BAB II LANDASAN TEORI

BAB II LANDASAN TEORI 2.1

Penelitian Terdahulu Penelitian terdahulu ini menjadi salah satu acuan penulis dalam melakukan penelitian sehingga penulis dapat memperkaya teori yang digunakan dalam mengkaji penelitian yang dilakukan. Dari penelitian terdahulu, penulis tidak menemukan penelitian dengan judul yang sama seperti judul penelitian penulis. Namun penulis mengangkat beberapa penelitian sebagai referensi dalam memperkaya bahan kajian pada penelitian penulis. Berikut merupakan penelitian terdahulu berupa beberapa jurnal terkait dengan penelitian yang dilakukan penulis. Tabel 2. 1 Penelitian Terdahulu

Nama Penulis Sunil Karamchandani, Aaklin Gonsalves, Deven Gupta [1]

Tahun 16 Maret 2016

Judul Pervasive Monitoring of Carbon Monoxide and Methane using Air Quality Prediction

Deskripsi Perancangan Merancang sebuah prototipe untuk mendeteksi beberapa gas polutan seperti CO, CH4 dengan variasi suhu. Menggunakan sensor MQ7 dan Sensor MQ4 yang dihubungkan dengan Raspberry Pi Model B+ menggunakan Python2.7. Pembacaan ditampilkan secara real time dan juga dapat di monitoring secara online.

Perbedaan : Menggunakan 2 sensor gas MQ-4 & MQ-7, sensor suhu LM35, menggunakan interface Raspberry pi model B+ phyton 2.7. 8

http://digilib.mercubuana.ac.id/

9

Tabel 2. 2 Peneliti Terdahulu Nama Penulis Nanda Rezki, [2]

Tahun Judul 12 Rancang Bangun September Prototipe Pengurang 2016 Bahaya Gas Polutan Dalam Ruangan Dengan Metode Elektrolisis Berbasis Mikrokontroler

Deskripsi Perancangan Rancang bangun prototype ini untuk mendeteksi gas karbon monoksida (CO) dan karbon dioksida (CO2) serta meningkatkan konsentrasi oksigen di dalam ruangan. Untuk membersihkan ruangan dari gas CO dan gas CO2 digunakan exhaust fan DC untuk membuang gas polutan dari dalam ruangan. Dan untuk mengetahui tingkat paparannya, konsentrasi gas CO dan gas CO2 akan ditampilkan melalui LCD.

Perbedaan : Menggunakan mikrokontroller AVR ATMega8535, LCD untuk monitoring. Tidak menggunakan sensor Suhu.


10

Tabel 2. 3 Peneliti Terdahulu Nama Penulis Rizky Nelar Lesmana, Yusnita Rahayu [3]

Tanggal 2 Oktober 2016

Judul

Deskripsi Perancangan

Membangun Sistem Pemantau Kualitas Udara Dalam Ruangan Dengan Mengaplikasikan Sensor CO, O3, PM10 Berbasis LabVIEW

Perancangan ini menggunakan sensor MQ131 untuk mengukur besaran konsentrasi gas CO pada ruangan, MQ-7 untuk mengetahui kadar atau konsentrasi gas O3 pada ruangan yang dipantau dan sensor debu GP2Y1010AU0F. output terdiri dari LCD Nokia 5110 84X48, Fan,Buzzer dan Komputer. Secara keseluruhan, Sistem pemantau kualitas udara ruangan telah bekerja dengan cukup baik sesuai dengan yang rancangan yang telah dilakukan, seperti fungsi penetralisiran udara yang tercemar oleh kipas, dan peringatan dini dari buzzer.

Perbedaan : Sensor yang digunakan menggunakan MQ131, sensor debu GP2Y1010AU0F. monitoring menggunakan LCD nokia 5110 84X48, aplikasi pemantau berbasis LabView.


