MODIFIKASI ALGORITMA ARITHMETIC CODING DALAM

BAB 2
LANDASAN TEORI
2.1 Jaringan Komputer
Pengertian jaringan komputer menurut Syahrizal (2005) adalah sekelompok komputer
otonom yang dihubungkan satu dengan yang lainnya dengan menggunakan protokol
komunikasi melalui media transmisi atau media komunikasi sehingga dapat saling
berbagi informasi, program-program, penggunaan bersama perangkat keras seperti
printer, harddisk, dan sebagainya.
Terdapat 3 jenis jaringan komputer menurut Tani (2012) yang berdasarkan letak
geografisnya ataupun luas jangkauan adalah sebagai berikut:
1. LAN (Local Area Network)
Jaringan ini biasanya berada pada satu bangunan atau lokasi yang sama, dengan
kecepatan transmisi data yang tinggi (mulai dari 10 Mbps ke atas), dan
menggunakan peralatan tambahan seperti repeater, hub, dan sebagainya.
LAN adalah suatu kumpulan komputer, dimana terdapat beberapa unit komputer
(client) dan satu unit komputer untuk bank data (server). Antara masing-masing
client maupun antara client dan server dapat saling bertukar file maupun saling
menggunakan printer yang terhubung pada unit-unit komputer pada jaringan
LAN (Swiryanto, 2011).
2. MAN (Metropolitan Area Network)
Jaringan ini merupakan gabungan dari beberapa jaringan LAN yang terletak pada
satu kota (jangkauan 50-75 mil) yang dihubungkan dengan kabel khusus atau
melalui saluran telepon, dengan kecepatan transmisi antara 56 Kbps sampai 1
Mbps, dan menggunakan peralatan seperti router, telepon, ATM switch, dan
antena parabola.
5
Universitas Sumatera Utara
6
3. WAN (Wide Area Network)
Jaringan ini merupakan gabungan dari komputer LAN atau MAN yang ada di
permukaan Bumi ini yang dihubungkan dengan saluran telepon, gelombang
elektromagnetik, ataupun satelit, dengan kecepatan transmisi yang lebih lambat
dari 2 jenis jaringan sebelumnya, dan menggunakan peralatan seperti router,
modem, ataupun WAN switches. Jaringan ini biasanya digunakan untuk
membentuk hubungan dari / ke kantor pusat dan kantor cabang, maupun antara
kantor cabang.
Keuntungan dari adanya jaringan komputer menurut Sugeng (2006) adalah
sebagai berikut:
•
Pertukaran file dapat dilakukan dengan mudah (file sharing), sehingga dapat
dibentuk seolah-olah sistem mempunyai media penyimpanan (storage) yang besar,
karena user dapat melakukan kerja file dari sembarang storage yang dibentuk
dalam jaringan.
•
File-file data dapat disimpan pada server, sehingga data dapat diakses dari semua
client menurut otorisasi sekuritas dari semua karyawan, yang dapat dibuat
berdasarkan struktur organisasi perusahaan sehingga keamanan data terjamin.
2.1.1 Arsitektur Jaringan
Arsitektur jaringan komputer merupakan tata cara penggunaan perangkat keras dan
perangkat lunak dalam jaringan agar satu komputer dengan komputer lainnya dapat
melakukan komunikasi dan pertukaran data (Tani, 2012).
Dalam membangun sebuah jaringan komputer, perlu dipahami tipe arsitektur jaringan
sesuai dengan kondisi tempat. Hal ini penting karena tipe arsitektur sebuah jaringan
menentukan perangkat apa yang harus disediakan untuk membangun jaringan tersebut
(Wahana Komputer, 2001).
Universitas Sumatera Utara
7
Arsitektur jaringan komputer terbagi atas 3 tipe menurut Tani (2012) adalah
sebagai berikut:
1. Jaringan peer-to-peer
Pengertian jaringan peer-to-peer menurut Oetomo (2003) adalah setiap terminal
memiliki derajat yang sama, dan dibentuk dengan cara menghubungkan setiap
terminal secara langsung sehingga masing-masing terminal dapat terbagi data,
aplikasi dan peripherial lainnya.
Pada jaringan peer-to-peer, tidak terdapat komputer yang berfungsi sebagai server
khusus. Setiap komputer yang terhubung pada sebuah jaringan mempunyai hierarki
yang sama. Semua komputer mempunyai kedudukan yang sama sehingga disebut
jaringan peer. Sumber daya diletakkan secara desentralisasi pada setiap anggota
jaringan dan tidak
memerlukan adanya administrator jaringan (network
administrator). Tipe jaringan peer-to-peer umumnya lebih banyak digunakan jika
dalam sebuah jaringan hanya melibatkan jumlah komputer yang sedikit (2 sampai
10 komputer).
