bab ii dasar teori - welcome to repo ittelkom pwt
TRANSCRIPT
7
Laporan Tugas Akhir BAB II
STT Telematika Telkom 14201001
BAB II
DASAR TEORI
2.1 TEKNOLOGI KOMUNIKASI NIRKABEL
Jaringan lokal tanpa kabel atau nirkabel (WLAN) merupakan jaringan
area lokal tanpa kabel dengan saluran transmisi menggunakan Radio
Frequency (RF) dan Intermediate Frequency (IF), yang digunakan untuk
memberikan koneksi jaringan ke seluruh pengguna (user) dalam area sekitar.
Alat yang umumnya digunakan untuk jaringan WLAN yaitu laptop, personal
computer (PC), telepon seluler, dan lain-lain. Teknologi WLAN ini memiliki
sisi kelebihan dan sisi kelemahan yang diberikan kepada user. Kelebihan
yang ditawarkan oleh komunikasi nirkabel antara lain :
a. Mobilitas yang berarti dapat digunakan untuk waktu kapan saja dan
memiliki kemampuan akses data pada jaringan wireless secara waktu
nyata.
b. Kecepatan instalasi yaitu dalam proses pemasangan cepat karena tidak
menggunakan kabel.
c. Fleksibilitas tempat berarti dapat menjangkau tempat yang tidak mungkin
dijangkau oleh kabel.
d. Infrastrukturnya berdimensi kecil serta mudah untuk dikembangkan.
Sedangkan dari sisi kelemahan yang dihadapi teknologi nirkabel yaitu
sebagai berikut :
a. Transmit data kecil, berbeda jika menggunakan kabel akan lebih cepat.
b. Alat yang digunakan cukup mahal dan kapasitas jaringan yang terbatas.
c. Mudah terjadi gangguan antara user yang satu dengan user lain yang biasa
disebut interferensi gelombang.
d. Keamanan data kurang terjamin dan terkadang sinyal yang dihasilkan
putus-putus.
Dalam teknologi wireless mempunyai sistem standardisasi agar suatu
perangkat dapat saling berkomunikasi. Untuk WLAN sendiri, protokol yang
dikenal melalui proyek 802 yaitu IEEE 802.XX yang berarti komite yang
bergerak dalam standardisasi Institute of Electrical and Electronics Engineers
8
Laporan Tugas Akhir BAB II
STT Telematika Telkom 14201001
(IEEE) tersebut di bentuk pada bulan Februari tahun 1980, sehingga
standardisasi diberi nama 802.XX. Jenis dari jaringan WLAN yang berlaku
saat ini yaitu bluetooth, wifi, wimax, bahkan yang terbaru yaitu zigbee yang
juga standardisasi wireless. Pada umumnya berlaku standarisasi IEEE 802.15,
IEEE 802.11 (a, b, g), 802.16. Perbedaan utama antara 802.15, 802.11 dan
802.16 yaitu pada kecepatan transfer data. Berikut uraian dari jenis jaringan
WLAN yaitu :[2]
a. Bluetooth
Bluetooth dapat disebut teknologi radio jarak pendek yang mampu
memberikan kemudahan konektivitas bagi peralatan wireless. Bluetooth
termasuk dalam standar IEEE 802.15.[3]
b. Wireless Fidelity (WiFi)
WiFi yaitu jaringan WLAN yang didasari pada spesifikasi IEEE
802.11. Untuk spesifikasi standar wifi menawarkan banyak peningkatan
mulai dari luas cakupan yang jauh sampai dengan kecepatan transfer
sampai 100 Mb/s. Untuk spesifikasi standardisasi wifi yaitu 802.11a,
802.11b, 802.11g dan 802.11n.
c. Worldwide Interoperability for Microwave Access (Wi-MAX)
Wi-MAX yaitu teknologi akses nirkabel pita lebar (broadband
wireless access) yang memiliki kecepatan akses data yang tinggi mencapai
70 MBps dengan jangkauan yang luas. WiMAX juga merupakan teknologi
dengan open standar yang berarti komunikasi beberapa vendor yang
berbeda tetap dapat dilakukan. WiMAX dapat diaplikasikan untuk koneksi
broadband yang masuk dalam standarisasi IEEE 802.16.[2]
2.2 BLUETOOTH
Bluetooth merupakan protokol komunikasi wireless yang bekerja
pada frekuensi radio 2,4 GHz dan teknologi berbasis Radio Frequency (RF).
