BAB II TINJAUAN PUSTAKA

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

II.1. Perancangan Perancangan adalah proses menuangkan ide dan gagasan berdasarkan teoru-teori dasar yang mendukung. Proses perancangan dapat dilakukan dengan cara pemilihan komponen-komponen yang akan digunakan, mempelajari karakteristik dan data fisiknya, membuat rangkaian skematik dengan melihat fungsi-fungsi komponen yang dipelajari sehingga dapat dibuat alat yang sesuai dengan spesifiknya. (Sumber : http://elib.unikom.ac.id/download.php?id=143047)

II.2. Mikrokontroler Teknologi mikrokontroler telah mengalami banyak perkembangan. Jika pada microprocessor terdahulu menggunakan teknologi CISC (Complex Instruction Set Computer) seperti processor Intel 386/486 maka pada mikrokontroler produksi ATMEL adalah jenis MCS (Micro Controller System) yaitu AT89C51, AT89S51, dan AT89S52. Setelah mengalami perkembangan, teknologi micropocessor dan mikrokontroler mengalami peningkatan yang terjadi pada kisaran tahun 1996 sampai dengan tahun 1998 ATMEL mengeluarkan teknologi mikrokontroler terbaru berjenis AVR (Alf and Vegard’s Risc Processor) yang menggunakan teknologi RISC (Reduce Instruction Set Computer) dengan

7

8

keunggulan

lebih

banyak

dibandingkan

dengan

pendahulunya,

yaitu

mikrokontroler jenis MCS. (Afrie Setiawan, 2011) Mikrokontroler jenis MCS memiliki kecepatan frekuensi kerja 1/12 kali frekuensi osilator yang digunakan sedangkan pada kecepatan frekuensi kerja AVR sama dengan kecepatan frekuensi kerja osilator yang digunakan. Jadi apabila menggunakan osilator yang sama, maka AVR mempunyai kecepatan kerja 12 kali lebih cepat dibandingkan dengan MCS. AVR memiliki keunggulan dibandingkan dengan mikrokontroler yang lain. Keunggulan mikrokontroler AVR yaitu AVR memiliki kecepatan eksekusi program yang lebih cepat, karena sebagian besar instruksi dieksekusi dalam 1 siklus clock, lebih cepat dibandingkan dengan MCS51 yang memiliki arsitektur CISC (Complex Instruction Set Computer) dimana mikrokontroler MCS51 membutuhkan 12 siklus clock untuk mengeksekusi 1 instruksi. Selain itu, mikrokontroler AVR memiliki fitur yang lengkap, sehingga dengan fasilitas yang lengkap ini, programmer dan designer dapat menggunakannya untuk berbagai aplikasi

sistem

elektronika

seperti

robot,

otomasi

industri,

telekomunikasi, dan berbagai keperluan lain. (Heri Andrianto, 2008)

peralatan

9

ATMEL

AVR

MCS

AT89Sx

AT89Cx x

ATtiny

ATMega

AT86RFx

AT90Sx

x xx Gambar II.1 Diagram Blok Perkembangan Mikrokontroller ATMEL x

Sumber : Afrie Setiawan, 2011. Mikrokontroler Atmega8535 dan Atmega16

II.2.1. Mikrokontroler ATmega8535 Mikrokontroler ATmega8535 merupakan salah satu jenis mikrokontroler AVR (Alf and Vegard’s Risc Processor)

yang diproduksi oleh ATMEL.

Mikrokontroler ATmega8535 memiliki kecepatan frekuesi kerja 12 kali lebih cepat dibandingkan dengan mikrokontroler jenis MCS. (Afrie Setiawan 2011) Bentuk fisik dari mikrokontroler Atmega8535 dapat dilihat pada Gambar II.2 berikut.