2. Jaringan berbasis server (server-based network / server-client network)
Pengertian jaringan berbasis server menurut Oetomo (2003) adalah model koneksi
pada jaringan yang mengenal adanya server dan client di mana masing-masing
memiliki fungsi yang berbeda satu sama lain.
Pada sebuah jaringan dengan jumlah komputer yang melebihi 10 komputer,
jaringan peer-to-peer mungkin tidak akan mencukupi, sehingga sebagian besar
jaringan membutuhkan server khusus. Server khusus tersebut adalah komputer
yang bertugas hanya sebagai server dan tidak menjadi client atau workstation.
Server tersebut dirancang untuk dapat melayani permintaan dari setiap client
sekaligus menjamin keamanan file dan data yang diletakkan pada server sesuai
dengan kebutuhan.
Universitas Sumatera Utara
8
Jenis-jenis layanan yang biasanya diberikan dalam jaringan client-server menurut
Swiryanto (2011) antara lain:
•
File server : memberikan layanan fungsi pengelolaan file.
•
Print server : memberikan layanan fungsi pencetakan.
•
Database server : proses-proses fungsional mengenai database dijalankan pada
server dan client dapat meminta pelayanan.
•
DIP (Document Information Processing) : memberikan pelayanan fungsi
penyimpanan, manajemen, dan pengambilan data.
3. Jaringan hybrid
Jaringan hybrid merupakan kombinasi dari jaringan peer-to-peer dan server-based.
Tipe jaringan ini menggabungkan karakteristik dari masing-masing jaringan peerto-peer dengan server-based. Workgroup yang terdiri dari beberapa komputer yang
saling terhubung dapat mengelola sumber daya tanpa membutuhkan otorisasi
network administrator atau server. Tipe jaringan ini mengimplementasikan
jaringan client/server agar tingkat keamanan dapat lebih terjaga dan adanya server
yang mempunyai suatu fungsi layanan tertentu, seperti file server, print server,
database server, mail server, dan lain sebagainya.
2.1.2 Protokol TCP/IP (Transmission Control Protocol / Internet Protocol)
Dalam dunia komunikasi data komputer, protokol mengatur bagaimana sebuah
komputer berkomunikasi dengan komputer lain. Pengertian protokol menurut Febrian
(2007) adalah kumpulan dari aturan-aturan yang berhubungan dengan komunikasi
data antara alat-alat komunikasi supaya komunikasi data dapat dilakukan dengan
benar.
Agar dua komputer atau lebih dapat saling berkomunikasi dalam suatu
jaringan, maka komputer-komputer tersebut harus menggunakan protokol yang sama.
Protokol TCP/IP menurut Purbo (2001) adalah sekelompok protokol yang mengatur
komunikasi data komputer di internet. Komputer-komputer yang terhubung ke
Internet berkomunikasi dengan menggunakan protokol ini. Perbedaan jenis komputer
Universitas Sumatera Utara
9
dan sistem operasi tidak menjadi masalah, karena semua komputer menggunakan
protokol yang sama, yaitu TCP/IP. Sebagai contoh komputer PC dengan sistem
operasi Windows dapat berkomunikasi dengan komputer Macintosh dengan sistem
operasi Mac OS X yang keduanya terhubung langsung ke Internet .
2.1.2.1 IP Address
IP Address adalah sebuah alamat yang diberikan ke peralatan jaringan untuk
mengakses internet atau ke suatu jaringan komputer dengan menggunakan protokol
TCP/IP (Wahana Komputer, 2001). Setiap komputer dalam suatu jaringan mempunyai
identifikasi alamat yang unik.
Dalam mendesain sebuah jaringan komputer, terutama yang terhubung dengan
internet, perlu menentukan IP address untuk setiap komputer dalam jaringan tersebut.
Format IP address merupakan bilangan biner 32 bit yang dipisahkan oleh tanda
pemisah berupa tanda titik setiap 8 bit-nya. Tap 8 bit ini disebut sebagai oktet. Bentuk
IP address adalah sebagai berikut : xxxxxxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx
Misalnya : 110000000.00000101.00001010.0000001,
maka pengalamatan 32 bit selanjutnya untuk memudahkan, secara khusus dibagi ke
dalam empat oktet (8 bit section).
11000000
00000101
00001010
00000011
192
5
10
3
Dan selanjutnya dapat diterjemahkan ke dalam bilangan desimal dengan range 0
sampai 255: 192.5.10.3.
Jika dilihat dari bentuknya, IP address terdiri atas 4 buah oktet (8bit). Nilai
terbesar dari bilangan biner 8 bit yaitu 255 (= 27 + 26 + 25 + 24 + 23 + 22 + 21 + 1), maka
jumlah keseluruhan IP address adalah 255 x 255 x 255 x 255. IP address ini dibagibagikan, maka untuk mempermudah pembagiannya dilakukan pengelompokan dalam
kelas-kelas.
