Cari Blog Ini

Minggu, 13 Januari 2019

Contoh Skripsi BAB II STMIK Triguna Dharma Medan


              BAB II              
LANDASAN TEORITIS
2.1     Mie (Noodle)
Menurut Nasution (2005: 87)
“Mie (noodle) adalah salah satu produk pangan yang terbuat dari tepung dan menyerupai tali yang berasal dari cina, yang telah lama dikenal dimasyarakat luas. Bahkan seluruh dunia telah mengenalnya dengan masing-masing nama atau istilahnya”.

Pada umumnya mie kering yang telah beredar dipasaran bahan baku utamanya adalah tepung terigu dimana komposisi kimianya tidak mengandung vitamin A, tetapi tepung terigu sebagai bahan baku utama membuat mie yang terbuat dari biji gandum pilihan yang berkualitas tinggi, dapat merupakan zat gizi yang menyediakan energi bagi tubuh dan juga dapat membantu memperbaiki tekstur serta menambah cita rasa dari bahan pangan.

Sumber: wikipedia.com
Gambar 2.1 Mie (Noodle)
Berdasarkan Standart Nasional Indonesia (SNI) nomor 3551-1994, mie instan didefinisikan sebagai produk makanan kering yang dibuat dari tepung terigu dengan atau  tanpa penambahan bahan makanan lain dan bahan makanan lain dan bahan makanan yang diizinkan, berbentuk khas mie dan siap dihidangkan setelah dimasak atau diseduh dengan air mendidih paling lama 4 menit.

2.2     Kue
Menurut Agustina (2015:76)
Cookies adalah kue manis yang berukuran kecil-kecil yang dibuat dengan bahan dasar tepung terigu dan bahan tambahan lain (lemak, telur dll) yang membentuk suatu formula adonan, adonan dimasak dengan cara dipanggang sehingga memiliki sifat dan struktur tertentu

Kue adalah kudapan atau makanan ringan yang bukan makanan utama. Kue biasanya bercita rasa manis atau ada pula yang gurih dan asin. Kue seringkali diartikan sebagai makanan ringan yang terbuat dari adonan tepung, baik tepung beras, tepung sagu, tapioka ataupun terigu.

2.3     Adonan
Salah satu unit proses pengolahan umbi-umbian dan serealia menjadi tepung dan adonan adalah keterlibatan fermentasi spontan yang dapat dilakukan secara sederhana dengan merendam bahan di dalam air selama selang waktu tertentu (Aini at el, 2010:18)

Adonan adalah hasil percampuran bahan-bahan pembuat kue seperti tepung terigu dengan airgulatelur, dan lemak (mentegamargarinshortening) sebelum dimatangkan dengan cara dipanggang, dikukus atau digoreng.
Komposisi resep menentukan hasil akhir berupa adonan padat (dough) atau adonan encer (batter):
1.        Adonan padat
Tepung sebagai bahan utama biasanya dicampur air dan bahan-bahan lain seperti garam, ragi, telur, lemak sebelum diuleni dengan tangan atau mesin sehingga kalis (tidak lengket di tangan) dan bisa dibentuk, misalnya: adonan rotidonatpizzatortillapastryspaghetti, berbagai jenis kue kering, dan kulit berbagai jenis dimsum (bakpaosiomailumpia).
2.        Adonan encer
Tepung sebagai bahan utama biasanya tidak dicampur air, melainkan dicampur dengan gula, telur, atau susu sebelum dicampur (dikocok) dengan tangan atau mesin hingga terbentuk cairan yang encer, kental, atau seperti krim, misalnya: adonan cakebolupanekukwafelpudding, beberapa jenis kue kering, beberapa jenis roti, dan beraneka ragam gorengan

2.4     Sensor
Sensor merupakan perangkat pendukung untuk mengubah besaran fisik menjadi besaran listrik. Secara umum semua sensor bekerja secara analog. Besaran yang dihasilkan sensor adalah besaran analog, yaitu berupa arus listrik dengan nilai tegangan tertentu. Agar arus listrik yang dihasilkan sensor dapat diproses secara digital maka besaran tersebut harus diubah menjadi besaran digital (Budiarso dan Prihandono, 2015:171).

Sensor adalah device atau komponen elektronika yang digunakan untuk mengubah besaran fisik sehingga bisa dianalisa dengan menggunakan rangkaian listrik. Contohnya, sensor ultrasonik adalah sensor yang cara kerjanya merubah gelombang pantulan suara menjadi energi listrik.
2.4.1 Sensor Ultrasonik SRF05
Sensor ultrasonik SRF05 adalah sebuah sensor yang terdiri dari transmitter dan receiver untuk mendeteksi jarak yang dipantulkan. Sensor ultrasonik SRF05 merupakan evolusi dari SRF04 dengan desain yang lebih fleksibel, dan harga yang terjangkau (Setiawan at el, 2013:1)

Sensor ultrasonik adalah sensor yang bekerja berdasarkan prinsip pantulan gelombang suara, dimana sensor menghasilkan gelombang suara yang kemudian menangkapnya kembali dengan perbedaan waktu sebagai dasar pengindraannya. Perbedaan waktu antara gelombang suara yang dipancarkan dan yang diterima kembali adalah berbanding lurus dengan jarak atau tinggi objek yang memantulkannya. Jenis objek yang dapat di indranya adalah pada, cair dan butiran.
L = ½ .TOF.c

