada

h. Perangkat nirkabel lain yang beroperasi pada bandwidth 2,4

GHz atau 5 GHz (microwave, kamera, radio monitor bayi,

perangkat nirkabel milik tetangga, dan sebagainya).

Faktor lainnya yang dapat mengganggu komunikasi pada bluetooth

adalah adanya faktor penghalang. Jika memungkinkan, hindari halangan

atau ubah penempatan perangkat bluetooth untuk mendapatkan jalur sinyal

yang lebih baik. Lokasi perangkat di dalam gedung dan bahan konstruksi

yang digunakan dapat memengaruhi bluetooth. Tabel 2.1 menunjukkan

jenis umum material penghalang dan potensi gangguan yang

ditimbulkannya.

Tabel 2.1 Jenis Penghalang dan Potensi Gangguan pada Komunikasi

Bluetooth[10]

Jenis Penghalang Potensi Gangguan

Kayu Rendah

Bahan Sintetik Rendah

Kaca Rendah

Air Menengah

Batu Bata Menengah

Marmer Menengah

Eternit Tinggi

Beton Tinggi

Kaca Anti Peluru Tinggi

Logam Sangat Tinggi

Dengan banyaknya faktor yang dapat mempengaruhi komunikasi

bluetooth dampak yang dihasilkan dari sumber gangguan pada bluetooth

adalah sebagai berikut :

a. Penurunan jangkauan nirkabel antar perangkat.

b. Penurunan data yang melintas melalui Wi-Fi.

c. Sambungan nirkabel terputus-putus atau terputus sepenuhnya.

d. Kesulitan memasangkan selama fase penemuan perangkat

bluetooth device

Page 11: BAB 2 DASAR TEORI 1.1 KAJIAN PUSTAKArepository.ittelkom-pwt.ac.id/5318/4/BAB II.pdf · 2019. 3. 25. · BAB 2 DASAR TEORI 1.1 KAJIAN PUSTAKA Perancangan P. Bagaskoro Nanda M., pada

2. Modul Bluetooth HC-05

Modul BluetoothHC-05 merupakan perangkat yang mudah

digunakan dan sudah tertanam komunikasi serial bluetooth yang dirancang

transparan pada pengaturan koneksi serial kabel[11].Modul Bluetooth HC-

05 sudah memenuhi syarat bluetooth v2.0 ditambah EDR (Enchaned Data

Rate) 3 Kbps dengan modulasi yang bekerja pada frekuensi 2.4 GHz dan

memiliki ukuran 12.7 mm x 27 mm, yang diharapkan mampu

mempermudah perngguna dengandesain minim untuk melakukan sebuah

pengembangan. HC-05 memiliki dua model kerja:

a. ModeOrder – Respon.

b. Mode Automatic Connection (Master, Slave, dan Loopback)

Ketika posisi modul bluetooth pada Mode Automatic Connection

HC-05 akan mengikuti pengaturan terakhir yang sudah ditetapkan untuk

mengirimkan data secara otomatis. Ketika posisi modul bluetooth berada

pada Mode Order – Respon, pengguna dapat mengirim AT Command pada

modul untuk melakukan sebuah perintah atau pengawasan. Mode kerja

dapat di switch dengan mengontrol PIN Modul (PIO11). Pada gambar 2.4

merupakan bentuk fisik dari modul Bluetooth HC-05 dan konfigurasi pin

HC-05.

Gambar 2.4 Konfigurasi PIN dan Bentuk Fisik HC-05[12]

Bluetooth Serial HC-05 merupakan versi yang sudah dikembangkan

dari Modul Bluetooth Serial HC-05 yang bisa digunakan hanya sebagai

Slave. Tabel 2.4 adalah spesifikasi Modul Bluetooth HC-05.

Page 12: BAB 2 DASAR TEORI 1.1 KAJIAN PUSTAKArepository.ittelkom-pwt.ac.id/5318/4/BAB II.pdf · 2019. 3. 25. · BAB 2 DASAR TEORI 1.1 KAJIAN PUSTAKA Perancangan P. Bagaskoro Nanda M., pada

Tabel 2.2 Spesifikasi Modul Bluetooth HC-05[11]

Hardware Software

Sensitifitas -80 dBm Default Baudrate 9600

Daya transmit RF +4dBm Bluetooth v2.0 + EDR

Beroprasi pada Tegangan 1,8 V,

3,3V sampai 5V I/O

Auto Koneksi pada saat device di

aktifkan

Dengan terintegrasi antena Default password pada saat

melakukan pairing : 1234

3. Arduino

Arduino didefinisikan sebagai sebuah platform elektronik yang

open source, berbasis pada software dan hardware yang fleksibel yang

dapat mendeteksi dan merespon situasi dan kondisi . Mudah digunakan

yang ditujukan untuk seniman, desainer, hobbies, dan setiap orang yang

tertarik dalam membuat objek atau lingkungan yang interaktif. Hardware

Arduino sama dengan mikrokontroler pada umumnya hanya pada arduino

ditambahkan penamaan pin agar mudah diingat. Software ini digunakan

untuk membuat dan memasukan program ke dalam arduino. Komponen

utama didalam papan Arduino adalah sebuah mikrokontroler 8 bit dengan

merk ATmega yang dibuat oleh Atmel Corporation. Berbagai papan

Arduino menggunakan tipe ATmega yang berbeda beda tergantung pada

spesifikasinya. Arduino secara fisik adalah mikrokontroler, perangkat

keras berbentuk rangkaian elektronik dengan ukuran yang kecil dan

berfungsi sebagai kontroler. Dihubungkan dengan sensor yang

memberikan informasi keadaan obyek atau lingkungan disekitarnya,

kemudian mengolah informasi tersebut dan menhasilkan suatu aksi. Dalam

tugas akhir ini menggunakan board Arduino uno[13][14].

