Upload
others
View
6
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
5
BAB II
LANDASAN TEORI
2.1. Perangkat Keras
Menurut (Saleh dan Subijanto, 2013) “Perangkat keras merupakan salah
satu komponen dari sebuah komputer yang sifat alatnya bisa dilihat dan diraba
secara langsung atau yang berbentuk nyata, yang berfungsi untuk mendukung
proses komputerisasi”. Perangkat keras yang digunakan dalam pembuatan alat
perancangan dan realisasi sistem transmisi data GPS menggunakan teknologi
SMS sebagai aplikasi sistem personal tracking.
2.1.1. Integrated Circuit (IC)
Menurut (Choirul Anam dalam Fadlilah, 2018) mengemukakan bahwa,
“Integrated Circuit (IC) sebenarnya adalah suatu rangkaian elektronik yang
dikemas menjadi satu kemasan yang kecil”.
Beberapa rangkaian yang besar dapat diintegrasikan menjadi satu dan
dikemas dalam kemasan yang kecil.Suatu IC yang kecil dapat memuat ratusan
bahkan ribuan komponen.
Sumber http://teknikelektronika.com/
Gambar dan Simbol II.1 IC (Integrated Circuit)
6
1. IC LM358
Menurut (Budiyanto, 2012) IC LM358 adalah sebuah modul amplifier,
LM358 tidak membutuhkan penggantian frekuensi, penggantian frekuensi
secara internal, dan juga rendahnya noise.
Modul LM358 adalah sebuah rangkaian terintegrasi yang dirancang
untuk sebagai amplifier dengan cara kerja ganda. Jangkauan input tegangan
yang tinggi, membuat amplifier ini ideal untuk aplikasi-aplikasi lainnya.
LM358 menerima tegangan minimal 5V dan maksimal 15V.
Sumber: http://vakits.com
Gambar II.2 Simbol dan Bentuk Fisik IC LM358
2. IC AMS1117
Rangkaian AMS1117 dari regulator tegangan yang dapat diatur dan tetap
dirancang untuk menyediakan arus keluaran hingga 1A dan beroperasi ke 1V
input-ke-output diferensial. Batas saat ini diatur untuk meminimalkan tekanan
di bawah kondisi kelebihan beban baik pada regulator dan sirkuit sumber daya.
7
Sumber: www.advanced-monolitic.com
Gambar II.3 Simbol IC dan Bentuk Fisik IC AMS1117
2.1.2. Sumber Tegangan
Menurut (Setiadi, 2017) Sumber tegangan yang digunakan dalam
penelitian menggunakan Powerbank. Powerbank adalah sebuah piranti yang
digunakan untuk memasukkan energy listrik kedalam baterai yang bisa diisi
ulang tanpa harus menghubungkan piranti tersebut pada outlet listrik.
Perangkat ini dapat disebut dengan portabel sebab berbeda dengan
pengisi baterai yang harus dihubungkan pada outlet listrik, powerbank dapat
digunakan tanpa harus menghubungkan pada perangkat listrik.
Sumber : (Setiadi, 2017)
Gambar II.4 Bentuk Power Bank
8
2.1.3. Komponen Elektronika
Komponen elektronika yang digunakan dalam pembuatan alat GPS Tracking
yaitu:
1. Arduino UNO
Menurut (Malik, 2017) Arduino adalah prototipe elektronika untuk chip
mikrokontroler yang bersifat open source.
UNO berasal dari bahasa Italy yang berarti SATU. Arduino UNO merupakan
board yang menggunakan chip mikrokontroler ATmega328 sebagai pusat
kendalinya. Arduino UNO mempunyai 14 pin digital input/output, juga
dilengkapi dengan 6 input analog, osilator eksternal dengan menggunakan
kristal 16MHz, konektor USB, jack untuk power supply, header untuk ICSP,
dan tombol reset.
Sumber : (Mandarani, 2014)
Gambar II.5 Board Arduino Uno
9
Berikut ringkasan fitur arduino uno pada tebel II.1.
