Memanfaatkan Sensor Dht22 Sebagai Pendeteksi Kelembaban Tanah Berbasis Atmega8

5

BAB II LANDASAN TEORI

2.1 Stek (cutting atau stuk) atau potongan
Stek (cutting atau stuk) atau potongan adalah menumbuhkan bagian atau
potongan tanaman, sehingga menjadi tanaman baru. Ada beberapa keuntungan yang
didapat dari tanaman yang berasal dari bibit stek, yaitu:


Tanaman baru mempunyai sifat yang persis sama dengan induknya, terutama
dalam hal bentuk buah, ukuran, warna dan rasanya.



Tanaman asal stek dapat ditanam pada tempat yang permukaan air tanahnya
dangkal, karena tanaman asal stek tidak mempunyai akar tunggang.



Perbanyakan tanaman buah dengan stek merupakan cara perbanyakan yang

praktis dan mudah dilakukan.



Stek

dapat

dikerjakan

dengan

cepat, murah,

mudah

dan

tidak

memerlukan teknik khusus seperti pada cara cangkok dan okulasi.
Sedangkan potensi kerugian bibit dari menyetek adalah:


Perakaran dangkal dan tidak ada akar tunggang, saat terjadi angin kencang
tanaman menjadi mudah roboh.



Apabila musim kemarau pan-jang, tanaman menjadi tidak tahan kekeringan.

Cara perbanyakan tanaman dengan teknik menyetek dapat dilakukan melalui stek
pada batang, stek akar dan stek daun:

Universitas Sumatera Utara

6

2.1.1

Cara Stek Tanaman pada Batang
Bakal stek diambil dari batang atau cabang batang pohon induk yang

akan diperbanyak dan pemotongan sebaiknya dilakukan pada waktu pagi hari.
Gunting stek yang digunakan saat menyetek harus tajam agar bekas potongan pada
batang rapi. Bila kurang tajam batang akan rusak atau memar. Hal ini mengundang
bibit

penyakit

masuk

ke bagian

yang

memar

pada

batang,

sehingga

bisa menyebabkan pembusukkan pangkal stek pada batang. Pada saat mengambil
stek atau menyetek pada batang, pohon induk harus dalam keadaan sehat dan tidak
sedang bertunas.
Syarat batang yang akan di ambil:


Batang yang dijadikan stek biasanya adalah bagian pangkal dari cabang.



Pemotongan cabang batang diatur kira-kira 0.5cm di bawah mata tunas yang
paling bawah dan untuk ujung bagian atas sejauh 1 cm dari mata tunas yang
paling atas.



Kondisi daun pada batang cabang yang hendak diambil sebaiknya berwarna
hijau tua. Dengan demikian seluruh daun dapat melakukan fotosintesis yang
akan menghasilkan zat makanan dan karbohidrat. Zat hasil fotosintesis akan
disimpan dalam organ penyimpanan, antara lain di batang. Karbohidrat pada
batang berperan sangat penting yaitu sebagai sumber energi yang dibutuhkan
pada waktu pembentukan akar baru.

Menyetek sebuah tanaman dari batang ada yang mudah berakar dan ada juga yang
sulit berakar. Untuk tanaman yang mudah berakar seperti pada anggur, maka batang
stek bisa langsung disemaikan setelah dipotong dari pohon induknya. Tetapi
untuk tanaman yang sulit berakar, sebaiknya sebelum batang stek disemai dilakukan

Universitas Sumatera Utara

7

dulu pengeratan

batang.

Selain

itu,

pemberian hormon

tumbuh

dapat

membantu pertumbuhan akar.

Gambar 2.1.1 Persiapan dan bentuk entres
A. Entres siap disemai. B. Entres dicelupkan ke dalam Zat Perangsang Tumbuh C.
Entres yang sudah tumbuh akar D. Pangkal entres berbentuk datar E. Pangkal entres
berbentuk sisi satu. F. Pangkal entres berbentuk sisi dua.

2.1.2

Cara Stek Tanaman pada akar

Berbeda dengan batang, cara menyetek berikut ini menggunakan bagian akar

sebagai sarana perbanyakan tanaman. Pada stek batang, tunas keluar dari mata tunas.
Pada stek akar tunas akan keluar dari bagian akar yang mula-mula berbentuk seperti
bintil. Bisa juga dari bekas potongannya yang mula-mula membentuk kalus. Dari
kalus ini berubah menjadi tunas atau akar.Ada beberapa jenis tanaman yang dapat
diperbanyak dengan cara menyetek akar, antara lain jambu biji, sukun, jeruk dan
kesemek. Bahan stek akar harus diambil dengan cara menggali lubang di sekeliling
pokok pohon induk. Pada akar lateral yang terpotong, akan tumbuh akar
yang tumbuh ke arah samping sejajar dengan permukaan tanah. Pilihlah akar
yang berdiameter sekitar 1 cm. Setelah akar diambil, lubang ditutup kembali.
Akar tanaman

dipotong-potong

dengan panjang

antara

5-10cm.

