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 PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
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.R1
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 VR1 VR2
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