BAB II LANDASAN TEORI

6
BAB II
LANDASAN TEORI
2.1.
Mikrokontroller AVR ATmega328
Mikrokontroler adalah suatu terobosan dalam teknologi mikroprosesor dan
mikrokomputer, perbedaannya mikrokontroler hanya bisa digunakan untuk
menangani suatu aplikasi tertentu. Perbedaan lain terletak pada perbandingan RAM
dan ROM. Komputer mempunyai RAM dan ROM yang besar, tetapi pada
mikrokontroler sangat terbatas. ROM digunakan oleh mikrokontroller untuk
menyimpan program sedangkan RAM digunakan untuk menyimpan data sementara.
Mikrokontroller terdiri dari ALU (Arithmetic and Logical Unit), CU (Control Unit),
PC (Program Counter), SP (Stack Pointer), register-register,sebuah rangkaian
pewaktu dan rangkaian penyela (interrupt). Mikrokontroler juga dilengkapi dengan
beberapa piranti pendukung lain seperti ROM (Read Only Memory), RAM (Random
Access Memory), dekoder, port komunikasi input/output serial dan atau pararel, juga
beberapa tambahan khusus seperti interrupt handler dan timer/ counter.
AVR merupakan seri mikrokontroller CMOS 8-bit buatan Atmel,
arsitektur RISC (Reduced Instruction Set Computer).
berbasis
7
Gambar 2.1 Konfigurasi pin ATmega328
Hampir
semua
instruksi dieksekusi dalam satu siklus clock. AVR
mempunyai 32 register general-purpose, timer/counter fleksibel dengan mode
compare, interupt internal dan eksternal, serial UART, programmable Watchdog
Timer, dan mode power saving. Beberapa diantaranya mempunyai ADC dan PWM
internal. AVR juga mempunyai In-System Programmable Flash on-chip yang
mengijinkan memori program untuk diprogram ulang dalam sistem menggunakan
hubungan
serial SPI. Chip AVR yang digunakan untuk tugas akhir ini adalah
ATmega328.
8
Gambar 2.2 Blok Diagram Mikrokontroller ATmega328
2.2.
Arduino
Dalam beberapa tahun terakhir, mikrokontroler telah menjadi lebih murah dan
lebih mudah digunakan, hal ini memungkinkan terciptanya alat yang lebih baik.
9
Arduino adalah sebuah terobosan baru dalam dunia elektronika, khususnya
mikrokontroller. Kemajuan yang dibuat dengan Arduino membuat alat lebih mudah
digunakan bagi pemula, memungkinkan orang untuk memulai sebuah perancangan
sistem kontrol dengan lebih mudah menggunakan Arduino. Arduino adalah sebuah
kit elektronik yang dirancang khusus untuk memudahkan setiap orang dalam belajar
atau mengembangkan perangkat elektronik yang dapat berinteraksi dengan
bermacam-macam sensor dan pengendali.bahasa yang digunakan dalam Arduino
adalah bahasa C yang disederhanakan dengan bantuan library-library Arduino.
Gambar 2.3 Arduino Uno
10
Gambar diatas merupakan salah satu gambar dari versi Arduino, yaitu
Arduino Uno. Arduino Uno adalah board berbasis mikrokontroler ATmega168 atau
ATmega328. ia memiliki 14 digital input / output pin (dimana 6 dapat digunakan
sebagai output PWM), 6 input analog, 16 MHz osilator kristal, koneksi USB, jack
listrik, ICSP header, dan tombol reset. Ini berisi semua yang diperlukan untuk
mendukung mikrokontroler, hanya terhubung ke komputer dengan kabel USB atau
listrik dengan adaptor AC-DC atau baterai untuk memulai. Arduino Uno dibangun
tahun 2009 di Italia dan diberi nama setelah tahun peluncurannya.
2.2.1.
Power
Arduino Uno dapat diaktifkan melalui koneksi USB atau dengan catu daya
eksternal. Sumber daya dipilih secara otomatis. Eksternal (non-USB) listrik dapat
berasal baik dari AC-DC adaptor atau baterai. Board ini dapat beroperasi pada
pasokan eksternal dari 6 sampai 20 volt. Jika diberikan dengan kurang dari 7V,
bagaimanapun, pin 5V dapat menyediakan kurang dari 5 volt dan board mungkin
tidak stabil. Jika menggunakan lebih dari 12V, regulator tegangan dapat terlalu panas
dan merusak board, kisaran yang direkomendasikan adalah 7 sampai 12 volt.