Kelebihan Arduino dari platform hardware mikrokontroler lain adalah:

a. IDE Arduino merupakan multiplatform yang dapat dijalankan di

berbagai sistem operasi seperti Windows, Macintosh dan Linux.

b. Arduino dibuat berdasarkan pada IDE processing yang sederhana

sehingga mudah digunakan.

Page 13: BAB 2 DASAR TEORI 1.1 KAJIAN PUSTAKArepository.ittelkom-pwt.ac.id/5318/4/BAB II.pdf · 2019. 3. 25. · BAB 2 DASAR TEORI 1.1 KAJIAN PUSTAKA Perancangan P. Bagaskoro Nanda M., pada

c. Pemrograman Arduino menggunakan kabel yang terhubung dengan

port USB, bukan port serial. Fitur ini berguna karena banyak

komputer yang sekarang ini tidak memiliki port serial.

d. Arduino adalah hardware dan software open source sehingga bisa di-

download tanpa harus membayar ke pembuat Arduino.

e. Biaya hardware cukup murah sehingga tidak terlalu menakutkan

untuk membuat kesalahan.

f. Proyek Arduino ini dikembangkan dalam lingkungan pendidikan

sehingga bagi pemula akan lebih cepat dan mudah mempelajarinya.

g. Memiliki begitu banyak pengguna dan komunitas di internet yang

dapat membantu setiap kesulitan yang dihadapi[15].

4. Arduino Uno R3

Arduino Uno adalah board berbasis mikrokontrorel pada

ATmega328. Board pada ATmega328 ini mempunyai 14 digital

input/output pin (dimana 6 pin dapat digunakan sebagai output PWM), 6

inputanalog, 16 MHz osilator kristal, koneksi USB, jack listrik, dan

tombol reset. Pin-pin ini berisi semua yang dibutuhkan untuk medukung

mikrokontroler, untuk menggunakannya dapat menghubungkan dengan

kabel USB atau seumber tegangan yang bisa didapat dari adaptor AC-DC

atau battery[16].

Fitur terbaru yang terdapat pada board Arduino sebagai berikut :

a. 1,0 pinout : menambah SDA dan SCL pin yang dekat ke pin yang baru

lainnya, ditempatkan dekat pin RESET. Dengan IO REF yang

memungkinkan sebagai bufferuntuk beradaptasi dengan tegangan

yang disediakan dari board sistem. Pengembangannya sistem akan

lebih kompatibel dengan prosessor yang menggunakan AVR yang

beroprasi dengan 5V dan dengan Arduino. Karena yang beroperasi

dengan 3.3V. yang kedua adalah pin tidak teruhubung, yang

disediakan untuk tujuan pengembangannya.

b. Circuit Reset

Page 14: BAB 2 DASAR TEORI 1.1 KAJIAN PUSTAKArepository.ittelkom-pwt.ac.id/5318/4/BAB II.pdf · 2019. 3. 25. · BAB 2 DASAR TEORI 1.1 KAJIAN PUSTAKA Perancangan P. Bagaskoro Nanda M., pada

Gambar 2.5 Board Arduino[16]

Penjelasan per-bagian dari board arduino yang ditunjukan pada

gambar 2.5 dapat dijelaskan pada tabel 2.3 bagian – bagian dari

board arduino diberi warna berbeda-beda pada gambar 2.5, maka

penjelasan pada tabel 2.3 dapat dicocokan untuk warna yang sama

dengan yang terdapat pada gambar 2.5.

Tabel 2.3 Keterangan Fungsi Bagian Board Arduino[16]

Bagian Board Fungsi

14 pin Digital Pin 0-13 berfungsi untuk input atau output yang

dapat diatur oleh program. Khusus untuk 6 buah pin

3,5,6,9,10, dan 11. Selain itu dapat difunsikan juga

untuk pin analog output.

USB Berfungsi untuk:

a) Memuat program dari komputer ke dalam

board.

b) Komunikasi serial anatar board dan komputer

c) Memberi daya listrik pada board

Sambungan SV1 Sambungan atau jumper untuk memilih daya board,

apakah dari sumber eksternal atau menggunakan

USB.

Q1-Kristal Jika mikrokontroler dianggap sebuah otak , maka

Kristal adalah jantungnya karena komponen ini

dapat menghasilkan detak-detak yangdikirim pada

mikrokontroler agar melakukan sebuah operasi

untuk setiap detaknya

Tombol Reset S1 Untuk mer-resetboard, sehingga program akan

memuli lagi dari awal. Perhatikan bahwa tombol

reset ini bukan untuk menghapus program pada

Page 15: BAB 2 DASAR TEORI 1.1 KAJIAN PUSTAKArepository.ittelkom-pwt.ac.id/5318/4/BAB II.pdf · 2019. 3. 25. · BAB 2 DASAR TEORI 1.1 KAJIAN PUSTAKA Perancangan P. Bagaskoro Nanda M., pada

mikokontroler.

ICSP Port ICSP memungkinkan pengguna untuk

memprogram mikrokontroler secara langsung,

tanpa melalui bootloader. Umumnya pengguna

Arduiino tida melakukan ini, sehingga ICSP tida

terlalu didgunakan walaupun disediakan.