Universitas Sumatera Utara
10
IP address kelas A diberikan untuk jaringan dengan host yang sangat besar.
Bit pertama dari IP address kelas A selalu di-set 0 sampai 127 dan panjang NetID 8
bit, panjang HostID 24 bit. Dengan range IP mulai dari 1.xxx.xxx.xxx. sampai
126.xxx.xxx.xxx, dan pangalamatan kelas A masing-masing memiliki 16.777.214 IP
address pada tiap kelas A.
IP address kelas B biasanya dialokasikan untuk jaringan berukuran sedang dan
besar. Bit pertama dari IP address kelas B selalu di-set dari 10 (satu nol) sehingga byte
pertama dari IP kelas B selalu bernilai antara 128 sampai 191. NetID 16 bit, dan
HostID 16 bit. Dengan range IP mulai dari 128.0.xxx.xxx sampai 191.155.xxx.xxx,
dan pengalamatan kelas B masing-masing memiliki 65.523 IP address pada setiap
kelas B.
IP address kelas C digunakan untuk jaringan berukuran kecil (misalnya LAN).
3 bit pertama dari IP address selalu berisi 111, NetId 24 bit dan HostID 8 bit terakhir
dan byte pertama dimulai dari 192 sampai 223 dengan range IP mulai dari 192.0.0.xxx
sampai 223.255.255.xxx. Dengan konfigurasi ini, bisa dibentuk sekitar dua juta
network dengan masing-masing network memiliki 256 IP address.
IP address kelas D digunakan untuk keperluan IP multicasting, 4 bit pertama
IP address di-set 1110. Bit-bit berikutnya sesuai dengan kebutuhan multicasting.
Tidak ada bit network dan host dalam operasi multicasting. Paket hanya diberikan ke
subhost tertentu di jaringan. Dengan byte initial 224-247. IP address kelas E tidak
digunakan untuk umum. 4 bit pertama IP address ini diset 1111, kelas ini dicadangkan
untuk penggunaan di masa depan (Yani, 2008).
2.1.3 Port
Port pada komputer akan terbagi menjadi dua menurut Amperiyanto (2008). Pertama
adalah port fisik (physical port). Port ini merupakan bentuk port yang dapat terlihat.
Contoh dari jenis port ini adalah port printer yang digunakan untuk menghubungkan
komputer dengan printer melalui kabel data yang dihubungkan ke dalam port printer
Universitas Sumatera Utara
11
tersebut. Contoh lainnya adalah port USB yang digunakan untuk menghubungkan
flashdisk ke dalam komputer.
Sedangkan jenis kedua adalah port logika. Port ini merupakan bentuk port
yang tidak dapat dilihat. Port tersebut kadang-kadang disebut juga dengan software
port (port perangkat lunak). Jenis port ini menyambung dalam komputer secara
logika.
Terdapat tiga jenis berdasarkan nomor port pada port perangkat lunak menurut
Amperiyanto (2008), yaitu sebagai berikut:
1.
Well known port
Well known ports diatur oleh IANA (Internet Assigned Numbers Authority).
Nomor-nomor port yang termasuk ke dalam well known port tersebut hanya dapat
dipakai pada proses sistem (root). Nomor port tersebut juga dapat dipakai oleh
program yang dijalankan seorang user yang memiliki hak-hak istimewa
(priveleged user). Nomor-nomor port yang termasuk dalam hal ini adalah berkisar
dari 0 sampai 1023.
2.
Registered port
Registered port yang diatur oleh IANA. Nomor-nomor port yang termasuk dalam
registered port dapat dipakai oleh user biasa (ordinary users). Nomor-nomor port
yang termasuk dalam hal ini adalah berkisar dari 1024 sampai 49151.
3.
Dynamic/private port
Dynamic/private port berkisar antara 49152 sampai 65535.
2.1.4 Port Serial
Port serial ialah panjang kabel maksimal lebih besar dibandingkan dengan Port
parallel karena Port serial mengirimkan logika “1” dengan kisaran tegangan -3 V,
hingga -25 V dan logika 0 sebagai +3 volt hingga +25 volt, akibatnya kehilangan daya
karena panjangnya kabel bukan masalah utama.
Pada IBM PC Compatibel tata cara komunikasi serial yang digunakan ialah
jenis asinkron. Komunikasi data serial ini dekerjakan oleh UART (Universal
Universitas Sumatera Utara
12
Asynchronous Receiver / Tranceiver). Pada UART, kecepatan pengiriman data (baud
rate) dan fase clock pada sisi transmitter dan pada sisi receiver harus sinkron. Untuk
itu diperlukan diperlukan sinkronisasi antara transmitter dan receiver. Hal ini
dilakukan oleh bit ‘Start’ dan bit ‘Stop’. Kecepatan transmisi (baudrate) dapat dipilih
bebas dalam rentang tertentu. Baudrate yang umum dipakai adalah 600, 1200, 2400,
dan 9600 bps (bit per sekon). Inti dari port serial ialah chip Universal Asynchronous
Receiver/Transmitter (UART). Chip inilah yang mengontrol proses perubahan data
parallel didalam PC menjadi format serial, lalu kemudian diubah lagi ke format
paralel
Komunikasi melalui Port serial adalah sinkron, yakni sinyal detak tidak
dikirim bersama dengan data. Setiap word disingkronkan dengan start bit dan sebuah
clock internal dikedua sisi menjaga bagian data saat pewaktuan (timing). Berikut ini
adalah gambar tampilan port serial DB9 yang umum digunakan.