Tabel II.1 Ringkasan Fitur Arduino Uno
Mikrokontroller ATmega328
Tegangan Kerja 5V
Tegangan Input
7-12 VDC
(direkomendasikan)
Tegangan Input
6 (minimum) - 20
VDC (maksimum)
Pin digital I/O 14 pin
Pin input
analog
6 pin
Arus DC atau
setiap I/O
20 mA
Arus DC untuk
pin 3.3V
50 mA
Memori flash 32 KB
SRAM 2KB
EEPROM 1KB
Kecepatan
Clock
16 MHz
10
2. Kapasitor
Menurut Moch.Choiril Anam (2008:19) dalam (Fadlilah & Arifudin,
2018) menyatakan bahwa “Kondensastor (Capasitor) adalah suatu alat yang
dapat menyimpan di dalam medan listrik, dengan cara mengumpulkan
ketidakseimbangan internal dari muatan listrik”.
Jenis-jenis Kapasitor diantaranya adalah :
a. Kapasitor keramik adalah kapasitor yang isolatornya terbuat dari keramik
dan berbentuk bulat tipis ataupun persegi empat. Kapasitor keramik tidak
memiliki arah atau polaritas, jadi dapat dipasang bolak balik dalam
rangkaian elektronika. Pada umumnya, nilai kapasitor keramik berkisar
antara 1pf sampai 0.01 µF.
Sumber http://teknikelektronika.com/
Gambar II.6 Kapasitor Keramik
b. Kapasitor Elektrolit adalah kapasitor yang bahan isolatornya terbuat
dari elektrolit dan berbentuk tabung/silinder..
Sumber Erixon dedy nawali.
Gambar II.7 Kapasitor elektrolit
11
c. Kapasitor yang nilainya Tetap tetapi memiliki Polaritas Positif dan
Negatif, Kapasitor tersebut adalah Kapasitor Elektrolit atau
Electrolyte Condensator (ELCO) dan Kapasitor Tantalum
Sumber Erixon dedy nawali.
Gambar II.8 Kapasitor Tantalum
d. Kapasitor yang nilainya dapat diatur, Kapasitor jenis ini sering
disebut dengan Variable Capasitor.
Sumber http://teknikelektronika.com/
Gambar II.9 Kapasitor Variable
3. Dioda
Menurut (Zain, 2013) Dioda adalah peralatan semikonduktor
bipolar yaitu kutub anoda dan kutub katoda. Dalam operasinya, dioda
akan bekerja bila diberi arus bolak-balik (AC) dan berfungsi sebagai
penyearah. Berdasarkan Fungsi Dioda terbagi menjadi:
a. Dioda biasa atau Dioda Penyearah yang umumnya terbuat dari
Silikon dan berfungsi sebagai penyearah arus bolak balik (AC)
ke arus searah (DC).
12
Sumber: http://teknikelektronika.com/
Gambar II.10 Dioda
b. Dioda Zener (Zener Diode) berfungsi sebagai pengamanan
rangkaian setelah tegangan yang ditentukan oleh Dioda Zener
yang bersangkutan. Tegangan tersebut sering disebut dengan
Tegangan Zener.
Sumber: http://teknikelektronika.com/
Gambar II.11 Dioda Zener
c. LED (Light Emitting Diode) adalah jenis diode yang jika
diberikan tegangan forward bias akan menimbulkan cahaya
dengan warna-warna tertentu, seperti merah, hijau, dan kuning.
Sumber: http://teknikelektronika.com/
Gambar II.12 Dioda LED
d. Dioda Foto (Photo Diode)
Photo Diode digunakan untuk membuat sensor pendeteksi
garis pada robot pengikut garis (line follower robot), untuk
membuat sensor pendeteksi cahaya (light follower robot), atau
13
untuk komponen sensor pendeteksi kecepatan putar motor pada
rotary encoder. Prinsip kerja dari foto dioda ini yaitu apabila
energy cahaya menghujani persambungan pn, ia juga dapat
mengeluarkan elektron – elektron valensi.
Sumber: http://teknikelektronika.com/
Gambar II.13 Dioda Photo
e. Dioda Schottky (SCR atau Silicon Control Rectifier)
Menurut Arifin, dkk (2016) Dioda Schottky merupakan tipe
khusus dari dioda dengan tegangan yang rendah.
Ketika arus mengalir melalui dioda akan ditahan oleh hambatan
internal, yang menyebabkan tegangannya menjadi kecil di
terminal dioda. Dioda ini memiliki efisiensi yang tinggi
dibandingkan dengan dioda pada umumnya.
Sumber: https://.westfloridacom
Gambar II.14 Dioda Schottky
4. Resistor
Menurut (Zain, 2013) Resistor adalah komponen dasar elektronika
yang digunakan untuk membatasi jumlah arus yang mengalir dalam satu
14
rangkaian. Sesuai dengan namanya resistor bersifat resistif dan umumnya
terbuat dari bahan karbon .