Jarak antara sensor dengan objek yang direfleksikan dapat dihitung dengan menggunakan rumus pada persamaan berikut ini.
L = ½ .TOF.c
Dengan  : L         =  jarak ke objek
                 TOF    =  waktu pengukuran yang diperoleh.
                 C         =  cepat rambat suara (340m/s)
Rangkaian penyusun sensor ultrasonik ini terdiri dari transmitter, reiceiver, dan komparator. Selain itu, gelombang ultrasonik dibangkitkan oleh sebuah kristal tipis bersifat piezoelektrik. Bagian-bagian dari sensor ultrasonik adalah sebagai berikut :
1.             Piezoelektrik
Peralatan piezoelektrik secara langsung mengubah energi listrik menjadi energimekanik. Tenaga input yang digunakan bagian keramik merenggang dan memancarkan gelombang ultrasonik. Tipe operasi transmisi elemen piezoelektrik sekitar frekuensi 32 KHz. Efisiensi lebih baik, jika frekuensi osilator diatur pada frekuensi resonansi piezoelektrik dengan sensitifitas dan efesiensin paling baik. Jika rangkaian pengukur beroperasi pada mode pulsa elemen piezoelektrik yang sama dapat digunakan sebagai trasmitter dan reiceiver. Frekuensi yang ditimbulkan tergantung pada osilator nya yang disesuaikan dengan frekuensi kerja dari masing-masing transduser. Karena kelebihannya inilah maka transduser piezoelektrik lebih sesuai digunakan untuk sensor ultrasonik.
2.             Transmitter
Transmitter adalah sebuah alat yang berfungsi sebagai pemancar gelombang ultrasonik dengan frekuensi sebesar 40 KHz yang dibangkitkan dari sebuah osilator. Untuk menghasilkan frekuensi 40 KHz, harus dibuat sebuah rangkaian osilator dan keluaran dari osilator dilanjutkan menuju penguat sinyal. Besarnya frekuensi ditentukan oleh komponen kalang RLC/kristal tergantung dari disain osilator yang digunakan. Penguat sinyal akan memberikan sebuah sinyal listrik yang diumpan ke piezoelektrik dan terjadi reaksi mekanik sehingga bergetar dan memancarkan gelombang yang sesuai dengan besar frekuensi pada osilator.
3.             Reiceiver
Reiceiver terdiri dari transduser ultrasonik menggunakan bahan piezoelektrik, yang berfungsi sebagai penerima gelombang pantulan yang berasal dari transmitter yang dikenakan pada permukaan suatu benda atau gelombang langsung LOS  (Line Of Sight) dari transmitter. Oleh karena bahan piezoelektrik memiliki reaksi yang reversible, element kramik akan membangkitkan tegangan listrik pada saat gelombang datang dengan frekuensi yang resonan dan akan menggetarkan bahan piezoelektrik tersebut.
Modul ultrasonik ini dapat mengukur jarak antara 3 cm sampai 400 cm.
Saat ini modul sensor ultrasonik telah banyak diproduksi dengan berbagai jenis ataupun tipe, salah satu tipe modul sensor yang sering digunakan adalah HY-SRF 05, modul sensor ultrasonik HY-SRF 05 dapat dilihat pada gambar berikut ini :

Sumber : robotjm.in
Gambar 2.2 Sensor Ultrasonik SRF05
Modul ultrasonik ini dapat mengukur jarak antara 3 cm sampai 400 cm. Keluaran dari modul sensor ultrasonik ini berupa pulsa yang lebarnya merepresentasikan jarak. Lebar pulsanya yang dihasilkan modul sensor ultrasonik ini bervariasi dari 115 µS sampai 18,5 mS. Secara perinsip modul sensor ultrasonik ini terdiri dari sebuah chip pembangkit sinyal 40 KHz, sebuah speaker ultrasonik dan sebuah microphone ultrasonik. Speaker ultrasonik mengubah sinyal 40 KHz menjadi suara sementara, microphone ultrasonik berfungsi untuk mendeteksi pemantulan suaranya.
2.4.2   Fungsi Pin-pin Sensor Ultrasonik SRF05
Berikut ini merupakan pnjelasan dari setiap pin-pin yang terdapat pada sensor ultrasonik SRF05, yaitu :
1.         VCC = 5V Power Supply. Pin sumber tegangan positif sensor.
2.         Trig = Trigger/Penyulut. Pin ini yang digunakan untuk membangkitkan sinyal ultrasonik.
3.         Echo = Receive/Indikator. Pin ini yang digunakan untuk mendeteksi sinyal pantulan ultrasonik.
4.         OUT = pin ini tidak digunakan pada saat tertentu
5.         GND = Ground/0V Power Supply. Pin sumber tegangan negatif sensor.
2.4.3 Spesifikasi Sensor Ultrasonik SRF05
Setiap sensor memiliki spesifikasi yang berbeda-beda, berikut ini adalah spesifikasi dari sensor ultrasonik SRF05, yaitu :
1.          Bekerja pada tegangan DC 5V.
2.         Beban arus sebesar 30mA-50mA.
3.         Menghasilkan gelombang dengan frekuensi 40kHz
4.         Jangkauan jarak yang dapat dideteksi antara 3cm-400cm.
5.         Membutuhkan masukkan trigger sebesar 10uS
6.         Dapat diguakan dalam 2 pilihan mode yaitu single pin (trigger dan echo dalam 1 pin) dan trigger dan echo terpisah di pin yang berbeda.

2.5         Arduino
Menurut Syahwil (2017:5)”Arduino adalah pengendali mikro yang dapat diprogram dan dibuat dalam board mikrokontroler yang siap pakai dan di dalamnya terapat komponen utama yaitu sebuat chip mikrokintroler jenis AVR”.

Pendiri atau pembuat dari arduino adalah Massimo Banzi dan David Cuartielles, warga Negara Ivrea, Italia. Awalnya mereka memberi nama proyeknya dengan sebutan Arduin. Kemudian nama proyek tersebut diubah menjadi arduino yang berarti “teman yang kuat”  atau dalam versi bahasa inggrisnya ddikenal dengan sebutan Hardwin. Tujuan dibuatnya arduino adalah untuk memudahkan pengguna dalam berinteraksi dengan lingkungannya dengan menggunakan mikrokontroler AVR.
Arduino dikembangkan di Italia. Platform arduino terdiri dari arduino board, shield, bahasa pemrograman arduino, dan arduino development environment. Arduino adalah sebuah board mikrokontroler yang berbasis Atmega328. Shield adalah sebuah papan yang dapat dipasang diatas arduino board untuk menambahkan 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.
Arduino dapat dikatakan sebagai sebuah platform dari physical computing yang bersifat open source. Karena arduino tidak sekedar sebuah alat pengembangan, dan Integrated Development Environment (IDE) yang canggih. IDE adalah sebuah software yang sangat berperan untuk menulis, meng-compile kode binner dan meng-upload ke dalam memori mikrokontroler.
2.5.1 Arduino Uno
Menurut Kadir (2013 : 16)
”Arduino Uno adalah salah satu produk berlabel Arduino yang sebenarnya adalah suatu papan elektronik yang mengandung mikrokontroler ATmega328 (Sebuah keping yang secara fungsional bertindak seperti sebuah komputer)”.

