Page 1
31
BAB II
LANDASAN TEORI
2.1. Perangkat Keras
Adapun teori-teori perangkat keras yang digunakan oleh penulis untuk membuat
Alat Pendeteksi Ketinggian Air Dengan Water Level System Dan SMS Gateway Berbasis
ATMEGA8 baik itu teori IC, sumber tegangan, komponen elektronika yang digunakan,
sensor, motor/relay/buzzer, mikrokontroler AVR yang digunakan serta bahasa
pemrograman dan software editor yang digunakan untuk membuat alat tersebut.
2.1.1. Teori IC
Sumber: https://media.rs-online.com/t_large/R9063007-01.jpg
Gambar II.1 Gambar IC
Menurut (Uminingsih, 2018) mengatakan bahwa:
IC adalah Elektronika Aktif yang terdiri dari gabungan ratusan bahkan jutaan Transistor,
Resistor dan komponen lainnya yang diintegrasi menjadi sebuah Rangkaian Elektronika
dalam sebuah kemasan kecil. Bentuk IC (Integrated Circuit) juga bermacam-macam,
mulai dari yang berkaki 3 (tiga) hingga ratusan kaki (terminal). Fungsi IC juga beraneka
ragam, mulai dari penguat, Switching, pengontrol hingga media penyimpanan. IC
merupakan komponen Semi konduktor yang sangat sensitif terhadap ESD (Electro Static
Discharge). Sebagai Contoh, IC yang berfungsi sebagai Otak pada sebuah Komputer
yang disebut sebagai Microprocessor terdiri dari 16 juta Transistor dan jumlah tersebut
belum lagi termasuk komponen-komponen Elektronika lainnya.
Page 2
32
Menurut (Hakiem, 2015) mengatakan bahwa :
IC (Integrated Circuit) adalah komponen elektronika semikonduktor yang merupakan
"gabungan dari ratusan atau ribuan komponen-komponen lain. Bentuk IC berupa
kepingan silikon padat, biasanya berwarna hitam yang mempunyai banyak kaki-kaki
(pin) sehingga bentuknya mirip sisir. IC merupakan gabungan dari beberapa komponen
seperti Resistor, Kapasitor, Dioda dan Transistor yang telah terintegrasi menjadi sebuah
rangkaian berbentuk chip kecil, IC digunakan untuk beberapa keperluan pembuatan
peralatan elektronik agar mudah dirangkai menjadi peralatan yang berukuran relatif
kecil.Ada beberapa macam IC berdasarkan komponen utamanya yaitu IC TIL dan IC
CMOS. Dengan adanya teknologi IC ini sangat menguntungkan, sehingga rangkaian
yang tadinya memakan banyak tempat dan sangat rumit bisa diringkas dalam sebuah
kepingan IC. IC yang paling banyak digunakan secara luas saat ini adalah IC digital
yang dipergunakan untuk pera atan komputer, kalkulator dan system kontrol elektronik.
IC digital bekerja dengan dasar pengoperasian bilangan Biner Logic ( bilangan dasar)
yaitu hanya mengenaldua kondisi saja 1(on) dan 0 (off).
Dibawah ini adalah pengelompokan jenis-jenis IC berdasarkan jumlah komponennya
terutama pada jumlah Komponen Transistor yang terdapat dalam satu kemasan IC.
1. Small-scale integration (SSI)
Small-scale integration atau IC SSI adalah IC yang berskala kecil yaitu hanya terdiri
dari beberapa Transistor didalamnya. Medium-scale integration (MSI).
2. Medium-scale integration (MSI)
ini terdiri dari ratusan Transistor dalam sebuah kemasan IC. IC yang berskala
Menengah ini dikembangkan pada tahun 1960-an dan lebih ekonomis jika dibanding
dengan IC Small-scale integration (SSI)
3. Large-scale integration (LSI)
Large-scale integration atau LSI adalah IC yang terdiri dari ribuan Transistor
didalamnya. IC Mikroprosesor pertama yang dikembangkan untuk Kalkulator
dikembangkan pada tahun 1970-an memiliki kurang dari 4000 buah Transistor.