Protokol komunikasi ini mampu melakukan pertukaran data pada perangkat
bergerak (mobile device) seperti laptop, Handphone (HP), dan lain-lain.
Bluetooth menggunakan sebuah frequency hopping tranceiver yang
menyediakan komunikasi data dan suara secara waktu nyata antara host-host
bluetooth dengan jarak jangkauan layanan yang terbatas (sekitar 10 meter).
9
Laporan Tugas Akhir BAB II
STT Telematika Telkom 14201001
Berdasarkan dari jangkauan operasinya, perangkat bluetooth terbagi dalam
tiga kelas diantaranya :
1 Class 3 device yaitu perangkat bluetooth yang mempunyai daya transmisi
sebesar 1 mW dan cakupan jangkauan antara 0,1 sampai 10 meter.
2 Class 2 device yaitu perangkat bluetooth yang mempunyai daya transmisi
sebesar 1 sampai 2,5 mW dan cakupan jangkauan sekitar 10 meter.
3 Class 1 device yaitu perangkat bluetooth yang mempunyai daya transmisi
sebesar 100 mW dan cakupan jangkauan sejauh 100 meter.
Komunikasi bluetooth biasanya dilakukan dua perangkat, keduanya
menggunakan Link Manager Protocol (LMP) yang prinsip kerjanya untuk
mengawali, melakukan otentikasi, mengelola sesi dan melakukan manajemen
sumber daya yang digunakan. Apabila suatu komunikasi dilakukan oleh lebih
dari dua perangkat dalam satu sesi, maka tergabung dalam sebuah piconet.
Piconet adalah jaringan bekerja seperti 802.11b dalam modus Ad-Hoc,
dengan perbedaan salah satu menjadi master, sedangkan yang lain menjadi
slave, yang bertujuan memelihara agar aliran frekuensi tetap sinkron. Modus
komunikasi Ad-Hoc yaitu modus komunikasi yang dilakukan secara langsung
antara satu dengan yang lainnya.
Dalam teknologi bluetooth memiliki karakteristik yang dapat dilihat
pada tabel 2.1.
Tabel 2.1 Karakteristik Teknologi Bluetooth[3]
Karakteristik Deskripsi
Physical Layer Frequency Hopping Spread Spectrum (FHSS)
Frequency Band 2,4 – 2,4835 GHz (ISM band)
Hop Frequency 1.600 hop/detik
Kecepatan data 1 Mbps (raw)
Keamanan Data dan Jaringan - Tiga mode keamanan
- Tiga tingkat keamanan layanan
Jangkauan Sekitar 10 meter dan dapat diperluas sampai
100 meter
Throughput ~ 720 kbps
10
Laporan Tugas Akhir BAB II
STT Telematika Telkom 14201001
Disamping itu, pada teknologi bluetooth mempunyai kelebihan dan
kelemahan. Berikut kelebihan yang ada pada bluetooth yaitu :
a. Tidak menggunakan kabel dan perangkat keras (hardware) berukuran
kecil.
b. Menggunakan daya rendah dan harganya murah.
c. Sinyal dapat menembus obstacle atau halangan.
Sedangkan kelemahan yang dimiliki dari bluetooth diantaranya :
a. Kemungkinan terjadinya interferensi dengan teknologi lain yang
menggunakan ISM band.
b. Untuk kecepatan data relatif rendah.
c. Jika melewati jangkauan sinyalnya lemah.