Arduino sudah diakui keunggulan dan kemudahannya dalam pemrograman serta harga yang relatif mudah. Selain itu software dan hardware-nya bersifat open source. Pada saat ini penggunaan mikrokontroler dapat kita temui pada berbagai peralatan, misalnya peralatan yang terdapat dirumah, seperti telepon digital, microwave oven, mesin cuci, sistem keamanan rumah, robot, dll. Keuntungan menggunakan Arduino Uno yaitu harganya murah, dapat diprogram berulang kali, dan dapat diprogram sesuai keinginan kita. Mikrokontroler digunakan sebagai output PWM (Pulse Width Modulator), 6 input analog, 16 Mhz Osilator Kristal, Koneksi USB, jack listrik tombol reset. Pin-pin ini berisi semua yang diperlukan untuk mendukung mikrokontroler, hanya terhubung ke komputer dengan kabel USB atau sumber tegangan bisa didapat dari adaptor AC-DC atau baterai untuk menggunakannya.
Sumber:arduino.cc
            Gambar 2.3 Board Arduino Uno
          Arduino Uno memiliki keunggulan sebagai berikut:
1,0 pinout: ditambahkan pin SDA (data) dan pin SCL (clock) yang dekat dengan pin AREF dan dua pin baru lainnya  ditempatkan dekat ke tombol RESET, dengan IOREF yang memungkinkan sebagai buffer untuk disesuaikan dengan tegangan yang disediakan board sistem. Keunggulan perlindungan ini akan kompatibel juga dengan dua jenis board yang menggunakan jenis AVR, yang beroperasi dengan tegangan kerja 5V dan Arduino dengan tegangan operasi 3.3V. Yang kedua adalah pin tidak terhubung, dan rangkaian RESET yang lebih mantap.           
2.5.2   Spesifikasi Arduino Uno
Arduino Uno R3 dapat diberi daya melalui koneksi USB (Universal Serial Bus) atau melalui power supply eksternal. Apabila Arduino Uno dihubungkan ke kedua sumber daya yang akan digunakan secara otomatis. Power supplay exsternal (yang bukan melalui USB) dapat berasal dari adaptor AC ke DC atau baterai. Jika menggunakan baterai, ujung kabel yang dihubungkan ke baterai dimasukkan ke dalam pin GND dan Vin yang berada pada konektor POWER. Arduino Uno R3 dapat beroperasi pada tegangan 6 sampai 20 volt. Berikut ini adalah tabel spesifikasi Arduino Uno R3.
Tabel 2.1 Deskripsi Arduino Uno
NO
NAMA KOMPONEN
KETERANGAN
1
Mikrokontroler
Atmega 328
2
Tegangan Pengoperasian
5 Volt
3
Batas Tegangan Input yang disarankan
7 – 12 Volt
4
Batas Tegangan Input
6 - 20 Volt
5
Jumlah pin I/O digital
14 pin (6 diantaranya menyediakan keluaran PWM)
6
Jumlah Pin Input Analog
6 pin
7
Arus DC Tiap pin I/O
40mA
8
Arus DC untuk pin 3,3 Volt
50mA
9
Memori Flash
32 KB (Atmega328) sekitar 0,5 KB digunakan oleh bootloader
10
SRAM
2 KB (Atmega 328)
11
EPROM
1 KB (Atmega 328)
12
Clock Speed
16 MHz
Sumber: arduio.cc