IC 1 Mikrokontroler ATmega, komponen utama dari

board arduino didalamnya terdapat CPU, ROM,

dan RAM.

X1 Jika hendak disuplai dengan sumber daya ekternal,

board arduino dapat diberikan tegangan DC antara

9V sampa 12 V.

6 Pin Analog

(Pin 0-5)

Pin ini berfungsi untuk membaca tegangan yang

dihasilkan oleh sensor analog, seperti sensor

suhu.Program dapat membaca sebuah pin input 0-1-

23, dimana hal itu mewakili nilai tegangan 0-5 V.

Tabel 2.4 Deskripsi Arduino Uno R3[16]

Mikrokontroler ATmega328

Operasi Voltage 5V

Input Voltage 7-12 V (Rekomendasi)

Input Voltage 6-20 V (Limits)

I/O 14 pin (6 pin untuk PWM)

Arus 50 mA

Flash Memory 32KB

Bootloader SRAM 2 KB

EEPROM 1 KB

Kecepatan 16 Hz

5. MikrokontrolerATmega 328P

ATmega 328P adalah sebuah mikropengendali produksi ATMEL,

Corporation yang termasuk ke dalam kelompok AVR ATmega dan

memiliki arsitektur RISC (Reduce Instruction Set Computer)[17]. Berikut

ini adalah spesifikasi dari ATmega328P dan gambar mikropengendali

ATmega 328 yaitu:

a. Memori Flash 32KB

b. EEPROM 1 KB

c. Dua Pencacah/Pewaktu 8 bit

d. Satu Pencacah/Pewaktu 16 bit

e. Enam kanal PWM dan ADC 10 bit

Page 16: BAB 2 DASAR TEORI 1.1 KAJIAN PUSTAKArepository.ittelkom-pwt.ac.id/5318/4/BAB II.pdf · 2019. 3. 25. · BAB 2 DASAR TEORI 1.1 KAJIAN PUSTAKA Perancangan P. Bagaskoro Nanda M., pada

f. Komunikasi Serial (USART)

g. 23 pin Keluaran/Masukan

h. Tegangan Operasi 1,8 – 5.5 V

i. Rentang Suhu -40° - 85°C

Gambar 2.6 Arduino ATmega 328 Pin Mapping[17]

6. Modul Relay

Relay adalah saklar yang dioperasikan secara elektrik. Relay

digunakan ketika sinyal berdaya rendah dipakai untuk mengontrol sebuah

rangkaian (isolasi elektrik penuh terjadi antara rangkaian pengontrol dan

rangkaian yang di kontrol) atau ketika beberapa sirkuit harus dikontrol

oleh satu sinyal. Relay pada mulanya digunakan pada sirkuit telegram

jarak jauh, mengulangi sinyal yang datang dari suatu sirkuit dan

mentransmisikan kembali sinyal tersebut ke sirkuit yang lain.Relay

digunakan secara luas dalam switching telepon dan juga pada komputer

mula-mula untuk melakukan operasi logis[16].

Sebuah relayelektromagnetik sederhana terdiri dari kumparan kawat

yang membungkus sebuah inti besi, sebuah mangkuk besi untuk menahan

alur flux magnetik. Sebuah jangkar besi yang dapat bergerak dan satu.

Jangkar ditahan oleh pegas, sehingga ketika relay diputus oleh celah udara

dalam rangkaian magnetik. Ketika arus listrik dilewatkan melalui

kumparan maka akan dihasilkan medan elektromagnetik yang

Page 17: BAB 2 DASAR TEORI 1.1 KAJIAN PUSTAKArepository.ittelkom-pwt.ac.id/5318/4/BAB II.pdf · 2019. 3. 25. · BAB 2 DASAR TEORI 1.1 KAJIAN PUSTAKA Perancangan P. Bagaskoro Nanda M., pada

mengaktifkan jangkar dan akibat dari bergeraknya kontak yang bergerak

membuat terjadinya penyambungan atau pemutusan dengan kontak yang

diam.

Ketika arus ke koil diputuskan, jangkar dikembalikan dengan paksa

ke posisi awal, biasanya hal ini dilakukan oleh pegas tetapi gaya gravitasi

juga sering digunakan, umumnya pada starter motor industri. Relay pada

umumnya diproduksi agar dapat beroperasi dengan cepat. Pada aplikasi

bertegangan rendah, hal ini bertujuan untuk mengurangi kebisingan,

sedangakan pada aplikasi bertegangan tinggi untuk mengurangi terjadinya

percikan api. Berikut adalah gambar 2.4 tentang kondisi kumparan pada

tidak diberi arus dan kondisi pada saat kumparan diberi arus dan gambar

2.5 merupakan bentuk fisik dari relay 1 channel.