Teknologi bluetooth menggunakan keamanan sistem pada lapisan
aplikasi dan lapisan saluran. Terdapat tiga jenis metode keamanan yang
ditetapkan spesifikasi dari bluetooth yaitu otentikasi, kerahasiaan, dan
otorisasi. Security Manager adalah suatu komponen bluetooth yang
digunakan untuk menentukan kebijakan keamanan yang harus diterapkan
ketika permintaan hubungan dibuat. Device database yaitu menyimpan
informasi yang berhubungan dengan jenis perangkat, level trust yang
digunakan untuk enkripsi. Service database yaitu menyimpan informasi yang
berhubungan dengan authentication, authorization, dan enkripsi pada suatu
layanan.[3]
2.3 PERANGKAT PENYUSUN HARDWARE
2.3.1 Arduino UNO
Arduino UNO adalah sebuah board mikrokontroler yang
menggunakan mikroprosessor ATmega328. Arduino UNO memiliki 14
pin digital input/ output (dimana 6 pin dapat digunakan sebagai output
PWM), dengan 6 input analog, sebuah osilator kristal 16 MHz, sebuah
koneksi USB, sebuah powerjack, sebuah ICSP header, dan sebuah
tombol reset. Pin-pin tersebut berisi semua yang dibutuhkan untuk
mendukung mikrokontroler, dalam penggunaannya dapat
menghubungkan dengan kabel USB atau sumber tegangan yang didapat
11
Laporan Tugas Akhir BAB II
STT Telematika Telkom 14201001
dari sebuah adaptor AC ke DC atau dapat menggunakan baterai.
Berikut modul Arduino UNO dapat dilihat pada gambar 2.1.
Gambar 2.1 Board Arduino UNO[4]
Arduino UNO berbeda dari semua board Arduino sebelumnya,
yaitu tidak menggunakan chip driver FTDI USB to serial.
Perkembangan board Arduino UNO yaitu mempunyai resistor yang
menarik garis 8U2 HWB ke ground, yang membuatnya lebih mudah
untuk diletakkan ke dalam DFU mode. Pada perkembangan selanjutnya
dari board Arduino UNO memiliki fitur-fitur baru sebagai berikut:
1 Pinout 1.0 berarti ditambah pin SDA dan SCL yang dekat dengan
pin AREF dan dua pin baru lainnya yang diletakkan di dekat dengan
pin RESET, Dengan IOREF yang memungkinkan sebagai buffer
untuk beradaptasi dengan tegangan yang disediakan dari board
sistem. selanjutnya, shield akan dijadikan kompatibel atau cocok
dengan board yang menggunakan AVR yang beroperasi dengan
tegangan 5V dan dengan Arduino Due yang beroperasi dengan
tegangan 3.3V. Yang kedua ini merupakan sebuah pin yang tak
terhubung, yang disediakan untuk tujuan ke depannya.
2. Sirkuit RESET yang lebih kuat.
Penjelasan bagian-bagian dari board Arduino UNO yang
ditunjukkan pada keterangan fungsi bagian board Arduino UNO
yaitu :
12
Laporan Tugas Akhir BAB II
STT Telematika Telkom 14201001
2.1 USB berfungsi untuk memuat program dari komputer ke dalam
board, sebagai komunikasi serial antara board dan komputer.
2.2 14 pin Digital, dimana Pin 0-13 berfungsi untuk input atau
output yang dapat diatur oleh program. Khusus untuk 6 buah pin
3, 5, 6, 9, 10, dan 11. Selain itu dapat difungsikan juga untuk pin
analog output.
2.3 Sambungan SV1 untuk memilih daya board, apakah dari sumber
eksternal atau menggunakan USB.
2.4 Q1-Kristal, jika mikrokontroler dianggap sebuah otak, maka
Kristal adalah jantungnya karena komponen ini dapat
menghasilkan detak-detak yang dikirim pada mikrokontroler
agar melakukan sebuah operasi untuk setiap detaknya.
2.5 Tombol Reset S1 untuk me reset board, sehinnga program akan
memulai lagi dari awal.
2.6 In-Circuit Serial Programming (ICSP) memungkinkan
pengguna untuk memprogram mikrokontroler secara langsung,
tanpa melalui bootloader. Umumnya pengguna Arduino tidak
melakukan ini, sehingga ICSP tidak terlalu digunakan.
2.7 IC 1 Microcontroller Atmega, komponen utama dari board
Arduino, didalamnya terdapat CPU, ROM, dan RAM.
2.8 X1 Jika hendak disuplai dengan sumber daya eksternal, board
Arduino dapat diberikan tegangan DC antara 9 sampai 12V.
2.9 6 Pin Analog (Pin 0-5) Pin ini berfungsi untuk membaca
tegangan yang dihasilkan oleh sensor analog, seperti sensor
suhu. Program dapat membaca sebuah piin input 0-1023,
dimana hal itu mewakili nilai tegangan 0-5 V.