Page 3
33
4. Very large-scale integration (VLSI)
Very large-scale integration atau disingkat dengan IC VLSI adalah IC yang terdiri
dari puluhan ribu hingga ratusan ribu transistor didalam kemasannya. IC yang
berskala sangat besar ini dikembangkan mulai tahun 1980-an.
5. Ultra large-scale integration (ULSI)
Ultra large-scale integration (ULSI) adalah IC yang terdiri dari lebih dari 1 juta
Transistor didalammnya.
2.1.2. Sumber Tegangan
Sumber:https://images-na.ssl-images-amazon.com/images/I/61w-hNpSwzL._SX425_.jpg
Gambar II.2. Adaptor
Menurut (Sadi & Dkk, 2018) mengatakan bahwa “Adaptor yaitu piranti
elektronik yang bisa mengubah tegangan listrik (AC) yang tinggi jadi tegangan listrik
(DC) yang rendah, namun ada juga jenis adaptor yang bisa mengubah tegangan listrik
yang rendah jadi tegangan listrik yang tinggi”.
Page 4
34
Ada beberapa jenis adaptor diantaranya:
1. Adaptor DC Converter
Adalah adaptor yang bisa mengubah tegangan DC yang besar jadi tegangan DC yang
kecil. Contohnya tegangan 12 VDC jadi 6 VDC.
2. Adaptor Step up serta Step Down
Adaptor step up yaitu adaptor yang bisa mengubah tegangan AC yang kecil jadi
tegangan AC yang besar. Contohnya tegangan 110V jadi tegangan 220V. Adaptor
step down yaitu adaptor yang bisa mengubah tegangan AC yang besar jadi tegangan
AC yang kecil. Contohnya tegangan 220V menjadi tegangan 110V.
3. Adaptor Power Supply
Adalah adaptor yang bisa mengubah tegangan listrik AC yang besar jadi tegangan
DC yang kecil. Contohnya tegangan 220V AC jadi tegangan 6V, 9V atau 12VDC.
Page 5
35
2.1.3. Komponen Elektronika
Adapun komponen yang digunakan untuk membuat Alat Pendeteksi Ketinggian
Air Dengan Water Level System Dan SMS Gateway Berbasis ATMEGA8 adalah :
1. ATMEGA16
Sumber: https://5.imimg.com/data5/VJ/UB/MY-66278010/avr-atmega16-microcontroller-ic-
500x500.jpg
Gambar II.3. IC ATMEGA16
Menurut (Firdaus & Dkk, 2017) mengatakan bahwa:
Mikrokontroler (Microcontroller) adalah single chip computer yang memiliki
kemampuan untuk di program dan digunakan untuk tugas tugas yang berorientasi
kontrol. Sebuah mikrokontroler umumnya berisi seluruh memori (RAM, ROM dan
EPROM) layaknya komputer dan antarmuka I/O yang dibutuhkan. Berikut ini adalah
fitur-fitur yang dimiliki oleh ATMega16, yaitu 130 macam instruksi yang hampir
semuanya dieksekusi dalam satu siklus clock, 32 x 8-bit register serba guna, Sistem
mikroprosesor 8 bit berbasis RISC dengan kecepatan mencapai 16 MHz, 8 Kbyte
Flash Memori yang memiliki fasilitas in-system programming, 512 Byte internal
EEPROM, 512 Byte SRAM, Programming Lock (fasilitas untuk mengamankan kode
program), 2 buah timer/counter 8-bit dan 1 buah timer/counter 16-bit, 4 channel
output PWM, 8 channel ADC 10-bit, Serial USART, Master/Slave SPI serial
interface, Serial TWI atau 12C dan On-Chip.
Page 6
36
2. LCD 16x2
Sumber: https://potentiallabs.com/cart/image/cache/catalog/lcd162b-600x315.jpg
Gambar II.4. LCD 16x2
Menurut (Akhiruddin, 2018) mengatakan bahwa “LCD (Liquid Cristal Display)
adalah jenis media tampilan yang menggunakan kristal cair. Berfungsi sebagai
tampilan suatu data, baik karakter, huruf ataupun grafik. Bentuknya tipis,
mengeluarkan sedikit panas, dan memiliki resolusi tinggi”.