11

2.2

Gas Polutan Udara Dalam Ruangan Polutan adalah suatu zat yang menjadi sebab pencemaran terhadap lingkungan. Polutan disebut juga sebagai zat pencemar. Suatu zat atau bahan dapat disebut sebagai zat pencemar atau polutan apabila zat atau bahan tersebut mengalami hal-hal sebagai berikut : 1. Jumlahnya melebihi jumlah normal/ambang batas. 2. Berada pada tempat yang tidak semestinya. 3. Berada pada waktu yang tidak tepat. Pencemaran udara adalah pencemaran akibat masuknya bahan atau zat asing, energi, dan komponen lainnya ke udara. Zat-zat pencemar (polutan) yang ada di udara umumnya berupa debu, asap, dan gas buangan hasil pembakaran bahan bakar fosil, seperti minyak dan batu bara oleh kendaraan/alat transportasi dan mesin-mesin pabrik. Gas buangan yang mengandung zat yang berbahaya, misalnya asap, karbon monoksida (CO), karbon dioksida (C02), sulfur oksida (S02), nitrogen oksigen (NO, N02, NOx), CFC, dan sebagainya. 2.2.1

Karbon Monoksida (CO) Karbon monoksida (CO) adalah suatu komponen yang bersifat tidak berwarna, tidak berbau, dan tidak mempunyai rasa, yang terdapat dalam bentuk gas pada suhu di atas 192°C, mempunyai berat sebesar 96,9% dari berat air dan tidak larut dalam air. Karbon monoksida merupakan gas hasil pembakaran tidak sempurna terhadap karbon atau komponen yang mengandung karbon. Pada suhu tinggi, karbon monoksida terurai menjadi karbon monoksida dan oksigen. Gas ini


12

berbahaya bagi kesehatan manusia. Gas ini mempunyai daya ikat terhadap sel darah merah lebih tinggi dibandingkan dengan daya ikat sel darah merah terhadap oksigen. Gas CO dapat menyebabkan pusingpusing dan pingsan. Di bawah ini adalah table indeks standar pencemar udara : [4]. Tabel 2. 4 Angka dan Kategori ISPU di Indonesia [14]

Indeks (ppm)

Kategori

Penjelasan Tingkat kualitas udara yang tidak memberikan

1 – 50

Baik

manusia

efek

atau

bagi

hewan

kesehatan dan

tidak

berpengaruh pada tumbuhan, bangunan ataupun estetika. Tingkat kualitas udara yang tidak berpengaruh pada kesehatan manusia 51-100

Sedang

ataupun hewan tapi berpengaruh pada tumbuhan yang sensitive dan nilai estetika. Tingkat kualitas udara yang bersifat

101 – 199

Tidak sehat

merugikan pada

manusia ataupun

kelompok hewan yang sensitive atau bisa

menimbulkan

kerusakan

tumbuhan ataupun nilai estetika.


pada

13

Indeks (ppm)

Sangat 200 – 299

Penjelasan

Kategori

tidak sehat

Tingkat kualitas udara yang dapat merugikan kesehatan pada sejumlah segmen populasi yang terpapar. Tingkat kualitas udara berbahaya yang

300 – 500

Berbahaya

secara umum dapat merugikan kesehatan yang serius pada populasi.

2.3

Parameter Kualitas Udara Dalam Ruangan. 2.3.1

Suhu Suhu dapat didefinisikan sebagai derajat panas satu benda. Benda yang panas memiliki suhu yang lebih tinggi dibandingkan benda yang dingin. Secara mikroskopis, suhu menunjukkan energi yang dimiliki oleh suatu benda. Setiap atom dalam suatu benda masing-masing bergerak, baik itu dalam bentuk perpindahan maupun gerakan di tempat getaran. Makin tingginya energi atom-atom penyusun benda, makin tinggi suhu benda tersebut. Sebuah peta global jangka panjang suhu udara permukaan ratarata bulanan dalam proyeksi Mollweide. Suhu

juga

disebut

temperatur

yang

diukur

dengan

alat termometer. Empat macam termometer yang paling dikenal adalah Celcius, Reaumur, Fahrenheit dan Kelvin.


14

Gambar 2. 1 Perbandingan Skala Suhu

Berikut di bawah ini adalah table rumus konferensi suhu : Tabel 2. 5 Rumus Konferensi Suhu [6]

Suhu yang

Suhu yang

Rumus yang

diketahui

dicari

digunakan

C

F

F = 9/5 C + 32

F

C

C = 5/9 × (F – 32)

C

R

R = 4/5 C

R

C

C = 5/4 R

R

F

F = 9/4 R + 32

F

R

R = 4/9 × (F – 32)

Termometer adalah alat yang digunakan untuk mengukur suhu. Termometer yang biasanya dipakai sebagai berikut : 1. Termometer bulb (air raksa atau alkohol) Menggunakan gelembung besar (bulb) pada ujung bawah tempat menampung cairan, dan tabung sempit (lubang kapiler) untuk menekankan

perubahan volume atau

tempat pemuaian cairan.