3. Atmega 16U2 menggantikan 8U2.
Arduino dapat diberikan power melalui koneksi USB atau
power supply. Adaptor dapat dikoneksikan dengan jack adaptor pada
koneksi port input supply. Rekomendasi tegangan pada board Arduino
dapat dioperasikan menggunakan supply dari luar sebesar 7 sampai 12
Volt (V). Jika supply kurang dari 7 V, terkadang pin 5 V akan
13
Laporan Tugas Akhir BAB II
STT Telematika Telkom 14201001
menyuplai kurang dari 5 V dan board bisa menjadi tidak stabil. Jika
menggunakan lebih dari 12 V, tegangan di regulator bisa menjadi
sangat panas dan menyebabkan kerusakan pada board.[4]
Untuk deskripsi dari Arduino UNO dapat dijelaskan pada tabel
2.2.
Tabel 2.2 Deskripsi Arduino UNO[4]
Mikrokontroler Atmega328
Operasi Voltage 5V
Input Voltage 7-12 V (Rekomendasi)
Input Voltage 6-20 V (Limits)
I/O 14 pin (6 pin untuk PWM)
Arus 50 mA (untuk pin 3,3V)
Flash Memory 32 KB (2 KB untuk bootloader)
Bootloader SRAM 2 KB
EEPROM 1 KB
Kecepatan clock 16 Mhz
2.3.2 Modul Bluetooth HC 05
Terdapat beberapa tipe dari bluetooth yaitu bluetooth HC 05,
bluetooth HC 06, dan lain sebagainya. Kali ini yang digunakan yaitu
Module Bluetooth HC 05. Module Bluetooth HC 05 dengan Serial HC
05 yaitu modul bluetooth yang dapat di atur sebagai Master maupun
sebagai Slave. Penamaan master dan slave pada modul bluetooth seperti
konsep client dan server pada komunikasi serial. Module HC 05
merupakan perangkat yang mudah digunakan dan sudah tertanam
komunikasi serial bluetooth yang dirancang transparan pada pengaturan
koneksi serial kabel. Module HC 05 sudah memenuhi syarat Bluetooth
v2.0 + Enchaned Data Rate (EDR) 3 Mbps berukuran 12.7 mm × 27
mm. HC 05 memiliki dua mode kerja yaitu Mode Order-Respon dan
Mode Automatic Connection (Master, Slave, dan Loopback).
Ketika posisi modul bluetooth pada Mode Autommatic
Connection, HC 05 akan mengikuti pengaturan terakhir yang sudah
14
Laporan Tugas Akhir BAB II
STT Telematika Telkom 14201001
ditetapkan untuk mengirimkan data secara otomatis. Saat posisi modul
bluetooth berada pada Mode Order-Respon, pengguna dapat mengirim
AT Command pada modul untuk melakukan sebuah perintah atau
pengawasan. Mode kerja dapat di switch dengan mengontrol PIN
Modul (PIO11). Pada gambar 2.2 dapat dilihat bentuk fisik dari Modul
Bluetooth HC 05 dan konfigurasi pin-pin pada HC 05.[5]
Gambar 2.2 Kontruksi PIN dan Bentuk Fisik HC 05[5]
2.3.3 Relay
Relay adalah saklar yang dioperasikan secara elektrik. Relay
digunakan ketika sinyal berdaya rendah dipakai untuk mengontrol
sebuah rangkaian atau ketika beberapa sirkuit harus dikontrol oleh satu
sinyal. Relay pada mulanya digunakan pada sirkuit telegram jarak jauh,
mengulangi sinyal yang datang dari suatu sirkuit dan mentransmisikan
kembali sinyal tersebut ke sirkuit yang lain. Relay digunakan secara
luas dalam switching telepon dan juga pada komputer mula-mula untuk
melakukan operasi logis.
Sebuah relay elektromagnetik sederhana terdiri dari kumparan
kawat yang membungkus sebuah inti besi, sebuah kuk besi untuk
menahan alur flux magnetik, sebuah jangkar besi yang dapat bergerak
dan satu. Jangkar ditahan oleh pegas, sehingga ketika relay diputus
terdapat celah udara dalam rangkaian magnetik. Ketika arus listrik
dilewatkan melalui kumparan makan akan dihasilkan medan
elektromagnetik yang mengaktifkan jangkar, dan akibat dari
bergeraknya kontak yang bergerak membuat terjadinya penyambungan
atau pemutusan dengan kotak yang diam. Berikut diagram garis dari
relay pin 5 kaki dapat dilihat pada gambar 2.3.
