BAB II DASAR TEORI
2.1. Android
Android adalah sistem operasi berbasis Linux yang digunakan pada sistem operasi
smartphone
. Android menyediakan
platform
terbuka bagi para pengembang untuk menciptakan aplikasi sesuai keinginan mereka sendiri yang digunakan untuk berbagai
macam piranti bergerak. Awalnya Google Inc. membeli Android Inc., pendatang baru yang membuat peranti lunak untuk ponsel. Kemudian untuk mengembangkan Android,
dibentuklah Open Handset Alliance, konsorsium dari 34 perusahaan peranti keras, peranti lunak, dan telekomunikasi, termasuk Google, HTC, Intel, Motorola, Qualcomm, T-Mobile,
dan Nvidia. Untuk keperluan pengambangan Android diperlukan alat yang bernama Android
Studio. Android Studio merupakan sebuah
Integrated Development Environment
IDE untuk
platform
Android. Android Studio diumumkan pada tanggal 16 Mei 2013 pada Konferensi Google IO oleh Produk Manajer Google, Ellie Powers. Android Studio bersifat
free
dibawah Apache License 2.0. Android Studio awalnya dimulai dengan versi 0.1 pada bulan Mei 2013 dan hingga saat ini terdapat Android Studio versi 1.0. berbasiskan
JetBrainns’ Intellij IDEA, Android Studio didesain khusus untuk Android
Development
dan bisa digunakan di Windows, Mac dan Linux [3].
Gambar 2.1. Logo Android Studio [3].
Untuk mengenal lebih dekat tentang Android Studio, kita perlu mempelajari fasilitas yang diberikan sehingga mempermudah pengguna untuk
development
suatu program.
5
Gambar 2.2. Tampilan Android Studio [4].
Pada awal tampilan layout Android Studio, terdapat beberapa menu yang digunakan untuk menunjang penggunaan. Dibagian atas terdapat Menu Bar yang terdiri menu File, Edit,
View, Navigate, Code, Analyze, Refactor, Build, Run, Tools, VCS, Window, dan Help. Selain itu terdapat Tools Box yang memiliki berbagai macam fungsi. Burn Project
merupakan aplikasi yg digunakn untuk menjalankan aplikasi. AVD Manager atau Android
Virtual Device Manager
adalah aplikasi yang digunakan untuk mencoba suatu project yang kita buat dan menjalankannya dalam bentuk virtual. SDK Manager berfungsi untuk mem-
built project agar dapat digunakan pada Android dalam bentuk aplikasi. Project Files merupakan tempat penyimpanan keseluruhan pembentuk aplikasi Android yang kita
create
. Component merupakan segala peralatan yang terdapat pada Android Studio yang dapat kita
gunakan untuk membangun sebuah aplikasi yang sedang kita buat. Kita dapata juga menentukan device yang kita gunakan agar sesuai dengan aplikasi yang kita
create
sehingga akan muncul design view pada layar.dalam setiap komponen yang kita pilih, kita dapat
mengatur sesuai dengan kebutuhan dengan cara membuka menu Properties komponen tersebut yang akan tertampil disebelah kanan.
2.2. Pengertian
Programmable Logic Controller
PLC
PLC
Programmable Logic Controller
adalah sebuah alat yang digunakan untuk menggantikan rangkaian sederetan
relay
yang ada pada sistem kontrol konvensional. PLC bekerja dengan cara mengamati masukan melalui sensor, kemudian melakukan proses dan
melakukan tindakan sesuai yang dibutuhkan, berupa menghidupkan atau mematikan keluaran. Program yang digunakan adalah berupa
ladder diagram
yang kemudian harus dijalankan oleh PLC. Dengan kata lain PLC menentukan aksi apa yang harus dilakukan pada
instrument
keluaran yang berkaitan dengan status suatu ukuran atau besaran yang diamati.[5] Gambar 2.3 merupakan spesifikasi dari PLC dengan merk Omron model CP1E-
N20DR-D yang memiliki 20 IO terdiri dari 12
Input
dan 8
Output
. PLC ini dibangkitkan dengan power supply 24VDC. Gambar 2.4 merupakan spesifikasi
output
relay memiliki
maximum switching
arus sebesar 2 A dengan tegangan 24 VDC. Untuk
minimum switching
arus sebesar 10
mA
dan tegangan minimal 5 VDC.
