BAB II KAJIAN PUSTAKA 2.1.
Tinjauan Mutakhir Penelitian ini mengacu pada beberapa sumber dan tinjauan yang sudah ada
dimana masing-masing penulis menggunakan metode yang berbeda sesuai dengan permasalahan yang dibahas. Dari perbandingan tersebut akan terlihat perbedaan penelitian dengan yang akan dilakukan penulis. Berikut merupakan uraian singkat penelitian tersebut: 1.
Penelitian yang berjudul ”Penyiram Tanaman Otomatis Menggunakan Sensor Kelembaban Berbasis Mikrokontroler ATmega32” oleh Tuti, Alawiyah; (2012) membahas tentang
penyiraman tanaman yang
dilakukan dengan mengontrol keadaan tanah untuk memenuhi kadar air yang nantinya akan digunakan untuk fotosintesis. RTC (Real Time Clock) digunakan untuk mengatur waktu penyiraman yang dikontrol oleh ATMEGA32.( http://publication.gunadarma.ac.id) 2.
Penelitian yang berjudul “Purwarupa Sistem Penyiraman Tanaman Otomatis Berbasis Sensor Kelembaban Tanah dan Arduino Uno”oleh Priyanto, Sihno; (2013) membahas tentang purwarupa sistem penyiraman tanaman otomatis. Sistem penyiraman otomatis tanaman ini menggunakan Arduino UNO, sensor soil moisture untuk mengukur tingkat kelembaban tanah pada pot tanaman, sensor DHT11 untuk mengukur suhu udara dan kelembaban udara di dalam pot tanaman, grove relay sebagai saklar untuk menghidupkan dan mematikan pompa air dan LCD 16x2 sebagai penampil nilai dari sensor soil moisture dan sensor DHT11. Hasil pengujian keseluruhan menunjukkan bahwa sistem penyiraman otomatis ini mampu menyirami tanah pada tanaman di pot. Pada saat kelembaban tanah di bawah 300, pompa air akan menyala menyirami tanah yang dialirkan lewat pipa ke pot dan ketika kelembaban tanah mencapai 700 pompa air akan berhenti menyirami tanah pada tanaman.( http://etd.ugm.ac.id/)
6
2.2.
Tinjauan Pustaka
2.2.1. Mikrokontroler Mikrokontroler adalah sebuah sistem komputer fungsional dalam sebuah chip. Di dalamnya terkandung sebuah inti prosesor, memori (sejumlah kecil RAM, memori program. Atau keduanya), dan perlengkapan input output. Dengan kata lain, mikrokontroler adalah suatu alat elektronika digital yang mempunyai masukan dan keluaran serta kendali dengan program yang bisa ditulis dan dihapus dengan cara khusus, cara kerja mikrokontroler sebenarnya membaca dan menulis data. Mikrokontroler merupakan komputer di dalam chip yang digunakan untuk mengontrol peralatan elektronik, yang menekankan efisiensi dan efektifitas biaya. Secara harfiahnya bisa disebut “pengendali kecil” dimana sebuah sistem elektronik
yang
sebelumnya
banyak
memerlukan
komponen-komponen
pendukung seperti IC TTL dan CMOS dapat direduksi atau diperkecil dan akhirnya terpusat serta dikendalikan oleh mikrokontroler ini.(Mikrokontroler, 2014) Mikrokontroler digunakan dalam produk dan alat yang dikendalikan secara automatis, seperti sistem kontrol mesin, remote controls, mesin kantor, peralatan rumah tangga, alat berat, dan mainan. Dengan mengurangi ukuran, biaya, dan
konsumsi
tenaga
dibandingkan
dengan
mendesain
menggunakan
mikroprosesor memori, dan alat input output yang terpisah. Kehadiran mikrokontroler membuat kontrol elektrik untuk berbagai proses menjadi lebih ekonomis. Dengan penggunaan mikrokontroler ini maka : 1.
Sistem elektronik akan menjadi lebih ringkas
2.