15
Laporan Tugas Akhir BAB II
STT Telematika Telkom 14201001
Gambar 2.3 Wiring diagram relay pin 5 kaki[6]
Pada aplikasi bertegangan rendah, hal ini bertujuan untuk
mengurangi kebisingan. Sedangkan pada aplikasi bertegangan tinggi
untuk mengurangi terjadinya percikan api. Ketika arus ke koil
diputuskan, jangkar dikembalikan dengan paksa ke posisi awal. Untuk
itu dapat dilihat bahwa suatu relay yang tidak bekerja dan saat relay
sedang bekerja pada gambar 2.4 dan 2.5.[6]
Gambar 2.4 Kumparan tidak diberi arus[6]
Gambar 2.5 Kumparan diberi arus[6]
2.3.4 Solenoid Door Lock
Solenoid door lock merupakan pengunci pintu yang pada
dasarnya rangkaian elektromagnetik yang terbuat dari kumparan terdiri
dari tembaga dengan motor DC. Adapun tegangan kerja pada solenoid
16
Laporan Tugas Akhir BAB II
STT Telematika Telkom 14201001
door lock yaitu ada yang menggunakan tegangan 5 V dan 12 V. Prinsip
kerja dari solenoid apabila mendapatkan logika 1 maka driver solenoid
akan membuka pintu, sedangkan mendapatkan logika 0 maka driver
solenoid akan mengunci pintu. Berikut bentuk dari solenoid door lock
dapat dilihat pada gambar 2.6.[7]
Gambar 2.6 Solenoid door lock [7]
Motor DC merupakan perangkat elektromagentis yang
mengubah energi listrik menjadi energi mekanik. Prinsip kerja dari
motor DC akan berputar ke satu arah apabila diberikan input tegangan
DC. Tegangan yang berubah-ubah arah pada setiap setengah putaran
akan timbul apabilaa terjadi perputaran pada kumparan jangkar dalam
pada medan magnet. Medan magnet akan timbul di sekitar konduktor,
jika adanya arus yang lewat pada suatu konduktor. Arah medan magnet
akan ditentukan oleh arah aliran arus pada konduktor tersebut. Jika ada
arus yang mengalir pada sebuah konduktor, maka disitulah terjadi
medan magnet.[8]
2.3.5 Klakson Elektrik
Klakson elektrik merupakan komponen elektronik yang dapat
mengkonversi energi listrik menjadi getaran untuk menghasilkan suara.
Klakson digunakan untuk memberikan tanda dengan bunyi (beep)
kepada seseorang. Terdapat beberapa jenis dari klakson seperti klakson
dengan plat getar dan model rumah keong. Juga terdapat klakson
dengan kerja menggunakan tekanan udara yang disebut klakson udara
dan biasanya dipakai pada kendaraan besar. Klakson terdiri dari
kumparan yang terpasang pada diafragma yang dialiri arus sehingga
17
Laporan Tugas Akhir BAB II
STT Telematika Telkom 14201001
menjadi elektromagnet. Maka setiap gerakan kumparan akan
menggerakkan diafragma secara bolak-balik sehingga membuat udara
bergetar yang akan menghasilkan suara. Tegangan kerja pada klakson
yang standar yaitu 12 V. Berikut bentuk dari klakson elektrik dapat
dilihat pada gambar 2.7.[9]
Gambar 2.7 Bentuk klakson elektrik
2.3.6 Catu Daya
Untuk mendapatkan suatu tegangan Direct Current (DC), dapat
dilakukan dengan melakukan perubahan listrik Alternating Current
(AC) ke DC yang disebut juga metode linear power supply. Untuk
mendapatkan tegangan DC membutuhkan sebuah transformator dengan
jenis step down yang dipasangkan dengan fasa dan netral listrik PLN.
Dengan dilakukan Power supply agar dapat melakukan fungsi sebagai
berikut :
1. Rectification digunakan sebagai perubahan input listrik AC ke DC.
2. Voltage Transformation digunakan untuk memberi output tegangan
DC.
3. Filtering berfungsi mendapatkan listrik DC yang bersih atau tidak
ada noise listrik lain.