Fungsi dari masing-masing pin power adalah sebagai berikut :
 VIN : Tegangan input ke papan Arduino ketika itu menggunakan sumber
daya eksternal (sebagai lawan 5 volt dari koneksi USB atau sumber daya
dari luar lainnya).
11
 5V: Catu daya digunakan untuk daya mikrokontroler dan komponen lain
pada board. Hal ini dapat berasal baik dari VIN melalui on-board
regulator, atau diberikan oleh USB atau power suplay 5V lainnya.
 3v3 : Sebuah pasokan 3,3 volt yang dihasilkan oleh chip FTDI on-board.
Menarik arus maksimum 50 mA.
 GND.
2.2.2.
Memori
ATmega168 memiliki 16 KB dari memori flash untuk menyimpan kode (2
KB digunakan untuk bootloader), sedangkan ATmega328 memiliki 32 KB, (dengan
0.5 KB digunakan untuk bootloader). ATmega168 memiliki 1 KB dari SRAM dan
512 byte EEPROM (yang dapat dibaca dan ditulis dengan EEPROM library),
ATmega328 memiliki 2 KB SRAM dan 1 KB EEPROM.
2.2.3.
Input dan output
Setiap 14 pin digital pada Arduino Uno dapat digunakan sebagai input atau
output, menggunakan fungsi pinMode , digitalWrite , dan digitalRead. Mereka
beroperasi di 5 volt. Setiap pin dapat memberikan atau menerima maksimum 40 mA
dan memiliki resistor internal pull-up 20-50 kΩ. Selain itu, beberapa pin memiliki
fungsi khusus:
12
 Serial : 0 (RX) dan 1 (TX) : digunakan untuk menerima (RX) dan
mengirimkan (TX) TTL data serial. Pin ini terhubung ke pin yang sesuai
dari FTDI USB to TTL Serial chip.
 Interupsi Eksternal 2 dan 3 : pin ini dapat dikonfigurasi untuk memicu
interupsi pada nilai yang rendah.
 PWM : 3, 5, 6, 9, 10, dan 11 : menyediakan 8-bit output PWM dengan
fungsi : analogWrite.
 SPI : 10 (SS), 11 (mosi), 12 (MISO), 13 (SCK) : pin ini mendukung
komunikasi SPI menggunakan SPI library.
 LED : 13 : ini membangun LED terhubung ke digital pin 13. Ketika pin
bernilai TINGGI, LED menyala, ketika pin RENDAH, LED dimatikan.
Arduino Uno memiliki 6 input analog, masing-masing yang menyediakan 10
bit dari resolusi (yaitu 1024 nilai yang berbeda). Secara default mereka mengukur
dari ground sampai 5 volt, meskipun mungkin untuk mengubah batas atas dari
jangkauan mereka menggunakan pin Aref dan fungsi analogReference.
Ada beberapa pin lainnya didalam board ini :
 Aref : Tegangan referensi untuk input analog.digunakan dengan
analogReference.
 Reset : digunakan untuk me-reset mikrokontroler.biasanya digunakan
untuk menambahkan tombol reset untuk perisai yang menahan salah satu
pada board.
13
2.2.4.
Komunikasi
Arduino Uno memiliki sejumlah fasilitas untuk berkomunikasi dengan
komputer, Arduino lain, atau mikrokontroler lainnya. Pada ATmega328 menyediakan
(5V) komunikasi serial, yang tersedia pada pin digital 0 (RX) dan 1 (TX). Sebuah
FTDI FT232RL pada saluran komunikasi serial board ini melalui USB dan driver
FTDI (disertakan dengan perangkat lunak Arduino) menyediakan port com virtual
untuk perangkat lunak pada komputer. Perangkat lunak Arduino termasuk monitor
serial yang memungkinkan data tekstual sederhana yang harus dikirim ke dan dari
board Arduino. RX dan TX LED pada board arduino akan berkedip ketika data
sedang dikirim melalui chip FTDI dan koneksi USB ke komputer (tetapi tidak untuk
komunikasi serial pada pin 0 dan 1), untuk komunikasi serial pada setiap pin digital.