Dari hukum Ohms diketahui, resistansi berbanding terbalik dengan
jumlah arus yang mengalir melaluinya. Satuan resistansi dari suatu
resistor disebut Ohm. Tipe resistor yang umum adalah berbentuk tabung
dengan dua kaki tembaga di kiri dan kanan. Pada badannya terdapat
lingkaran membentuk gelang kode warna untuk memudahkan pemakai
mengenali besar resistansi tanpa mengukur besarnya dengan Ohmmeter.
Kode warna tersebut adalah standar manufaktur yang dikeluarkan oleh
EIA (Electronic Industries Association). Berikut adalah arti dari warna-
warna resistor :
Tabel II.2 Tabel Warna Resistor
Jenis-jenis Resistor menurut Zain (2013) diantaranya adalah :
a. Resistor Nilainya Tetap (Fixed Resistor)
1) Resistor Komposisi Karbon (Carbon Composition Resistor)
Jenis Resistor karbon dibuat dari campuran karbon atau
grafik dengan bahan isolasi yang berfungsi untuk
membungkusnya. jenis ini merupakan resistor jenis rendah
yang meiliki indukasi yang rendah sehingga sangat ideal
15
dipergunakan dalam frekuensi tinggi umumnya resistor ini
cukup menganggu karena menimbulkan noise dan kurang
stabil ketika panas.
Sumber: http://teknikelektronika.com/fd
Gambar II.15 Resistor karbon
2) Resistor Film
Jenis resistor film umumnya dibuat dengan memasukkan
logam murni, seperti nikel atau sebuah film oxide seperti tin-
oxide yang dimasukkan kedalam keramik batang. Pada
prinsipnya semakin besar campuran bahan karbonnya yang
terdapat pada resistor maka semakin kecil nilai resistansi yang
didapatkan. Nilai resistansi resistor film karbon yang
umumnya terdapat di pasaran berkisar diantara 1Ω hingga
10MΩ dengan nilai daya berkisar 1/6W sampai 5W.
Sumber: http://projectpoint.in/thumb
Gambar II.16 Resistor Film
16
3) Resistor yang Nilainya dapat berubah
Resistor jenis ini disebut dengan LDR atau Light
Dependent Resistor yang Nilainya dapat berubah sesuai
dengan intensitas cahaya
Sumber: http://teknikelektronika.com/fd
Gambar II.17 Resistor
4) Thermistor (Thermal Resistor)
Thermistor adalah jenis resistor yang nilai resistansinya
dapat berubah karena dipengaruhi oleh suhu (Temperature).
Thermistor merupakan Singkatan dari “Thermal Resistor”.
Terdapat dua jenis Thermistor yaitu Thermistor NTC
(Negative Temperature Coefficient) dan Thermistor PTC
(Positive Temperature Coefficient).
Sumber: http://teknikelektronika.com/fd
Gambar II.18 Thermal Resistor
5) Preset Resistor (Trimpot)
Preset Resistor atau sering juga disebut dengan Trimpot
(Trimmer Potensiometer) adalah jenis Variable Resistor yang
17
berfungsi seperti Potensiometer tetapi memiliki ukuran yang
lebih kecil dan tidak memiliki Tuas.
Sumber: www.robotics-univerity.com
Gambar II.19 Preset Resistor
5. Kristal
Menurut (Fadlilah, 2018) Kristal frekuensi atau sering disebut
dengan kristal kwarsa adalah komponen part elektronik yang berfungsi
sebagai resonator dan mempunyai frekuensi resonansi tertentu dalam
range yang sangat sempit.
Frekuensi resonansi kristal itu dicantumkan di badan logam kristal
dalam bentuk tulisan angka-angka.
Sumber : Fadlilah(2018).
Gambar II.20 Kristal
6. Push Botton
Menurut (Nataliana, 2013) Merupakan interrupt terhadap sistem,
jika terjadi hal diluar kendali pengguna device. Dengan adanya penekatan
18
terhadap push button maka sistem akan memberikan sinyal alert kepada
pengamat.