Gambar II.2 Bentuk Fisik Mikrokontroller Atmega8535 Sumber: www.atmel.com

10

Mikrokontroler Atmega8535 juga memiliki fitur-fitur sebagai berikut : 1. Saluran I/O sebanyak 32 buah yang terdiri dari 4 buah port yaitu port A, port B, port C, dan port D. 2. ADC internal sebanyak 8 saluran. 3. Tiga buah Timer/Counter dengan kemampuan pembandingan. 4. Watchdog Timer dengan osilator internal. 5. Memori 512 byte SRAM. 6. Memori 512 byte EEPROM 7. Memori Flash sebesar 8 kb dengan kemampuan Read While Write. 8. Port antarmuka SPI yang berfungsi untuk men-download program ke flash. 9. Unit interupsi Internal dan External. 10. Komunikasi serial menggunakan Port USART dengan kecepatan maksimal 2,5 Mbps. 11. Antarmuka komparator analog. 12. Sistem mikroprosesor 8 bit berbasis RISC dengan kecepatan maksimum 16 MHz.

11

II.2.2. Memori ATmega8535 Bagian yang sangat penting dalam pemrograman chip mikrokontroler adalah manajemen memori, karena memori dalam mikrokontroler sangat terbatas, berbeda dengan memori komputer yang sangat besar. Untuk itu memori yang ada pada chip mikrokontroler harus digunakan seefisien dan seefektif mungkin (Ardi Winoto, 2010) 1. Memori Program (Flash) Adalah Memori ROM tempat kode-kode program berada. Kata Flash menunjukkan jenis ROM yang dapat ditulis dan dihapus secara elektrik. Memori Flash terbagi dua bagian yaitu bagian aplikasi dan bagian boot. Bagian aplikasi adalah bagian kode-kode program aplikasi berada. Sedangkan bagian boot adlah bagian yang digunakan khusus untuk booting awal yang dapat

diprogram

untuk

menulis

bagian

aplikasi

tanpa

melalui

programmer/downloader, misalnya melalui USART. 2. Memori Data Adalah memori RAM yang digunakan untuk keperluan program. Memori data terbagi dua bagian yaitu: 32 GPR (General Purpose Register) adalah register khusus yang bertugas untuk membantu eksekusi program oleh ALU (Aritmatich Logic Unit), dalam instruksi assembler setiap instruksi harus melibatkan GPR. Dalam istilah processor komputer sehari-hari GPR dikenal sebagai “cache memory”. I/O register dan Aditional I/O register adalah register yang difungsikan khusus untuk mengendalikan berbagai peripheral dalam mikrokontroler

12

seperti pin port, timer/counter, USART dan lain-lain. Register ini dalam keluarga mikrokontroler MCS51 dikenal sebagai SFR (Special Function Register). 3. Memori EEPROM Adalah memori data yang dapat mengendap ketika chip mati (off), memori EEPROM digunakan untuk keperluan penyimpanan data yang tahan terhadap gangguan catu daya (non volatile).

II.2.3. Pin-pin Mikrokontroler ATmega8535 Mikrokontroler ATmega8535 memiliki 40 pin untuk model DIP (Dual Inline Package) dapat dilihat pada Gambar II.3.

Gambar II.3 Konfigurasi Pin Mikrokontroler Atmega8535 Sumber : www.atmel.com

13

Dari gambar tersebut di atas dapat dijelaskan masing-masing pin mikrokontroler ATmega8535 sebagai berikut : 1. VCC yaitu pin yang berfungsi sebagai masukan catu daya mikrokontroler ATmega8535. 2. GND merupakan pin Ground atau pembumian. 3. Port A (Port A0…Port A7) merupakan pin input/output dua arah. Output buffer port A dapat memberi arus sebesar 20 mA dan dapat mengendalikan display LED (Light Emiting Diode) secara langsung. Selain itu pin-pin pada port A juga memiliki fungsi-fungsi khusus, seperti yang ditunjukkan pada Tabel II.1 dibawah ini.

Tabel II.1 Fungsi Khusus Port A Mikrokontroler ATmega8535 Pin

Fungsi Khusus

PA7

ADC7 (ADC Input Channel 7)

PA6


PA5


PA4


PA3


PA2


PA1


PA0


Sumber : Heri Andrianto, 2008. Pemrograman Mikrokontroler AVR ATMEGA16

14

4. Port B (Port B0…Port B7) merupakan pin input/output dua arah. Pada port B juga tersedia pin yang memiliki fungsi-fungsi khusus, seperti yang ditunjukkan pada Tabel II.2 berikut.