Gambar 2.3.
Input
-
output
PLC CP1E [6]
Gambar 2.4. Spesifikasi
output
PLC CP1E [6] PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
2.3. Arduino [7]
Arduino adalah
platform
pembuatan prototip elektronik yang bersifat
open-source hardware
yang berdasarkan pada perangkat keras dan perangkat lunak yang fleksibel dan mudah digunakan. Arduino ditunjukan bagai para seniman, desainer, dan siapapun yang
tertarik dalam menciptakan objek atau lingkungan yang interaktif.
Platform
Arduino terdiri dari Arduino
board, shield,
bahasa pemograman Arduino, dan Arduino
development environment
. Arduino board biasanya memiliki sebuah chip dasar mikrokontroler Atmel AVR ATmega8 berikut turunannya.
Shield
adalah sebuah papan yang dapat dipasang di atas 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
development environment
adalah perangkat lunak yang digunakan untuk menulis dengan meng-compile program untuk Arduino. Arduino
development environment
juga digunakan untuk meng-upload program yang sudah di- compile ke memori program Arduino.
Berikut adalah data teknis board Arduino Uno : 1.
Mikrokontroler : ATmega328
2. Tegangan Operasi
: 5V 3.
Tegangan
input
yang dibutuhkan : 7-12V 4.
Pin digital IO : 14 6 untuk PWM
5. Pin
input
analog 6
6. Arus DC per pin IO
: 40 mA 7.
Arus DC untuk pin 3.3V : 150 Ma
8. Flash Memory
: 32 KB 9.
SRAM : 2KB
10. EEPROM
: 1KB 11.
Kecepatan pewaktuan : 16 Mhz
Gambar 2. 5. Arduino Uno [7]. Tabel 2.1. Keterangan Pin Arduino Uno R3 [7].
No Parameter
Keterangan 1
ATmega 328 IC mikrokontroler yang digunakan pada Arduino Uno R3
2 Jack USB
Untuk komunikasi mikrokontroler dengan PC 3
Jack Adaptor Masukan
power
eksternal bila Arduino bekerja mandiri tanpa komunikasi dengan PC melalui kabel serial USB
4 Tombol
Reset Tombol
reset
internal yang digunakan untuk mereset modul Arduino
5 Pin Analog
Menerima
input
dari perangkat analog lainnya 6
Pin Power 1.
Vin = Masukan tegangan
input
bagi Arduino ketika menggunakan sumber daya eksternal
2.
5V= Sumber tegangan yang dihasilkan regulator internal
board
Arduino 3.
3,3V = Sumber tegangan yang dihasilkan regulator internal
board
Arduino. Arus maksimal pada pin ini adalah 50Ma 4.
GND = Pin
ground
dari regulator tegangan
board
Arduino 5.
IOREF = Tegangan refrensi
6.
AREF = Tegangan refrensi untuk
input analog
7 Pin Digital
Pin yang digunakan untuk menerima
input
digital dan memberi
output
berbentuk digital 0 dan 1 atau
low
dan
high
2.4. Perangkat Lunak Arduino
Area pemrograman Arduino dikenal dengan
Integrated Development Environment
IDE. Area pemrograman yang digunakan untuk menulis baris program dan mengunggahnya kedalam board Arduino. Disamping itu juga dibuat lebih mudah dan dapat
berjalan pada beberapa sistem operasi seperti Windows, Macintosh, dan Linux.
Gambar 2.6. Tampilan IDE Arduino [8]. Tabel 2.2. Keterangan tombol pada tampilan IDE Arduino [8].
No Tombol Nama
Fungsi 1
Verify
Menguji apakah ada kesalahan pada program atau
sketch
. Apabila
sketch
sudah besar, maka
sketch
tersebut akan dikompilasi. Kompilasi adalah proses mengubah kode
program ke dalam kode mesin 2
Upload
Menggunakan kode mesin hasil kompilasi ke
board
Arduino 3
New
Membuat
sketch
yang baru 4
Open
Membuka
sketch
yang sudah ada 5
Save
Menyimpan
sketch
6
Serial Monitor
Menampilkan data komunikasi serial
yang dikirim dan diterima melalui
IDE Arduino membutuhkan beberapa pengaturan yang digunakan untuk mendeteksi
board
Arduino yang sudah dihubungkan ke komputer. Beberapa pengaturan tersebut adalah PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
mengatur jenis
board
yang digunakan sesuai dengan
board
yang terpasang dan mengatur jalur komunikasi data melalui perintah
Serial Port
. Kedua pengaman tersebut dapat ditemukan pada
pull down menu Tools
[8]
.