Pada

Universitas Sumatera Utara

8

waktu memotong akar, harus diperhatikan agar bagian akar yang dekat dengan
pohon atau pangkal akar dipotong secara serong. Bagian dekat ujung akar
dipotong secara datar atau lurus. Hal ini diperlukan sebagai tanda agar pada
waktu menyemai posisinya tidak terbalik.
Media penyemaian stek akar bisa dari pasir. Penyemaian bisa dilakukan
di dalam kotak kayu atau di bedeng persemaian. Stek disemaikan dengan cara tegak
atau berdiri, atau dapat juga dengan dibaringkan. Untuk penyemaian posisi tegak,
jarak yang direkomndasikan adalah 5×5 cm. Bagian pangkal yang dibenamkan ke
dalam media kira-kira 3 cm atau setengah dari panjang stek. Bila penyemaian dengan
dibaringkan, maka stek disusun dalam barisan. Jaraknya 5 cm antar barisan,
kemudian stek di tutup pasir, sehingga stek berada pada kedalaman 1,5-2 cm di
bawah permukaan media. Setelah 3-4 minggu stek akan bertunas dan berakar.
Stek bisa dipindahkan ke polybag setelah lebih kurang 2 bulan. Selanjutnya disimpan

di bawah naungan sampai berumur sekitar 6 bulan.

2.1.3

Persemaian stek
Stek

yang

sudah

diberi

perlakuan hormon

penumbuh

akar

siap

untuk disemaikan. Untuk itu perlu menyediakan tempat yang kondisinya sesuai.
Usaha untuk menumbuhkan stek perlu dilakukan pada lingkungan yang mempunyai
cahaya baur atau terpencar (difusi). Kelembaban udara sebaiknya tinggi, sekitar 7090%, Suhu mendekati suhu kamar, 25-27oC. Selain itu dalam pembentukan akar
stek diperlukan oksigen yang cukup. Oleh karena itu media yang digunakan
harus cukup gembur, sehingga aerasinya baik.

Universitas Sumatera Utara

9

Penyemaian dalam kotak kayu dilakukan dengan rangkaian sebagai berikut.
Kotak kayu untuk menyemaikan stek bisa dibuat dari papan dengan ukuran panjang
80-100 cm, lebar 40-50 cm dan tinggi 20-30 cm. Ukuran kotak bisa lebih besar atau
lebih kecil, disesuaikan dengan banyaknya stek yang akan disemaikan. Untuk lebih
praktis dapat juga digunakan kotak plastik (box semai) dengan ukuran panjang 35-40
cm, lebar 25-30 cm dan tinggi 10-15 cm yang banyak dijual di toko pertanian.
Media tumbuh dapat menggunakan pasir, atau menggunakan campuran pasir
dengan sekam padi dengan perbandingan 2:1. Media tersebut dimasukkan ke
dalam kotak kayu. Tebal lapisan media antara 10-15 cm.

Lakukan penyiraman dengan gembor, sehingga permukaan media turun dan
kompak. Sebelum stek disemai, terlebih dahulu dibuat lubang-lubang kecil pada
media. Turus bambu yang dibulatkan bisa dipakai atau dapat pula dengan ranting
batang pohon sebesar pensil. Perkirakan jarak lubang sekitar 5×5 cm dan dalamnya
sekitar 5-7,5 cm atau setengah dari panjang stek. Setelah itu baru bagian pangkal stek
dimasukkan ke dalam lubang. Bagian media di sekitar stek ditekan perlahan-lahan
agar posisi stek tidak goyah. Selanjutnya persemaian disiram lagi. Kotak kemudian
ditutup dengan lembar plastik bening atau transparan. Sebaiknya kotak di-taruh pada
tempat yang terlindung dari teriknya sinar matahari.Penyiraman persemaian
harus dilakukan setiap hari sekali atau tergantung keadaan. Yang penting media
persemaian selalu dalam kondisi basah. Setelah 2-3 bulan stek sudah mulai berakar,
tunggu beberapa hari lagi sampai kelihatannya berwarna coklat dan stek sudah dapat
dipindahkan ke dalam polybag. Cungkil stek dengan bilah bambu secara hati-hati
agar perakarannya tidak menjadi rusak.

Universitas Sumatera Utara

10

Persemaian di bedengan dilakukan sebagai berikut. Apabila batang stek yang
akan kita semaikan jumlahnya banyak maka penyemaian bisa dilakukan dalam
bedengan.