Tabel II.2 Fungsi Khusus Port B Mikrokontroler Atmega8535 Pin

Fungsi Khusus

PB7

SCK (SPI Bus Serial Clock)

PB6

MISO (SPI Bus Master Input/Slave Output)

PB5

MOSI (SPI Bus Master Output/Slave Input)

PB4

SS (SPI Slave Select Input)

PB3

PB2 PB1 PB0

AIN1 (Analog Comparator Negative Input) OC0 (Timer/Counter0 Output Compare Match Output) AIN0 (Analog Compare Positive Input) INT2 (External Interrupt 2 Input) T1 (Timer/Counter1 External Counter Input) T0 T1 (Timer/Counter External Counter Input) XCK (USART External Clock Input/Output)


5. Port C (Port C0…Port C7) merupakan pin input/output dua arah. Pada port C juga tersedia pin yang memiliki fungsi-fungsi khusus, seperti yang ditunjukkan pada Tabel II.3 dibawah ini. Tabel II.3 Fungsi Khusus Port C Mikrokontroler ATmega8535 Pin

Fungsi Khusus

PC7

TOSC2 (Timer Oscillator Pin 2)

PC6

TOSC1 (Timer Oscillator Pin 1)

PC5

TDI (JTAG Test Data In)

15

PC4

TDO (JTAG Test Data Out)

PC3

TMS (JTAG Test Mode Select)

PC2

TCK (JTAG Test Clock)

PC1

SDA (Two-wire Serial Bus Data Input/Output Line)

PC0

SCL (Two-wire Serial Bus Data Clock Line)


6. Port D (Port D0…Port D7) merupakan pin input/output dua arah. Pada port D juga tersedia pin yang memiliki fungsi-fungsi khusus, seperti yang ditunjukkan pada Tabel II.4 berikut. Tabel II.4 Fungsi Khusus Port D Mikrokontroler ATmega8535 Pin

Fungsi Khusus

PD7

OC2 (Timer/Counter Output Compare match Output)

PD6

ICP (Timer/Counter 2 Input Capture Pin)

PD5

OC1A (Timer/Counter 1 Output Compare A Match Output)

PD4

OC1B (Timer/Counter 1 Output Compare B Match Output)

PD3

INT1 (External Interrupt 1 Input)

PD2

INT0 (External Interrupt 0 Input)

PD1

TXD (USART Output Pin)

PD0

RXD (USART Input Pin)


7. RESET yaitu pin yang digunakan untuk me-reset ATmega8535. 8. XTAL1 dan XTAL2 merupakan pin masukan clock eksternal. 9. AVCC merupakan pin masukan tegangan untuk ADC. 10. AREFF merupakan pin masukan tegangan referensi ADC.

16

II.3. Relay Pada dasarnya relay adalah sebuah kumparan yang dialiri arus listrik sehingga kumparan mempunyai sifat medan magnet. sehingga pada saat relay dialiri arus listrik maka kumparan akan menghasilkan medan magnet. Sifat magnet tersebut digunakan untuk menggerakkan suatu sistem saklar yang terbuat dari logam. Pada saat arus listrik diputus maka logam akan kembali pada posisi semula. (Afrie Setiawan, 2011) Relay merupakan komponen output yang sering digunakan pada beberapa peralatan elekronika dan di berbagai bidang lainnya. Relay berfungsi untuk menghubungkan atau memutuskan aliran arus listrik yang dikontrol dengan memberikan tegangan dan arus tertentu pada kumparannya (coil). Menurut prinsip kerjanya relay dapat dibedakan menjadi : a. Normaly Open (NO), yaitu jenis relay yang pada kondisi awal adalah terbuka. Saklar akan tertutup bila relay dialiri arus b. Normaly Close (OFF), yaitu jenis relay yang pada kondisi awal adalah tertutup. Saklar akan terbuka bila relay dialiri arus c. Change Over (CO), jenis relay ini mempunyai saklar tunggal yang nomalnya tertutup yang lama, bila kumparan 1 dialiri arus maka saklar akan terhubung ke terminal A, sebaliknya bula kumparan 2 dialiri arus maka saklar akan terhubung ke terminal B.