Rancang bangun sistem elektronik akan lebih cepat karena sebagian besar dari sistem adalah perangkat lunak yang mudah dimodifikasi
3.
Pencarian gangguan lebih mudah ditelusuri karena sistemnya yang kompak
Namun demikian tidak sepenuhnya mikrokontroler bisa mereduksi komponen IC TTL dan CMOS yang seringkali masih diperlukan untuk aplikasi kecepatan tinggi atau sekedar menambah jumlah saluran masukan dan keluaran (I/O). Dengan kata lain, mikrokontroler adalah versi mini atau mikro dari sebuah
7
komputer karena mikrokontroler sudah mengandung beberapa periferal yang langsung bisa dimanfaatkan, misalnya port paralel, port serial, komparator, konversi digital ke analog (DAC), konversi analog ke digital dan sebagainya hanya menggunakan sistem minimum yang tidak rumit atau kompleks. Agar sebuah mikrokontroler dapat berfungsi, maka mikrokontroler tersebut memerlukan komponen eksternal yang kemudian disebut dengan sistem minimum. Untuk membuat sistem minimal paling tidak dibutuhkan sistem clock dan reset, walaupun pada beberapa mikrokontroler sudah menyediakan sistem clock internal, sehingga tanpa rangkaian eksternal pun mikrokontroler sudah beroperasi. AVR merupakan salah satu jenis mikrokontroler yang di dalamnya terdapat berbagai macam fungsi. Pada AVR tidak perlu mengunakan oscillator eksternal karena didalamnya sudah terdapat internal oscillator. Selain itu kelebihan dari AVR adalah memiliki power on reset, yaitu tidak perlu ada tombol reset dari luar karena cukup hanya dengan mematikan supply, maka secara otomatis AVR akan melakukan reset. Untuk beberapa jenis AVR terdapat beberapa fungsi khusus seperti ADC, EEPROM sekitar 128 byte sampai dengan 512 byte. AVR Atmega 8 adalah mikrokontroler CMOS 8-bit berarsitektur AVR RISC yang memiliki 8K byte in System Programmable Flash. Mikrokontroler dengan konsumsi daya rendah ini mampu mengeksekusi instruksi dengan kecepatan maksimum 16MIPS pada frekuensi 16MHz. Jika dibandingkan dengan Atmega8L perbedaannya hanya terletak pada besarnya tegangan yang diperlukan untuk bekerja. Untuk Tipe L, mikrokontroler ini dapat bekerja dengan tegangan antara 2,7-5,5 V sedangkan untuk Atmega8 hanya dapat bekerja pada tegangan antara 4,5-5,5 V.
8
Konfigurasi Pin ATmega 328PU Konfigurasi pin ATmega 328PU ditunjukan seperti pada gambar 2.1.
Gambar 2.1 Konfigurasi ATmega 328PU (Sumber : Embedded-lab.com, 2014)
Atmega 328 memiliki 28 pin yang masing-masing pinnya memiliki fungsi yang berbeda-beda seperti pada gambar 2.1 baik sebagai port maupun fungsi lainnya. Berikut akan dijelaskan fungsi dari masing-masing pin dari Atmega 328. 1.
VCC Merupakan supply tegangan pada IC
2.
GND Merupakan ground untuk semua komponen yang
membutuhkan
grounding. 3.
Port B (PB7-PB0) Di dalam port B terdapat XTAL1,XTAL2, TOSC1,TOSC2. Jumlah Port B
adalah 8 buah pin, mulai dari pin B.0 sampai B.7 . Setiap pin dapat digunakan sebagai input ataupun output. Port B merupakan sebuah 8-bit bi-directional I/O dengan internal pull-up resistor. Sebagai input, pin yang terdapat pada port B yang secara eksternal diturunkan, maka akan mengeluarkan arus jika pull-up resistor diaktifkan. Khusus Port B.6 dapat digunakan sebagai input kristal (inverting oscillator amplifier) dan input ke rangkaian clock internal, bergantung
9
pada pengaturan Fuse bit yang digunakan untuk memilih sumber clock. Jika sumber clock dipilih dari oscillator internal, port B.7 dan B.6 dapat digunakan sebagai I/O atau jika mengunakan Asyncronous Timer/Counter2 maka B.6 dan B.7 (TOSC2 dan TOSC1) digunakan untuk saluran input timer. 4.