Berdasar pada prinsip suatu cairan volumenya berubah sesuai


15

temperatur. Cairan yang diisikan kadang-kadang alkohol yang berwarna tetapi juga bisa cairan metalik yang disebut merkuri, keduanya memuai bila dipanaskan dan menyusut bila didinginkan. Ada nomor disepanjang tuba gelas yang menjadi tanda besaran temperatur. 2. Termometer sing. Menggunakan

sebuah coil (pelat

pipih)

yang

terbuat

dari logam yang sensitif terhadap panas, pada ujung spring terdapat pointer. Bila udara panas, coil (logam) mengembang sehingga pointer bergerak naik, sedangkan bila udara dingin logam

mengkerut pointer bergerak

turun.

Secara

umum

termometer ini paling rendah keakuratannya di banding termometer bulb dan digital. 3. Termometer non-kontak / Inframerah Termometer infra merah, mendeteksi temperatur secara optik selama objek diamati, radiasi energi sinar infra merah diukur, dan disajikan sebagai suhu, dengan mengetahui jumlah energi infra merah yang dipancarkan oleh objek dan emisinya, temperatur objek dapat dibedakan. 4. Termometer elektronik Ada 2 jenis yang digunakan dipengolahan, yakni thermocouple dan resistansi. Biasanya, industri menggunakan nominal resistan 100 ohm pada 0 °C sehingga disebut sebagai sensor Pt-100. Pt adalah simbol untuk platinum, sensivitas standar sensor 100 ohm


16

adalah nominal 0.385 ohm/°C, RTDs dengan sensivitas 0.375 dan 0.392 ohm/°C juga tersedia [5]. 2.3.2

Standar Kualitas Udara Dalam Ruangan Berdasarkan SK Gubernur No.54 Tahun 2008 mengenai Baku Mutu Kualitas Udara Dalam Ruangan (khususnya tempat kerja perkantoran di dalam ruangan AC) yaitu [6]: : 23oC - 28oC

a. Suhu

b. Kelembaban : 40% - 80% Berdasarkan CMM (Componen Maintenance Manual) Part Number of Battery : 539CH1 dan 5319CH. Suhu ruangan untuk melakukan maintenance pada battery adalah : : 17oC – 28oC

a. Suhu

b. Kelembapan : <70 % 2.4

Sensor Suhu (DTH11) DHT11 adalah sensor digital yang dapat mengukur suhu dan kelembaban udara di sekitarnya. Sensor ini sangat mudah digunakan bersama dengan Arduino. Memiliki tingkat stabilitas yang sangat baik serta fitur kalibrasi yang sangat akurat. Koefisien kalibrasi disimpan dalam OTP program memory, sehingga ketika internal sensor mendeteksi sesuatu, maka module ini menyertakan koefisien tersebut dalam kalkulasinya, DHT11 ini termasuk sensor yang memiliki kualitas terbaik, dinilai dari respon, pembacaan data yang cepat, dan kemampuan anti-interference. Ukurannya yang kecil, dan dengan transmisi sinyal hingga 20 meter, dengan sepsifikasi: Supply Voltage: +5 V, Temperature range : 0-50 °C, error ± 2 °C, Humidity


17

: 20-90% RH ± 5% RH error,dengan sesifikasi digital interfacing sistem. membuat produk ini cocok digunakan untuk banyak aplikasi-aplikasi pengukuran suhu dan kelembaban.

.

Gambar 2. 2 Sensor Suhu (DHT11) [7].

Berikut ini adalah karakteristik dari sensor suhu DHT11 : Tabel 2. 6 Tabel karakteristik sensor suhu (DHT11) [7]

Deskripsi Model Power supply Output signal Measuring range Accuracy Resolution or Sensitivity Repeatability Humidity hysteresis Long-term Stability Sensing period Interchangeability Dimensions size

Spesifikasi DHT11 3-5.5V DC digital signal via single-bus temperature 0-50 °C error of ± 2 °C humidity 20-90% RH ± 5% RH error humidity +-4%RH (Max +-5%RH); temperature +-2.0Celsius humidity 1%RH; temperature 0.1Celsius humidity +-1%RH; temperature +-1Celsius +-1%RH +-0.5%RH/year Average: 2s fully interchangeable 12*15.5*5.5mm