17

Adapun bentuk fisik dari relay ditunjukkan pada Gambar II.4 sebagai berikut.

Gambar II.4 Bentuk Fisik Relay Sumber : Afrie Setiawan, 2011. Mikrokontroler Atmega8535 dan Atmega16

II.4. Sensor MQ7 Sensor MQ7 merupakan sebuah sensor buatan Hanwei China. Sensor ini dapat digunakan untuk mendeteksi keberadaan asap maupun gas-gas yang dapat terbakar (Combustible Gas) lainnya yang diakibatkan oleh suatu benda atau materil yang terbakar. Sensor ini terdiri dari keramik Al2O3, lapisan tipis SnO2, elektroda serta heater yang digabungkan dalam suatu lapisan kerak yang terbuat dari plastik dan stainless (Ganis Rama Pradika, 2010).

Gambar II.5 Prinsip Lapisan SnO2 Sumber : www.hanwei.com

18

Arus elektrik mengalir melewati daerah sambungan dari kristal SnO2. Pada daerah grain boundary, penyerapan oksigen mencegah muatan untuk bergerak bebas. Apabila sensor MQ7 mendeteksi adanya asap maupun gas-gas yang dapat terbakar (Combustible Gas) maka tegangan keluaran (Output) pada sensor akan naik, sehingga konsentrasi gas akan menurun dan terjadi proses deoksidasi. Akibatnya permukaan dari muatan negatif oksigen akan berkurang dan ketinggian permukaan sambungan penghalangpun akan ikut terjadi. Hal ini mengakibatkan penurunan resistansi sensor yang juga memiliki sebuah heater yang berfungsi sebagai pembersih dari kontaminasi udara di dalam ruangan sensor.

Gambar II.6 Bentuk Fisik Sensor MQ7 Sumber : www.hanwei.com Adapun karakteristik sensor MQ7 adalah apabila mendeteksi keberadaan asap ataupun gas-gas yang dapat terbakar (Combustible Gas) maka keluaran (Output) tegangan semakin besar sesuai dengan besarnya kadar asap yang terdeteksi. Pengukuran kadar ppm asap diperoleh dari perbandingan antara resistansi sensor pada saat terdapat gas (Rs) dengan resistansi sensor pada udara bersih atau tidak mengandung asap (Ro). Untuk mencari nilai Rs digunakan rumus sebagai berikut : Rs = Ro

−

… … … … … … … … … … … (1)

19

II.5. LCD (Liquid Crystal Display) LCD (Liquid Crystal Display) merupakan salah satu perangkat penampil yang sekarang ini mulai banyak digunakan. LCD banyak digunakan sebagai display dari alat-alat elektronika seperti kalkulator, multitester digital, jam digital dan sebagainya. Penampilan LCD mulai dirasakan menggantikan fungsi dari penampil CRT (Cathode Ray Tube), yang sudah berpuluh-puluh tahun digunakan manusia sebagai penampil gambar ataupun text baik monokrom (hitam dan putih), maupun yang berwarna. Beberapa keuntungan LCD dibandingkan dengan CRT adalah konsumsi daya yang relatif kecil, lebih ringan, tampilan yang lebih bagus (Afrie Setiawan, 2011). Adapun tampilan LCD 2x16 dapat dilihat pada Gambar II.7 sebagai berikut.

Gambar II.7 Bentuk Fisik LCD (Liquid Crystal Display) 2 x 16 Sumber : Afrie Setiawan, 2011. Mikrokontroler Atmega8535 dan Atmega16

LCD (Liquid Crystal Display) 2x16 memiliki pin sebanyak 16 buah yang memiliki fungsi masing-masing. Namun yang paling umum digunakan adalah hanya sebanyak 9 buah pin saja. Deskripsi dari pin-pin LCD 2 x 16 di atas ditunjukkan pada Tabel II.5 sebagai berikut :