4. Regulation berfungsi sebagai pengendali tegangan output sesuai
kebutuhan.
Berikut merupakan parameter-parameter dalam rangkaian catu
daya antara lain :
1. Transformator
Transformator atau trafo yaitu alat listrik yang berfungsi untuk
mengkonversi tegangan bolak-balik (AC) ke taraf yang lain tanpa
18
Laporan Tugas Akhir BAB II
STT Telematika Telkom 14201001
adanya perubahan frekuensi. Taraf lain yang dimaksudkan seperti
untuk menurunkan tegangan AC dari 220 volt (VAC) ke 15 VAC
yang disebut trafo step down ataupun menaikkan tegangan AC yang
disebut trafo step up. Prinsip kerja dari trafo yaitu berdasarkan
induksi elektromagnetik yang berperan dalam distribusi tenaga
listrik. Berikut bentuk dan simbol trafo dapat dilihat pada gambar
2.8.
Gambar 2.8 Bentuk dan simbol trafo[10]
Pada dasarnya sebuah trafo terdiri dari 2 lilitan kawat terisolasi
yang dililitkan pada besi yaitu lilitan primer dan lilitan sekunder.
Saat lilitan primer teraliri arus AC maka menimbulkan medan
magnet karena dipengaruhi besarnya arus listrik yang dialirinya.
Dikarenakan ketidakstabilan medan magnet yang terjadi pada lilitan
primer akan memroses pembangkitan Gaya Gerak Listrik dalam
lilitan sekunder sehingga mengakibatkan pelimpahan daya dari
lilitan primer ke lilitan sekunder.
2. Dioda Bridge
Setelah melewati trafo, disearahkan menjadi tegangan DC.
Terdapat dua jenis penyearah yaitu penyearah setengah gelombang
dan penyearah gelombang penuh. Pada catu daya rangkaian
penyearah gelombang penuh dengan sistem jembatan disebut dioda
bridge yang merupakan empat dioda yang dibentuk menjadi
jembatan. Dioda bridge berfungsi sebagai penyearah arus AC
menjadi arus searah (DC) satu gelombang penuh, sehingga
menghasilkan kualitas arus DC menjadi lebih baik. Untuk rumus
mencari nilai tegangan puncak dan tegangan DC antara lain :
.......................................................persamaan 1.1
...........................................persamaan 1.2
19
Laporan Tugas Akhir BAB II
STT Telematika Telkom 14201001
Berikut simbol dari dioda bridge dapat dilihat pada gambar
2.9.
Gambar 2.9 Simbol dioda bridge[10]
Berdasarkan gambar 2.9, cara kerja rangkaian dioda bridge
saat mendapatkan bagian positif dari siklus sinyal AC yaitu pada
dioda 1 (D1) dan D3 bekerja (on) maka mendapat bias maju,
sedangkan D2 dan D4 mati (off), maka mendapat bias mundur. Hasil
penyearah yang tidak ideal akan mengandung riak (ripple) yang
berarti bentuk tegangan masih serupa dengan tegangan AC yang
menumpangkan di atas tegangan DC. Untuk itu memerlukan
komponen lain untuk mengurangi besarnya tegangan riak tersebut
yaitu menggunakan kapasitor atau kapasitor elektrolit. Sehingga
fungsi dari kapasitor ini sebagai filter riak sekaligus agar hasil output
penyearah menjadi stabil.