Port C (PC5-PC0) Port C merupakan sebuah 7-bit bi-directional I/O port yang masing-
masing pin terdapat pull-up resistor. Jumlah pin-nya hanya 7 buah mulai dari pin C.0 sampai dengan pin C.6. Sebagai keluaran/output port C memiliki karakteristik yang sama dalam hal menyerap arus ataupun mengeluarkan arus. 5.
Reset /PC6 Pin ini memiliki karakteristik yang berbeda dengan pin-pin yang terdapat
pada port C lainnya. Pin ini berfungsi sebagai input reset. Jika level tegangan yang masuk ke pin ini rendah dan pulsa yang ada lebih pendek dari pulsa minimum, maka akan menghasilkan suatu kondisi reset meskipun clock-nya tidak bekerja. 6.
PortD( PD7-PD0) Port D merupakan 8-bit bi-directional I/O dengan internal pull-up resistor.
Fungsi dari port ini sama dengan port lainnya. Hanya saja pada port ini tidak terdapat kegunaan yang lain. Pada port ini hanya berfungsi sebagai masukan dan keluaran saja atau biasa disebut dengan I/O. 7.
AVcc Pin ini berfungsi sebagai supply tegangan untuk ADC. Untuk pin ini harus
dihubungkan secara terpisah dengan Vcc karena pin ini digunakan untuk analog saja. Bahkan jika ADC pada AVR tidak digunakan tetep saja disarankan untuk menghubungkan secara terpisah dengan Vcc. Jika ADC digunakan, makan AVcc hrus dihubungkan ke Vcc melalui low pass filter. 8.
AREF Merupakan pin refrensi jika menggunakan ADC.
10
Gambar 2.2 Diagram blok ATmega 328PU (Sumber : Datasheet Atmega 328P, 2014)
Pada AVR status register mengandung beberapa informasi mengenai hasil dari kebanyakan hasil eksekusi instruksi aritmatik. Informasi ini digunakan untuk altering arus program sebagai kegunaan untuk meningkatkan performa pengoperasian. Register ini di-update setelah operasi ALU (Arithmetic Logic Unit) hal tersebut seperti yang tertulis dalam datasheet khususnya pada bagian Instruction Set Refrence. Dalam hal ini untuk beberapa kasus dapat membuang pengguanaan kebutuhan instrukasi perbandingan yang telah didedikasikan serta menghasilkan peningkatan dalam hal kecepatan dan kode yang lebih sederhana dan singkat. Register ini tidak secara otomatis tersimpan ketika memasuki sebuah rutin interupsi dan juga ketika menjalankan sebuah perintah setelah kembali dari interupsi. Namun hal tersebut harus dilakukan melalui software.
11
2.2.2. Sensor Kelembaban dan Suhu DHT-11 Sensor Suhu dan Kelembaban DHT11 memiliki sensor suhu dan kelembaban yang kompleks dengan output sinyal digital dikalibrasi. Dengan menggunakan teknik eksklusif digital – sinyal - akuisisi teknologi penginderaan, memastikan keandalan yang tinggi dan stabilitas jangka panjang yang sangat baik. Sensor ini termasuk tipe resistif komponen pengukuran kelembaban dan komponen pengukuran suhu NTC, dan terhubung ke kinerja tinggi 8-bit mikrokontroler, menawarkan kualitas yang sangat baik, respon cepat, kemampuan anti-gangguan, dan biaya yang murah. (Embedded-lab, 2014) Setiap elemen DHT11 secara ketat dikalibrasi di laboratorium yang sangat akurat pada kelembaban kalibrasi. Koefisien kalibrasi disimpan sebagai program di OTP memory, yang digunakan oleh proses mendeteksi sinyal internal sensor. Antarmuka serial tunggal kawat membuat integrasi sistem cepat dan mudah. Ukurannya yang kecil, konsumsi daya yang rendah dan hanya 20 transmisi sinyal meter yang menjadikannya pilihan terbaik untuk berbagai aplikasi, termasuk yang paling menuntut. Komponennya 4-pin baris tunggal paket pin. Hal ini mudah untuk menghubungkan dan paket khusus dapat diberikan sesuai dengan permintaan pengguna. (Embedded-lab, 2014)
Gambar 2.3 Sensor DHT11 (Sumber :http// Embedded-lab.com, 2014)
Spesifikasi Sensor DHT 11 1.