ATmega168 dan ATmega328 juga mendukung I2C (TWI) dan SPI komunikasi.
2.2.5.
Pemrograman
Arduino Uno dapat diprogram dengan perangkat lunak Arduino (download).
Pilih "Arduino Uno atau ATmega328" dari Tools > menu board sesuai dengan
mikrokontroler pada board sesuai tipe arduino yang dipakai. ATmega168 atau
ATmega328 pada Arduino Uno dilengkapi dengan bootloader yang memungkinkan
kita untuk meng-upload kode baru tanpa menggunakan programmer hardware
eksternal.
14
2.2.6.
Arduino Software
Arduino Uno dirancang dengan cara yang memungkinkan untuk diatur ulang
oleh perangkat lunak yang berjalan pada komputer yang saling terhubung. Perangkat
lunak Arduino memungkinkan kita untuk meng-upload kode dengan hanya menekan
tombol upload pada menu promt pada programmer Arduino. Ini berarti bahwa
bootloader dapat memiliki waktu lebih pendek untuk mengupload data atau program.
Seperti telah dijelaskan sebelumnya, bahwa pemrograman arduino dibangun
dengan bahasa C yang sudah disederhanakan, sehingga lebih mudah dalam
pemrogramannya.
Gambar 2.4 Arduino software
15
Dalam arduino software, terdapat text editor untuk membaca kode, pesan
area, toolbar yang berisi fungsi perintah, dan beberapa menu lainnya. Dengan ini, kita
dapat berkomunikasi dengan hardware arduino dan mengupload program.untuk
mengupload program, hanya perlu dengan satu kali tekan tombol upload.status area
memberikan informasi umpan balik dari program dan error yang terjadi.
2.2.7.
USB Perlindungan
Arduino Uno memiliki polyfuse reset yang melindungi port USB komputer
anda dari hubung singkat dan arus lebih. Meskipun kebanyakan komputer
memberikan
perlindungan
internal
mereka
sendiri,
sekering
memberikan
perlindungan tambahan. Jika lebih dari 500 mA diterapkan ke port USB, sekering
otomatis akan memutus sambungan sampai hubung singkat atau arus lebih
ditiadakan.
2.2.8.
Karakteristik Fisik
Panjang maksimum dan lebar PCB Arduino Uno adalah 2,7 dan 2,1 inci
masing-masing dengan konektor USB dan jack power. Tiga lubang sekrup
memungkinkan board terpasang ke permukaan atau alas dengan kuat. Jarak antara pin
digital 7 dan 8 adalah 160 mil (0,16 "), bukan kelipatan genap dari jarak mil 100 dari
pin lain
.
16
2.3.
Teori Dasar Seven Segmen
Seven segment display adalah sebuah rangkaian yang dapat menampilkan
angka-angka desimal maupun heksadesimal. Seven segment display biasa tersusun
atas 7 bagian yang setiap bagiannya merupakan LED (Light Emitting Diode) yang
dapat menyala. Jika 7 bagian diode ini dinyalakan dengan aturan yang sedemikian
rupa, maka ketujuh bagian tersebut dapat menampilkan sebuah angka heksadesimal.
Gambar 2.5 Ilustrasi seven segment
Seven-segment display membutuhkan 7 sinyal input untuk mengendalikan
setiap diode di dalamnya. Setiap diode dapat membutuhkan input HIGH atau LOW
untuk mengaktifkannya, tergantung dari jenis seven-segmen display tersebut. Jika
Seven-segment bertipe common-cathode, maka dibutuhkan sinyal HIGH untuk
mengaktifkan
setiap
diodenya.