Bedengan

bisa menerima

dibuat dengan

matahari

dicangkul sedalam

25-30

secara
cm

arah

baik.
(sedalam

Utara-Selatan
Lahan yg

akan

mata cangkul).

agar

batang

stek

dibuat

bedengan

Ukuran

bedengan

dibuat selebar 80-100 cm dengan panjang bedengan disesuaikan dengan kebutuhan.
Untuk menghindari adanya tanah yang longsor tepi bedengan bisa dihalangi dengan
bilah bambu atau batu bata.
Bedengan perlu dilengkapi dengan naungan untuk melindungi bibit
dari sengatan matahari yang berlebihan. Naungan yg bisa terbuat dari daun kelapa,
daun alang-alang atau jerami padi. Jika ingin menggunakan naungan dari paranet
gunakanlah paranet tipe 75% (sinar yg masuk ke bedengan sebesar 25%). Tanah
lapisan atas ditaburi pasir setebal lebih kurang 5 cm. Lakukan penyiraman agar
media basah. Setelah itu batang stek bisa ditancapkan. Jarak stek yg disemaikan ialah
5×5 cm. Untuk menjaga agar kelembaban di sekitar stek menjadi tinggi, bedengan
disungkup dengan plastik transparan.
Setelah ukuran batang stek memenuhi standar dan mempunyai akar, maka batang
stek harus disapih/transplanting. Standar batang stek yang siap disapih adalah
mempunyai 4-6 daun baru yg sudah mekar dengan sempurna (daun-daun
sudah mendapatkan nutrisi dari akar baru yang sudah tumbuh).


Siapkan polybag sesuai dengan ukuran batang stek (diamter 10-20 cm).



Siapkan media pembibitan dengan komposisi tanah dengan kompos 1:1.



Isi polybag dengan media tanam yang telah disiapkan dan buatlah lubang
tanam yang sesuai dengan ukuran bibit stek.

Universitas Sumatera Utara

11



Pindahkan bibit batang stek dengan cara mengambil stek beserta akar
bibit dan sedikit media stek, lalu benamkan bibit stek dengan hati-hati pada
media tanam dan timbuh bibit stek dengan media tanam yang telah disiapkan
kemudian lakukan pemadatan seperlunya agar stek berdiri dengan tegak.



Pindahkan polybag stek ke bangunan pembibitan yang bernaungan/ rumah
plastik/ rumah kaca.



Lakukan

pemeliharaan

stek dengan

cara

menyiram

,

memupuk, mengendalikan OPT dan memberi air (jika perlu) sampai dengan
stek cukup besar ukurannya dan siap untuk dipasarkan.

Gambar 2.1 3 Persiapan penanaman batang stek:
A. Menyiapkan alat, B. Menyiapkan bahan, C. Menyiapkan sungkup, D.Menyiapkan
media, E. Menyiapkan bahan stek , F. Memangkas daun

Universitas Sumatera Utara

12

G.Memelihara stek, H.Memeriksa pertumbuhan akar dari bibit yang berasal dari
menyetek, I.Hasil penyetekan, J.Bunga mawar hasil stek pada batang siap jual.

2.2 Mikrokontroler AVR Atmega8
AVR merupakan salah satu jenis mikrokontroler yang di dalamnya terdapat
berbagai macam fungsi. Perbedaannya pada mikro yang pada umumnya digunakan
seperti MCS51 adalah pada AVR tidak perlu menggunakan oscillator eksternal
karena di dalamnya sudah terdapat internal oscillator. Selain itu kelebihan dari AVR
adalah memiliki Power-On Reset, yaitu tidak perlu ada tombol reset dari luar karena
cukup hanya dengan mematikan supply, maka secara otomatis AVR akan melakukan
reset. Untuk beberapa jenis AVR terdapat beberapa fungsi khusus seperti ADC,
EEPROM sekitar 128 byte sampai dengan 512 byte. AVR ATmega8 adalah
mikrokontroler CMOS 8-bit berarsitektur AVR RISC yang memiliki 8K byte inSystem Programmable Flash. Mikrokontroler dengan konsumsi daya rendah ini
mampu mengeksekusi instruksi dengan kecepatan maksimum 16MIPS pada
frekuensi 16MHz. Jika dibandingkan dengan ATmega8L perbedaannya hanya
terletak pada besarnya tegangan yang diperlukan untuk bekerja. Untuk ATmega8 tipe
L, mikrokontroler ini dapat bekerja dengan tegangan antara 2,7 - 5,5 V sedangkan
untuk ATmega8 hanya dapat bekerja pada tegangan antara 4,5 – 5,5 V.

Universitas Sumatera Utara

13

2.2.1. Konfigurasi Pin Atmega8

Gambar 2.2.1. Konfigurasi Pin ATmega 8
Atmega8 ATmega8 memiliki 28 Pin, yang masing-masing pin nya memiliki
fungsi yang berbeda-beda baik sebagai port maupun fungsi yang lainnya. Berikut
akan dijelaskan fungsi dari masing-masing kaki ATmega8.
a. VCC
Merupakan supply tegangan digital.
b. GND
Merupakan ground untuk semua komponen yang membutuhkan grounding.
c. Port B (PB7...PB0)
Didalam Port B terdapat XTAL1, XTAL2, TOSC1, TOSC2. Jumlah Port B
adalah 8 buah pin, mulai dari pin B.0 sampai dengan B.7. Tiap pin dapat
digunakan sebagai input maupun output. Port B merupakan sebuah 8-bit bidirectional I/O dengan internal pull-up resistor. Sebagai input, pin-pin 7 yang
terdapat pada port B yang secara eksternal diturunkan, maka akan
mengeluarkan arus jika pull-up resistor diaktifkan. Khusus PB6 dapat
digunakan sebagai input Kristal (inverting oscillator amplifier) dan input ke
rangkaian clock internal, bergantung pada pengaturan Fuse bit yang
digunakan untuk memilih sumber clock. Sedangkan untuk PB7 dapat