18

Dari penjelasan (Tabel 2.6) diatas bahwa struktur yang merupakan cara kerja dari sensor suhu DHT11 memiliki empat buah kaki yaitu: pada bagian kaki (VCC), dihubungkan ke bagian Vss yg bernilai sebesar 5V,pada board arduino uno dan untuk bagian kaki GND dihubungkan ke ground (GND) pada board arduino uno, sedangkan pada bagian kaki data yang merupakan keluaran (Output) dari hasil pengolahan data analog dari sensor DHT11 yang dihubungkan ke bagian analog input (pin3), yaitu pada bagian pin PWM (Pulse Width Modulation) pada board arduino uno dan yang tak ketinggalan terdapat satu kaki tambahan yaitu kaki NC (Not Connected), yang tidak dihubungkan ke pin manapun. 2.5

Sensor Gas (MQ-7) MQ 7 merupakan sensor gas yang digunakan dalam peralatan untuk mendeteksi gas karbon monoksida (CO) dalam kehidupan sehari-hari, industri, atau mobil. Fitur dari sensor gas MQ7 ini adalah mempunyai sensitivitas yang tinggi terhadap karbon monoksida (CO), stabil, dan berumur panjang. [9].

Gambar 2. 3 Sensor Gas MQ-7


19

Berikut adalah tabel spesikasi sensor MQ-7 : Tabel 2. 7 Technical Data Sensor MQ-7 [9]

Struktur dan konfigurasi MQ-7 sensor gas ditunjukkan pada Gambar.2.4 (Konfigurasi A atau B), sensor disusun oleh mikro AL2O3 tabung keramik, Tin Dioksida (SnO2) sebagai lapisan sensitif dari sensor, elektroda pengukuran dan pemanas adalah tetap menjadi kerak yang dibuat oleh plastik dan stainless steel bersih. Pemanas menyediakan kondisi kerja yang diperlukan untuk pekerjaan komponen sensitif. MQ-7 dibuat dengan 6


20

pin, 4 dari mereka yang digunakan untuk mengambil sinyal, dan 2 lainnya digunakan untuk menyediakan arus pemanasan.

Gambar 2. 4 Konfigurasi Sensor MQ-7

Keterangan Gambar 2.4 Konfigurasi Sensor MQ-7 : 1. Lapisan Pendeteksi : SnO2 2. Elektroda

: Au

3. Kawat Elektroda

: Pt

4. Koil Pemanas

: Ni – Cr Alloy

5. Tabung Keramik

: AI2O3

6. Jaring Anti Ledakan : Stainless steel gauze 7. Cincin Penjepit

: Copper Plating Ni

8. Dasar Resin

: Bakelite

9. Pin Konektor

: Copper Plating Ni

Sensor MQ-7 akan memberikan nilai resistansi tertentu pada mikrokontroler tergantung dari kadar gas CO yang diterima.


21

Gambar 2. 5 Rangkaian Skematik MQ-7 pada Mikrokontroler

2.6

Arduino Uno Arduino adalah platform pembuatan prototipe elektronik yang bersifat open-source hardware yang berdasarkan pada perangkat keras dan perangkat lunak yang fleksibel dan mudah digunakan. Arduino ditujukan bagi para seniman, desainer, dan siapapun yang tertarik dalam menciptakan objek atau lingkungan yang interaktif. Arduino pada awalnya dikembangkan di Ivrea, Italia. Nama Arduino adalah sebuah nama maskulin yang berarti teman yang kuat. Platform arduino terdiri dari arduino board, shield, bahasa pemrograman arduino, dan arduino development environment. Arduino board biasanya memiliki sebuah chip dasar mikrokontroler Atmel AVR ATmega8 berikut turunannya. Konfigurasi pin Arduino Uno dapat dilihat pada (gambar 2.1) Shield adalah sebuah papan yang dapat dipasang diatas arduino board untuk menambah kemampuan dari arduino board. Bahasa pemrograman arduino adalah bahasa pemrograman yang umum digunakan untuk membuat perangkat lunak yang ditanamkan pada arduino board. Bahasa pemrograman arduino mirip dengan bahasa pemrograman C++.


22

Gambar 2. 6 Konfigurasi Pin Arduino Uno R3 [5].