Sebaliknya,
untuk
yang
bertipe
annide, dibutuhkan input LOW untuk mengaktifkan setiap diodenya.
common-
17
Gambar 2.6 Seven segment common katoda dan common anoda
Salah satu cara untuk menghasilkan sinyal-sinyal pengendali dari suatu seven
segment display yaitu dengan menggunakan sebuah sevent-segment decoder. Sevensegment decoder membutuhkan 4 input sebagai angka berbasis heksadesimal yang
dinyatakan dalam bahasa mesin (bilangan berbasis biner) kemudian sinyal-sinyal
masukan tersebut akan “diterjemahkan” decoder ke dalam sinyal-sinyal pengendali
seven-segment display. Sinyal-sinyal pengendali berisi 7 sinyal yang setiap sinyalnya
mengatur aktif-tidaknya setiap LED.
18
Tabel 2.1 Kebenaran
2.4
Rangkaian Penyearah (Rectifier Circuit)
Sebagian besar rangkaian elektronika membutuhkan tegangan DC untuk dapat
bekerja dengan baik. Karena tegangan jala-jala adalah tegangan AC, maka yang harus
dilakukan terlebih dahulu dalam setiap peralatan elektronika adalah mengubah atau
menyearahkan (rectifying) tegangan AC ke DC.
Pada umumnya, tegangan AC didekati dengan sinyal gelombang sinus, seperti
tampak pada Gambar 2.7. Secara matematika, gelombang sinus dinyatakan oleh:
v = Vp sin (t+θ)
19
dimana
v
= tegangan sesaat
Vp
= tegangan puncak
Θ
= sudut dalam derajat atau radian
Gambar 2.7 Gelombang Sinus
Beberapa peralatan elektronika mengandung sebuah transformator seperti
tampak pada Gambar 2.8 untuk menaikkan atau menurunkan tegangan jala-jala.
Besarnya penaikkan atau penurunan tegangan sebanding dengan rasio jumlah lilitan
pada bagian primer dengan jumlah lilitan sekunder.
20
Gambar 2.8 Transformator
2.4.1
Rangkaian Penyerarah Setengah Gelombang
Gambar 2.9 memperlihatkan rangkaian yang disebut penyearah setengah
gelombang (half wave rectifier). Pada setengah siklus tegangan sekunder yang positif,
dioda mengalami forward biased untuk setiap tegangan yang lebih dari 0.7 volt
(tegangan offset). Ini menghasilkan tegangan lintas tahanan beban (R L ) yang
mendekati bentuk setengah gelombang sinus. Pada setengah siklus negatif, dioda
mengalami reverse biased, yang menyebabkan arus beban menjadi nol dan tegangan
beban jatuh menjadi nol.
Gambar 2.9 Rangkaian Penyerah Setengah Gelombang
21
Jika digunakan pendekatan dioda ideal, puncak tegangan yang disearahkan
sama dengan puncak tegangan sekunder, seperti ditunjukkan pada Gambar 2.10(a).
Sedangkan, jika digunakan pendekatan dioda offset, puncak tegangan yang
disearahkan memiliki tegangan puncak keluaran yang lebih rendah dari tegangan
puncak masukan, seperti tampak pada Gambar 2.10(b).
(a)
(b)
Gambar 2.10 Tegangan Masukan dan Keluaran Penyerah Setengah
Gelombang
(a) Pendekatan Dioda Ideal dan (b) Pendekatan Dioda Offset
22
2.4.2
Rangkaian Penyearah Gelombang Penuh dengan Center Tap Trafo
Nampak dari gambar diatas, bahwa penyearah setengah gelombang, belum
menghasilkan tegangan DC yang baik. Oleh karena itu, diupayakan cara-cara lain
untuk mendapatkan tegangan DC yang lebih baik.
Gambar 2.11 menunjukkan sebuah rangkaian penyearah gelombang penuh
dengan menggunakan Center Tap Trafo. Selama setengah siklus tegangan sekunder
yang positif, dioda yang atas mengalami forward biased dan dioda yang bawah
mengalami reverse biased.
Sehingga, arus mengalir melalui dioda yang atas, ke tahanan beban, dan
setengah belitan yang atas. Sebaliknya, selama setengah siklus tegangan sekunder
yang negatif, arus akan mengalir melalui dioda yang bawah, ke tahanan beban, dan
setengah belitan yang bawah.