Gambar 2.7 (a) Kumparan coil pada saat tidak diberi arus (b) Kumparan

coil pada saat diberi arus[16]

Gambar 2.8 Bentuk Fisik Relay 1 Channel[16]

7. Sensor Ultrasonik HC-SR04

Sensor ultrasonik adalah sensor yang bekerja berdasarkan prinsip

pantulan gelombang suara dan digunakan untuk mendeteksi keberadaan

suatu objek atau benda tertentu didepan frekuensi kerja pada daerah diatas

gelombang suara dari 20 kHz hingga 2 MHz [18]. Sensor ultrasonik terdiri

dari dari dua unit, yaitu unit pemancar dan unit penerima struktur unit

Page 18: BAB 2 DASAR TEORI 1.1 KAJIAN PUSTAKArepository.ittelkom-pwt.ac.id/5318/4/BAB II.pdf · 2019. 3. 25. · BAB 2 DASAR TEORI 1.1 KAJIAN PUSTAKA Perancangan P. Bagaskoro Nanda M., pada

pemancar dan penerima. Sangatlah sederhana sebuah kristal piezoelectric

dihubungkan dengan mekanik jangkar dan hanya dihubungkan dengan

diafragma penggetar tegangan bolak-balik yang memiliki frekuensi kerja

20 kHz hingga 2 MHz [18]. Struktur atom dari Kristal piezoelectric

menyebabkan berkontraksi mengembang atau menyusut, sebuah polaritas

tegangan yang diberikan dan ini disebut dengan efek piezoelectric pada

sensor ultrasonik.

Pantulan gelombang ultrasonik terjadi bila ada objek tertentu dan

pantulan gelombang ultrasonik akan diterima kembali oleh unit sensor

penerima. Selanjutnya unit sensor penerima akan menyebabkan diafragma

penggetar akan bergetar dan efek piezoelectric menghasilkan sebuah

tegangan bolak-balik dengan frekuensi yang sama. Untuk lebih jelas

tentang prinsip kerja dari sensor ultrasonik dapat dilihat prinsip dari sensor

ultrasonik pada gambar 2.9 berikut ini :

Gambar 2.9 Cara Kerja Sensor Ultrasonik[18]

Besar amplitudo sebuah sinyal elektrik yang dihasilkan sensor penerima

tergantung dari jauh dekatnya sebuah objek yang akan dideteksi serta kualitas dari

sensor pemancar dan sensor penerima. Proses sensoring yang dilakukan pada

sensor ini menggunakan metode pantulan untuk menghitung jarak antara sensor

dengan objek sasaran. Prinsip pemantulan dari sensor ulrasonik dapat dilihat pada

gambar 2.10 berikut ini:

Page 19: BAB 2 DASAR TEORI 1.1 KAJIAN PUSTAKArepository.ittelkom-pwt.ac.id/5318/4/BAB II.pdf · 2019. 3. 25. · BAB 2 DASAR TEORI 1.1 KAJIAN PUSTAKA Perancangan P. Bagaskoro Nanda M., pada

Gambar 2.10 Prinsip Pemantulan Sensor Ultrasonik[18]

Prinsip kerja sensor ini adalah transmitter mengirimkan sebuah gelombang

ultrasonik lalu diukur dengan waktu yang dibutuhkan hingga datangnya pantulan

dari objek Lamanya waktu ini sebanding dengan dua kali jarak sensor dengan

objek, sehingga jarak sensor dengan objek dapat ditentukan persamaan 1:

S = vxt : 2 (1)

Keterangan:

s = jarak (meter)

v = kecepatan suara (344 m/detik)

t = waktu tempuh (detik)

Hcsrf-04 dapat mengukur jarak dalam rentang antara 3cm–3m dengan

output panjang pulsa yang sebanding dengan jarak objek. Sensor ini hanya

memerlukan 2 pin I/O untuk berkomunikasi dengan mikrokontroler, yaitu

TRIGGER dan ECHO. Untuk mengaktifkan HCSRF-04 mikrokontroler

mengirimkan pulsa positif melalui pin TRIGGER minimal 10 μs, selanjutnya

HCSRF-04 mengirimkan pulsa positif melalui pin ECHO selama 100 μs hingga

18 ms, yang sebanding dengan jarak objek. Spesifikasi dari sensor ultrasonik

HCSRF-04 adalah sebagai berikut:

a. Dimensi: 24mm (P) x 20mm (L) x 17mm (T).

b. Konsumsi Arus: 30 mA (rata-rata), 50 mA (max).

Page 20: BAB 2 DASAR TEORI 1.1 KAJIAN PUSTAKArepository.ittelkom-pwt.ac.id/5318/4/BAB II.pdf · 2019. 3. 25. · BAB 2 DASAR TEORI 1.1 KAJIAN PUSTAKA Perancangan P. Bagaskoro Nanda M., pada

c. Jangkauan: 3 cm–3 m.

d. Sensitifitas: Mampu mendeteksi objek dengan diameter 3 cm pada jarak >

1m.

Gambar 2.11 Koneksi pada Sensor Ultrasonik[18]

Pin trigger dan echo dihubungkan ke mikrokontroler. Untuk memulai

pengukuran jarak mikro mengeluarkan output high pada pin trigger selama

minimal 10 μS sinyal high yang masuk membuat sensor HCSRF-04 ini

mengeluarkan gelombang suara ultrasonik. Kemudian ketika bunyi yang

dipantulkan kembali ke sensor HCSRF-04, bunyi tadi akan diterima dan membuat

keluaran sinyal high pada pin echo yang kemudian menjadi inputan pada

mikrokontroler HCSRF-04 akan memberikan pulsa 100 μs - 18ms pada outputnya

tergantung pada informasi jarak pantulan objek yang diterima. Lamanya sinyal

high dari echo inilah yang digunakan untuk menghitungan jarak antara sensor

HCSRF-04 dengan benda yang memantulkan bunyi yang berada didepan sensor.