Universitas Sumatera Utara

14

digunakan sebagai output Kristal (output oscillator amplifier) bergantung
pada pengaturan Fuse bit yang digunakan untuk memilih sumber clock. Jika
sumber clock yang dipilih dari oscillator internal, PB7 dan PB6 dapat
digunakan sebagai I/O atau jika menggunakan Asyncronous Timer/Counter2
maka PB6 dan PB7 (TOSC2 dan TOSC1) digunakan untuk saluran input
timer.
d. Port C (PC5…PC0)
Port C merupakan sebuah 7-bit bi-directional I/O port yang di dalam
masingmasing pin terdapat pull-up resistor. Jumlah pin nya hanya 7 buah
mulai dari pin C.0 sampai dengan pin C.6. Sebagai keluaran/output port C
memiliki karakteristik yang sama dalam hal menyerap arus (sink) ataupun
mengeluarkan arus (source).
e. RESET/PC6
Jika RSTDISBL Fuse diprogram, maka PC6 akan berfungsi sebagai pin I/O.
Pin ini memiliki karakteristik yang berbeda dengan pin-pin yang terdapat
pada port C lainnya. Namun jika RSTDISBL Fuse tidak diprogram, maka pin
ini akan berfungsi sebagai input reset. Dan jika level tegangan yang masuk ke
pin ini rendah dan pulsa yang ada lebih pendek dari pulsa 8 minimum, maka
akan menghasilkan suatu kondisi reset meskipun clock-nya tidak bekerja.
Port D (PD7…PD0).
f. Port D merupakan 8-bit bi-directional I/O dengan internal pull-up resistor.
Fungsi dari port ini sama dengan port-port yang lain. Hanya saja pada port ini
tidak terdapat kegunaan-kegunaan yang lain. Pada port ini hanya berfungsi
sebagai masukan dan keluaran saja atau biasa disebut dengan I/O.

Universitas Sumatera Utara

15

g. AVcc
Pin ini berfungsi sebagai supply tegangan untuk ADC. Untuk pin ini harus
dihubungkan secara terpisah dengan VCC karena pin ini digunakan untuk
analog saja. Bahkan jika ADC pada AVR tidak digunakan tetap saja
disarankan untuk menghubungkannya secara terpisah dengan VCC. Jika
ADC digunakan, maka AVcc harus dihubungkan ke VCC melalui low pass
filter.
h. AREF
Merupakan pin referensi jika menggunakan ADC.

2.2.2.SPESIFIKASI Atmega 8
1. Kinerja tinggi, rendah daya Atmel®AVR® 8-bit Microcontroller
2. Advanced RISC Architecture
a. 130 Instruksi Powerfull - Kebanyakan Single-jam Siklus Eksekusi
b. 32 × 8 General Purpose Kerja Register
c. Operasi Fully Static
d. Sampai dengan 16MIPS throughput di 16MHz
e. On-chip 2-siklus Multiplier
3. segmen Memory Tinggi Ketahanan Non-volatile
a. 8Kbytes In-System Self-programmable memori program flash
b. 512bytes EEPROM
c. SRAM 1Kbyte internal
d. Menulis / Erase Cycles: 10.000 Flash / 100.000 EEPROM
e. Data retensi: 20 tahun pada 85 ° C / 100 tahun pada 25 ° C (1)

Universitas Sumatera Utara

16

f. Opsional Boot Kode Bagian dengan Independent Lock Bits
g. In-System Programming secara On-chip Program Boot
h. Benar Operasi Baca-Sementara-Write
i. Kunci Pemrograman untuk Security Software
4. Fitur Peripheral
a. Dua 8-bit Timer / Counter dengan Prescaler terpisah, satu Bandingkan
Modus
b. Satu 16-bit Timer / Counter dengan Prescaler terpisah, Bandingkan
Mode, dan Tangkap
c. Mode
d. Real Time Counter dengan Oscillator terpisah
e. Tiga Saluran PWM
f. 8-channel ADC di TQFP dan QFN / MLF paket
g. Delapan Saluran 10-bit Akurasi
h. 6-channel ADC dalam paket PDIP
i. Enam Saluran 10-bit Akurasi
j. Byte berorientasi Dua-kawat Serial Interface
k. Programmable Serial USART
l. Master / Slave SPI Serial Interface
m. Programmable Watchdog Timer dengan terpisah On-chip Oscillator
n. On-chip Analog Comparator
5. Fitur Mikrokontroler Khusus
a. Power-on ulang dan Programmable Brown-out Detection
b. Internal dikalibrasi RC Oscillator