Arduino uno merupakan salah satu jenis rangkaian mikrokontroller yang menggunakan system physical computing. Physical computing adalah membuat sebuah sistem atau perangkat fisik dengan menggunakan software dan hardware yang sifatnya interaktif yaitu dapat menerima rangsangan dari lingkungan dan merespon balik. Physical computing adalah sebuah konsep untuk memahami hubungan yang manusiawi antara lingkungan yang sifat alaminya adalah analog dengan dunia digital. Pada prakteknya konsep ini diaplikasikan dalam desain-desain alat atau projek-projek yang menggunakan sensor dan mikrokontroler untuk menerjemahkan input analog ke dalam sistem software untuk mengontrol gerakan alat-alat elektro-mekanik seperti lampu, motor dan sebagainya. Pembuatan prototype atau prototyping adalah kegiatan yang sangat penting di dalam prose physical computing karena pada tahap inilah seorang perancang melakukan eksperimen dan ujicoba dari berbagai jenis komponen, ukuran, parameter, program komputer dan sebagainya berulang-ulang kali sampai diperoleh kombinasi yang paling tepat. Dalam hal ini perhitungan angka-angka dan rumus yang akurat bukanlah satu-satunya faktor yang menjadi kunci sukses di dalam mendesain


23

sebuah alat karena ada banyak faktor eksternal yang turut berperan, sehingga proses mencoba dan menemukan/mengoreksi kesalahan perlu melibatkan halhal yang sifatnya non-eksakta. Prototyping adalah gabungan antara akurasi perhitungan dan seni. Proses prototyping bisa menjadi sebuah kegiatan yang menyenangkan atau menyebalkan, itu tergantung bagaimana kita melakukannya. Misalnya jika untuk mengganti sebuah komponen, merubah ukurannya atau merombak kerja sebuah prototype dibutuhkan usaha yang besar dan waktu yang lama, mungkin prototyping akan sangat melelahkan karena pekerjaan ini dapat dilakukan berulang-ulang sampai puluhan kali – bayangkan betapa frustasinya perancang yang harus melakukan itu. Idealnya sebuah prototype adalah sebuah sistem yang fleksibel dimana perancang bisa dengan mudah dan cepat melakukan perubahan-perubahan dan mencobanya lagi sehingga tenaga dan waktu tidak menjadi kendala berarti. Dengan demikian harus ada sebuah alat pengembangan yang membuat proses prototyping menjadi mudah. Pada masa lalu (dan masih terjadi hingga hari ini) bekerja dengan hardware berarti membuat rangkaian menggunakan berbagai komponen elektronik seperti resistor, kapasitor, transistor dan sebagainya. Setiap komponen disambungkan secara fisik dengan kabel atau jalur tembaga yang disebut dengan istilah “hard wired” sehingga untuk merubah rangkaian maka sambungan-sambungan itu harus diputuskan dan disambung kembali. Dengan hadirnya teknologi digital dan microprocessor fungsi yang sebelumnya dilakukan dengan hired wired digantikan dengan program-


24

program software. Ini adalah sebuah revolusi di dalam proses prototyping. Di antara sekian banyak alat pengembangan prototype, Arduino adalah salah satunya yang paling banyak digunakan. Arduino dikatakan sebagai sebuah platform dari physical computing yang bersifat open source. Pertama-tama perlu dipahami bahwa kata “platform” di sini adalah sebuah pilihan kata yang tepat. Arduino tidak hanya sekedar sebuah alat pengembangan, tetapi ia adalah kombinasi dari hardware, bahasa pemrograman dan Integrated Development Environment (IDE) yang canggih. IDE adalah sebuah software yang sangat berperan untuk menulis program, meng-compile menjadi kode biner dan meng-upload ke dalam memory mikrokontroler. Ada banyak projek dan alatalat dikembangkan oleh akademisi dan profesional dengan menggunakan Arduino, selain itu juga ada banyak modul-modul pendukung (sensor, tampilan, penggerak dan sebagainya) yang dibuat oleh pihak lain untuk bisa disambungkan dengan Arduino. Arduino berevolusi menjadi sebuah platform karena ia menjadi pilihan dan acuan bagi banyak praktisi. Software lebih mudah diubah dibandingkan hardware, dengan beberapa penekanan tombol kita dapatmerubah logika alat secara radikal dan mencoba versi ke-dua, ke-tiga dan seterusnya dengan cepat tanpa harus mengubah pengkabelan dari rangkaian. Salah satu yang membuat Arduino memikat hati banyak orang adalah karena sifatnya yang open source, baik untuk hardware maupun software-nya. Diagram rangkaian elektronik Arduino digratiskan kepada semua orang. Anda bisa bebas