Untuk menghitung lamanya sinyal high yang diterima mikrokontroler dari

pin echo, maka digunakan fasilitas timer yang ada pada masig-masing

mikrokontroler. Ketika ada perubahan dari low ke high dari pin echo maka akan

mengaktifkan timer dan ketika ada perubahan dari high ke low dari pin echo maka

akan mematikan timer. Setelah itu yang diperlukan adalah mengkonversi nilai

timer dari yang satuaanya dalam detik, menjadi ke dalam satuan jarak (inch/cm)

dengan menggunakan rumus berikut:

1. Jarak (inch) = waktu hasil pengukuran (us)/148

2. Jarak (cm) = waktu hasil pengukuran (us)/58

Page 21: BAB 2 DASAR TEORI 1.1 KAJIAN PUSTAKArepository.ittelkom-pwt.ac.id/5318/4/BAB II.pdf · 2019. 3. 25. · BAB 2 DASAR TEORI 1.1 KAJIAN PUSTAKA Perancangan P. Bagaskoro Nanda M., pada

Berikut ini adalah data perbandingan antara sudut pantulan dan jarak pada

sensor ultrasonik Hcsrf-04.

Gambar 2.12 Pembanding Sudut Pantul[18]

8. IC 555

IC 555 adalah IC jenis TTL yang umum di pasaran, memiliki

banyak fungsi terutama dalam bidang timer, multivibrator astable, flipflop,

dan lain sebagainya.

Gambar 2.13 Pin Out ic 555[19]

Cara kerja IC 555 secara garis besar dijelaskan sebagai berikut :

Apabila supply diberikan, Vcc=0 Volt. Kaki 2 memberi trigger dari

tegangan yang tinggi (Vcc) menuju 1/3 Vcc(<1/3 Vcc), kaki 3(output)

akan high dan pada saat tersebut kaki 7 mempunyai nilai hambatan yang

besar terhadap Ground atau kaki 7 akan High Impedance. C1 diisi melalui

Vcc > R1 > R2 > C1, Setelah 0,7 (R1+R2) C1 detik, maka tegangan

C1=2/3 Vcc. Sehingga kaki 3(ouput) akan Low, pada saat tersebut, kaki 7

akan mempunyai nilai hambatan yang rendah sekali terhadap Ground atau

pin 7 akan Low Impedance. C1 membuang muatan, setelah 0,7(R2) C1

Page 22: BAB 2 DASAR TEORI 1.1 KAJIAN PUSTAKArepository.ittelkom-pwt.ac.id/5318/4/BAB II.pdf · 2019. 3. 25. · BAB 2 DASAR TEORI 1.1 KAJIAN PUSTAKA Perancangan P. Bagaskoro Nanda M., pada

detik, maka Teg C1=1/3 Vcc. Trigger terjadi lagi sehingga output akan

High. Pin 7 akan high Impedance dan C1 diisi kembali. Gambar pulsa

output IC 555 sebagai berikut :

Gambar 2.14 Pin Output ic 555[19]

1. Multivibrator astable

Multivibrator astabil mempunyai dua keadaan, namun tidak stabil pada

salah satu keadaan diantaranya dengan perkataan lain. Multivibrator akan berada

pada salah satu keadaanya selama sesaat dan kemudian berpindah ke keadaan

yang lain. Disini Multivibrator tetap untuk sesaat sebelum kembali ke keadaan

semula, perpindahan pulang pergi berkesinambungan ini menghasilkan suatu

gelombang segiempat dengan waktu bangkit yang sangat cepat. Karena tidak

dibutuhkan sinyal masukan untuk memperoleh suatu keluaran.

Gambar 2.15 Rangkaian Dasar Multivibrator Astable[20]

Pengatur waktu NE 555 adalah sebuah IC dengan berbagai fungsi yang

berlainan, termasuk operasi astabil. Rangkaian ini bekerja bebas pada frekuensi

yang ditentukan oleh dua buah resistor dan 1 buah kapasitor.

Page 23: BAB 2 DASAR TEORI 1.1 KAJIAN PUSTAKArepository.ittelkom-pwt.ac.id/5318/4/BAB II.pdf · 2019. 3. 25. · BAB 2 DASAR TEORI 1.1 KAJIAN PUSTAKA Perancangan P. Bagaskoro Nanda M., pada

Gambar 2.16 Multivibrator astable IC 555[20]

9. Buzzer

Buzzer merupakan sebuah komponen elektronika yang berfungsi

untuk mengubah getaran listrik menjadi suara. Pada umumnya, buzzer

yang merupakan sebuah perangkat audio ini sering digunakan pada

rangkaian anti maling, alarm pada jam tangan, bel rumah, peringatan

mundur pada mobil dan peringatan bahaya lainnya. Pada dasarnya prinsip

dari kerja buzzer hampir sama dengan loud speaker,buzzer juga terdiri dari

kumparan yang terpasang pada diafragma dan kemudian kumparan

tersebut akan dialiri arus sehinggga menjadi elektromagnet, kumparan

tersebut akan tertarik ke dalam atau keluar, tergantung dari arah arus dan

polaritas magnetnya, karena kumparan dipasang pada diafragma maka

setiap gerakan kumparan akan menggerakan diafragma secara bolak balik

sehingga membuat udara bergetar kemudian menghasilkan suara, gambar

2.17 merupakan prinsip kerja dari buzzer. Jenis Buzzer yang sering

ditemukan dan digunakan adalah Buzzer yang berjenis Piezoelectric, hal

ini dikarenakan Buzzer Piezoelectric memiliki berbagai kelebihan seperti

lebih murah, relatif lebih ringan dan lebih mudah dalam

menggabungkannya ke Rangkaian Elektronika lainnya. Tegangan

operasional buzzer yang umum biasanya berkisar diantara 3Volt sampai 12

Volt[21].