3. Modul GSM SIM800L
Sumber: https://nettigo.eu/system/images/1931/original.jpg?1479809688
Gambar II.5. Modul GSM SIM800L
Menurut (Astuti, 2018) mengatakan bahwa :
Sebuah modul GSM adalah jenis khusus dari modem yang menerima kartu SIM, dan
mengoperasikan lebih dari berlangganan ke operator selular, seperti mobile phone.
Dari prespektif operator seluler, modul GSM terlihat seperti telepon genggam.
Ketika modul GSM terhubung ke komputer, ini memungkinkan komputer
menggunakan modem GSM untuk berkomunikasi melalui jaringan seluler.
Sedangkan modul GSM ini adalah yang paling sering digunakan untuk menyediakan
ponsel konektivitas internet, banyak dari mereka juga dapat digunakan untuk
mengirim dan menerima SMS.
Page 7
37
4. Resistor 10K
Sumber: https://www.gmelectronic.com/data/product/1024_1024/pctdetail.110-097.1.jpg
Gambar II.6. Resistor 10K
Menurut (Kamelia & Dkk, 2017) mengatakan bahwa:
Resistor adalah komponen dasar elektronika yang digunakan untuk membatasi
jumlah arus yang mengalir dalam satu rangkaian. Sesuai dengan namanya resistor
bersifat resistif dan umumnya terbuat dari bahan karbon. Dari hukum Ohms
diketahui, resistansi berbanding terbalik dengan jumlah arus yang mengalir
melaluinya. Satuan resistansi dari suatu resistor disebut Ohm atau dilambangkan
dengan simbol Ω (Omega). Untuk menyatakan resistansi sebaiknya disertakan batas
kemampuan dayanya. Berbagai macam resistor di buat dari bahan yang berbeda
dengan sifat-sifat yang berbeda. Spesifikasi lain yang perlu diperhatikan dalam
memilih resitor pada suatu rancangan selain besar resistansi adalah besar watt-nya.
Karena resistor bekerja dengan dialiri arus listrik, maka akan terjadi disipasi daya
berupa panas sebesar W=I2R watt. Semakin besar ukuran fisik suatu resistor bisa
menunjukkan semakin besar kemampuan disipasi daya resistor tersebut.
Cara membaca resistor 4 warna sangat mudah, dengan menghapal kode warna yang ada,
maka ketika sering membaca nilai resistor nantinya secara otomatis akan dengan sangat
mudah membaca nilai resistor tersebut tanpa perlu berfikir lagi.
Sumber: https://skemaku.com/wp-content/uploads/2015/04/kode-warna-resistor-4-warna.jpg Gambar II.7. Kode Warna Resistor 4 Warna
Page 8
38
Kedua pita warna pertama pada resistor 4 warna menunjukan nilai dari resistansinya,
sedangkan pada pita ketiga menunjukan faktor pengali atau jumlah nol yang
digabungkan dengan pita pertama dan pita kedua. Untuk pita warna keempat
menunjukan toleransi resistor tersebut. Untuk tabel kode resistor empat warna sebagai
berikut:
Tabel II.1.
Tabel Kode Warna Resistor 4 Warna
Sumber:https://skemaku.com/wp-content/uploads/2015/04/tabel-kode-warna-resistor-4warna.jpg
Cara membaca nilai resistor lima warna tidak jauh berbeda dengan resistor empat warna.
Resistor dengan pita 5 warna biasanya memiliki nilai resistansi yang lebih spesifik dan
memiliki nilai toleransi yang lebih kecil seperti pada resistor jenis film metal yang rata-
rata menggunakan pita 5 warna.
Page 9
39
Sumber: https://skemaku.com/wp-content/uploads/2015/04/membaca-nilai-resistor-5-warna.jpg
Gambar II.8. Kode Warna Resistor 5 Warna
Pada resistor dengan pita 5 warna, ketiga warna pertama menunjukan nilai resistansinya,
sedangkan pita keempat menunjukan faktor pengali atau jumlah nol, dan pita terakhir
(pita kelima) menunjukan toleransinya seperti yang ditunjukan tabel berikut ini:
Tabel II.2.