Push Bottom Nampak pada gambar berikut :
Sumber : Wibowo(2014)
Gambar dan Simbol II.3 dan 21 Push Bottom
7. Protoboard
Menurut (Santi, dkk 2014) Protoboard merupakan komponen
yang digunakan tanpa menyolder, komponen prototyping ini sangat
cocok digunakan untuk melakukan eksprerimen sehingga mudah
diaplikasikan pada PCB atau papan rangkain.
Gambar Protoboard dapat dilihat pada gambar sebagai berikut :
Sumber :Santi, dkk (2014)
Gambar II.22 Protoboard
8. Prototyping Shield
Menurut (Rizkidiniah, Yamin, & Muchlis, 2016) menyatakan
bahwa “Prototyping Shield merupakan sebuah papan yang dapat
19
dipasang diatas arduino board untuk menambah kemampuan dari arduino
board.
Prototyping Shie disini dapat digunakan untuk memudahkan
seseorang dalam mendensain sirkuit khusus yang dapat disolder di
bagian area pembuatan prototipenya”. Seperti terlihat pada gambar
berikut :
Sumber : Nussey
Gambar II.23 Prototyping Shield
9. Kabel Jumper
Menurut (Kadir, Berikang, & Manado, 2018) Kabel Jumper adalah
kabel – kabel pendek yang digunakan untuk menggubungkan antara
komponen yang satu dengan komponen lainya pada bread board sehingga
terdapat hubungan listrik dan terbentuk rangkaian elektronik.
2.1.4. MODUL GSM SIM800L
Menurut (Malik, 2017) Modul SIM800L merupakan salah satu jenis
modul GSM/GPS Serial yang paling populer digunakan oleh para penghobi,
maupun professional elektronika untuk berbgai keperluan pengedalian jarak
jauh. Untuk saat ini, terdapat beberapa tipe dari Breakout Board, tetapi yang
20
paling banyak dijual dxi Indonesia yaitu versi mini dengan kartu GSM jenis
Mikro SIM.
Bentuk gambar dan simbolnya dapat dilihat pada gambar sebagai
berikut :
Sumber: (Malik, 2017)
Gambar II.24 Modul dan simbol GSM SIM800L
Keterangan Simbol GSM SIM 800L dapat dilihat pada tabel berikut:
Tabel:II.3 GSM SIM800L
Port Keterangan
ANT Antena
VCC Tegangan Input
RST Reset
RX Data Serial
TX Data Serial
GND Ground
RING Bunyi
MIC + Volume Mic +
MIC - Volume Mic -
SP - Volume Speaker -
SP + Volume Speaker +
21
Spesifikasi modul SIM800L :32
Modul GSM ini menggunakan ic Chip : SIM800. Tegangan ke VCC :
antara 3.7– 4.2Vdc (tetapi pada datasheet = 3.4 – 4.4V), dan disarankan
menggunakan 3.7 Vdc agar tidak terdapat notifikasi “Over Voltage“ Bekerja
pada frekuensi jaringan GSM yaitu QuadBand (850/900/1800/1900Mhz).
Konektifitas class 1 (1W) pada DCS 1800 dan PCS 1900GPRS, sedangkan
pada class 4 (2W) pada GSM 850 dan EGSM 900 GPRS multi-slot class 1~12
(option) tetapi default pada class 12. Suhu pengoperasian normal : 40°C ~
+85°C. Menggunakan port TTL serial port, sehingga dapat langsung diakses
menggunakan mikrokontroller tanpa perlu memerlukan MAX232.
Transmitting power modulnya automatically boot dan homing network.
Terdapat Led pada modul yang berfungsi sebagai indikator. Apabila ada sinyal
GSM maka akan berkedip perlahan, tetapi apabila tidak ada sinyal ,maka akan
berkedip cepat. Modul ini memiliki ukuran 2.5cm x 2.3cm.
2.1.5. GSM (Global System for Mobile Communication)
Menurut (Novianta & Setyaningsih, 2015) adalah sebuah system
telekomunikasi terbuka, tidak ada pemilikan (non proprietary) yang
berkembang secara pesat dan konstan.
.
Sumber: http://cdn2.tstatic.net/tribunnews/foto/bank/images/simcard
Gambar II.25 Kartu Sim
22
2.1.6. SMS (Short Messege Service)
Menurut (E. Maulana & Purnama, 2017) SMS (Short Messege
Service) Fasilitas yang diberikan handphone seperti SMS biasanya sering
digunakan untuk mengirim pesan dan menerima pesan kepada kerabat,
Teman serta relasi kerja.