20

Tabel II.5 Deskripsi Pin-pin LCD (Liquid Crystal Display) PIN

Nama Pin

Fungsi

1

VSS

Ground voltage

2

VCC

+5V

3

VEE

Contrast Voltage Register Select

4

RS

0 = write mode 1 = read mode Read / Write, to choose write or read mode

5

R/W

0 = write mode 1 = read mode Enable

6

E

0 = start to lacht data to LCD character 1 = disable

7

DB0

Data bit ke-0 (LSB)

8

DB1

Data bit ke-1

9

DB2

Data bit ke-2

10

DB3

Data bit ke-3

11

DB4

Data bit ke-4

12

DB5

Data bit ke-5

13

DB6

Data bit ke-6

14

DB7

Data bit ke-7

15

BPL

Back Plane Light

16

GND

Ground voltage

Sumber : Heri Andrianto, 2008. Pemrograman Mikrokontroler AVR Atmega16

21

II.6. Buzzer Buzzer adalah suatu alat yang dapat mengubah sinyal listrik menjadi sinyal suara. Pada umumnya buzzer digunakan untuk alarm, karena penggunaannya cukup mudah yaitu dengan memberikan tegangan input maka buzzer akan mengeluarkan bunyi. Frekuensi suara yang di keluarkan oleh buzzer yaitu antara 1-5 KHz. Adapun buzzer yang penulis gunakan dalam perancangan ini adalah buzzer 12VDC sehingga untuk mengaktifkan buzzer tersebut diperlukan tegangan sebesar 12VDC. Bentuk fisik dari buzzer dapat diliahat pada Gambar II.8 berikut.

Gambar II.8 Bentuk Fisik Buzzer Sumber : www.soft7.com

II.7. Resistor Resistansi suatu penghantar arus listrik adalah sifat yang membatasi aluran arus listrik. Semua metal dan beberapa mineral bukan metal dapat menghantarkan arus listrik, pada tingkatan tertentu bahan-bahan ini dapat mengendalikan aliran arus listrik sesuai dengan sifat resitivitas yang dimilikinya. (Hartono, 1988) Menurut Sugiri (2004) resistor merupakan sebuah komponen yang bersifat pasif, yang berguna untuk mengatur serta menghambat arus listrik. Resistor yang digunakan dalam elektronika dibedakan menjadi dua, yaitu resistor linear dan resistor nonlinear atau dapat juga dikatakan resistor tetap (fixed resistor) dan

22

resistor tidak tetap (variable resistor). Resistor linear adalah resistor yang bekerja sesuai dengan hukum ohm, yaitu V = I x R. Jika nilai tahanannya semakin besar maka arus listriknya yang mengalir akan semakin kecil dan sebaliknya. Sedangkan resistor yang berjenis nonlinear adalah resistor yang besar tahanannya dapat berubah-ubah akibat pengaruh faktor-faktor luar seperti fotoresistor, thermistor, dan sebagainya. Secara umum resistor dapat disimbolkan seperti pada Gambar II.9. berikut ini :

Gambar II.9. Simbol Resistor Sumber : Sugiri, 2004. Elektronika Dasar & Peripheral Komputer

II.7.1. Resistor Tetap (Fixed Resistor) Resistor tetap atau resistor linear adalah resistor yang besar tahanannya telah ditentukan sesuai dengan nilai tahanan yang tertera pada resistor tersebut. Resistor tetap (linear resistor) terbuat dari berbaga macam bahan, seperti arang nikelin, lilitan kawat, pita, film metal, film oksida metal, cermet, unsur karbon, dan sebagainya. Tipe resistor tetap (linear) yang terbuat dari karbon umumnya berbentuk tabung porselen kecil yang pada kedua bagian ujungnya agak sedikt menggelembung. Resistor tetap yang terbuat dari karbon terdiri dari dua kaki tembaga yang berada di sisi sebelah kiri dan di sisi sebelah kanan. (Hartono, 1988)