3. IC Regulator
Pengendali tegangan output digunakan dengan komponen IC
regulator yang menghasilkan tegangan keluaran yang konstan dan
stabil. IC regulator tegangan tetap untuk tegangan DC positif seperti
IC LM 78XX. Terdapat tiga pin dalam IC regulator tersebut yaitu
pin pertama berfungsi sebagai input, pin kedua berfungsi sebagai
ground dan pin ketiga berfungsi sebagai output. Untuk mengetahui
tegangan input dan output minimum dari IC regulator dapat dilihat
pada tabel 2.3.[11]
20
Laporan Tugas Akhir BAB II
STT Telematika Telkom 14201001
Tabel 2.3 Keluaran IC regulator tegangan 78XX[11]
Jenis IC Tegangan
Keluaran (V)
Tegangan Masukan
Minimal (V)
Tegangan Masukan
Maksimal (V)
7805 5 7 25
7806 6 8 25
7808 8 10.5 25
7885 8.5 10.5 25
7809 9 11.5 27
7810 10 12.5 28
7812 12 14.5 30
7815 15 17.5 30
2.4 PERANGKAT PENYUSUN SOFTWARE
2.4.1 Arduino IDE
Pada Atmega 328 yang terpasang pada Arduino UNO terdapat
bootloader yang memungkinkan untuk meng-upload program ke
perangkat Arduino. Arduino UNO dapat diprogram dengan software
Arduino bernama IDE Arduino, berperan untuk menulis program,
meng-compile menjadi kode biner dan meng-upload ke dalam memory
mikrokontroler. IDE adalah bagian dari software yang bersifat open
source yang memungkinkan untuk membuat program, sehingga dapat
dimengerti oleh Arduino. Arduino IDE dibuat dari bahasa
pemrograman JAVA dan dilengkapi dengan library C/ C++. IDE dapat
menulis program di komputer secara step-by-step, kemudian setelah
selesai intruksi dari program tersebut akan di upload. IDE Arduino
terdiri dari :
1. Editor Program, yaitu sebuah windows yang memungkinkan
pengguna menulis dan mengedit program.
2. Compile, yaitu sebuah modul yang mengubah kode program menjadi
kode biner.
3. Uploader, yaitu sebuah modul yang memuat kode biner dari
komputer ke dalam memory didalam papan Arduino.
21
Laporan Tugas Akhir BAB II
STT Telematika Telkom 14201001
Tampilan pada gambar 2.10 adalah tampilan pada IDE Arduino
dengan skecth.
Gambar 2.10 Tampilan IDE Arduino 1.6.5
Sebuah kode program Arduino pada umumnya disebut dengan
istilah skecth. Kata “skecth” digunakan dengan “kode-kode program”,
dimana keduanya mempunyai arti yang sama. Di dalam menu pada IDE
tersebut, terdapat menu pendukung, anatara lain pada tools. Didalam
tools terdiri dari beberapa fungsi, atara lain adalah verivy yang
berfungsi untuk meng-compile program, stop berfungsi untuk
menghentikaan program yang sedang berjalan, dan save berfungsi
untuk menyimpan sketch.[12]
2.4.2 Sistem Operasi Android
Android merupakan platform untuk perangkat bergerak (mobile
operating system) yang mengadopsi sistem operasi Linux, tetapi sudah
dimodifikasi. Meskipun menggunakan kernel Linux, Android secara
utuh tidak bisa disamakan dengan sistemnya Linux, karena terdapat
komponen kunci Linux yang tidak disertakan seperti sisem window
bawaan, pustaka glibc, dan lain-lain. Android diambil alih oleh Google
pada tahun 2005 yang dikembangkan perusahaan Android Inc. Google
menginginkan agar Android bersifat terbuka dan gratis untuk perangkat
bergerak, oleh karena itu hampir setiap kode program Android
diluncurkan berdasarkan lisensi terbuka (open source).
22
Laporan Tugas Akhir BAB II
STT Telematika Telkom 14201001
Android menjalankan beberapa mesin virtual Dalvik (Dalvik
VM) dan pustaka bawaan seperti Media codec, SQLite, OpenGL/ES
dan Webkit. Dalvik VM yaitu implementasi dari mesin virtual Java
dengan versi Google yang telah dioptimasi ke mobile device sehingga
lebih efektif dan efisien. Layanan yang disediakan sistem dikemas
menjadi Java Application Programming Interface (API) dan
ditempatkan pada lapis kerangka kerja aplikasi (framework).
Framework meliputi layanan untuk panggilan, Bluetooth, WIFI, web,
dan lain-lain.[2]
Pada project ini, handphone dengan sistem operasi Android
dengan versi Kitkat digunakan sebagai input menjalankan sistem pintu,
lampu penerang dan alarm. Android telah mengalami perubahan versi
pengembangan sejak diluncurkan pertama kali. Berikut versi
pengembangan OS Android dapat dilihat pada tabel 2.4.