Gambar 2.1. Konfigurasi port serial DB9
Sumber : (Prasetia et al, 2007)
Adapun konfigurasi out dari serial port dapat dilihat pada tabel berikut ini:
Tabel 2.1Konfigurasi pin dan nama sinyal konektor serial DB 9
Sumber : (Prasetia et al, 2007)
Universitas Sumatera Utara
13
Keterangan mengenai fungsi saluran RS232 pada konektor DB9 adalah sebagai
berikut:
•
Receive Line signal detect, dengan saluran ini DCE memberitahukan ke DTE
bahwa pada terminal masukkan ada data masuk.
•
Receive Data, digunakan DTE menerima data dari DCE.
•
Transmit Data, digunakan DTE mengirimkan data ke DCE.
•
Data Terminal Ready, pada saluran ini DTE memberitahukan kesiapan
terminalnya.
•
Signal Ground, saluran ground.
•
Ring Indicator, pada saluran ini DCE memberitahukan ke DTE bahwa sebuah
stasiun menghendaki berhubungan dengannya.
•
Clear To Send, dengan saluran ini DCE memberitahukan bahwa DTE boleh
mulai mengirim data.
•
Request To Send, dengan saluran ini DCE diminta mengirim data oleh DTE.
•
DCE Ready, sinyal aktif pada saluran ini menunjukkan bahwa DCE sudah
siap. (Prasetia et al, 2007)
2.2 WEB
Website merupakan kumpulan halaman web yang saling terhubung dan file filenya saling terkait. Web terdiri dari page atau halaman, dan kumpulan halaman
yang dinamakan homepage. Homepage berada pada posisi teratas, dengan halaman halaman terkait berada di bawahnya. Biasanya setiap halaman di bawah homepage
disebut child page, yang berisi hyperlink ke halaman lain dalam web. (Gregorius,
2000).
Website awalnya merupakan suatu layanan sajian informasi yang menggunakan
konsep hyperlink, yang memudahkan surfer atau pengguna internet melakukan
penelusuran informasi di internet. Informasi yang disajikan dengan web menggunakan
konsep multimedia, informasi dapat disajikan dengan menggunakan banyak media,
seperti teks, gambar, animasi, suara, atau film.
Universitas Sumatera Utara
14
2.2.1 World Wide Web
WWW (World Wide Web) adalah sebuah metode baru yang berjalan di dunia internet
yang akhir - akhir ini berkembang dengan cepat (Nugroho, 2004)
2.2.2 Homepage Dan Browser
Homepage adalah halaman pembuka / pertama dari sekian banyaknya website,
browser merupakan suatu program yang dirancang untuk mengambil informasiinformasi dari suatu server komputer pada jaringan internet. Informasi – informasi ini
biasanya di kemas dalam page-page, dimana setiap page biasa mempunyai beberapa
link yang menghubungkan web page tersebut ke sumber informasi lainnya. Jika suatu
link di klik, browser akan mencari alamat dari tujuan link tersebut dan browser akan
menampilkan informasi tersebut, namun jika tidak menemukan alamat yang di tuju,
browser akan memberikan suatu pesan yang menyatakan bahwa alamat dari tujuan
link tersebut tidak dapat ditemukan. (Nugroho, 2004)
2.3
PHP
PHP adalah kependekan dari PHP Hypertext Preprocessor, bahasa interpreter yang
mempunyai kemiripan dengan bahasa C dan Perl yang mempunyai kesederhanaan
dalam perintah, yang digunakan untuk pembuatan aplikasi web. (Sidik, 2004)
PHP/FI merupakan nama awal dari PHP (Personal Home Page/Form
Interface). Dibuat pertama kali oleh Rasmus Lerdoff. PHP awalnya merupakan
program CGI yang dikhususkan untuk menerima input melalui form yang ditampilkan
dalam browser web. Dengan menggunakan PHP maka maintenance suatu situs web
menjadi lebih mudah. Proses update dapat dilakukan dengan menggunakan aplikasi
yang dibuat dengan menggunakan script PHP.