Universitas Sumatera Utara

17

c. Eksternal dan Sumber Interrupt internal
d. Lima Mode Sleep: Idle, ADC Noise Reduction, Power-save, Powerdown, dan
e. Bersiap
6. I / O dan Paket
a. 23 Programmable I / O Garis
b. 28-lead PDIP, 32-lead TQFP, dan 32-pad QFN / MLF
7. Tegangan Operasi
a. 2.7V - 5.5V (ATmega8L)
b. 4.5V - 5.5V (ATmega8)
8. Kelas Kecepatan
a. 0 - 8MHz (ATmega8L)
b. 0 - 16MHz (ATmega8)
9.
a. Aktif: 3.6mA
b. Menganggur Mode: 1.0mA
c. Power-down Mode: 0.5μA

2.2.3. Memori AVR Atmega 8
Memori atmega terbagi menjadi tiga yaitu :
1. Memori Flash Memori flash adalah memori ROM tempat kode-kode program
berada. Kata flash menunjukan jenis ROM yng dapat ditulis dan dihapus
secara elektrik. Memori flash terbagi menjadi dua bagian yaitu bagian
aplikasi dan bagian boot. Bagian aplikasi adalah bagian kode-kode program

Universitas Sumatera Utara

18

apikasi berada. Bagian boot adalah bagian yang digunakan khusus untuk
booting awal yang dapat diprogram untuk menulis bagian aplikasi tanpa
melalui programmer/downloader, misalnya melalui USART. 32 General
purpose registers 64 I/O registers Additional I/O registers Internal RAM
Flash Boot Section EEPROM 13.
2. Memori Data Memori data adalah memori RAM yang digunakan untuk
keperluan program. Memori data terbagi menjadi empat bagian yaitu : 32
GPR (General Purphose Register) adalah register khusus yang bertugas untuk
membantu eksekusi program oleh ALU (Arithmatich Logic Unit), dalam
instruksi assembler setiap instruksi harus melibatkan GPR. Dalam istilah
processor komputer sahari-hari GPR dikenal sebagai “chace memory”. I/O
register dan Aditional I/O register adalah register yang difungsikan khusus
untuk mengendalikan berbagai pheripheral dalam mikrokontroler seperti pin
port, timer/counter, usart dan lain-lain. Register ini dalam keluarga
mikrokontrol MCS51 dikenal sebagi SFR(Special Function Register).
3. EEPROM EEPROM adalah memori data yang dapat mengendap ketika chip
mati (off), digunakan untuk keperluan penyimpanan data yang tahan terhadap
gangguan catu daya. 14 2.1.3 Timer/Counter 0 Timer/counter 0 adalah sebuah
timer/counter yang dapat mencacah sumber pulsa/clock baik dari dalam chip
(timer) ataupun dari luar chip (counter) dengan kapasitas 8-bit atau 256
cacahan. Timer/counter dapat digunakan untuk :
1. Timer/counter biasa
2. Clear Timer on Compare Match (selain Atmega 8)
3. Generator frekuensi (selain Atmega 8)

Universitas Sumatera Utara

19

4. Counter pulsa eksternal

2.2.4. Komunikasi Serial Pada Atmega 8
Mikrokontroler AVR Atmega 8 memiliki Port USART pada Pin 2 dan Pin 3
untuk melakukan komunikasi data antara mikrokontroler dengan mikrokontroler
ataupun mikrokontroler dengan komputer. USART dapat difungsikan sebagai
transmisi data sinkron, dan asinkron. Sinkron berarti clock yang digunakan antara
transmiter dan receiver satu sumber clock. Sedangkan asinkron berarti transmiter dab
receiver mempunyai sumber clock sendiri-sendiri. USART terdiri dalm tiga blok
yaitu clock generator, transmiter, dan receiver.

2.2.5. Sistim Minimum Atmega 8
Dengan menggunakan minimum sistem yang kompatibel dengan atmega8
mikrokontroler atmega8 bertindak sebagai mikro target dimana kita membutuhkan
downloader lain intuk mendownload firmware ke atmega8. downloader tersebut bisa
berupa downloader paralel atau serial dengan tools programmernya menggunakan
Ponkemudian sediakan USBASP (Downloader) yang lain untuk mendownload
firmware ke atmega8. (Downloader tidak harus yang berbasis USBASP bisa yang
lain asal

kompatibel dengan MOSI,MISO,SCK dan reset mikrokontroler

AVR).