Supplai tegangan
: +5 V
2.
Range suhu
: 0-50 °C, kesalahan ± 2 °C
3.
Kelembaban
: 20-90% RH, kesalahan ± 5% RH
4.
Interface
: Digital
12
2.2.3. LCD (Liquid Crystal Display) LCD Display Module M1632 buatan Seiko Instrument Inc. yaitu terdiri dari dua bagian, yang pertama merupakan panel LCD sebagai media penampil informasi dalam bentuk huruf/angka, yang dapat menampung 16 huruf/angka disetiap baris. Bagian kedua merupakan sistem pengontrol panel LCD,
yang
berfungsi mengatur tampilan informasi serta berfungsi mengatur komunikasi M1632 dengan mikrokontroler yang memakai tampilan LCD. Dengan demikian pemakaian LCD modul M1632 menjadi lebih sederhana. Urutan pin pada LCD terdiri dari pin 1 yang terletak pada sisi atas bagian kiri dan seterusnya hingga pin 16 terletak pada sisi kiri bagian pin ada LCD. Table untuk pin dapat dilihat pada tabel
2.1.
Untuk
gambar
LCD
modul
dapat
dilihat
pada
gambar
2.4.(Istanarobot,2014)
Gambar 2.4 LCD Modul Seiko M1632 (Sumber :http// Istanarobot.com, 2014)
No. Pin
Simbol
1 2 3 4 5 6
VSS VDD V0 RS R/W E
7~10
DB0~DB3
11~14
DB4~DB7
15 16
LED+ LED-
Table 2.1 Fungsi pin pada LCD Koneksi Fungsi Eksternal Sinyal ground dari LCM Power Supply Power supply untuk logika untuk LCM Pengaturan kontras MPU Register select MPU Read/Write MPU Enable Empat pin low order bi-directional three-state data bus lines. Digunakan untuk transfer antara MPU MPU dan LCM. Empat pin ini tidak digunakan saat pengerjaan 4-bit Empat pin high order bi-derectional three-state MPU data bus lines. Digunakan untuk transfer data antara MPU Power supply untuk backlit LED Backlit Power Supply Power supply untuk backlit
13
Pin LCD Agar LCD dapat berhubungan dengan mikrokontroler, M1632 sudah dilengkapi dengan 8 jalur data (DB0 sampai DB7) yang dipakai untuk menyalurkan kode ASCII maupun perintah pengatur kerjanya M1632. Selain itu dilengkapi pula dengan E(Data Enable), R/W(Data Read/Write) dan RS(Register Select) seperti layaknya komponen yang kompatibel dengan mikroprosesor. Kombinasi sinyal E dan R/W merupakan sinyal standard pada komponen buatan Motorolla. Sebaliknya sinyal-sinyal dari Mikrontroler merupakan sinyal khas Intel dengan kombinasi sinyal WR dan RD. RS singkatan dari Register Select, yang dipakai untuk membedakan jenis data yang dikirim ke M1632, kalau RS=0 data yang dikirim adalah perintah untuk mengatur kerja M1632, sebaliknya kalau RS=1 data yang dikirim adalah kode ASCII yang ditampilkan. Demikian pula saat pengambilan data, saat RS=0 data yang diambil dari M1632 merupakan data status yang mewakili aktivitas M1632, dan saat RS=1 maka data yang diambil merupakan kode ASCII dari data yang ditampilkan. (Surya.2011)