PHP merupakan script untuk pemrograman script web server-side, script yang
membuat dokumen HTML secara on the fly, dokumen HTML yang dihasilkan dari
suatu aplikasi bukan dokumen HTML yang dibuat dengan menggunakan editor teks
atau editor HTML. (Nugroho, 2004)
Universitas Sumatera Utara
15
2.3.1.Script PHP
Script PHP diawali dengan tag (<?) dan diakhiri dengan tag (?>). Setiap baris perintah
/ statement harus diakhiri dengan menggunakan tanda titik koma (;). Umumnya setiap
statement dituliskan dalam satu baris. Script PHP merupakan script yang digunakan
untuk menghasilkan halaman-halaman web. Cara penulisannnya dibedakan menjadi
embedded dan non embedded script. (Anhar, 2010)
1. Embedded Script
Script yang dimaksud dari embedded script adalah script PHP yang
disisipkan di antara tag-tag HTML. Script PHP digunakan apabila isi dari suatu
dokumen HTML diinginkan dari hasil eksekusi suatu script PHP, selama
informasi masih tidak membutuhkan program maka pemrogram umumnya tidak
akan menggunakan program yang dapat dilihat pada gambar di bawah ini :
Gambar 2.2 Embedded Script (Nugroho, 2004)
2. Non Embedded Script
Script PHP pada cara ini digunakan sebagai murni pembuatan program PHP,
tag HTML yang dihasilkan untuk membuat dokumen merupakan bagian dari script
PHP, yang dapat dilihat pada gambar di bawah ini :
<?php
echo “<html>”;
echo “<head>”;
echo “<title>”non embedded script“</title>;
echo ”</head>”;
echo “<body>”;
echo “”;
echo “</body>”;
echo “</html>”;
?>
Gambar 2.3 Non Embedded Script (Nugroho, 2004)
Universitas Sumatera Utara
16
Jika dilihat sourcenya dengan menggunakan View – Source pada browser IE,
maka source dokumen HTML yang ditampilkan berupa dokumen HTML murni,
tidak ada lagi tag dan script PHP, karena semuanya telah menjadi tag HTML,
karena pada saat dieksekusi maka bukan scriptnya yang dikirim tetapi hasil
eksekusi dari script tersebut yang dikirim. Hasilnya berupa dokumen HTML,
mekanisme inilah yang disebut dengan “on the fly HTML creation”.
2.3.2. Tag PHP
Penulisan program PHP dapat menggunakan dengan berbagai tag. Semua itu
mempengaruhi hasil program yang akan di buat. Tag – tag yang dapat dipergunakan
adalah dalam bentuk atau style XML, ASP dan Java Script.
a. Style Standar
Style standar PHP mirip dengan penulisan program XML, yakni di awali dengan
<?php dan diakhiri dengan ?>.
<?php
echo“ini adalah style PHP”;
?>
b. Short Style
Style ini cukup praktis di banding style sebelumnya. Namun untuk menggunakan
style ini, terlebih dahulu memastikan bahwa tag ini telah diaktifkan, dengna
memastikan baris berikut pada file php : short_open_tag
= On ; allow the <? Tag. ;otherwise, Only <?php and <
Script> tags are recognized.
Atau dapat juga memberikan nilai demikian :
short_open_tag = True short_open_tag = Yes
contoh penulisan pada program sebagai berikut :
<?
echo “ini adalah Short style”; ?
Style JavaScript
<SCRIPT LANGUAGE=’PHP’>
echo “ini adalah Style Java Script”;
Universitas Sumatera Utara
17
</SCRIPT>
c. Style ASP
Sebelum membuat program dengan style ASP, terlebih dahulu mengaktifkan
asp_tags pada file php, dengan cara memberikan nilai On pada baris berikut:
asp_tags = On ; allow ASP-style <% %> tags
contoh penulisan pada program sebagai berikut :
<%
echo“ini adalah style ASP”;
%>
2.3.3. Variabel, Tipe Data dan Konstanta
Identifier dalam PHP terdiri atas variabel, konstanta dan fungsi.
1. Variabel
Variabel tempat menyimpan data, di dalam PHP diawali dengan karakter $
diikuti dengan huruf sebagai karakter pertama setelah $, kemudian kombinasi
karakter dan angka. Tidak boleh ada spasi dan tanda baca dalam penamaan,
kecuali karakter garis bawah atau under score.
2. Tipe Data
PHP mempunyai tiga dasar tipe data, yaitu integer, double, dan string. Selain
tipe data dasar, PHP juga mempunyai tipe data compound yang terdiri atas array
dan object.
3. Konstanta
Konstanta adalah suatu nilai yang tidak berubah selama proses dari program.
Selain konstanta, PHP juga menyediakan fungsi define() untuk membuat konstanta
sendiri. Fungsi define() memperkenankan kita untuk menentukan ada tidaknya
konstanta. Menghasilkan nilai 1 jika konstanta ada dan 0 jika tidak ada konstanta.