2.5. Wi-Fi [9]
Wi-Fi merupakan kependekan dari Wireless Fidelity, yang memiliki pengertian yaitu sekumpulan standar yang digunakan untuk WLAN Wireless Local Area Networks yang
didasari pada spesifikasi IEEE 802.11 untuk dapat terhubung dengan internet menggunakan titik akses atau yang dikenal dengan Hotspot terdekat. Wi-Fi dirancang berdasarkan
spesifikasi IEEE 802.11 yang terdiri dari 4 variasi, yaitu:
Tabel 2.3. Spesifikasi Wi-Fi [9] No
Spesifikasi Kecepatan
Frekuensi Band 1
802.11a 11 Mbs
~2.4 GHz 2
802.11b 54 Mbs
~2.4 GHz 3
802.11g 54 Mbs
~2.4 GHz 4
802.11n 100 Mbs
~5 GHz
Terdapat beberapa parameter yang dikenal dalam Wi-Fi, parameter tersebut diantaranya adalah:
1. Frekuensi adalah ukuran jumlah putaran ulang per peristiwa dalam selang waktu
yang diberikan. 2.
Bandwidth adalah luas atau lebar cakupan frekuensi yang digunakan oleh sinyal dalam medium transmisi.
3. Jangkauan Transmisi adalah untuk mengirimkan informasi dari suatu tempat ke
tempat lain.
2.6. ESP 8266
ESP 8266 adalah Wi-Fi module yang memilki
output
serial TTL dan GPIO yang dapat digunakan secara standalone maupun dengan mikrokontroller sebagai sebuah
pengendali. ESP 8266 terintegrasi dan disempurnakan oleh Tensilica’s seri L106 Diamond dengan prosesor 32-bit. Ada 3 cara menggunakan ESP8266 : sebagai Wi-Fi access
menggunakan AT command, dimana biasanya dimanfaatkan oleh Arduino untuk koneksi PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Wi-Fi, sebagai sistem yang berdiri sendiri menggunakan NodeMCU dan menggunakan bahasa LUA, sebagai sistem yang berdiri sendiri dengan menggunakan Arduino IDE yang
sudah mensupport ESP8266. ESP 8266 dapat bertindak sebagai client ke suatu Wi-Fi router, sehingga saat konfigurasi dibutuhkan setting nama access pointnya dan juga passwordnya,
selain itu ESP 8266 dapat digunakan sebagai Access Point dimana ESP 8266 dapat menerima akses Wi-Fi [10].
Fitur yang dimiliki oleh ESP 8266 sebagai berikut : 1.
Frekuensi 802.11 bgn 2.
Prosesor 32 - bit MCU 3.
Terintegrasi dengan 10 - bit ADC 4.
Terintegrasi dengan TCP IP protocol stack 5.
Terintegrasi dengan TR switch, balun , LNA , power amplifier dan jaringan 6.
Terintegrasi dengan PLL , regulator , dan unit manajemen daya 7.
Mendukung keragaman antena 8.
Wi-Fi 2.4 GHz , mendukung WPA WPA2 9.
Dukungan STA mode operasi AP STA + AP 10.
Dukungan Smart Link Fungsi untuk kedua perangkat Android dan iOS 11.
SDIO 2.0 , H SPI , UART , I2C , I2S , IR Remote Control , PWM , GPIO 12.
STBC , 1x1 MIMO , 2x1 MIMO 13.
A - MPDU A - MSDU agregasi 0.4s guard interval 14.
Deep sleep power 10Ua, down leakage current 5uA 15.
Kemampuan mengirim data 2ms 16.
Standby konsumsi daya 1.0mW DTIM3 17.
Daya
output
+20 dBm dalam mode 802.11b 18.
Operasi Kisaran suhu 40C ~ 125C 19.