Universitas Sumatera Utara

20

2.3. LCD
LCD merupakan salah satu perangkat penampil yang sekarang ini mulai
banyak digunakan.Penampil LCD mulai dirasakan menggantikan fungsi dari
penampil CRT (Cathode Ray Tube), yang sudah berpuluh-puluh tahun digunakan
manusia sebagai penampil gambar/text baik monokrom (hitam dan putih), maupun
yang berwarna.Teknologi LCD memberikan keuntungan dibandingkan dengan
teknologi CRT, kaena pada dasarnya, CRT adalah tabung triode yang digunakan
sebelum transistor ditemukan.
Beberapa keuntungan LCD dibandingkan dengan CRT adalah konsumsi daya
yang relative kecil, lebih ringan, tampilan yang lebih bagus, dan ketika berlama-lama
di depan monitor, monitor CRT lebih cepat memberikan kejenuhan pada mata
dibandingkan dengan LCD

Gambar 2.3.LCD
LCD memanfaatkan silicon atau gallium dalam bentuk Kristal cair sebagai
pemendar cahaya.Pada layar LCD, setiap matrik adalah susunan dua dimensi piksel
yang dibagi dalam baris dan kolom.Dengan demikian, setiap pertemuan baris dan
kolom adalah sebuah LED terdapat sebuah bidang latar (backplane), yang merupakan
lempengan kaca bagian belakang dengan sisi dalam yang ditutupi oleh lapisan
elektroda trasparan.Dalam keadaan normal, cairan yang digunakan memiliki warna

Universitas Sumatera Utara

21

cerah. Daerah-daerah tertentu pada cairan akan berubah warnanya menjadi hitam
ketika tegangan diterapkan antara bidang latar dan pola elektroda yang terdapat pad
sisi dalam lempeng kaca bagian depan.
Keunggulan LCD adalah hanya menarik arus yang kecil (beberapa
microampere), sehingga alat atau sistem menjadi portable karena dapat
menggunakan catu daya yang kecil.Keunggulan lainnya adalah tampilan yang
diperlihatkan dapat dibaca dengan mudah di bawah terang sinar matahari.Di bawah
sinar cahaya yang remang-remang dalam kondisi gelap, sebuah lampu (berupa LED)
harus dipasang dibelakang layar tampilan.
LCD yang digunakan adalah jenis LCD yang mena mpilkan data dengan 2
baris tampilan pada display. Keuntungan dari LCD ini adalah :
1. Dapat menampilkan karakter ASCII, sehingga dapat memudahkan untuk
membuat program tampilan.
2. Mudah dihubungkan dengan port I/O karena hanya mengunakan 8 bit data
dan 3 bit control.
3. Ukuran modul yang proporsional.
4. Daya yang digunakan relative sangat kecil.

D0
D1
D2
D3
D4
D5
D6
D7

LCD 16x2

RS
RW
EN

4
5
6

1
GND
3
LCD Drv
16
V-BL

10
11
12
13
11
12
13
14

2
VCC
V+BL15

+5VDC

Gambar 2.4. Konfigurasi Pin LCD
Operasi dasar pada LCD terdiri dari empat, yaitu instruksi mengakses proses
internal, instruksi menulis data, instruksi membaca kondisi sibuk, dan instruksi

Universitas Sumatera Utara

22

membaca data. ROM pembangkit sebanyak 192 tipe karakter, tiap karakter dengan
huruf 5x7 dot matrik.Kapasitas pembangkit RAM 8 tipe karakter (membaca
program), maksimum pembacaan 80x8 bit tampilan data.Perintah utama LCD adalah
Display Clear, Cursor Home, Display ON/OFF, Display Character Blink, Cursor
Shift, dan Display Shift. Tabel 2.2. menunjukkan operasi dasar LCD.

Tabel 2.1.Operasi Dasar LCD
RS R/W

Operasi

0

0

Input Instruksi ke LCD

0

1

Membaca Status Flag (DB7) dan alamat counter
(DB0 ke DB6)

1

0

Menulis Data

1

1

Membaca Data

Tabel 2.2. Konfigurasi LCD
Pin

Bilangan biner

Keterangan

RS

0

Inisialisasi

1

Data

0

Tulis LCD / W (write)

1

Baca LCD / R (read)

0

Pintu data terbuka

1

Pintu data tertutup

RW

E

Universitas Sumatera Utara

23

Tabel 2.3.Konfigurasi Pin LCD
Pin

Keterangan

Konfigurasi Hubung

1

GND

Ground

2

VCC

Tegangan +5VDC

3

VEE

Ground

4

RS

Kendali RS

5

RW

Ground

6

E

Kendali E/Enable

7

D0

Bit 0

8

D1

Bit 1

9

D2

Bit 2

10

D3

Bit 3

11

D4

Bit 4

12

D5

Bit 5

13

D6

Bit 6

14

D7

Bit 7

15

A

Anoda (+5VDC)

16

K

Katoda (Ground)

No.