Page 24: BAB 2 DASAR TEORI 1.1 KAJIAN PUSTAKArepository.ittelkom-pwt.ac.id/5318/4/BAB II.pdf · 2019. 3. 25. · BAB 2 DASAR TEORI 1.1 KAJIAN PUSTAKA Perancangan P. Bagaskoro Nanda M., pada

Gambar 2.17 Prinsip Kerja Buzzer[21]

9. Transistor Sebagai Saklar (SwitchingTransistor)

Salah satu cara termudah untuk memahami cara kerja transistor

adalah dengan menganggapnya sebagai sebuah saklar . Transistor dapat di

analogikan sebagai saklar push button. Agar saklar push button dapat

difungsikan diperlukan gaya yang bergantung dengan konstanta pegas

yang terdapat di dalam saklar tersebut, sedangkan pada transistor

diperlukan arus tertentu pada basis agar dapat menghidupkan saklar

transistor[22]

Untuk menghasilkan kondisi on/off seperti pada saklar, transistor

dioperasikan pada salah satu titik kerjanya, titik saturasi dan cut off.

Transistor akan aktif apabila diberikan arus pada basis transistor sebesar:

IB = IB (saturasi) ............................................................................................. (2.1)

Saat kondisi saturasi, transistor seperti sebuah saklar yg tertutup (on)

sehingga arus dapat mengalir dari kolektor menuju emitor. Sedangkan saat

kondisi cutoff, transistor seperti sebuah saklar yg terbuka (off) sehingga

tidak ada arus yg mengalir dari kolektor ke emitor. Dalam prakteknya,

kontrol arus Ib biasanya dihasilkan dari sumber tegangan seperti

ditunjukkan pada Gambar2.18. Berikut kurva V-I input dan kurva V-I

output-nya :

Page 25: BAB 2 DASAR TEORI 1.1 KAJIAN PUSTAKArepository.ittelkom-pwt.ac.id/5318/4/BAB II.pdf · 2019. 3. 25. · BAB 2 DASAR TEORI 1.1 KAJIAN PUSTAKA Perancangan P. Bagaskoro Nanda M., pada

Gambar 2.18 Kurva Karakteristik Transistor[22]

Agar transistor dapat bekerja sebagai saklar, ada beberapa

hal yang harus diperhatikan diantaranya :

a. Menentukan IC

Ic adalah arus beban yg akan mengalir dari kaki kolektor ke

emitor. Besarnya arus beban ini tidak boleh lebih besar dari Ic

maksimum yang dpt dilewatkan oleh transistor. Arus beban ini

dapat dicari dengan persamaan berikut :

IC ................................................................................... (2.2)

b. ............................................................................................... M

enentukan IB

Arus basis dc yang tepat cukup untuk menjenuhkan transistor

diberikan rumus sebagai berikut :

IB ............................................................................. (2.3)

10. Resistor Resistor adalah komponen elektronik yang digunakan untuk

membatasi aliran arus listrik. Besarnya nilai tahanan dinyatakan dengan

satuan ohm dilambangkan denganΩ. Nilai tahananresistor dilambangkan

dengan rangkaian warna yang terdapat pada badanresistor[22].Bentuk dan

simbol resistor dapat dilihat pada gambar 2.19 dan kode warna resistor

dapat dilihat pada gambar 2.20.

Page 26: BAB 2 DASAR TEORI 1.1 KAJIAN PUSTAKArepository.ittelkom-pwt.ac.id/5318/4/BAB II.pdf · 2019. 3. 25. · BAB 2 DASAR TEORI 1.1 KAJIAN PUSTAKA Perancangan P. Bagaskoro Nanda M., pada

Gambar 2.19 Bentuk dan Simbol Resistor[22]

Gambar 2.20 Kode Warna Resistor[22]

11. Dioda Penyearah

Dioda adalah satu komponen lain yang penting dalam elektronika,

dalam skema rangkaian, dioda di lambangkan seperti dalam gambar 2.21.

Dari lambang sudah dilihat bahwa arah arus mempengaruhi sifat dari

dioda. Satu sisi dari diode disebut anoda, yang lain katoda. Katoda ada

pada ujung depan dari segitiga. Komponen dioda sering berbentuk silinder

kecil dan biasanya diberi lingkaran pada katoda untuk menunjukkan posisi

garis dalam lambang.[22]

Page 27: BAB 2 DASAR TEORI 1.1 KAJIAN PUSTAKArepository.ittelkom-pwt.ac.id/5318/4/BAB II.pdf · 2019. 3. 25. · BAB 2 DASAR TEORI 1.1 KAJIAN PUSTAKA Perancangan P. Bagaskoro Nanda M., pada

Gambar 2.21 Bentuk dan Simbol Dioda Penyearah[22]

2.2.2 Penyusun Perangkat Software

1. Arduino IDE[17]

Pada ATmega328 yang terpasang pada arduino terdapat bootloader

yang memungkinkan untuk meng-upload program ke perangkat arduino.

Arduino dapat diprogram dengan softwarearduino bernama IDE Arduino.