Fungsi pin pada arduino uno adalah sebagai berikut :
1.             Pin power pada arduino dapat diberikan power melalui koneksi USB atau power suppy. Arduino mempunyai rangkaian proteksi, jika power masuk dari koneksi USB dan dari jack power supply external maka secara otomatis power dari USB akan terputus. Pin power terdapat pada kaki 1 sampai kaki 6. Power supply dapat menggunakan adaptor DC atau baterai. Adaptor dapat dikoneksikan dengan menghubungkan jack adaptor pada koneksi jack power supply external. Board arduino dapat dioperasikan menggunakan supply luar sebesar 6-10 volt. Jika supply kurang dari 6 volt, maka tegangan pada pin 5 volt akan menyuplai tegangan kurang dari 5 volt dan board menjadi tidak stabil. Jika menggunakan lebih dari 12 volt, maka tegangan di regulator dapat menyebabkan kerusakan pada regulator board, hal ini dapat menyebabkan regulator melewatkan tegangan melebihi 5 volt dan akan menyebabkan kerusakan pada mikrokontroler dan juga komponen yang lainnya. Direkomendasikan menggunakan tegangan 7-12 volt.
2.             Memori pada Atmega328 memiliki 32 KB flash memory untuk menyimpan kode, dan 2 KB digunakan untuk bootloader. Atmega328 memiliki 2 KB untuk SRAM dan 1 KB untuk EEPROM.
3.             Konektor USB adalah soket untuk kabel USB yang disambungkan ke komputer atau laptop. Berfungsi untuk  mengirim program ke arduino dan juga sebagai port komunikasi serial.
4.             I/O digital atau pin digital adalah pin-pin untuk menghubungkan aduino dengan komponen atau rangkaian digital. I/O digital pada arduino terdapat pada pin 0 sampai pin 13. Komponen yang menghasilkan I/O digital dapat disambungkan ke pin-pin tersebut.
5.             Input Analog atau pin analog adalah pin yang berfungsi untuk menerima sinyal dari komponen atau rangkaian analog.
2.5.3   Catu Daya
          Arduino Uno dapat diaktifkan melalui koneksi USB atau dengan catu daya eksternal, sumber listrik dipilih secara otomatis. Eksternal (non-USB) daya dapat datang baik dari AC-DC adaptor atau baterai. Adaptor ini dapat dihubungkan dengan cara menghubungkan plug pusat-positif 2.1mm kedalam board colokan listrik. Lead dari Baterai dapat dimasukkan kedalam header pin Gnd dan VIN dari konektor Power.
            Board dapat  beroperasi pada pasokan daya dari 6 – 20 Volt. Jika diberikan dengan kurang dari 7V, bagaimanapun pin 5V dapat menyuplai kurang dari 5 Volt dan board mungkin tidak stabil. Jika menggunakan lebih dari 12V, regulator tegangan bisa panas dan merusak board. Rentang yang dianjurkan adalah 7 – 12 Volt.
Sumber: lompatronics.com
Gambar 2.4  Kabel USB Board Arduino Uno
          Pin catu daya Arduino Uno adalah  sebagai berikut :
1.             VIN, Tegangan input ke board Arduino ketika menggunakan sumber daya eksternal (sebagai lawan dari 5 volt dari koneksi USB atau sumber daya lainnya diatur). Anda dapat menyediakan tegangan melalui pin ini, atau, jika memasok tegangan melalui colokan listrik, mengaksesnya melalui pin ini.
2.             5 Volt, catu daya diatur digunakan untuk daya mikrokontroler dan komponen lainnya di board. Hal ini dapat terjadi baik dari VIN melalui regulator on-board atau diberikan oleh USB.
3.             3.3 Volt,  pasokan yang dihasilkan oleh regulator on-boar. Mearik arus maksimum adalah 50 mA.
4.             GND, ground berfungsi sebagai sumber tegangan negative.
2.5.4   Memori
ATmega328 ini memiliki 3 jenis memori, yaitu memori program, memori data, dan memori EEPROM. Ketiganya memiliki ruang sendiri yang terpisah.
Berikut adalah penjelasan dari ketiga jenis memori tersebut yakni :
1.             Memori program ATmega328 memiliki kapasitas memori progam sebesar 8K byte yang terpetakan dari alamat 0x0000 –  0x3FFF dimana masing-masing alamat memiliki lebar data 32 bit. Memori program ini terbagi menjadi 2 bagian yaitu bagian program boot dan bagian program aplikasi.
2.             Memori data ATmega328 terbagi menjadi 3 bagian yaitu register serba guna,register I/O dan SRAM. ATmega328 memiliki 32 register serba guna, 64register I/O yang dapat diakses sebagai bagian dari memori RAM(menggunakan instuksi LD atau ST) atau dapat juga diakses sebagai I/O(menggunakan instruksi IN atau OUT), dan 2048 byte memori data SRAM.
3.             Memori EEPROM ATmega328 memiliki memori EEPROM sebesar 1K byte yang terpisah dari memori program maupun memori data. Memori EEPROM ini hanya dapat diakses dengan menggunakan register-register I/O yaitu register EEPROM Address, register EEPROM Data, dan register EEPROM Control. Untuk mengakses memori EEPROM ini diperlakukan seperti mengakses data eksternal, sehingga waktu eksekusinya relatif lebih lama bila dibandingkandengan mengakses data dari SRAM.
2.5.5   Bahasa Pemrograman Arduino Uno
Arduino Uno dapat diprogram dengan perngkat lunak Arduino. Pilih Arduino Uno dari Tool lalu sesuaikan dengan mikrokontroler yang digunakan. Pada ATmega328 pada Arduino Uno memiliki bootloader  yang memungkinkan anda untuk meng-upload program baru tanpa menggunakan programmer hardware eksternal, ini berkomunikasi dengan menggunakan protokol dari bahasa C.
Sistem dapat menggunakan perangkat lunak FLIP Atmel (Windows) atau programmer  DFU (Mac OS X dan Linux) untuk membuat  firmware baru, atau dapat juga dengan menggunakan header ISP dengan programer eksternal.
Bahasa pemrograman arduino adalah bahasa pemrograman utama yang digunakan untuk membuat program untuk arduino uno. Bahasa pemrograman arduino menggunakan bahasa pemrograman C sebagai dasarnya. Karena menggunakan bahasa pemrograman C sebagai dasarnya, bahasa pemrograman arduino memiliki banyak sekali kemiripan, walaupun beberapa hal telah berubah.
1.             Digital
a.    PinMode (pin, mode)
Digunakan untuk menetapkan mode dari suatu pin. Pin yang digunakan adalah pin 0-19 (pin analog 0-5 adalah pin 14-19). Mode yang digunakan adalah INPUT atau OUTPUT.
b.    DigitalWrite (pin, value)
Ketika sebuah pin ditetapkan sebagai OUTPUT, pin tersebut dapat dijadikan HIGH (dinaikan menjadi 5 volt) atau LOW (diturunkan menjadi ground).
c.    DigitalRead (pin)
Ketika sebuah pin ditetapkan sebagai INPUT maka dapat menggunakan kode ini untuk mendapatkan nilai pin tersebut apakah HIGH (dinaikan menjadi 5 volt) atau LOW (diturunkan menjadi ground).
2.             Analog
a.    AnalogWrite (pin, value)
Beberapa pin pada arduino mendukung PWM (Pulse Width Modulation) yaitu pin 3, 5, 6, 9, 10, 11. Ini dapat merubah pin hidup (on) atau mati (off) dengan sangat cepat sehingga membuatnya dapat berfungsi layaknya keluaran analog. Value (nilai) pada format kode tersebut adalah angka antara 0 (0% duty cycle ~ 0V) dan 255 (100% duty cycle ~ 5V).
b.    AnalogRead (pin)
Ketika pin analog ditetapkan sebagai INPUT maka anda dapat membaca keluaran voltasenya. Keluarannya berupa angka antara 0 (0 volt) dan 1 (5 volt).
3.             Struktur
a.    void setup ( ) {  }
Semua kode didalam kurung kurawal akan dijalankan hanya satu kali ketika program arduino dijalankan untuk pertama kalinya.
b.    void loop ( ) {  }
Fungsi ini akan dijalankan setelah setup (fungsi void setup) selesai. Setelah dijalankan satu kali fungsi ini akan dijalankan lagi dan lagi secara terus menerus sampai catu daya dilepaskan.
4.             Syntax
a.    // (komentar satu baris)
Terkadang diperlukan untuk memberi catatan pada diri sendiri apa arti dari kode-kode yang dituliskan. Cukup menuliskan dua buah garis miring dan apapun yang diketikan dibelakangnya akan diabaikan oleh program.
b.    /*  */ (komentar lebih dari satu baris)
Jika memiliki banyak komentar, hal ini dapat dituliskan pada beberapa baris sebagai komentar. Semua hal yang terletak di antara dua simbol tersebut akan diabaikan oleh program.
c.    {  } (kurung kurawal)
Digunakan untuk mendefinisikan kapan blok program mulai dan berakhir (digunakan juga pada fungsi dan perulangan).
d.   ; (titik koma)
Setiap baris kode harus diakhiri dengan tanda titik koma. Apabila ada tanda titik koma yang tidak dituliskan, maka program tidak akan bisa dijalankan).
5.             Variabel
a.    int (integer)
Digunakan untuk menyimpan angka dalam 2 byte (16 bit) dan mempunyai rentang dari -32,768 sampai 32,767.
b.    long
Digunakan ketika integer sudah tidak mencukupi lagi. Memakai 4 byte (32 bit) dari memori dan mempunyai rentang dari -2,147,483,648 sampai 2,147,483,647.
c.    boolean
Variabel sederhana yang digunakan untuk menyimpan nilai TRUE (benar) atau FALSE (salah). Variabel ini sangat berguna karena hanya menggunakan 1 bit dari memori.
d.   float
Digunakan untuk angka desimal (floating point). Memakai 4  byte (32 bit) dari memori dan mempunyai rentang dari -3.4028235E+38 dan 3.4028235E+38.
e.    char (character)
Menyimpan 1 karakter menggunakan kode ASCII (misalnya A = 65). Hanya memakai 1 byte (8 bit) dari memori.
2.5.6 Software (Arduino IDE)
Lingkungan open-source Arduino memudahkan untuk menulis kode dan meng-upload ke board Arduino. Ini berjalan pada windows, Mac OS X, dan Linux. Berdasarkan Pengelolaan, avr-gcc, dan perangkat lunak sumber terbuka lainnya.
Bahasa pemrograman arduino sudah dilakukan perubahan untuk memudahkan pemula dalam melakukan pemrograman dari bahasa aslinya. Arduino IDE dibuat dari bahasa pemrograman java. Arduino IDE juga dilelngkapi dengan library C atau C++ yang biasa disebut wiring yang membuat operasi input dan output menjadi lebih mudah. Arduino IDE dikembangkan dari software pemrosesan yang dirombak menjadi arduino IDE khusus untuk pemrograman dengan arduino. Jendela utama arduino IDE terdiri atas tiga bagian utama yaitu :
1.             Bagian atas yaitu Toolbar, pada bagian toolbar ini terdapat menu file, edit, sketch, tools dan help.
2.             Bagian tengah yaitu sketch, pada bagian tengah ini terdapat tempat untuk penulisan kode program atau biasa desebut juga dengan sketch.
3.             Bagian bawah yaitu message windows (jendela pesan), bagian ini berfungsi sebagai penampil status dan pesan error.
Selain itu arduino IDE juga terdiri dari :
1.             Verify, berfungsi untuk melakukan pengecekan kode yang dibuat apakah sudah sesuai dengan pemrograman yang ada atau belum.
2.             Upload, berfungsi untuk melakukan kompilasi program atau kode yang telah dibuat menjadi bahasa mesin yang akan ditanamkan ke dalam memori arduino.
3.             New, berfungsi untuk membuat sketch baru.
4.             Save, berfungsi untuk membuka sketch yang pernah dibuat untuk dilakukan editing atau sekedar upload ulang ke arduino.
5.             Save, berfungsi untuk menyimpan sketch yang telah dibuat.
6.             Serial Monitor, berfungsi untuk membuka serial monitor. Serial monitor disini merupakan jendela yang menampilkan data apa saja yang dikirimkan atau dipertukarkan antara arduino dengan sketch pada port serial. Serial monitor ini juga dapat menampilkan nilai proses, nilai pembacaan dan pesan error.
Sumber : datasheet.tutorialArduinoUno.com