2.1.7. GPS (Global Positioning System)
Menurut (Novianta dan Setyaningsih, 2015) GPS (Global
Positioning System) adalah sistem satelit navigasi dan penentuan
posisi yang dimiliki dan dikelola oleh Amerika Serikat.Sistem ini
didesain untuk memberikan posisi dan kecepatan tiga dimensi serta
informasi mengenai waktu, secara kontinyu di seluruh dunia tanpa
bergantung waktu dan cuaca, bagi banyak orang secara simultan.
GPS sudah banyak digunakan orang di seluruh dunia dalam berbagai
bidang aplikasi yang menuntut informasi tentang posisi, kecepatan,
percepatan ataupun waktu yang teliti.
2.1.8. Google Maps
Menurut (Shodiq, 2008) dalam (Umi Laili Yuhana, I G.L.A. Oka
Cahyadi P.2013) “Google Maps API merupakan library JavaScript.
Untuk melakukan pemrograman yang kita butuhkan adalah pengetahuan
tentang HTML dan JavaScript, serta koneksi Internet”.
Dengan menggunakan Google Maps API, kita dapat menghemat
waktu dan biaya untuk membangun aplikasi peta digital yang handal,
sehingga kita dapat fokus hanya pada data-data yang diperlukan” Kita
bisa mulai menulis program Google Maps API dengan urutan sebagai
berikut:
1. Memasukkan Maps API JavaScript ke dalam HTML kita.
2. Membuat element div dengan nama map_canvas untuk
menampilkan peta.
23
3. Membuat beberapa objek literal untuk menyimpan properti-
properti pada peta.
4. Menuliskan fungsi JavaScript untuk membuat objek peta.
5. Meng-inisiasi peta dalam tag body HTML dengan event
onload.
Sumber : Rifai, 2013
Gambar II.26 Layout Google Maps
2.1.9. GPS Tracking
Menurut (Rifai, 2013) GPS Tracker atau sering disebut dengan GPS
Tracking adalah teknologi AVL (Automated Vehicle Locater) yang
memungkinkan pengguna untuk melacak posisi kendaraan, armada ataupun mobil
dalam keadaan Real-Time.
GPS Tracking memanfaatkan kombinasi teknologi GSM dan GPS untuk
menentukan koordinat sebuah obyek, lalu menerjemahkannya dalam bentuk peta
digital.
24
2.2. Perangkat Lunak
Menurut (Y. I. Maulana, 2017) Perangkat lunak (software) merupakan
abstraksi fisik yang memungkinkan kita untuk berbicara dengan mesin perangkat
keras. Tanpa adanya perangkat lunak, maka perangkat keras yang telah
diciptakan tidak akan berguna atau berfungsi dengan optimal.
Perangkat lunak yang akan dibahas yaitu mengenai teori konsep dasar
program yang akan di uraikan dibawah ini :
2.2.1. Bahasa Pemprograman
Menurut (Rizkidiniah et al., 2016) Bahasa C adalah bahasa pemprograman
yang dapat dikatakan berada diantara bahasa beraras rendah dan beraras tinggi.
Bahasa beraras rendah artinya bahasa yang berorientasi pada mesin dan
beraras tinggi berorientasi pada manusia. Bahasa beraras rendah misalnya bahasa
assembler. Bahasa ini ditulis dengan sandi yang dimengerti oleh mesin saja, oleh
karena itu hanya digunakan bagi yang memprogram mikroprosesor.
(Rizkidiniah et al., 2016) juga mengatakan bahwa Bahasa pemprograman
arduino yakni merupakan bahasa pemprograman yang umum digunakan untuk
membuat perangkat lunak yang ditanamkan pada arduino board Bahasa
pemprograman arduino mirip dengan bahasa pemprograman C++.
25
Sumber: https://i.stack.imgur.com/
Gambar II.27 Microsoft Visual C++
2.2.2. Software Editor
Menurut (Feri Junandi dalam Leni dan Arief, 2018) Sofware Arduino adalah
sebuah Integrated Development Environment (IDE) yang sangat canggih ditulis
dengan menggunakan bahasa java sehingga tidak perlu diintstal seperti software
pada umumnya tapi dapat langsung dijalankan selama komputer yang digunakan
sudah terinstal Java Runtime.
Sumber :(Novianta & Setyaningsih, 2015)
Gambar II.28 Tampilan Arduino.