2.2.4. Motor DC Sebuah motor DC seperti kutub magnet tolak menolak dan tidak seperti kutub magnet tarik menarik satu sama lain. Sebuah kumparan kawat dengan menjalankan arus melalui itu menghasilkan medan elektromagnetik sejajar dengan pusat kumparan. Dengan beralih saat ini atau menonaktifkan dalam kumparan medan magnet yang dapat diaktifkan atau dimatikan atau dengan beralih arah arus dalam kumparan arah medan magnet yang dihasilkan dapat diaktifkan 180°. Sebuah motor DC sederhana biasanya memiliki seperangkat stasioner magnet di stator dan armature dengan serangkaian dua atau lebih gulungan kawat dibungkus dalam slot tumpukan terisolasi di sekitar buah tiang besi (disebut tumpukan gigi) dengan ujung kabel terminating pada komutator. Angker termasuk bantalan pemasangan yang tetap di tengah dari motor dan daya poros dari motor dan koneksi komutator. Berkelok-kelok di armature terus loop semua jalan di sekitar angker dan menggunakan baik konduktor tunggal atau paralel (kabel), dan dapat lingkaran beberapa kali di sekitar tumpukan gigi. Jumlah total arus yang
14
dikirim ke koil, ukuran kumparan dan apa itu melilit menentukan kekuatan medan elektromagnetik yang dihasilkan. Urutan mengubah kumparan tertentu atau menonaktifkan perintah arah medan elektromagnetik. Dengan menghidupkan dan mematikan gulungan secara berurutan medan magnet berputar dapat dibuat. Medan magnet berputar berinteraksi dengan medan magnet dari magnet (permanen atau elektromagnet) di bagian stasioner motor (stator) untuk menciptakan gaya pada angker yang menyebabkannya berputar. Dalam beberapa motor DC desain bidang stator menggunakan elektromagnet untuk menciptakan medan magnet mereka yang memungkinkan kontrol lebih besar atas motor. Pada tingkat daya tinggi, motor DC hampir selalu didinginkan menggunakan udara paksa. (Elektronika Dasar, 2014)
Gambar 2.6 Motor DC Pompa Air
Prinsip Dasar Motor DC Jika arus lewat pada suatu konduktor, timbul medan magnet di sekitar konduktor. Arah medan magnet ditentukan oleh arah aliran arus pada konduktor. Medan magnet yang membawa arus mengelilingi konduktor dapat dilihat pada gambar 2.8. (Elektronika Dasar, 2014)
15
Gambar 2.7 Medan Magnet Yang Membawa Arus Mengelilingi Konduktor (Sumber : Elektronika Dasar, 2014)
Aturan Genggaman Tangan Kanan bisa dipakai untuk menentukan arah garis fluks di sekitar konduktor. Genggam konduktor dengan tangan kanan dengan jempol mengarah pada arah aliran arus, maka jari-jari anda akan menunjukkan arah garis fluks. Gambar diatas menunjukkan medan magnet yang terbentuk di sekitar konduktor berubah arah karena bentuk U. Medan magnet hanya terjadi di sekitar sebuah konduktor jika ada arus mengalir pada konduktor tersebut. Jika konduktor berbentuk U (angker dinamo) diletakkan di antara kutub uatara dan selatan yang kuat medan magnet konduktor akan berinteraksi dengan medan magnet kutub. (Elektronika Dasar, 2014) Agar proses perubahan energi mekanik dapat berlangsung secara sempurna, maka tegangan sumber harus lebih besar daripada tegangan gerak yang disebabkan reaksi lawan. Dengan memberi arus pada kumparan jangkar yang dilindungi oleh medan maka menimbulkan perputaran pada motor. Prinsip Arah Putaran Motor Untuk menentukan arah putaran motor digunakan kaedah Flamming tangan kiri. Kutub-kutub magnet akan menghasilkan medan magnet dengan arah dari kutub utara ke kutub selatan. Jika medan magnet memotong sebuah kawat penghantar yang dialiri arus searah dengan empat jari, maka akan timbul gerak searah ibu jari. Gaya ini disebut gaya Lorentz, yang besarnya sama dengan F. Prinsip motor : aliran arus di dalam penghantar yang berada di dalam pengaruh medan magnet akan menghasilkan gerakan. Besarnya gaya pada