Gambar 2.5 Tampilan Framework Arduino UNO
2.5.7   Otomatis Reset Software
Tombol reset ArduinoUno dirancang untuk menjalankan Program yang tersimpan didalam mikrokontroler dari awal. Tombol Reset terhubung ke ATmega328 melalui kapasitor 100nf. Setelah tombol reset ditekan cukup lama untuk me-reset chip, Software IDE Arduino dapat juga berfungsi untuk meng-Upload program dengan hanya menekan tombol upload di software IDE Arduino.
2.5.8   ATMega 328P
ATmega 328P adalah sebuah CMOS 8-bit mikrokontroler basis AVR dengan arsitektur RISC. AVR dapat mengeksekusi sebuah intruksi dengan 1 siklus clock, sehingga ATmega 328P dapat mencapai sekitar kecepatan eksekusi 1 MIPS (microprossesor whitout Iimnterlocket Pipeline Stages) per Hz. Oleh karena itu ATmega 328P mengoptimasi pemakaian daya dengan kecepatan pemroses.
Sumber: Academia.edu
Gambar 2.6  Pinout ATMega 328P
Berikut adalah beberapa fitur dari ATmega 328P :
1.             Advanced RISC architecture.
2.             Memori flash (Program) dengn kapasitas hingga 32 KB dengan ketahanan 100.000 kali penulisan.
3.             Memory EEPROM berkapasitas 1 KB dengan ketahanan 100.000 kali penulisan.
4.             Memori SRAM dengan kapasitas 2 KB.
5.             Independen Lock Bit.
6.             Pengunci untuk keamanan data terprogram.
7.             Dua buah 8 bit counter/timer dengan prescaler dan mode pembanding.
8.             Satu buah 16 bit counter/timer dengan prescale,  mode pembanding dan mode capture.
9.             Real Time Counter dengan on-chip oscillator terpisah.
10.          6 kanal PWM.
11.         8 kanal 10-bit ADC.
12.         TWI ( Two Wire).
13.         Programmable serial USART.
14.         Maser/Salve SPI.
15.         Programmable Watchdog timer dengan on-chip oscillator terpisah.
16.         Power-on reset dan programmable Brown-out detection.
17.         Internal RC Oscillatorr terkalibrasi.
18.         Internal dan eksternal intterupt.
19.         6 mode sleep.
20.         23 Programmable I/O.
21.         Tegangan operasi 1.8 – 5.5 Volt.
22.         Speed grades dengan Range 0-20 MHZ.