23

Kini lebih banyak dijumpai resistor-resistor tetap (linear resistor) dalam berbagai kisaran nilai resistansi sesuai dengan kemajuan di bidang teknologi mineral, sehingga pada akhirnya toleransi produksi dapat dikendalikan lebih dekat pada nilai resistansi yang diinginkan pada tingkat biaya produksi yang masih ekonomins. Dengan kemajuan teknologi yang canggih saat ini juga dapat dihasilkan resistor-resistor yang lebih kecil, beberapa diantaranya telah menggunakan teknik pengotoran (doping) seperti halnya dalam peranti semikonduktor dan rangkaian terpadu (IC). (Hartono, 1988) Adapun bentuk wujud fisik dari resistor tetap (linear resistor) yang terbuat dari bahan karbon ditunjukkan pada Gambar II.10. sebagai berikut :

Gambar II.10. Bentuk Fisik Resistor Tetap Carbon Sumber : Sugiri, 2004. Elektronika Dasar & Peripheral Komputer

Pada badan resistor tersebut terdapat lingkaran yang berbentuk gelang kode warna yang berguna untuk memudahkan para pemakainya untuk mengenali besar resistansi resistor tersebut tanpa mengukur besar tahananan resistor tersebut dengan menggunakan ohm meter. Kode warna tersebut adalah standar menufaktur yang dikeluarkan oleh ELA (Electronic Industries Association).

24

Besarnya nilai tahanan resistor linier ditentukan oleh warna yang tertera pada bahan resistor tersebut, satuan tahanan resistor disebut ohm (). Warnawarna tersebut mempunyai nilai seperti yang tertera pada Tabel II.6. berikut ini :

Tabel II.6. Kode Warna Resistor WARNA

GELANG I

GELANG II

GELANG III

GELANG IV

Hitam

0

0

1

-

Coklat

1

1

10

± 1%

Merah

2

2

100

± 2%

Jingga

3

3

1000

-

Kuning

4

4

10000

-

Hijau

5

5

100000

-

Biru

6

6

1000000

-

Violet

7

7

10000000

-

Abu-abu

8

8

100000000

-

Putih

9

9

1000000000

-

Emas

-

-

-

5%

Perak

-

-

-

10%

Tanpa Warna -

-

-

20%

Sumber : Sugiri, 2004. Elektronika Dasar & Peripheral Komputer

Pembacaan tabel haruslah benar sesuai dengan urutan warna dan besarnya nilai untuk masing-masing warna pada setiap gelang. Kesalahan pembacaan dapat menyebabkan kesalahan perhitungan. Resitansi dibaca dari warna gelang yang paling depan ke arah gelang toleransi yang berwarna coklat, emas, atau perak. Biasanya warna gelang toleransi ini berada pada bahan resistor yang paling pojok atau juga dengan lebar jarak yang lebih menonjol dari gelang warna yang lain.

25

Dengan demikian para pegguna resistor sudah dapat langsung mengetahui berapa nilai serta toleransi dari resitor tersebut. Selain melalui pembacaan warna, nila tahanan resistor dapat juga diukur dengan alat ukur listrik yang disebut dengan multimeter yang diset pada skala pengukuran ohm meter. (Sugiri, 2004)

II.7.2. Resistor Tidak Tetap (Variable Resistor) Resistor tidak tetap (variable resistor) merupakan resistor yang nilai resistansinya dapat berubah-ubah akibat pengaruh faktor-faktor luar seperti cahaya, suhu, manusia, dan sebagainya. (Sugiri, 2004). Resistor tidak tetap (variable resistor) biasa disebut juga dengan potensiometer. Potensiometer biasanya dikenali dengan sebagai alat pengatur dengan tombol putar ataupun slot pengatur yang bisa digerak-gerakkan dengan menggunakan obeng ataupun dengan menggunakan jari-jari tangan, sehingga besar tegangan DC ataupun sinyal AC dapat diubah-ubah. Contoh penggunaan potensiometer adalah untuk pengaturan volume yang terdapat pada sebuah rangkaian penguat suara (amplifier). (Harianto, 1988) Simbol resistor tidak tetap (variable resistor) ditunjukkan pada Gambar II.11. sebagai berikut :

Gambar II.11. Simbol Resistor Tidak Tetap (Variable Resistor) Sumber : Sugiri, 2004. Elektronika Dasar & Peripheral Komputer