Gambar 2.11 Rangkaian Penyearah Gelombang Penuh dengan Center Tap Trafo
Dalam kedua siklus diatas, tahanan beban mendapatkan polaritas yang sama,
tanpa memperhatikan dioda mana yang konduksi. Sehingga, tegangan keluaran pada
23
beban berbentuk sinyal gelombang penuh yang disearahkan seperti terlihat pada
Gambar 2.12
(a)
(b)
(c)
Gambar 2.12 Penyearah Gelombang Penuh Center Tap Trafo
(a) Pendekatan Dioda Offset (b) Pendekatan Dioda Ideal
(c) Proses Penyearahan
24
2.4.3 Rangkaian Penyearah dengan Filter Kapasitor
Keluaran penyearah rata-rata adalah tegangan DC yang memiliki denyut
(ripple). Untuk mengubah denyut ini ke tegangan DC yang tetap, dibutuhkan sebuah
penapis (filter). Gambar 2.13 memperlihatkan rangkain penyearah setengah
gelombang dengan penapis menggunakan Kapasitor.
Gambar 2.13 Rangkain Penyearah Setengah Gelombang dengan Filter Kapasitor
Selama seperempat siklus pertama dari tegangan sumber, dioda di-forward
biased. Pada saat itu, dioda menghubungkan sumber langsung melintas kapasitor,
sehingga kapasitor diisi sampai tengangan puncak. Namun, setelah melewati puncak
positif, dioda berhenti konduksi. Pada keadaan ini, kapasitor membuang muatannya
melalui resistansi beban. Dengan rancangan yang baik, tetapan waktu pembuangan
(t RC ) dapat dibuat jauh lebih besar daripada perioda T sinyal masuk. Oleh karena itu,
kapasitor hanya kehilangan sebagian besar kecil muatannya. Kemudian, pada saat
tegangan sumber mencapai puncaknya kembali, dioda menghantar sebentar dan
mengisi kapasitor kembali sampai tegangan puncaknya.
25
Gambar 2.14 Penapisan sinyal DC menggunakan kapasitor.
2.5
Lampu Pilot
Lampu pilot atau lampu indikator adalah komponen elektronika yang
berfungsi untuk mengecek ada tidaknya arus. Biasanya di tandai dengan nyalanya
26
lampu tersebut, fungsi lampu pilot yaitu sebagai indikator. Komponen elektronika
hampir semua pada bagian depannya dilengkapi dengan komponen yang disebut pilot
lamp atau indikator lamp. Apapun peralatannya seperti power supply, panel listrik,
inverter, perangkat elektronika, dll rata - rata dipastikan memiliki yang lampu
indikator.
Maksud dan tujuan dipasangnya pilot lamp atau indikator lamp ini adalah
untuk memberikan tanda yang menyatakan bahwa aliran listrik dari PLN telah masuk.
Selain itu kegunaan pilot lamp atau indikator lamp, juga memberikan penampilan
yang
sedikit
lebih
baik
dan
nilai
seni
dari
peralatan
tersebut.
Pilot lamp atau indikator lamp ini dapat kita jumpai dengan berbagai jenis
macam lampu. bentuknya disesuaikan dengan kebutuhan beberapa jenis pilot
lamp atau indikator.
Gambar 2.15 Lampu pilot dengan tegangan 220volt
2.6
Relay
Dalam dunia elektronika, relay dikenal sebagai komponen yang dapat
mengimplementasikan logika switching. Sebelum tahun 70an, relay merupakan otak
27
dari rangkaian pengendali. Baru setelah itu muncul PLC yang mulai menggantikan
posisi relay, walaupun dalam dalam pemakaian kontak sederhana relay masih banyak
digunakan. Relay yang paling sederhana yaitu relay elektromekanis yang
memberikan pergerakan mekanis saat mendapatkan energi listrik. Secara sederhana
relay elektromekanis ini dapat didefinisikan sebagai alat yang menggunakan gaya
elektromagnetik untuk menutup atau membuka kontak saklar, dan saklar yang
digerakkan (secara mekanis) oleh daya/energi listrik.