Lapisan film yang berisis Kristal cair diletakkan di antara dua lempeng kaca
yang telah ditanami elektroda logam transparan. Saat teganga dicatukan pada
beberapa pasang elektroda, molekul – molekul Kristal cair akan menyusun diri agar
cahaya yang mengenainya akan dipantulkan atau diserap. Dari hasil pemantulan atau

Universitas Sumatera Utara

24

penyerapan cahaya tersebut akan terbentuk pola huruf, angka, atau gambar sesuai
bagian yang di aktifka.
LCD membutuhkan tegangan dan daya yang kecil sehingga sangat popular
untuk aplikasi pada kalkulator, arloji digital, dan instrument elektronika lain seperti
Global Positioning System (GPS), baragraph display dan multimeter digital. LCD
umumnya dikemas dalam bentuk Dual In Line Package (DIP) dan mempunyai
kemampuan untuk menampilkan beberapa kolom dan baris dalam satu panel. Untuk
membentuk pola, baik karakter maupun gambar pada kolom dan baris secara
bersamaan digunakan metode Screening.
Sebaliknya, meteran digital, umumnya sangat mudah dibaca dan memiliki
tampilan yang jelas, tidak membingungkan, dan mampu menghasilkan resolusi yang
sangat tinggi. Sehingga kita bisa membadakan angka-angka yang jaraknya sangat
dekat. Hal ini tidak mungkin dilakukan dengan instrumen analog. Tampilan (display)
7 sekmen yang biasa dipakai pada piranti baca digital. Tipe tampilan yang digunakan
pada multimeter digital bisa berupa tampilan kristal cair (LCD) atau dioda pemancar
cahaya (LED, light emitting diode). Jenis LCD membutuhkan daya listrik yang
sangat kecil, sehingga lebih disukai karena rendahnya konsumsi baterai. Sayangnya
tampilan LCD agak sulit dibaca pada kondisi cahaya tertentu, belum lagi respon
tampilannya yang agak lambat. Tampilan LED bisa sangat terang tetapi
membutuhkan daya yang cukup besar sehingga tidak cocok dipakai pada instrumeninstrumen portabel yang bertenaga baterai.
Perbedaan lain yang sangat mencolok antara instrumen analog dan digital
adalah resistansi input yang mereka berikan pada rangkaian ketika kita mengukur
tegangan. Resistansi pada mulitimeter analog dengan kualitas sedang bisa serendah

Universitas Sumatera Utara

25

50 KΩ pada jangkauan 2,5 V. Instrumen digital, sebaliknya, biasanya memiliki
resistansi input 10 MΩ pada jangkauan 2 V. Oleh karenanya, instrumen digital lebih
disukai ketika dibutuhkan angka-angka pengukuran yang akurat. Ini sangat penting
terutama dalam pengukuran rangkaian berimpedansi tinggi, seperti ilustrasi berikut.
Metode screening adalah mengaktifkan daerah perpotongan suatu kolo dan
suatu

baris

secara

bergantian

dan

cepat

sehingga

seolah-olah

aktif

semua.Penggunaan metode ini dimaksudkan untuk menghemat jalur yang digunakan
untuk mengaktifkan panel LCD. Saat ini telah dikembangkan berbagai jenis LCD,
mulai jenis LCD biasa, Passive Matrix LCD (PMLCD), hingga Thin-Film Transistor
Active Matrix (TFT-AMLCD). Kemampuan LCD juga telah ditingkatkan daru yang
monokrom hingga yang mampu menampilkan ribuan warna. LCD membutuhkan
tegangan dan daya yang kecil sehingga sangat popular untuk aplikasi pada
kalkulator, arloji digital, dan instrument elektronika lain seperti Global Positioning
System (GPS), baragraph display dan multimeter digital. LCD umumnya dikemas
dalam bentuk Dual In Line Package (DIP) dan mempunyai kemampuan untuk
menampilkan beberapa kolom dan baris dalam satu panel. Untuk membentuk pola,
baik karakter maupun gambar pada kolom dan baris secara bersamaan digunakan
metode Screening.

2.4 Buzzer
Buzzer adalah sebuah komponen elektronika yang berfungsi untuk mengubah
getaran listrik menjadi getaran suara. Pada dasarnya prinsip kerja buzzer hampir
sama dengan loud speaker, jadi buzzer juga terdiri dari kumparan yang terpasang
pada diafragma dan kemudian kumparan tersebut dialiri arus sehingga menjadi

Universitas Sumatera Utara

26

elektromagnet, kumparan tadi akan tertarik ke dalam atau keluar, tergantung dari
arah arus dan polaritas magnetnya, karena kumparan dipasang pada diafragma maka
setiap gerakan kumparan akan menggerakkan diafragma secara bolak-balik sehingga
membuat udara bergetar yang akan menghasilkan suara. Buzzer biasa digunakan
sebagai indikator bahwa proses telah selesai atau terjadi suatu kesalahan pada sebuah
alat (alarm).
Buzzer elektronik ini dapat diciptakan dengan merangkaikan beberapa
komponen yang pada prinsipnya alat ini dapat menimbulkan pulsa dimana arus listrik
adalah sebagai indikator terciptanya pulsa tersebut. Pada pembuatan alat ini, kami
menggunakan IC NE555 sebagai sistem pembangkit pulsa yang tentunya arus listrik
adalah indicator utama daripada pembangkit sinyalnya.Namun IC NE555 bukanlah
satu – satunya komponen yang digunakan. Disini kami menambahkan beberapa
komponen pelengkap yang sama bergunanya dalam pembuatan alat ini. Komponen –
komponen itu antara lain adalah 1 buah potensiometer 10k, 2 buah kapasitor 0,01uF,
1 buah kapasitor 1uF, 1 buah IC NE555, 1 buah Speaker 8Ω, 0,5watt, 1 buah baterai
9volt, dan 1 buah transistor NPN 9013.