16
penghantar akan bertambah besar jika arus yang melalui penghantar bertambah besar. (Elektronika Dasar, 2014) 2.2.5. Sensor LDR (Light Dependent Resistor) Sensor LDR (Light Dependent Resistor) adalah salah satu jenis resistor yang dapat mengalami perubahan resistansinya apabila mengalami perubahan penerimaan cahaya. Besarnya nilai hambatan pada Sensor Cahaya LDR (Light Dependent Resistor) tergantung pada 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 resistansnya berupah-ubah menurut banyaknya cahaya (sinar) yang mengenainya. Resistansi LDR pada tempat yang gelap biasanya mencapai sekitar 10 MΩ, dan ditempat terang LDR mempunyai resistansi yang turun menjadi sekitar 150 Ω. Seperti halnya resistor konvensional, pemasangan LDR dalam suatu rangkaian sama persis seperti pemasangan resistor biasa. Simbol LDR dapat dilihat seperti pada gambar 2.9.(Elektronika Dasar, 2014)
Gambar 2.8 Simbol dan Bentuk Sensor Cahaya LDR (Sumber : http//doctronics.co.uk, 2014)
2.2.6. RTC (Real Time Clock) RTC (Real Time Clock) adalah jam elektronik berupa chip yang dapat menghitung waktu (mulai detik hingga tahun) dengan akurat dan menjaga atau menyimpan data waktu tersebut secara real time. Karena jam tersebut bekerja real time, maka setelah proses hitung waktu dilakukan output datanya langsung disimpan atau dikirim ke device lain melalui sistem antarmuka. (Belajar Elektronika, 2014)
17
Keping RTC sering dijumpai pada motherboard PC (biasanya terletak dekat chip BIOS). Semua komputer menggunakan RTC karena berfungsi menyimpan informasi jam terkini dari komputer yang bersangkutan. RTC dilengkapi dengan baterai sebagai pensuplai daya pada chip, sehingga jam akan tetap up-to-date walaupun komputer dimatikan. RTC dinilai cukup akurat sebagai pewaktu (timer) karena menggunakan osilator kristal. Contoh chip RTC yang penulis gunakan adalah DS1307 seperti pada gambar 2.10.
Gambar 2.9 Keping DS1307 (Sumber : http//technologicalarts.ca, 2014)
Keping RTC yang mudah digunakan adalah DS1307. Pin out chip seperti gambar 2.11.
Gambar 2.10 Pin Out Keping DS1307 (Sumber : http//raspiprojekt.de, 2014)
DS1307 memiliki akurasi (kadaluarsa) hingga tahun 2100, lihat datasheet. Sistem RTC DS1307 memerlukan baterai eksternal 3 volt yang terhubung ke pin Vbat dan ground. Pin X1 dan X2 dihubungkan dengan kristal osilator 32,768 KHz. Sedangkan pin SCL, SDA, dan SQW/OUT dipull-up dengan resistor (nilainya 1k s.d 10K) ke Vcc. 2.2.7. Buzzer Buzzer adalah suatu alat yang dapat mengubah sinyal listrik menjadi sinyal suara. Pada umumnya buzzer digunakan untuk alarm, karena penggunaannya
18
cukup mudah yaitu dengan memberikan tegangan input maka buzzer akan mengeluarkan bunyi. Frekuensi suara yang dikeluarkan oleh buzzer yaitu antara 1-5 KHz.( Albert Paul,Prinsip-prinsip Elektronika, 1989 hal: 134).