2.4 Transistor
Transistor adalah alat semikonduktor yang dipakai sebagai penguat, sebagai
sirkuit pemutus dan penyambung (switching), stabilisasi tegangan, modulasi sinyal
atau sebagai fungsi lainnya. Transistor dapat berfungsi semacam kran listrik, dimana
Universitas Sumatera Utara
18
berdasarkan arus inputnya (BJT) atau tegangan inputnya (FET), memungkinkan
pengaliran listrik yang sangat akurat dari sirkuit sumber listriknya. Transistor throughhole (dibandingkan dengan pita ukur sentimeter)
Pada umumnya, transistor memiliki 3 terminal, yaitu Basis (B), Emitor (E) dan
Kolektor (C). Tegangan yang di satu terminalnya misalnya Emitor dapat dipakai untuk
mengatur arus dan tegangan yang lebih besar daripada arus input Basis, yaitu pada
keluaran tegangan dan arus output Kolektor.
Transistor merupakan komponen yang sangat penting dalam dunia elektronik
modern. Dalam rangkaian analog, transistor digunakan dalam amplifier (penguat).
Rangkaian analog melingkupi pengeras suara, sumber listrik stabil (stabilisator) dan
penguat sinyal radio. Dalam rangkaian-rangkaian digital, transistor digunakan sebagai
saklar berkecepatan tinggi. Beberapa transistor juga dapat dirangkai sedemikian rupa
sehingga berfungsi sebagai logic gate, memori dan fungsi rangkaian-rangkaian.
(Blocher, 2003)
2.5
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 in-System 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. (William, 2004)
Universitas Sumatera Utara
19
2.5.1 Konfigurasi Pin Atmega8
Di bawah ini merupakan Konfigurasi Pin ATmega 8 yang terdapat pada gambar 2.5.1
dibawah ini :
Gambar 2.4 Konfigurasi Pin Atmega8 (Sistandi, 2012)
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.
 VCC
Merupakan supply tegangan digital.
 GND
Merupakan ground untuk semua komponen yang membutuhkan grounding.
 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 bi-directional I/O dengan
internal pull-up resistor.
Sebagai input, pin-pin 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
Universitas Sumatera Utara
20
memilih sumber clock. Sedangkan untuk PB7 dapat 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.
 Port C (PC5…PC0)
Port C merupakan sebuah 7-bit bi-directional I/O port yang di dalam masing-masing
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).
 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 minimum, maka akan menghasilkan suatu kondisi
reset meskipun clock-nya tidak bekerja.
 Port D (PD7…PD0)
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.
 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.
Universitas Sumatera Utara
21
 AREF
Merupakan pin referensi jika menggunakan ADC. Adapun blok diagram ATmega 8
dapat dilihat pada gambar 2.5.2 dibawah ini : (Sistandi, 2012)
Gambar 2.5 Blok Diagram ATmega8
Sumber : (Sistandi, 2012)
Universitas Sumatera Utara
22
Pada AVR status register mengandung beberapa informasi mengenai hasil dari
kebanyakan hasil eksekusi instruksi aritmatik. Informasi ini digunakan untuk altering
arus program sebagai kegunaan untuk meningkatkan performa pengoperasian.
Register ini di-update setelah operasi ALU (Arithmetic Logic Unit) hal tersebut seperti
yang tertulis dalam datasheet khususnya pada bagian Instruction Set Reference.
Dalam hal ini untuk beberapa kasus dapat membuang penggunaan kebutuhan
instrukasi perbandingan yang telah didedikasikan serta dapat menghasilkan
peningkatan dalam hal kecepatan dan kode yang lebih sederhana dan singkat. Register
ini tidak secara otomatis tersimpan ketika memasuki sebuah rutin interupsi dan juga
ketika menjalankan sebuah perintah setelah kembali dari interupsi. Namun hal
tersebut harus dilakukan melalui software. Berikut adalah gambar status register.
Gambar 2.6 Status Register ATMega8
Sumber : (Sistandi, 2012)
 Bit 7(I)
Merupakan bit Global Interrupt Enable. Bit ini harus di-set agar semua perintah
interupsi dapat dijalankan. Untuk perintah interupsi individual akan di jelaskan
pada bagian yang lain. Jika bit ini di-reset, maka semua perintah interupsi baik
yang individual maupun yang secara umum akan di abaikan. Bit ini akan
dibersihkan atau cleared oleh hardware setelah sebuah interupsi di jalankan dan
akan di-set kembali oleh perintah RETI. Bit ini juga dapat di-set dan di-reset
melalui aplikasi dan intruksi SEI dan CLL.
 Bit 6(T)
Merupakan bit Copy Storage. Instruksi bit Copy Instructions BLD (Bit Load) and
BST (Bit Store) menggunakan bit ini sebagai asal atau tujuan untuk bit yang telah
dioperasikan. Sebuah bit dari sebuah register dalam Register File dapat disalin ke
dalam bit ini dengan menggunakan instruksi BST, dan sebuah bit di dalam bit ini
dapat disalin ke dalam bit di dalam register pada Register File dengan menggunakan
perintah BLD.