26

II.8. Kapasitor Kapasitor adalah komponen elektronika yang sering digunakan sebagai penyearah arus, penahan arus searah, filter, dan lain-lain. Kapasitor juga dibedakan menjadi dua, yaitu kapasitor tetap dan kapasitor tidak tetap. Kapasitor tetap adalah kapasitor yang nilai kapasitansinya tidak dapat diubah-ubah, seperti kapasitor film, kapasitor polyester, kapasitor mika, kapasitor keramik, dan lainlain. Sedangkan yang dimaksud dengan kapasitor tidak tetap adalah kapasitor yang nilai kapasitansinya dapat diubah-ubah sesuai kebutuhan, sepert varco (variable condensator), kapasitor trimmer, dan sebagainya. (Sugiri, 2004)

II.8.1. Kapasitor Electrolyctic (Elco) Kapasitor electrolyctic merupakan kapasitor yang terbuat dari alumanium yang menggunakan membrane oksidasi yang tipis. Kapasitor electrolyctic adalah jenis kapasitor yang memiliki polaritas, yaitu positif dan negatif. Pemasangan kapasitor ini harus sesuai dengan polaritasnya, jika tidak maka kapasitor ini akan rusak atau menggelembung dan bocor. Kapasitor electrolyctic berfungsi untuk meratakan arus sehingga kapasitor jenis ini sering dipakai pada rangkaian penyearah arus atau power supply adaptor (PSA). (Sugiri, 2004). Bentuk fisik kapasitor electrolyctic ditunjukkan pada Gambar II.12. sebagai berikut :

Gambar II.12. Bentuk Fisik Kapasitor Electrolyctic Sumber : Sugiri, 2004. Elektronika Dasar & Peripheral Komputer

27

II.8.2. Kapasitor Keramik Kapasitor keramik merupakan jenis kapasitor yang tidak memiliki polaritas (non-polar). Kapasitor keramik berbentuk bulat dan tipis. Kapasitor keramik dipakai sebagai filter atau penyalaan pada gelombang radio. Kapasitansi kapasitor keramik dihitung dalam satuan piko Farad (pF) sedangkan tegangan kerja kapasitor keramik tersedia mulai dari 25 Volt, 50 Volt, 200 Volt, 200 Volt, 400 Volt, bahkan sampai ribuan Volt. Nilai kapasitansi kapasitor keramik ada yang tertulis langsung pada badan komponen tersebut, ada juga yang memakai kode hitungan. (Sugiri, 2004). Adapun bentuk fisik dari kapasitor keramik ditunjukkan pada Gambar II.13. sebagai berikut :

Gambar II.13. Bentuk Fisik Kapasitor Keramik Sumber : Sugiri, 2004. Elektronika Dasar & Peripheral Komputer

II.9. LED (Light Emitting Diode) LED atau singkatan dari Light Emitting Diode adalah salah satu komponen elektronik yang dapat mengeluarkan emisi cahaya. Karakteristik LED sama dengan dengan karaktersistik dioda penyearah. Bedanya jika dioda penyearah membuang energi dalam bentuk panas, sedangkan LED membuang energi dalam bentuk cahaya. (Afrie Setiawan, 2011)

28

LED saat ini sudah banyak dipakai, seperti untuk penggunaan lampu permainan anak-anak, untuk rambu-rambu lalu lintas, lampu indikator peralatan elektronik hingga ke industri, untuk lampu emergency, untuk televisi, komputer, pengeras suara (loudspeaker), hard disk eksternal, proyektor, LCD, dan berbagai perangkat elektronik lainnya sebagai indikator bahwa sistem sedang berada dalam proses kerja, dan biasanya berwarna merah atau kuning. LED ini banyak digunakan karena komsumsi daya yang dibutuhkan tidak terlalu besar dan beragam warna yang ada dapat memperjelas bentuk atau huruf yang akan ditampilkan. Keunggulan LED antara lain adalah konsumsi listrik rendah, tersedia dalam berbagai warna, murah dan umur panjang. Keunggulannya ini membuat LED digunakan secara luas sebagai lampu indikator pada peralatan elektronik. Namun LED punya kelemahan, yaitu intensitas cahaya (Lumen) yang dihasilkannya termasuk kecil. Kelemahan ini membatasi LED untuk digunakan sebagai lampu penerangan. Penulis menggunakan LED sebagai indikator bahwa adanya asap yang terdeteksi.