Tabel 2.4 Update Operating System (OS) Android[13]
Versi Android Diluncurkan Nama Versi Android
Beta 5 November 2007
1.0 23 September 2007
1.1 9 Februari 2007
1.5 30 April 2009 Cupcake
1.6 15 September 2009 Donut
2.0/2.1 26 Oktober 2009 Eclair
2.2 20 Mei 2010 Froyo
2.3 6 Desember 2010 Gingerbread
3.0 22 Februari 2011 Honeycomb
4.0.1 19 Oktober 2011 Ice Cream Sandwich
4.1 – 4.3 9 Juli 2012 Jelly Bean
4.4 – 4.4.4 31 Oktober2013 Kitkat
5.0 2014 Lollipop
6.0 28 Mei 2015 Marshmallow
23
Laporan Tugas Akhir BAB II
STT Telematika Telkom 14201001
Konfigurasi perangkat Android antara satu perangkat dengan
perangkat lainnya tidaklah sama, tetapi Android mendukung fitur-fitur
berikut :
1. Penyimpanan (Storage) – menggunakan SQLite yaitu database
relational yang ringan untuk menyimpan data.
2. Koneksi (Conectivity) – mendukung GSM/EDGE, CDMA, EV-DO,
UMTS, Bluetooth, WiFi, LTE, DAN WiMAX.
3. Media – media yang didukung antara lain (MPEG-4, MP3, MIDI,
dan media lainnya).
4. Hardware – terdapat Accelerometer, Camera, Sensor, Digital
Compass, Proximity Sensor, dan Global Positioning System (GPS).
5. Multi-touch – mendukung layar multi-touch.
6. Multi-tasking – mendukung aplikasi multi-tasking.
7. Dukung Flash – Android 2.4 mendukung Flash 10.1.
8. Pesan (Messaging) – mendukung SMS dan MMS.
9. Web Browser.[13]
2.4.3 App Inventor
App Inventor merupakan sebuah sistem perangkat lunak
(software) berbasis visual block programming yang memungkinkan
semua kalangan dapat memulai pemrograman dan membuat aplikasi
yang berfungsi penuh pada perangkat android. Dalam App Inventor,
pembuatan aplikasi harus menuliskan baris kode program dan disebut
sebagai sistem terpadu untuk pengembangan aplikasi berbasis blok
grafis.
Pada awalnya App Inventor dikembangkan oleh Profesor Hal
Abelson dan tim dari pendidikan google. App Inventor berjalan sebagai
layanan web yang dikelola oleh staf di Massachusetts Institute of
Technology (MIT) Center for Mobile Learning, merupkan sebuah
kolaborasi antara MIT Computer Science dan Artificial Intellegence
Laboratory (CSAIL) dan MIT Media Lab. MIT App Inventor
memungkinkan user untuk mengembangkan aplikasi untuk smartphone
android menggunakan web browser maupun secara offline.[2]
24
Laporan Tugas Akhir BAB II
STT Telematika Telkom 14201001
Secara sistem, App Inventor terbagi menjadi dua komponen
yaitu server dan client. Server App Inventor digunakan untuk
menyimpan asset program terkait dengan project aplikasi, sedangkan
pada client App Inventor yaitu aplikasi yang berhubungan langsung
dengan pembuat aplikasi. Dari sisi client dibedakan menjadi tiga
bagian dalam pembuatan aplikasi, yaitu :
1. App Inventor Designer, yaitu aplikasi web untuk mendesain
tampilan visual dimana pengguna dapat memilih dan menata
komponen dalam pembuatan aplikasinya dengan cara drag and drop.
Pada gambar 2.11 merupakan worksheet App Inventor dalam bentuk
designer.
Gambar 2.11 App Inventor Designer[14]
2. App Inventor Block Editor yaitu aplikasi java untuk mendefinisikan
behavior atau perilaku dari setiap komponen dengan menyusun blok
program secara visual. Dimana pengguna menggunakan logika
dalam pembuatan aplikasi seperti bentuk puzzle dan merakit blok-
blok program yang menentukan perintah yang akan berjalan pada
aplikasi tersebut. Pada gambar 2.12 merupakan worksheet App
Inventor Block Editor.
25
Laporan Tugas Akhir BAB II
STT Telematika Telkom 14201001
Gambar 2.12 App Inventor Block Editor[14]
Perangkat Android untuk menjalankan aplikasi dapat
menggunakan emulator. Emulator yaitu software yang berjalan di
komputer dan mengemulasikan seperti perangkat yang
sesungguhnya.[14]