Tabel Kode Warna Resistor 5 Warna
Sumber:https://skemaku.com/wp-content/uploads/2015/04/tabel-kode-warna-resistor-5-warna-.jpg
Page 10
40
Membaca nilai resistor 6 warna sebenarnya hampir sama dengan cara membaca nilai
resistor 5 warna, hanya saja ada penambahan satu pita warna lagi, yakni pita keenam
yang menunjukan koefisien suhu dari resistor tersebut.
Sumber: https://skemaku.com/wp-content/uploads/2015/04/membaca-nilai-resistor-6-warna.jpg Gambar II.9. Kode Warna Resistor 6 Warna
Sama seperti resistor dengan 5 warna, ketiga pita warna pada resistor 6 warna
menunjukan nilai resistansinya, sedangkan pita keempat menunjukan faktor kali atau
jumlah nol, pita kelima toleransi, dan terakhir pita keenam adalah koefisien suhu.
Adapun tabel kode warna resistor 6 warna sebagai berikut:
Tabel II.3.
Tabel Kode Warna Resistor 6 Warna
Sumber:https://skemaku.com/wp-content/uploads/2015/04/tabel-kode-warna-resistor-6-warna.jpg
Page 11
41
5. Capacitor 10uF
Sumber: https://ecs7.tokopedia.net/img/cache/700/product-
1/2015/11/15/2978105/2978105_dbbcdba4-69d3-4c14-b1db-18c949184d26.jpg Gambar II.10. Kapasitor 10uF
Menurut (Yudhoyono & Dkk, 2016) mengatakan bahwa:
Kapasitor juga disebut kondensator adalah komponen elektronika pasif yang dapat
menyimpan energi (muatan listrik) dalam sementara waktu. Fungsi kapasitor
diantaranya: dapat memilih gelombang radio pada rangkaian tuner, sebagai perata
arus pada rectifier, juga sebagai filter di dalam rangkaian power supply (catu daya).
Satuan nilai untuk kapasitor/kondensator adalah Farad (F).
Ada pun jenis-jenis kapasitor diantaranya adalah:
1. Kapasitor yang nilainya tetap dan tidak berpolaritas. Didasarkan pada bahan
pembuatannya, kapasitor yang nilainya tetap dan tidak berpolaritas terdiri dari:
Kapasitor Kertas, Kapasitor Mika, Kapasitor Polyster dan Kapasitor Keramik
2. Kapasitor yang nilainya tetap tapi memiliki polaritas positif dan negatif. Kapasitor
tersebut adalah Kapasitor Elektrolit atau Electrolyte Condensator (ELCO) dan
Kapasitor Tantalum.
3. Kapasitor yang nilainya dapat diatur. Kapasitor jenis ini disebut dengan Variable
Capacitor.
Page 12
42
4. Regulator AMS 1117 3V
Sumber:https://www.tinytronics.nl/shop/image/cache/data/product-1338/ams1117Compact-
1000x1000.jpg
Gambar II.11. Regulator AMS 1117 3V
Menurut (Saefullah & Dkk, 2015) mengatakan bahwa “Regulator AMS 1117 3V
adalah Rangkaian catu daya untuk menurunkan 5 volt menjadi 3 Volt DC”.
5. DC Connector
Sumber:https://www.distrelec.nl/Web/WebShopImages/landscape_large/_t/if/cliff-dc-10as.jpg
Gambar II.12. DC Connector
Menurut (Kho, 2014) Seperti namanya, DC Connector adalah Konektor yang
diperuntukan kabel yang menghantarkan arus listrik DC. DC Connector pada
umumnya berbentuk Silinder dan memiliki polaritas Positif dan Negatif. Konekor
Arus DC ini banyak kita temukan di Adaptor seperti Adaptor Laptop, Adaptor
Telepon dan lain sebagainya.
Page 13
43
6. Potensiometer
Sumber:http://maverickden.com/wp-content/uploads/2018/08/potentiometer.jpg
Gambar II.13. Potensiometer
Menurut (Abdurrahman, 2017) mengatakan bahwa “Potensiometer adalah
resistor tiga terminal yang nilai tahanannya dapat diubah dengan cara menggeser
(untuk potensio jenis geser) atau memutar (untuk potensio jenis putar) tuasnya”.