Di bawah ini contoh relay yang banyak beredar di pasaran
Gambar 2.16 Relay yang tersedia di pasaran
Secara umum, relay digunakan untuk memenuhi fungsi – fungsi berikut :
 Remote control : dapat menyalakan atau mematikan alat dari jarak jauh
 Penguatan daya : menguatkan arus atau tegangan
28
2.6.1 Prinsip Kerja dan Simbol
Relay terdiri dari coil dan kontak. coil adalah gulungan kawat yang mendapat
arus listrik, sedang kontak adalah sejenis saklar yang pergerakannya tergantung dari
ada tidaknya arus listrik di coil. Pada umumnya, relay hanya mempunyai satu
kumparan, tapi relay dapat mempunyai beberapa kotak. Pada relay elektromekanis
terdapat kontak diam dan kontak bergerak.sebuah kontak mempunyai 2 fungsi, yaitu
sebagai Normally Open (NO) dan Normally Close (NC). Apabila diberikan tegangan
pada kumparan, maka akan terjadi medan elektromagnetis, karena adanya medan
magnit pada kumparan,maka akan menyebabkan kontak bergeser atau bergerak dari
NO ke NC. Posisi kontak NO membuka jika tidak terdapat arus mengalir pada
kumparan, dan akan menutup ketika arus melewati kumparan sebagai efek dari
medan magnit. Posisi kontak NC menutupa jika tidak terdapat arus mengalir pada
kumparan, dan akan membuka ketika arus melewati kumparan sebagai efek dari
medan magnit.
Secara sederhana prinsip kerja dari relay adalah ketika Coil mendapat energi
listrik, akan timbul gaya elektromagnet yang akan menarik armature yang berpegas,
dan contact akan menutup.
29
Gambar 2.17 Skema relay elektromekanik
2.6.2
Relay sebagai pengendali
Salah satu kegunaan utama relay dalam dunia industri ialah untuk
implementasi logika kontrol dalam suatu sistem. Sebagai “bahasa pemrograman”
digunakan konfigurasi yang disebut ladder diagram atau relay ladder logic. Berikut
ini beberapa petunjuk tentang relay ladder logic (ladder diagram):
 Diagram wiring yang khusus digunakan sebagai bahasa pemrograman
untuk rangkaian kontrol relay dan switching.
 LD Tidak menunjukkan rangkaian hardware, tapi alur berpikir.
 LD Bekerja berdasar aliran logika, bukan aliran tegangan/arus.
Relay Ladder Logic terbagi menjadi 3 komponen :
 Input  pemberi informasi
30
 Logic  pengambil keputusan
 Output  usaha yang dilakukan
Sistem kendali dengan relay ini mempunyai input device (misalnya: berbagai
macam sensor, switch) dan output device (misalnya : motor,pompa, lampu). Dalam
rangkaian logikanya, masing-masing input, output, dan semua komponen yang
dipakai mengikuti standard khusus yang unik dan telah ditetapkan secara
internasional.
2.7.
IC 74 HC 595
IC (Integrated Circuit) adalah nama lain chip. IC adalah piranti elektronis
yang dibuat dari material semikonduktor. IC atau chip merupakan cikal bakal dari
sebuah komputer dan segala jenis device yang memakai teknologi micro-controller.
IC 74HC595 (8-bit serial-in/ serial or parallel-output shift register) ini
memiliki 8-bit input serial dengan 8-bit output serial atau output paralel dan IC ini
juga memiliki storage register yang mana mempunyai pin input pulsa clock yang
terpisah dengan shift registernya. 74HC595 adalah shift register dengan input berupa
clock, data dan latch. Berguna untuk menghemat penggunaan pin I/O pada MCU atau
Arduino
31
Gambar 2.18 Konfigurasi Pin IC 74HC595
Tabel 2.2. Keterangan Pin IC 74HC595
Simbol
Pin No
Keterangan
Q0 sampai Q7
15, 1 sampai 7
Output Data Paralel
GND
8
Ground (0 V)
Q7’
9
Output Data Serial
MR’
10
Master Reset (aktif Low)
SHCP
11
Input Clock Shift Register
STCP
12
Input Clock Storage Register
OE’
13
Output Enable (aktif Low)
DS
14
Input Data Serial
VCC
16
Tegangan Positif
32
2.8
Sistem Kontrol
Sistem Kontrol adalah proses pengaturan atau pengendalian terhadap satu atau
beberapa besaran (variabel atau parameter), sehingga berada pada suatu harga atau
range
tertentu.