men-download

gambarnya, membeli


komponen-

25

komponennya, membuat PCB-nya dan merangkainya sendiri tanpa harus membayar kepada para pembuat Arduino. Sama halnya dengan IDE Arduino yang bisa di-download dan diinstal pada komputer secara gratis. Arduino Uno adalah arduino board yang menggunakan mikrokontroler ATmega328. Arduino Uno memiliki 14 pin digital (6 pin dapat digunakan sebagai output PWM), 6 input analog, sebuah 16 MHz osilator kristal, sebuah koneksi USB, sebuah konektor sumber tegangan, sebuah header ICSP, dan sebuah tombol reset. Arduino Uno memiliki area cakupan yang luas untuk segala hal yang dibutuhkan untuk mendukung sebuah aplikasi yang berbasiskan mikrokontroler. Hanya dengan menghubungkannya ke sebuah komputer melalui USB atau memberikan tegangan DC dari baterai atau adaptor AC ke DC sudah dapat membuat aplikasinya bekerja. Arduino Uno menggunakan ATmega16U2 yang diprogram sebagai USB-to-serial converter untuk komunikasi serial ke komputer melalui port USB. Adapun data teknis yang terdapat board Arduino UNO R3 adalah sebagai berikut: 1. Mikrokontroler: ATmega328 2. Tegangan Operasi: 5V 3. Tegangan Input (recommended): 7 - 12 V 4. Tegangan Input (limit): 6-20 V 5. Pin digital I/O: 14 (6 diantaranya pin PWM) 6. Pin Analog input: 6 input pin 7. Arus DC per pin I/O: 40 mA 8. Arus DC untuk pin 3.3 V: 150 mA


26

9. Flash Memory: 32 KB dengan 0.5 KB digunakan sebagai bootloader 10. SRAM: 2 KB 11. EEPROM: 1 KB 12. Kecepatan besaran waktu sebesar: 16 Mhz sebagai komponen untuk (Crystall oscillator) Untuk memberikan gambaran mengenai apa saja yang terdapat di dalam sebuah microcontroller, pada gambar berikut ini diperlihatkan (gambar 2.3) contoh diagram blok sederhana dari microcontroller ATmega328 (dipakai pada Arduino Uno) seperti gambar blok diagram sederhana dibawah ini.

Gambar 2.7 Konfigurasi Pin ATMega328 [5]

Blok-blok di atas dijelaskan sebagai berikut: 1. Universal Asynchronous Receiver/Transmitter (UART) adalah antar muka yang digunakan untuk komunikasi serial seperti pada RS-232, RS-422 dan RS-485. 2. 2KB RAM pada memory kerja bersifat volatile (hilang saat daya dimatikan), digunakan oleh variable-variabel di dalam program.


27

3. 32KB RAM flash memory bersifat non-volatile, digunakan untuk menyimpan program yang dimuat dari komputer. Selain program, flash memori juga menyimpan bootloader. Bootloader ini yang menjembatani antara software compiler arduino dengan mikrokontroler. Dan ketika pengguna papan mikrokontroller arduino menulis program tidak perlu banyak menuliskan sintak bahasa C, cukup melakukan pemanggilan fungsi program, hemat waktu dan pikiran. 4. 1KB EEPROM bersifat non-volatile, digunakan untuk menyimpan data yang tidak boleh hilang saat daya dimatikan. Tidak digunakan pada papan Arduino. 5. Central Processing Unit (CPU), bagian dari microcontroller untuk menjalankan setiap instruksi dari program. 6. Port input/output, pin-pin untuk menerima data (input) digital atau analog, dan mengeluarkan data (output) digital atau analog. Setelah mengenal bagian-bagian utama dari microcontroller ATmega sebagai komponen utama, selanjutnya kita akan mengenal bagian-bagian dari papan Arduino itu sendiri. Dengan mengambil contoh sebuah papan Arduino tipe USB, bagian-bagiannya dapat dijelaskan sebagai berikut seperti pada (Gambar 2.8) seperti gambar dibawah ini :


28

Gambar 2. 8 Konfigurasi Pin ATMega328 Arduino Uno [5]

Berikut ini adalah karakteristik dari Arduino : 1. 14 pin input/output digital (0-13) Berfungsi sebagai input atau output, dapat diatur oleh program. Khusus untuk 6 buah pin 3, 5, 6, 9, 10 dan 11, dapat juga berfungsi sebagai pin analog output dimana tegangan output-nya dapat diatur. Nilai sebuah pin output analog dapat diprogram antara 0 – 255, dimana hal itu mewakili nilai tegangan 0 – 5V 2. USB (Universal Serial Bus) Berfungsi untuk memuat program dari komputer ke dalam papan, komunikasi serial antara papan dan computer, memberi daya listrik kepada papan. 3. Sambungan SV1 Sambungan atau jumper untuk memilih sumber daya papan, apakah dari sumber eksternal atau menggunakan USB. Sambungan ini tidak