Universitas Sumatera Utara
23
 Bit 5(H)
Merupakan bit Half Carry Flag. Bit ini menandakan sebuah Half Carry dalam
beberapa operasi aritmatika. Bit ini berfungsi dalam aritmatika BCD.
 Bit 4(S)
Merupakan Sign bit. Bit ini selalu merupakan sebuah ekslusif di antara
Negative Flag (N) dan two’s Complement Overflow Flag (V).
 Bit 3(V)
Merupakan bit Two’s Complement Overflow Flag. Bit ini menyediakan fungsi
aritmatika dua komplemen.
 Bit 2(N)
Merupakan bit Negative Flag. Bit ini mengindikasikan sebuah hasil negative di
dalam sebuah fungsi logika atai aritmatika.
 Bit 1(Z)
Merupakan bit Zero Flag. Bit ini mengindikasikan sebuah jasil nol “0” dalan sebuah
fungsi aritmatika atau logika.
 Bit 0(C)
Merupakan bit Carry Flag. Bit ini mengindikasikan sebuah Carry atau sisa dalam
sebuah aritmatika atau logika. (Sistandi, 2012)
2.5.2 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)
Universitas Sumatera Utara
24
3. Generator frekuensi (selain Atmega 8)
4. Counter pulsa eksternal. (Prasetia, 2007)
2.5.3 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 dan receiver mempunyai sumber clock sendirisendiri. USART terdiri dalam tiga blok yaitu clock generator, transmiter, dan
receiver. (Prasetia, 2007)
2.5.4 Arduino Atmega8
Arduino adalah solusi terpaket yang terdiri dari board hardware dengan
dengan
mikrokontroler
AVR
serta
software
yang
dikembangkan
menggunakan bahasa Java dan menggunakan bahasa C sebagai rujukan
dalam pemrograman. Arduino severino adalah board Arduino single sided
versi lama dengan koneksi Serial RS232. Versi terakhir (S3V3) dirancang
oleh Adilson Akashi, dengan penyempurnaan di sejumlah bagian, baik
rangkaian maupun layout PCB.
Struktur dasar bahasa pemrograman arduino hanya terdiri dari dua bagian
Void setup()
{
// Statement;
di eksekusi satu kali
}
Void loop()
{
// Statement;
di eksekusi terus menerus
}
Universitas Sumatera Utara
25
1.
Setup()
Fungsi setup() hanya dipanggil satu kali ketika program pertama kali
di jalankan. Ini digunakan untuk mendifinisikan mode pin atu memulai
komunikasi serial. Fungsi setup() harus di ikut sertakan dalam program
walaupun tidak ada statement yang di jalankan.
void setup()
{
pinMode(3,OUTPUT);// men-set “pin” 3 sebagai Output pinMode(6,
INPUT); // men-set pin 6 sebagai Input Serial.begin(9600);
}
 pinMode() = berfungsi untuk mengatur fungsi sebuah pin sebagai INPUT atau
OUTPUT.
 Serial.begin(9600) = digunakan untuk mengaktifkan fitur UART dan
menginisialisasinya.
2. Loop()
Setelah melakukan fungsi setup() maka secara langsung akan melakukan fungsi
loop() secara berurutan dan melakukan instruksi- instruksi yang ada dalam fungsi
loop().
void loop()
{
If (digitalRead(6)==HIGH)// membaca input digital pin 6
{
xstart = millis();
//aktifkan timer
digitalWrite (3, HIGH); // nyalakan pin 3
delay(1000);
// pause selama 1 detik
digitalWrite(3,
LOW);
// matikan pin 3
}}
Universitas Sumatera Utara
26
b. digitalWrite() = Berfungsi untuk memberikan nilai LOW atau HIGH pada
sebuah pin OUTPUT
c. Fungsi delay = Berfungsi untuk memberikan jeda dalam satuan
milidetik
d. digitalRead() = Berfungsi untuk membaca nilai digital LOW atau HIGH
dari sebuah pin INPUT
e. Fungsi milis() akan memberikan posisi “Stopwatch” terakhir yang bekerja
dalam system
Stopwatch bekerja dalam satuan milidetik, menggunakan TIMER0 dan
mencatatnya dalam variabel unsigned long timer0_overflow_count.
Hitungan akan overflow setelah mencapai 4,294,967,295 (2^32-1).
(Prasetia, 2007)
2.6 Relay
Dalam
dunia
elektronika,
relay
dikenal
sebagai
komponen
yang
dapat
mengimplementasikan logika switching. Sebelum tahun 70an, relay merupakan “otak”
dari rangkaian pengendali. Baru setelah itu muncul PLC yang mulai menggantikan
posisi relay. Relay yang paling sederhana ialah relay elektromekanis yang
memberikan pergerakan mekanis saat mendapatkan energi listrik. Secara sederhana
relay elektro-mekanis ini didefinisikan sebagai berikut :
•
Alat yang menggunakan gaya elektromagnetik untuk menutup (atau membuka)
kontak saklar.