Contoh
variabel
atau
(pressure),aliran(flow),suhu(temperature),
parameter
ketinggian
fisik,
(level),
adalah:
pH,
tekanan
kepadatan
(viscosity), kecepatan (velocity), dan lain-lain.
2.8.1
Tujuan Sistem Kontrol
Tujuan utama dari sebuah sistem pengontrolan adalah untuk mendapatkan
hasil optimal dari sebuah proses. Hal ini dapat diperoleh dengan mengacu pada
seberapa efektif sistem kontrol itu dapat bekerja sesuai hasil yang diharapkan. Sebuah
hasil kerja yang diharapkan dari sistem kontrol yaitu berhubunagan dengan
pengukuran.
Definisi-definisi dalam pengukuran
 Instrument : yaitu sebuah alat yang digunakan untuk menentukan nilai
atau besaran suatu kuantitas atau variable
 Ketelitian (Accuracy) : yaitu harga terdekat dimana suatu pembacaan
instrument mendekati harga sebenarnya dari variable yang diukur.
33
 Ketepatan
(Precision)
:
yaitu
suatu
ukuran
kemampuan
untuk
mendapatkan hasil pengukuran yang serupa dengan memberikan suatu
harga tertentu bagi sebuah variable.
 Sensitivitas (Sensitivity) : yaitu perbandingan antara sinyal keluaran atau
respon instrument terhadap perubahan masukan atau variable yang diukur.
 Resolusi (Resolution) : yaitu perubahan terkecil masukan yang dapat
direspon oleh instrument.
 Kesalahan (Error) : Penyimpangan variable yang diukur dari nilai
sebenarnya.
2.9
ADC (Analog To Digital Converter)
Sinyal digital semakin banyak digunakan dan hampir seluruh perangkat
elektronika modern menggunakan sinyal digital dalam pengolahan data. Untuk
mendapatkan sinyal digital, maka sinyal analog harus dikonfersikan terlebih dahulu.
ADC adalah sebuah alat piranti yang berfungsi mengubah sinyal analog menjadi
sinyal digital. ADC banyak digunakan pada pengukuran, komunikasi digital, ataupun
pada industri yang banyak menggunakan kontrol dan biasanya digunakan sebagai
perantara antara sensor dan sistem komputer sebagai output data dari sensor yang
berbentuk digital.
ADC (Analog to Digital Converter) mempunyai 2 karakter yaitu kecepatan
sampling dan resolusi. kecepatan sampling suatu ADC menyatakan seberapa sering
sinyal analog dikonversikan ke bentuk sinyal digital pada selang waktu tertentu.
34
Kecepatan sampling biasanya dinyatakan dalam sample per second (SPS). sedangkan
resolusi adalah seberapa detail kemampuan dari ADC dalam pembacaan.
Arduino Uno menggunakan mikrokontroler ATmega328, dimana pada
mikrokontroler ini sudah terdapat 6 buah port untuk ADC.
2.10
Bahasa C
Bahasa C merupakan pengembangan dari bahasa BCPL yang dikembangkan
oleh Martin Richards pada tahun 1967.Selanjutnya bahasa ini memberikan ide kepada
Ken Thompson yang kemudian mengembangkan bahasa yang disebut bahasa B pada
tahun 1970. Perkembangan selanjutnya dari bahasa B adalah bahasa C oleh Dennis
Ricthie sekitar tahun 1970-an di Bell Telephone Laboratories Inc. (sekarang adalah
AT&T Bell Laboratories). Bahasa C pertama kali digunakan dikomputer Digital
Equipment Corporation PDP-11 yang menggunakan system operasi UNIX.
Beberapa alasan mengapa bahasa C banyak digunakan, diantaranya adalah
sebagai berikut :
 Bahasa C tersedia hampir di semua jenis komputer.
 Kode bahasa C sifatnya portabel.
 Bahasa C hanya menyediakan sedikit kata – kata kunci.
 Proses executable program bahasa C lebih cepat.
 Dukungan Pustaka yang banyak.
 C adalah bahasa yg terstruktur.
35
 Selain bahasa tingkat tinggi, C juga dianggap bahasa tingkat menengah.
 Bahasa C adalah Kompiler.