29

diperlukan lagi pada papan Arduino versi terakhir karena pemilihan sumber daya eksternal atau USB dilakukan secara otomatis 4. Q1 – Kristal (quartz crystal oscillator) Jika microcontroller dianggap sebagai sebuah otak, maka kristal adalah jantung-nya karena komponen ini menghasilkan detak-detak yang dikirim kepada microcontroller agar melakukan sebuah operasi untuk setiap detak-nya. Kristal ini dipilih yang berdetak 16 juta kali per detik (16MHz). 5. Tombol Reset S1 Untuk me-reset papan sehingga program akan mulai lagi dari awal. Perhatikan bahwa tombol reset ini bukan untuk menghapus program atau mengosongkan microcontroller. 6. In-Circuit Serial Programming (ICSP) Port ICSP memungkinkan pengguna untuk memprogram microcontroller secara langsung, tanpa melalui bootloader. Umumnya pengguna Arduino tidak melakukan ini sehingga ICSP tidak terlalu dipakai walaupun disediakan. 7. IC 1 – Microcontroller Atmega Komponen utama dari papan Arduino, di dalamnya terdapat CPU, ROM dan RAM. 8. Sum X1 – Sumber d Jika hendak disuplai dengan sumber daya eksternal, papan Arduino dapat diberikan tegangan DC antara 9-12V.


30

9. 6 pin input analog (0-5) Pin ini sangat berguna untuk membaca tegangan yang dihasilkan oleh sensor analog, seperti sensor suhu. Program dapat membaca nilai sebuah pin input antara 0 – 1023, dimana hal itu mewakili nilai tegangan 0 – 5V. Tanpa melakukan konfigurasi apapun, begitu sebuah papan Arduino dikeluarkan dari kotak pembungkusnya ia dapat langsung disambungkan ke sebuah komputer melalui kabel USB. Selain berfungsi sebagai penghubung untuk pertukaran data, kabel USB ini juga akan mengalirkan arus DC sebesar: 5 Volt kepada papan Arduino sehingga praktis tidak diperlukan sumber daya dari luar. Saat mendapat suplai daya, lampu LED indikator daya pada papan Arduino akan menyala menandakan bahwa ia siap bekerja. Pada papan Arduino Uno terdapat sebuah LED kecil yang terhubung ke pin digital 13. LED ini dapat digunakan sebagai output saat seorang pengguna membuat sebuah program dan ia membutuhkan sebuah penanda dari jalannya program tersebut. Ini adalah cara yang praktis saat pengguna melakukan uji coba. Umumnya microcontroller pada papan Arduino telah memuat sebuah program kecil yang akan menyalakan LED tersebut berkedipkedip dalam jeda satu detik. Jadi sangat mudah untuk menguji apakah sebuah papan Arduino baru dalam kondisi baik atau tidak, cukup sambungkan papan itu dengan sebuah komputer dan perhatikan apakah LED indikator daya menyala konstan dan LED dengan pin-13 itu menyala berkedip-kedip.


31

2.7

Arduino Ethernet Shield Arduino Ethernet Shield menambah kemampuan arduino board agar terhubung ke jaringan komputer. Ethernet shield berbasiskan cip ethernet Wiznet W5100. Ethernet library digunakan dalam menulis program agar arduino board dapat terhubung ke jaringan dengan menggunakan arduino ethernet shield.

Gambar 2. 9 Arduino Ethernet Shield

Pada ethernet shield terdapat sebuah slot micro-SD, yang dapat digunakan untuk menyimpan file yang dapat diakses melalui jaringan. Onboard micro-SD card reader diakses dengan menggunakan SD library. Arduino board berkominikasi dengan W5100 dan SD card mengunakan bus SPI (Serial Peripheral Interface). Komunikasi ini diatur oleh library SPI.h dan Ethernet.h. Bus SPI menggunakan pin digital 11, 12 dan 13 pada Arduino Uno. Pin digital 10 digunakan untuk memilih W5100 dan pin digital 4 digunakan untuk memilih SD card. Pin-pin yang sudah disebutkan sebelumnya tidak dapat digunakan untuk input/output umum ketika kita menggunakan ethernet shield.