2.6         Motor DC
Menurut Budiharto (2010:46) “Motor arus searah (DC) adalah suatu mesin yang berfungsi untuk mengubah tenaga listrik arus searah menjadi gerak atau energi mekanik.”
Kontruksi dasar motor DC terdiri dari 2 bagian utama, yaitu rotor dan stator. Rotor adalah bagian yang berputar atau armature, berupa koil dimana arus listrik dapat mengalir. Stator adalah bagian yang tetap dan menghasilkan meddan magnet dari koilnya.
 Keuntungan utama motor DC adalah sebagai pengendalian kecepatan, yang tidak mempengaruhi kualitas pasokan daya. Motor ini dapat juga dikendalikan dengan mengatur :
1.             Tegangan dynamo : meningkatkan tegangan dynamo akan meningkatkan kecepatan .
2.             Arus medan : menurunkan arus medan akan meningkatkan kecepatan.
Motor DC tersedia dalam banyak ukuran, namun penggunaannya pada umumnya dibatasi untuk beberapa penggunaan kecepatan rendah, penggunaan daya rendah hingga sedang seperti peralatan mesin dan rolling mills, sebab sering terjadi masalah dengan perubahan arus listrik mekanis pada ukuran yang lebih besar. Motor DC juga relatif mahal dari pada motor AC.
Hubungan antara kecepatan, flux medan dan tegangan dinamo ditentukan dalam persamaan berikut:
Gaya Elektromagnetik (E) F = K\Phi N Torque (T) : T=K\Phi I_{a}
Keterangan :
E     = gaya elektromagnetik yang dikembangkan pada terminal dinamo (volt).
F     = Flux medan yang berbanding lurus dengan arus medan.
N    = Kecepatan dalam RPM (putaran per menit).
T     = Torque elektromagnetik
Ia    = Arus dinamo.
K    = Konstanta persamaan.
Sumber : wikipedia.com
Gambar 2.7 Motor DC
2.6.1 Prinsip Kerja Motor DC
Prinsip kerja motor DC adalah jika kumparan dilalui arus maka pada kedua sisi kumparan akan bekerja gaya Lorentz [1]. Aturan tangan kiri dapat digunakan untuk menentukan arah gaya Lorenz, dimana gaya jatuh pada telapak tangan, jari-jari yang direntangkan menunjukkan arah arus, ibu jari yang direntangkan menunjukkan arah gaya . kedua gaya yang timbul nerupakan sebuah kopel. Kopel yang dibangkitkan pada kumparan sangat tidak teratur karena kopel itu berayun antara nilai maksimum dan nol. Kumparan-kumparan tersebut dihubungkan dengan lamel tersendiri pada komutator sehingga motor arus searah tidak berbeda dengan generator arus searah.
Secara umum mekanisme kerja motor DC adalah sama yaitu sebagai berikut:
1.             Arus dalam medan magnet akan memberikan gaya.
2.             Jika kawat yang membawa arus dibengkokan menjadi sebuah lingkaran/loop, maka kedua sisi loop, yaitu pada sudut kanan medan magnet, akan mendapatkan gaya pada arah yang berlawanan.
3.             Pasangan gaya menghasilkan tenaga putaran/torque untuk memutar kumaran.
4.             Motor-motor memiliki beberapa loop pada dinamonya untuk memberikan tenaga putaran yang lebih seragam dan medan magnetnya dihasilkan oleh susunan elektromagnetik yang disebut kumparan.
Setiap motor memiliki beban, penting untuk mengerti apa yang dimaksud  dengan  beban motor, beban memicukepada keluaran tenaga putaran sesuai dengan kecepatan yang diperlukan. Pada umumnya beban dikategorikan dalam tiga kelompok:
1.             Beban dengan energi konstan adalah beban dengan torque yang berubah dan berbanding terbalik dengan kecepatan. Contohnya untuk beban dengan gaya konstan adalah peralatan-peralatan pabrik.
2.             Beban dengan variable torque adalah beban dengan rorque bervariasi dengan kecepatan operasi. Contohnya adalah pompa sentifugal dan fan (torque bervariasi sebagai kuadrat kecepatan).
3.             Beban torque konstan adalah beban dimana permintan keluaran energinya bervariasi dengan kecepatan operasi namun torque nya tidak bervariasi. Contohnya conveyor, rotary kilns, dan pompa displacement konstan.
2.6.2   Komponen Utama Motor DC
Motor arus searah (DC), sebagai sebutannya, menggunakan arus langsung yang tidak langsung/direct-unidirectional. Motor DC digunakan pada penggunaan khusus dimana diperlukan pelayanan torque yang tinggi atau percepatan yang tetap untuk kisaran kecepatan yang luas.
Motor DC memiliki tiga perangkat utama :
1.             Kutub medan DC sederhana memiliki dua kutub medan, yakni kutub utara dan kutub selatan.
2.             Current elektromagnet atau dinamo, dinamo yang berbentuk silinder, dihubungkan ke as penggerak untuk menggerakkan beban.
3.             Communtator, komponen ini terutama ditemukan dalam DC, kegunaannya adalah untuk transmisi arus antara dynamo dan sumber daya.
2.6.3   Macam-macam Motor DC
Motor DC memiliki macam-macam yang berbeda dan memerlukan suplai tenaga arus searah pada kumparan medan utuk diubah menjadi energi listrik gerak mekanik. Kumparan medan pada motor DC disebut stator (bagian yang tidak berputar) dan kumparan jakar yang disebut rotor (bagian yang berputar).
Motro DC memiliki 2 sumber arus yang berbeda yaitu :
1.             Motor DC Sumber Daya Terpisah/Separately Excited, jika arus dipasok dari sumber terpisah maka disebut motor DC Sumber Daya Terpisah/Separately Excited.
2.             Motor DC Sumber Daya Sendiri/self Excited: motor shunt, pada motor shunt digulungan medan (medan shun) disambungkan secara parallel dengan gulungan dinamo. Olehkarna itu total arus dalam jalur merupakaan penjumlahan arus medan dan arus dinamo.
3.             Motor DC Daya Sendiri/motor seri, dalam motor seri gulungan medan (medan shunt) dihubungkan secara seri dengan gulungan dinamo(A). Oleh karena itu, arus medan sama dengan arus dinamo.
Berikut uraian tentang kecepatan motor seri :
a.         Kecepatan dibatasi pada 5000 RPM.
b.        Harus dihindarkan menjalankan motor seri tanpa ada beban sebab motor akan semakin cepat tanpa terkendali.
4.             Motor DC Kompon/Gabungan, merupakan gabungan antara motor seri dan shunt. Pada motor kompon, gulungan medan (medan shunt) dihubungkan secara paralel dan seri dengan gulungan dinamo (A) sehingga, motor kompon memiliki torque penbyalaan awal yang bagus dan kecepatan yang stabil.