Gambar 2.11 Buzzer (sumber : http//www.rapidonline.com/buzzer, 2015)
2.2.8. Level Switch Sebuah aplikasi yang sangat umum di pompa penampungan air dan pompa kondensat. Dimana saklar mendeteksi meningkatnya tingkat cairan dalam penampungan air atau tangki. Kemudian memberi energi pompa listrik yang memompa cairan sampai tingkat cairan telah berkurang secara signifikan, dimana titik pompa dimatikan lagi. Float Switch sering disesuaikan dan dapat termasuk hysteresis substansial. Artinya, saklar "turn on" mungkin jauh lebih tinggi daripada "shut off". Ini meminimalkan on-off cycling dari pompa terkait. Level switch dipasang di dalam tangki penyimpanan air. Sensor ini berguna untuk mendeteksi air pada tangki penyimpanan. Cara kerjanya mudah, hanya memiliki logika 0 dan 1. Bernilai 0 saat tidak menyentuh air dan 1 saat menyentuh atau terkena air. Gambar level switch dapat dilihat pada gambar 2.13.
Gambar 2.12 Level switch
19
2.2.9. Transistor Sebagai Saklar (Switching Transistor) Salah satu cara termudah untuk memahami cara kerja transistor adalah dengan menganggapnya sebagai sebuah saklar. Transistor yang digunakan adalah BC547 seperti pada gambar 2.14.
Gambar 2.13 Transistor BC547 (Suber : http://potentiallabs.com/cart/image/cache/data/BC547-500x416.jpg, 2015)
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 :
I B I B (saturasi) ....................................................
(2.1)
Saat kondisi saturasi, transistor seperti sebuah saklar yang tertutup (on) sehingga arus dapat mengalir dari colector menuju emitor. Sedangkan saat kondisi cutoff, transistor seperti sebuah saklar yang terbuka (off) sehingga tidak ada arus yang mengalir dari colector ke emitor.
(a)
(b)
Gambar 2.14 Transistor Sebagai Saklar (a) dan Grafik Perbandingan Ic dan VCE (b)
20
Agar transistor dapat bekerja sebagai saklar (Switching), ada beberapa hal yang harus diperhatikan adalah : 1. Menentukan IC IC adalah arus beban yang akan mengalir dari kaki kolektor ke emitor. Besarnya arus beban ini tidak boleh lebih besar dari Ic maksimum yang dapat dilewatkan oleh transistor. Arus beban ini dapat dicari dengan persamaan berikut :
I C (beban) I C (max) ................................................. (2.2) IB 2. Menentukan
VCC ................................................................. (2.3) RL
hFE transistor
Setelah arus beban yang akan dilewatkan pada transistor diketahui maka selanjutnya adalah menentukan transistor yang akan dipakai dengan syarat seperti berikut ini :
I C (beban) I C (max) ................................................ (2.4) hFE 5
I C (beban) I C (max)
................................................. (2.5)
3. Menentukan besar RB Setelah transistor yang akan dipakai sebagai saklar telah ditentukan maka selanjutnya adalah menentukan hambatan pada basis (RB). Besarnya RB ini dapat dicari dengan menggunakan persamaan sebagai berikut :
I B (max) RB (min)
I C (beban) hFE (min)
................................................. (2.6)
VBB VBE ................................................. (2.7) I B (max)
21
Berikut ini adalah contoh dari pemakaian sebuah transistor sebagai saklar pada relay songle 12V. Relay ini kemudian digunakan untuk mengaktifkan beban induktif seperti motor DC 12V.