IDE adalah bagian dari software yang bersifat open source yang

memungkinkan untuk membuat program, sehingga dapat dimengerti oleh

arduino. Bahasa yang digunakan adalah bahasa pemrogaman arduino, IDE

dapat menulis program dikomputer secara step-by-step, kemudian setelah

selesai instruksi dari prgoram tersebut akan di upload.

Tampilan pada gambar 2.22 adalah tampilan pada IDE arduino

dengan sketch. Sebuah kode program arduino pada umumnya disebut

dengan istilah sketch. Kata “sketch” digunakan dengan kode-kode

program, dimana keduanya mempunyai arti yang sama. Didalam menu

pada IDE tersebut, terdapat menu pendukung, antara lain pada tools.

Didalam tools terdiri dari beberapa fungsi antara lain adalah verivy yang

berfungsi untuk meng-compile program, stop berfungsi untuk

menghentikan program yang sedang berjalan dan save berfungsi untuk

menyimpan sketch.

Page 28: BAB 2 DASAR TEORI 1.1 KAJIAN PUSTAKArepository.ittelkom-pwt.ac.id/5318/4/BAB II.pdf · 2019. 3. 25. · BAB 2 DASAR TEORI 1.1 KAJIAN PUSTAKA Perancangan P. Bagaskoro Nanda M., pada

Gambar 2.22 Tampilan IDE Arduino[17]

Bagian-bagian IDE arduino terdiri dari :

a. Verify, pada versi sebelumnya dikenal dengan istilah Compile. Sebelum

aplikasi diupload ke board arduino, biasakan untuk memverifikasi

terlebih dahulu sketch yang dibuat. Jika ada kesalahan pada sketch,

nanti akan muncul error. Proses Verify / Compile mengubah sketch ke

binarycode untuk diupload ke mikrokontroller.

b. Upload, tombol ini berfungsi untuk mengupload sketch ke board

arduino. Walaupun kita tidak mengklik tombol verify, maka sketch akan

di-compile, kemudian langsung diupload ke board. Berbeda dengan

tombol verify yang hanya berfungsi untuk memverifikasi source code

saja.

c. New Sketch, membuka window dan membuat sketch baru.

d. Open Sketch, membuka sketch yang sudah pernah dibuat. Sketch yang

dibuat dengan IDE Arduino akan disimpan dengan format ekstensi file

.ino.

Page 29: BAB 2 DASAR TEORI 1.1 KAJIAN PUSTAKArepository.ittelkom-pwt.ac.id/5318/4/BAB II.pdf · 2019. 3. 25. · BAB 2 DASAR TEORI 1.1 KAJIAN PUSTAKA Perancangan P. Bagaskoro Nanda M., pada

e. Save Sketch, menyimpan sketch, tapi tidak disertai dengan

mengkompile.

f. Serial Monitor, membuka interface untuk komunikasi serial, nanti

akan kita diskusikan lebih lanjut pada bagian selanjutnya

g. Keterangan Aplikasi, pesan-pesan yang dilakukan aplikasi akan muncul

di sini, misal “Compiling” dan “Done Uploading” ketika kita meng-

compile dan meng-uploadsketch ke board arduino

h. Konsol, pesan-pesan yang dikerjakan aplikasi dan pesan-pesan tentang

sketch akan muncul pada bagian ini. Misal, ketika aplikasi meng-

compile atau ketika ada kesalahan pada sketch yang kita buat, maka

informasi error dan baris akan diinformasikan di bagian ini.

i. Line Number, bagian ini akan menunjukkan posisi baris kursor yang

sedang aktif pada sketch.

j. Port, bagian ini menginformasikan port yang dipakai oleh board

arduino.

2. Sistem Operasi Android

Android adalah sistem operasi untuk telepon seluler berbasis linux

sebagai kernelnya. Saat ini android bisa disebut raja dari smartphone, hal

in di karenakan android menyediakan platform terbuka (opensource) bagi

para pengembang untuk menciptakan aplikasi mereka sendiri[23].

Awalnya, perusahaan search engine terbesar yaitu Google Inc. membeli

Android Inc. Android, Inc. didirikan oleh Andy Rubin, Rich Milner, Nick

Sears dan Chris White pada tahun 2003, sedangkan pada Agustus 2005

Google membeli Android Inc. Kemudian untuk mengembangkan android

dibentuklah open handset alliance konsorsium dari 34 perusahaan

hardware, software dan telekomunikasi, termasuk Google, HTC,

Intel,Motorola, Qualqomm, T-Mobile dan Nividia.Android telah

mengalami perubahan versi pengembangan sejak diluncurkan pertama

kali. Berikut versi pengembangan sistem operasi android.

Tabel 2.5 Perkembangan Sistem Opearasi Android[23]

Versi Android Tanggal Diluncurkan Nama Versi

Beta 5 November 2007 Beta

Page 30: BAB 2 DASAR TEORI 1.1 KAJIAN PUSTAKArepository.ittelkom-pwt.ac.id/5318/4/BAB II.pdf · 2019. 3. 25. · BAB 2 DASAR TEORI 1.1 KAJIAN PUSTAKA Perancangan P. Bagaskoro Nanda M., pada