2.7         LCD (Liquid Cristal Display)
Menurut Andrianto (2015:83) “LCD adalah suatu display dari bahan cairan kristal yang pengoperasiannya menggunakan sistem dot matriks”. LCD adalah salah satu jenis display elektronika yang dibuat dengan teknologi CMOS logic yang bekerja dengan tidak menghasilkan cahaya tetapi memantulkan cahaya yang ada disekeliling terhadap front-lit atau mentransmisikan cahaya dari back-lit.


Sumber : Pemrograman mikrokontroler AVR ATmega16
Gambar 2.8 LCD 2x16 Karakter
LCD memiliki lapisan dari campuran organik antara lapisan kaca bening dengan elektroda transparan indium oksida dalam bentuk tampilan seven-segmen dan lapisan elektroda pada kaca belakang. Ketika elektroda diaktifkan dengan medan listrik (tegangan), molekul organik yang panjang dan silindris menyesuaikan diri dengan elektroda dari segmen. Lapisan Sandwich memiliki polazer cahaya horisontal belakang yanng diikuti dengan lapisan reflektor. Cahaya yang dipantulkan tidak dapat melewati molekul-molekul yang telah menyesuaikan diri dan segmen yang diaktifkan terlihat gelap dan membentuk karakter data yang ingin ditampilkan.
LCD dapat dihubungkan dengan mudah dengan menggunakan kabel jumper ke mikrokontroler, LCD 2x16 lebar display 2 baris 16 kolom memiliki 16 pin konektor yang dapat dihubungkan dengan mikrokontoler .
Tabel 2.2 Pin LCD dan Fungsinya
Pin
Nama Pin
Fungsi
1
VSS
Ground Voltage
2
VCC
+5Volt
3
VEE
Contrast Voltage
4
RS
Register Select
0 = Intruction Register
1 = Data Register
5
R/W
Read/write, to choose write or write mode
0 = write mode
1 = read mode
6
E
Enable
0 = start to latch 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

Tabel 2.3 Pin LCD dan Fungsinya (Lanjutan)
Pin
Nama Pin
Fungsi
12
DB5
Data bit ke-5
13
DB6
Data bit ke-6
14
DB7
Data bit ke-7
16
BPL
Back Plane Light
16
GND
Ground voltage
Sumber : Pemrograman mikrokontroler AVR ATmega16

2.8              Driver Motor IC L293D
IC L293D adalah IC yang didesain khusus sebagai driver motor DC (Direct Current) dan dapat dikendalikan dengan rangkaian TTL maupun mikrokontroler (Royan dan Lukman 2015:37).
Motor DC yang dikontrol dengan driver IC L293D dapat dihubungkan ke ground maupun ke sumber tegangan VCC karena didalam  driver L293D sistem driver yang digunakan adalah totem pool. Dalam 1 chip IC L293D terdiri dari 4 buah driver motor DC yang berdiri sendiri sendiri dengan kemampuan mengalirkan arus 1 Ampere tiap driver. Sehingga dapat digunakan untuk membuaut driver H-bridge untuk 2 buah motor DC.
kontruksi pin driver motor DC IC L293D dapat dilihat pada gambar 2.7 sebagai berikut.

Sumber :Academia.edu
Gambar 2.9 kontruksi dan rangkaian motor DC IC L293D
Fungsi pin driver DC L293D :
a.              Pin EN (Enable, EN1.2, EN3.4) berfungsi untuk mengijinkan driver menerima perintah untuk menggerakkan motor.
b.             Pin In (Input, 1A, 2A, 3A, 4A) adalah pin input sinyal kendali motor DC.
c.              Pin Out (Output, 1Y, 2Y, 3Y, 4Y) adalah jalur output masing-masing driver yang dihubungkan ke motor DC.
d.             Pin VCC (VCC1, VCC2) adalah jalur input tegangan sumber driver motor DC, dimana VCC1 adalah jalur input sumber tegangan rangkaian kontrol driver  dan VCC2 adalah jalur input sumber tegangan  untuk motor DC yang di kendalikan.
e.              Pin GND (Ground) adalah jalur yang harus dihubungkan ke ground, pin GND ini ada 4 buah yang berdekatan dan dapat dihubungkan kesebuah pendingin kecil.

2.9         Sistem Kendali Pulse Width Modulation (PWM)
Menurut Supani dan Azwardi (2015:5) “Pulse Width Modulation (PWM) secara umum adalah sebuah cara memanipulasi lebar sinyal yang dinyatakan dengan pulsa dalam suatu perioda”.
Sistem kendali kendali adalah suatu susunan komponen fisik yang terhubung atau terkait sedemikian rupa sehingga dapat memerintah, mengarahkan, atau mengatur diri sendiri atau sistem lain. Sistem kendali terdiri dari sub-sistem dan proses atau plants yang disusun untuk mendapatkan keluaran (output) dan kinerja yang diinginkan dari input yang diberikan.
Dalam sistem yang otomatis, sistem kendali ini sering digunakan untuk peluru kendali sehingga peluru akan mencapai sasaraan yang diinginkan. Banyak contoh lain dalam bidang industri/instrumentasi dan dalam kehidupan manusia sehari-harinya. Alat pendingin berupa AC merupakan contoh yang banyak kita jumpai yang menggunakan prinsip sistem kendali, karena suhu ruangan dapat dikendalikan sehingga ruangan berada pada suhu yang kita inginkan.
Beberapa contoh aplikasi PWM adalah pemodulasian data untuk telekomunikasi, pengontrolan daya atau tegangan yang masuk ke beban, regulator tegangan, audio effect dan pengutan serta aplikasi-aplikasi lainnya. Aplikasi PWM berbasis mikrokontroler biasanya berupa pengendalian kecepatan motor DC, Motor Servo, pengaturan nyala terang LED.