FCC , CE , TELEC , Wi-Fi Alliance , dan SRS bersertifikat
Gambar 2.7. Tampilan ESP8266- 12E [11]. PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
ESP 8266-12E ini dilengkapi dengan pendingin IC yang terpasang pada hardware ESP 8266. ESP 8266-12E dapat terpasang langsung pada board Arduino Uno yang dapat
kita cari dipasaran. Ada beberapa keuntungan menggunakan ESP 8266-12E ini, yaitu:
1. IO Arduino menjadi lebih sederhana dam dapat digunakan untuk aplikasi lain
2. ESP 8266-12E dapat terpasang langsung pada board Arduino
3. ESP 8266-12E dilengkapi dengan pendingin yang terbuat dari alumunium yang
bertujuan untuk mendinginkan IC
Gambar 2.8. Arduino Uno beserta ESP8266-12E [12].
2.7. Rangkaian Pembagi Tegangan[13]
Gambar 2.9. Rangkaian pembagi tegangan [13]
Berdasarkan Hukum Ohm:
V I.R
2.1
Dan selanjutnya dikatakan bahwa nilai resistansi, R, tidak tergantung terhadap I atau V. Dengan demikian nilai resistansi, R, adalah bergantung terhadap nilai resistansi, R, yang
diberikan. Jika dilihat dari rangkaian, nilai tegangan sumber, V, sudah ditetapkan. Dengan PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
demikian, variabel yang berubah adalah besar arus, I. Sehingga hukum Ohm dituliskan menjadi:
I V .R
2.2 Dan karena R1 dan R2 disusun secara seri, dan sistem di atas hanya terdiri atas satu
loop. Maka nilai R = R1 + R2. Sehingga:
I V R1 R2
Dengan demikian, nilai VR1 dapat dipenuhi dengan persamaan:
VR
1
I
.
R
1
VR 1
[V R1 R2]R1 VR
1 [R1R1 R2]V
Dan dengan proses yang sama, VR2 dapat dipenuhi dengan persamaan:
VR 2
[R2 R1 R2]V
2.3
2.4 2.5
2.6
2.7 Rangkaian resistor seperti di atas disebut sebagai
Voltage Divider
Rangkaian Pembagi Tegangan. Hukum Kirchhoff Tegangan menyatakan bahwa jumlah tegangan
sumber adalah sama dengan jumlah tegangan-jatuh pada
loop
tertutup:
V
VR
1
VR
2
V [R1R1 R2].V [R2 R1 R2].V
V [R1 R2 R1 R2].V
V
V
TERBUKTI
2.8 2.9
2.10 2.11
Untuk aplikasi rangkaian pembagi tegangan, rangkaian ini biasa digunakan untuk mendeteksi perubahan nilai resistansi dari sensor-sensor yang bersifat resistif, sebagai
contoh pada rangkaian LDR:
Gambar 2.10. Aplikasi rangkaian pembagi tegangan [13]
Dengan rangkaian pembagi tegangan seperti di atas, intesitas cahaya dapat diukur dengan mengukur nilai tegangan VLDR dalam volt. Karena intensitas cahaya akan
mempengaruhi nilai resistansi LDR yang dengan demikian akan mempengaruhi pula nilai VLDR.
2.8. EEPROM Arduino[14]
Mikrokontroler pada Arduino memiliki EEPROM yaitu memori yang nilainya disimpan ketika board dimatikan seperti hard drive kecil . Penyimpanan ini
memungkinkan untuk membaca dan menulis data. Mikrokontroler pada berbagai jenis Arduino memiliki jumlah yang berbeda, dari
EEPROM 1024 bytes pada ATmega328, 512 byte pada ATmega168 dan ATmega8, 4 KB 4096 bytes pada ATmega1280 dan ATmega2560. Board Arduino memiliki kapasitas
EEPROM 1024 byte. EEPROM.write merupakan perintah yang digunakan untuk menuliskan perintah penyimpanan pada IDE Arduino. EEPROM.read adalah perintah
yang digunakan untuk membaca data yang ada pada EEPROM. Dengan menuliskan
Serial.begin pengguna dapat melihat data yang akan tertampil di Serial Monitor IDE
Arduino. PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
BAB III RANCANGAN PENELITIAN
Kategori