32

Karena W5100 dan SD card berbagi bus SPI, hanya salah satu yang dapat aktif pada satu waktu. Jika kita menggunakan kedua perangkat dalam program kita, hal ini akan diatasi oleh library yang sesuai. Jika kita tidak menggunakan 15 salah satu perangkat dalam program kita, kiranya kita perlu secara eksplisit menghaspusnya. Untuk melakukan hal ini pada SD card, set pin 4 sebagai output dan menuliskan logika tinggi padanya, sedangkan untuk W5100 yang digunakan adalah pin 10 [8]. 2.8

HTML HTML adalah singkatan dari Hypertext Markup Language. Disebut hypertext karena di dalam HTML sebuah text biasa dapat berfungsi lain, kita dapat membuatnya menjadi link yang dapat berpindah dari satu halaman ke halaman lainnya hanya dengan meng-klik text tersebut. Kemampuan text inilah yang dinamakan hypertext, walaupun pada implementasinya nanti tidak hanya text yang dapat dijadikan link. Disebut Markup Language karena bahasa HTML menggunakan tanda (mark), untuk menandai bagian-bagian dari text. Misalnya, text yang berada di antara tanda tertentu akan menjadi tebal, dan jika berada di antara tanda lainnya akan tampak besar. Tanda ini di kenal sebagai HTML tag. HTML merupakan bahasa dasar pembuatan web. HTML bukanlah bahasa pemograman (programming language), tetapi bahasa markup (markup language), hal ini terdengar sedikit aneh, tapi jika anda telah mengenal bahasa pemograman lain, dalam HTML tidak akan ditemukan struktur yang biasa di temukan dalam bahasa pemograman seperti IF, LOOP,


33

maupun variabel. HTML hanya sebuah bahasa struktur yang fungsinya untuk menandai bagian-bagian dari sebuah halaman. [15] 2.9

Virtual Private Network (VPN) Virtual Private Network Internet Protocol atau VPN IP adalah suatu jaringan pribadi yang dibuat dengan menggunakan jaringan publik yang mengirimkan layanan Internet Protocol (IP) private, yang menjadi kunci VPN IP adalah pengiriman layanan IP kepada end user. VPN IP berbasis jaringan publik yang berjalan di platform IP sehingga pengiriman layanan lebih bersifat connectionless, dalam artian data terkirim begitu saja tanpa ada proses pembentukan jalur terlebih dahulu (connection setup). IP bertugas untuk menangani masalah-masalah pengiriman, juga menjadi tanggung jawab IP untuk menangani masalah pengenalan datagram atau reassembly datagram sebagai akibat langsung proses fragmentasi. VPN (Virtual Private Network)

dapat mengirim data antara dua

komputer yang melewati jaringan publik sehingga seolah-olah terhubung secara point-to-point. Data dienkapsulasi (dibungkus) dengan header yang berisi informasi routing untuk mendapatkan koneksi point-to-point sehingga data dapat melewati jaringan publik dan dapat mencapai akhir tujuan. Sedangkan untuk mendapatkan koneksi bersifat private, data yang dikirimkan harus dienkripsi terlebih dahulu untuk menjaga kerahasiaannya sehingga paket yang tertangkap ketika melewati jaringan publik tidak terbaca karena harus melewati proses deskripsi. Proses enkapsulasi data sering disebut “tuneling” [10].


34

2.10 MikroTik MikroTik RouterOS™ adalah sistem operasi dan perangkat lunak yang dapat digunakan untuk menjadikan komputer manjadi router network yang handal, mencakup berbagai fitur yang dibuat untuk ip network dan jaringan wireless, cocok digunakan oleh ISP dan provider hotspot [11]. Mikrotik diterapkan oleh ISP dan provider hotspot karena berbagai kemudahan yang ditawarkan. Selain itu, mikrotik juga tidak membutuhkan piranti lunak tambahan. Fungsi utama mikrotik adalah menjadikan sebuah computer menjadi network router (routing). Selain itu, mikrotik juga memiliki fungsi untuk menjalankan fungsi [12] : 1. Aplikasi kapasitas akses (Bandwidth) manajemen, 2. Aplikasi firewall 3. Aplikasi wireless access point (WiFi) 4. Aplikasi backhaul link 5. Sistem hotspot 6. Virtual Private Network (VPN) 7. DLL

Gambar 2. 10 Mikrotik RouterBoard


BAB II LANDASAN TEORI

Recommend Documents