Sumber : Penerapan Logika Fuzzy dan Pulse Width
Modulation untuk SistemKendali Kecepatan
Robot Line Follower
Gambar 2.10 Sinyal PWM, Vout PWM
Pada metode digital setiap perubahan PWM dipengaruhi oleh resolusi dari PWM itu sendiri. Misalkan PWM digital 8 bit berarti PWM tersebut memiliki resolusi 28 = 256, maksudnya nilai keluaran PWM ini memiliki 256 variasi, variasinya mulai dari 0 – 255 yang mewakili duty cycle 0 – 100% dari keluaran PWM tersebut. Dengan cara mengatur lebar pulsa “on” dan “off” dalam satu perioda gelombang melalui pemberian besar sinyal referensi output dari suatu PWM akan didapat duty cycle yang diinginkan.
Duty cycle dari PWM dapat dinyatakan persamaan sebagai berikut.
Duty cycle 100% berarti sinyal tegangan pengatur motor dilewatkan seluruhnya. Jika tegangan catu 12V, maka motor akan mendapat tegangan 12V, pada duty cycle 50%, tegangan pada motor hanya akan diberikan 50% dari total tegangan yang ada, begitu seterusnya.
Sumber : Penerapan Logika Fuzzy dan Pulse Width
Modulation untuk SistemKendali Kecepatan
Robot Line Follower
Gambar 2.11 Dutycycle dan nilai PWM
Perhitungan pengontrolan tegangan output motor dengan metode  PWM cukup sederhana. Dengan menghitung dutycycle yang diberikan,akan didapat tegangan output yang dihasilkan.


Sumber : Penerapan Logika Fuzzy dan Pulse Width
Modulation untuk SistemKendali Kecepatan
Robot Line Follower
Gambar 2.12 Sinyal PWM pengontrolan motor
Keterangan:
tegangan rata-rata = rata-rata tegangan pada motor,
a = lamanya sinyal “on”,
b = lamanya sinyal “off”, Vfull= tegangan sumber motor.
Tegangan rata-rata merupakan tegangan output pada motor yang dikontrol oleh sinyal PWM, a adalah nilai dutycycle saat kondisi sinyal “on”. b  adalah nilai dutycycle saat kondisi sinyal “off”. Vfull adalah tegangan maksimum pada motor. Dengan menggunakan rumus diatas, maka akan didapatkan tegangan output sesuai dengan sinyal kontrol PWM yang dibangkitkan.

2.10     Google SketchUp
Google SketchUp adalah program grafis 3D yang dikembengkan oleh Google yang mengombinasikan seperangkat alat (tools) yang sederhana, namun sangat handal dalam desan grafis 3D di dalam layar computer, (Setiawan 2011:6)


Sumber : datasheet.tutorialSketchUp.com
Gambar 2.13 Tampilan Google SketchUp Pro 8
Google SketchUp memiliki fitur-fitur yang user friendly, google sketchUp juga tersedia secara grafis (kecuali untuk versi pro) bagi semua orang yang tertarik untuk mempelajari dunia grafis 3D, sesuai dengan tagline yang diembannya, yakni “3D Modeling for Everyone”

2.11     Proteus
Menurut Falani dan Budi(2015:2)
Proteus adalah sebuah software untuk mendesain PCB yang juga dilengkapi dengan simulasi pspice pada level skematik sebelum rangkaian skematik diupgrade ke PCB sehingga sebelum PCBnya dicetak, kita akan tahu apakah PCB yang akan kita cetak sudah benar atau tidak.”

Proteus mengkombinasikan program ISIS untuk membuat skematik desain rangkaian dengan program ARES untuk membuat layout PCB dari skematik yang dibuat. Software ini bagus digunakan untuk desain rangkaian mikrokontroler. Proteus juga bagus untuk belajar elektronika seperti dasar-dasar elektronika sampai pada aplikasi elektronika. Software ini jika di instal menyediakan banyak contoh aplikasi desain yang disertakan sehingga kita bisa belajar dari contoh-contoh yang sudah ada.
Sumber : datasheetProteusDesignSuite.comhttp://datasheet.tutorialEaglePCB.com
Gambar 2.14 Tampilan Proteus Design Suite 8.0

2.12     Flowchart
Flowchart merupakan penyajian yang sistematis tentang proses dan logika dari kegiatan penanganan informasi atau penggambaran secara grafik dari langkah-langkah dan urutan-urutan prosedur dari suatu program (Rejeki dan Tarmuji, 2013:451)

Flowchart membantu programmer untuk memecahkan masalah kedalam segmen-segmen yang lebih kecil dan membantu dalam menganalisis alternatif-alternatif lain dalam proses pengoperasian. Gambaran flowchart dinyatakan dengan simbol, dengan demikian setiap simbol menggambarkan proses tertentu. Sedangkan hubungan antar proses digambarkan dengan garis penghubung.
2.12.1 Sistem Flowchart
Sistem flowchart dapat didefiniskan sebagai bagan yang menunjukkan arus pekerjaan secara keseluruhan dari sistem. Bagan tersebut menjelaskan urutan dari prosedur yang ada didalam suatu sistem. Dengan demikian bagan alir sistem menunjukkan apa yang dikerjakan oleh sistem.
2.12.2 Flowchart Program
Bagan alir program merupakan bagan yang menjelaskan secara rinci langkah-langkah dari proses program. Bagan alir program terdiri dari dua macam, yaitu bagan alir logika program (program logic flowchart) dan bagan alir program komputer terinci (detailed computer program flowchart).
2.11.3 Simbol-simbol Flowchart
Pada tabel 2.4 berikut ini merupakan sebagian simbol-simbol yang biasa digunakan dalam flowchart, antara lain sebagai berikut :
Tabel 2.4 Simbol-simbol flowchart
Sumber :wikipedia.com
 

Musyawarah bersama masyarakat kampung Situbuh-tubuh Program Kampung Zakat

Situbuh-tubuh (15/12/2019), Kampung Zakat’ adalah program inovasi dari Ditjen Bimas Islam Kementerian Agama RI. Program dilaksanakan dengan ...