2.5 Kapasitor
Kapasitor (Capacitor) atau disebut juga dengan Kondensator (Condensator)
adalah Komponen Elektronika Pasif yang dapat menyimpan muatan listrik dalam
waktu sementara dengan satuan kapasitansinya adalah Farad. Satuan Kapasitor
tersebut diambil dari nama penemunya yaitu Michael Faraday (1791 ~ 1867) yang
berasal dari Inggris. Namun Farad adalah satuan yang sangat besar, oleh karena itu

Universitas Sumatera Utara

27

pada umumnya Kapasitor yang digunakan dalam peralatan Elektronika adalah satuan
Farad yang dikecilkan menjadi pikoFarad, NanoFarad dan MicroFarad.
Kapasitor merupakan Komponen Elektronika yang terdiri dari 2 pelat konduktor
yang pada umumnya adalah terbuat dari logam dan sebuah Isolator diantaranya
sebagai pemisah. Dalam Rangkaian Elektronika, Kapasitor disingkat dengan huruf
“C”
.

2.5.1 Jenis-Jenis Kapasitor
Berdasarkan bahan Isolator dan nilainya, Kapasitor dapat dibagi menjadi 2 Jenis
yaitu Kapasitor Nilai Tetap dan Kapasitor Variabel. Berikut ini adalah penjelasan
singkatnya untuk masing-masing jenis Kapasitor :
 Kapasitor Mika (Mica Capacitor)
Kapasitor Mika adalah kapasitor yang bahan Isolatornya terbuat dari bahan Mika.
Nilai Kapasitor Mika pada umumnya berkisar antara 50pF sampai 0.02µF. Kapasitor
Mika juga dapat dipasang bolak balik karena tidak memiliki polaritas arah.
 Kapasitor Nilai Tetap (Fixed Capacitor)
Kapasitor Nilai Tetap atau Fixed Capacitor adalah Kapasitor yang nilainya konstan
atau tidak berubah-ubah. Berikut ini adalah Jenis-jenis Kapasitor yang nilainya Tetap
 Kapasitor Keramik (Ceramic Capasitor)
Kapasitor Keramik adalah Kapasitor yang Isolatornya terbuat dari Keramik dan
berbentuk bulat tipis ataupun persegi empat. Kapasitor Keramik tidak memiliki arah
atau polaritas, jadi dapat dipasang bolak-balik dalam rangkaian Elektronika. Pada
umumnya, Nilai Kapasitor Keramik berkisar antara 1pf sampai 0.01µF.

Universitas Sumatera Utara

28

Kapasitor yang berbentuk Chip (Chip Capasitor) umumnya terbuat dari bahan
Keramik yang dikemas sangat kecil untuk memenuhi kebutuhan peralatan Elektronik
yang dirancang makin kecil dan dapat dipasang oleh Mesin Produksi SMT (Surface
Mount Technology) yang berkecepatan tinggi.
 Kapasitor Polyester (Polyester Capacitor)
Kapasitor Polyester adalah kapasitor yang isolatornya terbuat dari Polyester dengan
bentuk persegi empat. Kapasitor Polyester dapat dipasang terbalik dalam rangkaian
Elektronika (tidak memiliki polaritas arah)
 Kapasitor Kertas (Paper Capacitor)
Kapasitor Kertas adalah kapasitor yang isolatornya terbuat dari Kertas dan pada
umumnya nilai kapasitor kertas berkisar diantara 300pf sampai 4µF. Kapasitor
Kertas tidak memiliki polaritas arah atau dapat dipasang bolak balik dalam
Rangkaian Elektronika.
 Kapasitor Elektrolit (Electrolyte Capacitor)
Kapasitor Elektrolit adalah kapasitor yang bahan Isolatornya terbuat dari Elektrolit
(Electrolyte) dan berbentuk Tabung / Silinder. Kapasitor Elektrolit atau disingkat
dengan ELCO ini sering dipakai pada Rangkaian Elektronika yang memerlukan
Kapasintasi (Capacitance) yang tinggi. Kapasitor Elektrolit yang memiliki Polaritas
arah Positif (-) dan Negatif (-) ini menggunakan bahan Aluminium sebagai
pembungkus dan sekaligus sebagai terminal Negatif-nya. Nilai Kapasitor Elektrolit
berkisar dari 0.47µF hingga ribuan microfarad (µF). Biasanya di badan Kapasitor
Elektrolit (ELCO) akan tertera Nilai Kapasitansi, Tegangan (Voltage), dan Terminal
Negatif-nya. Kapasitor Elektrolit dapat meledak jika polaritas (arah) pemasangannya
terbalik dan melampui batas kamampuan tegangannya.

Universitas Sumatera Utara