Gambar II.14 Simbol dan Bentuk Fisik LED Sumber : Afrie Setiawan, 2011. Mikrokontroler Atmega8535 dan Atmega16

29

II.10. Transistor Transistor berasal dari kata transfer resistor yang dikembangkan oleh Bardeen, Shockley, dan Brittam pada tahun 1948 di perusahaan elektronik Bell Telephone Laboratories. Transistor merupakan jenis komponen semikonduktor yang banyak digunakan di berbagai rangkaian elektronika, seperti rangkaian amplifier, switching, dan sebagainya. Transistor memiliki tiga buah kaki, yaitu basic (B), collector (C), dan Emitor (E). (Sugiri, 2004) C

C B

B E

E

NPN

PNP

a)

b)

Gambar II.15 a) Simbol Transistor NPN b) Simbol Transistor PNP Sumber : Afrie Setiawan, 2011. Mikrokontroler Atmega8535 dan Atmega16

Sebagai salah satu jenis komponen aktif, transistor dibuat dengan menggunakan bahan semikonduktor seperti jenis silicon atau germanium untuk dapat beroperasi atau bekerja, transistor memerlukan tegangan pemicu dan dibantu oleh komponen pasif seperti resistor dan kapasitor. (Sugiri, 2004)

30

II.11. Perangkat Lunak II.11.1. Bahasa Pemrograman Mikrokontroler ATmega8535 Pemrograman mikrokontroler AVR dapat menggunakan low level language (assembly) dan high level language (C, Basic, Pascal, JAVA, dll) tergantung compiler yang digunakan. (Heri Andrianto, 2008) Dalam perancangan alat pendeteksi kebakaran ini penulis menggunakan bahasa C sebagai bahasa pemrograman untuk menginstruksikan perintah-perintah pada mikrokontroler ATmega8535. Karena bahasa C memiliki keunggulan dibandingkan dengan bahasa assembler yaitu independent terhadapa hardware serta lebih mudah untuk menangani project yang besar.

II.11.2. CodeVisionAVR Ada beberapa program yang dapat digunakan sebagai editor dan compiler untuk

mikrokontroler

AVR,

salah

satunya

yaitu

CodeVisionAVR.

CodeVisionAVR merupakan salah satu alat bantu pemrograman (programming tool) yang bekerja dalam lingkungan pengembangan perangkat lunak yang terintegrasi ( Integrated Development Environment, IDE). Seperti aplikasi IDE lainnya, CodeVisionAVR dilengkapi dengan source code editor, compiler, linker, dan dapat memanggil ATMEL AVR Studio untuk debugger-nya. (Heri Andrianto, 2008) Adapun tampilan dari perangkat lunak AVRCodeVision yang digunakan untuk menulis program yang nantinya akan dimasukkan ke dalam memori mikrokontroler ATmega8535 adalah seperti pada Gambar II.16 berikut.

31

Gambar II.16 Tampilan Perangkat Lunak CodeVisionAVR Sumber : www.hpinfotech.com

II.11.3. Perangkat Lunak Downloader Untuk memasukkan program yang telah di-compile menjadi bentuk file hex diperlukan software downloader. Adapun perangkat lunak yang penulis gunakan untuk memasukkan program ke dalam mikrokontroler ATmega8535 adalah Khazama Downloader. Cara menggunakan Khazama Downloader sangat mudah, cukup membuka file dengan ekstensi .hex yang akan dimasukkan ke dalam mikrokontroler serta menentukan

mikrokontroler yang digunakan

kemudian klik Auto Program maka dengan sendirinya file akan masuk ke dalam memori mikrokontroler ATmega8535. Jika berhasil maka akan keluar pemberitahuan demikian juga jika tidak berhasil akan keluar pemberitahuan bahwasanya ada kesalahan ataupun error. Tampilan Khazama Downloader ditunjukkan pada Gambar II.17 berikut.

Gambar II.17 Tampilan Perangkat Khazama Downloader Sumber : www.khazama.com

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

Recommend Documents