•
Saklar yang digerakkan (secara mekanis) oleh daya/energi listrik.
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
- Pengatur logika kontrol suatu sistem
Relay terdiri dari coil dan contact, coil adalah gulungan kawat yang mendapat arus
listrik, sedang contact adalah sejenis saklar yang pergerakannya tergantung dari ada
tidaknya arus listrik di coil. Contact ada 2 jenis : Normally Open (kondisi awal
Universitas Sumatera Utara
27
sebelum diaktifkan open), dan Normally Closed (kondisi awal sebelum diaktifkan
close). Secara sederhana berikut ini prinsip kerja dari relay : ketika Coil mendapat
energi listrik (energized), akan timbul gaya elektromagnet yang akan menarik
armature yang berpegas, dan contact akan menutup. Adapun gambar skema relay
dapat dilihat pada gambar 2.6.1 berikut di bawah ini : (Blocher, 2003)
Gambar 2.7 Skema relay elektromekanik
Sumber : (Blocher, 2003)
2.7 Apache Web Server
Server HTTP Apache atau Server Web/WWW Apache adalah server web yang
dapat dijalankan di banyak sistem operasi (Unix, BSD, Linux, Microsoft Windows
dan Novell Netware serta platform lainnya) yang berguna untuk melayani dan
memfungsikan situs web. Protokol yang digunakan untuk melayani fasilitas web/www
ini menggunakan HTTP.
Apache memiliki fitur-fitur canggih seperti pesan kesalahan yang dapat
dikonfigur, autentikasi berbasis basis data dan lain-lain. Apache juga didukung oleh
sejumlah antarmuka pengguna berbasis grafik (GUI) yang memungkinkan
penanganan server menjadi mudah.
Apache merupakan perangkat lunak sumber terbuka dikembangkan oleh
komunitas terbuka yang terdiri dari pengembang-pengembang dibawah naungan
Apache Software Foundation. Apache adalah komponen server web dari paket
perangkat lunak LAMP (Linux, Apache, MySQL, PHP/Perl/bahasa pemrograman
Python). (Yuhefizar et.al, 2009)
Universitas Sumatera Utara
28
2.8 Sistem Operasi
Dalam Ilmu komputer, Sistem operasi atau dalam bahasa Inggris: operating system
atau OS adalah perangkat lunak sistem yang bertugas untuk melakukan kontrol dan
manajemen perangkat keras serta operasi-operasi dasar sistem, termasuk menjalankan
software aplikasi seperti program-program pengolah kata dan browser web.
Secara umum, Sistem Operasi adalah software pada lapisan pertama yang ditaruh pada
memori komputer pada saat komputer dinyalakan. Sedangkan software-software
lainnya dijalankan setelah Sistem Operasi berjalan, dan Sistem Operasi akan
melakukan layanan inti umum untuk software-software itu. Layanan inti umum
tersebut seperti akses ke disk, manajemen memori, scheduling task, dan antar-muka
user. Sehingga masing-masing software tidak perlu lagi melakukan tugas-tugas inti
umum tersebut, karena dapat dilayani dan dilakukan oleh Sistem Operasi.
Bagian kode yang melakukan tugas- tugas inti dan umum tersebut dinamakan dengan
“kernel” suatu Sistem Operasi. Biasanya, istilah Sistem Operasi sering ditujukan
kepada semua software yang masuk dalam satu paket dengan sistem komputer
sebelum aplikasi-aplikasi software terinstal.
Dalam Ilmu komputer, Sistem operasi atau dalam bahasa Inggris: operating system
atau OS adalah perangkat lunak sistem yang bertugas untuk melakukan kontrol dan
manajemen perangkat keras serta operasi-operasi dasar sistem, termasuk menjalankan
software aplikasi seperti program-program pengolah kata dan browser web.
Jenis sistem operasi yang bisa digunakan antara lain : Posix, Unix, Ms Dos, Ms
WINDOWS, Linux, Apple dll.
Dari sekian banyak sistem operasi dapat dibagi menjadi dua berdasarkan kontak
(interface) yaitu :
1
Comand line interface (CLI)
Comand line interface (CLI) adalah kontak user dengan perangkat keras berbasis teks
(huruf, angka, dan simbol atau tanda baca) contohnya : MS Dos, posix, linux.
Universitas Sumatera Utara
29
2
Graphical user interface (GUI)
Graphical user interface (GUI) adalah kontak user dengan perangkat keras
berbasis gambar atau grafik. contohnya: Ms windows, unix, Linux. (Pangera
et.al, 2005)
Universitas Sumatera Utara