1.0 23 September 2008 Apple Pie

1.1 9 Februari 2009 Banana Bread

1.5 30 April 2009 Cupcake

1.6 15 September 2009 Donut

2.0/2.1 26 Oktober 2009 Eclair

2.2 20 Mei 2010 Frozen Yoghurt

2.3 6 Desember 2010 Gingerbread

3.0 22 Februari 2011 Honeycomb

4.0.1 19 Oktober 2011 Ice Cream Sandwich

4.1 9 Juli 2012 Jelly Bean

4.4 31 Oktober 2013 Kit Kat

5.0 23 Juni 2014 Lollipop

6.0 28 Mei 2015 Marshmallow

7.0 23 Agustus 2016 Nougat

8.0 21 Agustus 2017 Oreo

Android tersedia secara open source, bagi manufaktur perangkat

keras untuk memodifikasi kebutuhan. Meski konfigurasi perangkat android

tidak sama antara satu perangkat dengan perangkat lainnya, namun android

sendiri memiliki beberapa fitur paling penting adalah :

a. Framework Aplikasi yang mendukung penggantian komponen dan

reusable.

b. Mesin VirtualDalvik di optimalkan untuk perangkat mobile.

c. Integratedbrowser berdasarkan engine open source WebKit.

d. Grafis yang di optimalkan dan didukung oleh libraries grafis 2D, grafis

3D berdasarkan spesifikasi opengl ES 1,0 (Opsional akselerasi

hardware)

e. SQLite untuk penyimpanan data

f. Media Support yang mendukung audio,video, dan gambar (MPEG4,

H.264, MP3, AAC, AMR, JPG, PNG, GIF), GSM Telephony

(tergantung hardware)

g. Bluetooth, EDGE, 3G, 4G, dan WiFi (tergantung hardware)

h. Kamera, GPS, Kompas, dan accelerometer (tergatung haerdware)

i. Lingkungan development yang lengkap dan kaya termasuk perangkat

emulator, tools untuk debugging, profil dan kinerja memori, dan plugin

untuk IDE Eclipse.

Page 31: BAB 2 DASAR TEORI 1.1 KAJIAN PUSTAKArepository.ittelkom-pwt.ac.id/5318/4/BAB II.pdf · 2019. 3. 25. · BAB 2 DASAR TEORI 1.1 KAJIAN PUSTAKA Perancangan P. Bagaskoro Nanda M., pada

2.2.3 Quality of Services (QOS)

Quality of Service (QoS ) merupakan pengukuran mengenai seberapa baik

kualitas dan merupakan mekanisme jaringan yang memungkinkan aplikasi –

aplikasi atau layanan dapat beroperasi sesuai dengan yang diharapkan seperti pada

pada aplikasi jaringan, host atau router untuk memiliki tingkatan jaminan bahwa

elemen jaringan tersebut dapat memenuhi kebutuhan suatu layanan[24].

1. Performa Network

Beberapa gangguan yang terjadi pada networkwire dan wireless dapat

terjadi dan sukar dihindari. Gangguan tersebut dapat menurunkan

performa suatu network. Sebuah network yang “sehat” dapat diketahui

berdasarkan beberapa parameter – parameter yang mempengaruhi

performa network tersebut[24]. Berikut ini merupakan beberapa

parameter yang digunakan untuk mengatahui performa suatu network.

2. Parameter – Parameter QOS

Kinerja jaringan bluetooth dievaluasi berdasarkan parameter – parameter

kualitas layanan, seperti; delaydan throughput[24]. Berikut ini adalah

definisi singkat dari keempat parameter layanan komunikasi bluetooth

tersebut.

a. Delay

1. Waktu yang dibutuhkan untuk mengirimkan data dari sumber

(pengirim) ke tujuan (penerima).

2. Delay maksimum yang direkomendasikan oleh ITU untuk aplikasi

suara adalah 150 ms, dan yang masih bisa diterima pengguna

adalah 250ms.

b. Throughput

Aspek utama throughput yaitu berkisar pada ketersediaan bandwidth

yang cukup untuk suatu aplikasi. Hal ini menentukan besarnya trafik

yang dapat diperoleh aplikasi saat melewati jaringan dengan rumus.

................................... (2.4)

3. Catu Daya Dioda Bridge

Page 32: BAB 2 DASAR TEORI 1.1 KAJIAN PUSTAKArepository.ittelkom-pwt.ac.id/5318/4/BAB II.pdf · 2019. 3. 25. · BAB 2 DASAR TEORI 1.1 KAJIAN PUSTAKA Perancangan P. Bagaskoro Nanda M., pada

Dioda Bridge (Bridge Diode) atau dalam bahasa Indonesia disebut dengan

Dioda Jembatan adalah jenis dioda yang berfungsi sebagai penyearah arus bolak-

balik (Alternating Current/AC) menjadi arus searah (Direct Current/DC). Dioda

Bridge pada dasarnya merupakan susunan dari empat buah Dioda yang dirangkai

dalam konfigurasi rangkaian jembatan (bridge) yang dikemas menjadi satu

perangkat komponen yang berkaki empat. Dua kaki Terminal dipergunakan sebagai

Input untuk tegangan/arus listrik AC (bolak balik) sedangkan dua kaki terminalnya

lagi adalah terminal Output yaitu Terminal Output Positif (+) dan Terminal Output

Negatif (-)[25].

Gambar 2.23 simbol Dioda Bridge[25]

Prinsip Kerja Dioda Bridge pada dasarnya sama dengan 4 buah dioda

penyearah biasa yang disusun dalam rangkaian jembatan. Cara kerjanya pun sama

dengan cara kerja Penyearah Gelombang Penuh (Full Wave Rectifier). Untuk lebih

jelas mengenai cara kerja bridge diode, kita dapat melihat gambar dibawah ini :

Gambar 2.24 cara kerja bridge dioda[25]