Gambar 2.15 Aplikasi Transistor Sebagai Switching Relay 12Volt
2.2.10. Tanaman Anggrek Bunga Anggrek merupakan jenis tumbuhan berbunga dengan jenis terbanyak. Jenis-jenisnya tersebar luas dari daerah tropika basah hingga wilayah sirkumpolar, meskipun sebagian besar ditemukan di daerah tropika. Kebanyakan suku ini hidup sebagai epifit, terutama yang berasal dari daerah tropika. Anggrek di daerah beriklim sedang biasanya hidup di tanah dan membentuk umbi sebagai cara beradaptasi terhadap musim dingin. Organ-organnya yang cenderung tebal dan "berdaging" (sukulen) membuatnya tahan menghadapi tekanan ketersediaan air. Anggrek epifit dapat hidup dari embun dan udara lembap. Orchidaceae adalah sumber inspirasi dari nama kereta api Argo Anggrek, kereta api eksekutif yang melayani Surabaya Pasar Turi-Gambir.(1001 Anggrek Spesies, 2014) Anggrek Dendrobium Dendrobium merupakan salah satu genus anggrek terbesar di dunia (diperkirakan sekitar 1600 spesies) yang hidup di dataran rendah. Jumlahnya bisa semakin banyak karena anggrek jenis ini mudah untuk dikawin silangkan. Anggrek dendrobium termasuk jenis anggrek yang rajin berbunga dan memiliki variasi kombinasi warna yang sangat banyak. Sekali berbunga bisa lebih dari dua tangkai bunga dan dapat bertahan kurang lebih 2 mingguan. Disamping memiliki banyak warna, anggrek Dendrobium juga memiliki bentuk serta aroma yang khas. Bentuk bunga Anggrek dendrobium memiliki sepal yang bentuknya hampir
22
menyerupai segitiga, dasarnya bersatu dengan kaki kolom untuk membentuk taji. Petal biasanya lebih tipis dari sepal dan bibirnya berbelah. Contoh anggrek dendrobium bisa dilihat pada gambar 2.17.( http//tipsrawatrumah.com, 2014)
Gambar 2.16 Anggrek Dendrobium Sao Paulo Ungu (Suber : http://www.tipsrawatrumah.com/2013/06/merawat-anggrek-Dendrobium.html, 2014)
Hal-hal yang perlu diperhatikan dalam melakukan perawatan anggrek Dendrobium adalah sebagai berikut: 1.
Berikan penyinaran mataharai dengan intensitas sinar matahari mencapai 50 – 60%. Oleh karena itu naungan paranet sangat dibutuhkan. Temperatur yang dibutuhkan berkisar 28 – 320C dengan tingkat kelembaban lebih dari atau sama dengan 50%.
2.
Lakukan penyiraman sehari 2 kali, pada pagi hari pukul 09.00 dan sore hari pukul 15.00. Jangan melakukan penyiraman terlalu pagi atau terlalu sore. Hal ini akan meningkatkan kelembaban yang akan berpotensi pertumbuhan jamur.
Ciri anggrek
dendrobium yang cukup air batang kokoh dan padat dan bila kekurangan air batangnya kisut. (http//tipsrawatrumah.com, 2014)
23
2.2.11 Arduino IDE Berhubung pada perancangan hardware menggunakan Arduino IDE untuk memprogram mikrokontroler yang akan digunakan adalah driver dan Software. Arduino IDE adalah software yang sangat canggih ditulis dengan menggunakan Java seperti pada gambar 2.18. Arduino IDE terdiri dari (Evans,2014) : 1.
Editor program, sebuah window yang memungkinkan pengguna menulis dan mengedit program dalam bahasa Processing.
2.
Compiler, sebuah modul yang mengubah kode program (bahasa Processing)
menjadi
kode
biner.
Bagaimanapun
sebuah
mikrokontroler tidak akan bisa memahami bahasa Processing yang bisa dipahami oleh mikrokontroler adalah kode biner. Itulah sebabnya compiler diperlukan dalam hal ini. 3.
Uploader, sebuah modul yang memuat kode biner dari komputer ke dalam memory di dalam mikrokontroler arduino. Gambar di bawah ini adalah contoh tampilan IDE arduino dengan sebuah sketch.
Gambar 2.17 Contoh Antarmuka Software Arduino IDE (Sumber : http://arduino.cc,2014)