7. IC Regulator LM7805
Sumber:https://www.jameco.com/Jameco/Products/MakeImag/876125.jpg
Gambar II.14. IC Regulator LM7805
Menurut (Dalla & Dkk, 2017) mengatakan bahwa:
IC LM7805 memiliki regulator tegangan yang output-nya +5 Volt. Cara mudah
untuk mengingat tegangan output dari regulator tegangan seri LM 78xx adalah dua
digit terakhir dari nomor tersebut. Sebuah LM7805 berakhir dengan “05”, oleh
karena itu output nya adalah 5 Volt. Bagian “78” hanya penanda konvensi dari
pembuat chip, digunakan untuk menunjukan serangkaian regulator tegangan output
yang positif.
Page 14
44
8. Push Button
Sumber:https://uk.misumi-
ec.com/linked/material/el/OMR1/PHOTO/222004916275.jpg?$product_view_b$
Gambar II.15. Push Button
Menurut (Sokop & Dkk, 2016) mengatakan bahwa:
Push button switch (saklar tombol tekan) adalah perangkat / saklar sederhana yang
berfungsi untuk menghubungkan atau memutuskan aliran arus listrik dengan sistem
kerja tekan unlock (tidak mengunci). Sistem kerja unlock disini berarti saklar akan
bekerja sebagai device penghubung atau pemutus aliran arus listrik saat tombol
ditekan, dan saat tombol tidak ditekan (dilepas), maka saklar akan kembali pada
kondisi normal.
9. Osilator Kristal 16MHz
Sumber:https://www.robotistan.com/16mhz-crystal-2596-11-B.jpg
Gambar II.16. Osilator Kristal 16MHz
Menurut (Sofyan & Dkk, 2019) mengatakan bahwa:
Osilator kristal adalah sebuah komponen yang berfungsi menghasilkan frekuensi
resonansi dari kristal. Kristal yang digunakan adalah kristal Kuarts dalam bentuk
sebuah kepingan kecil. Kepingan - kepingan Kuarts ini digergaji dari sebuah batang
kristal dengan sudut yang harus ditentukan dengan cermat. Sudut penggergajian ini
dan ukuran kepingan menentukan sifat Kristal yang diperoleh. Pada kedua sisi
kepingan di pasang elektroda-elektroda penghubung. Sedemikian hingga kritsal
tersebut dapat bergetar dengan bebas. Jika elektroda-elektroda itu di hubungkan
dengan suatu tegangan bolak balik, kepingan kristal tadi akan membuat getaran
mekanis. Gejala ini di sebabkan oleh sifat piezoelectric Kristal kuarts tersebut. Jika
frekuensi tegangan bolak-balik yang di hubungkan sama dengan frekuensi resonansi
mekanis dari kepingan Kristal, kristal ini akan seperti suatu rangkaian RLC seri
dalam keadaan resonansi
Page 15
45
10. Capacitor 100nF
Sumber:https://i0.wp.com/duwiarsana.com/wp-
content/uploads/2016/06/capacitor.jpg?fit=500%2C500&ssl=1
Gambar II.17. Kapasitor 100nF
Menurut (Arifin & Dkk, 2016) mengatakan bahwa:
kapasitor adalah komponen elektronika yang dapat menyimpan dan melepaskan
muatan listrik. Struktur sebuah kapasitor terbuat dari 2 buah plat metal yang
dipisahkan oleh suatu bahan dielektrik. Bahan-bahan dielektrik yang umum dikenal
misalnya udara vakum, keramik, gelas, elektrolit dan lain-lain. Jika kedua ujung plat
metal diberi tegangan listrik, maka muatan-muatan positif akan mengumpul pada
salah satu kaki (elektroda) metal nya dan pada saat yang sama muatan-muatan
negatif terkumpul pada ujung metal yang satu lagi. Muatan positif tidak dapat
mengalir menuju ujung kutup negatif dan sebaliknya muatan negatif tidak bisa
menuju ke ujung kutup positif, karena terpisah oleh bahan dielektrik yang non-
konduktif. Muatan elektrik ini “tersimpan” selama tidak ada konduksi pada ujung-
ujung kakinya. Kemampuan untuk menyimpan muatan listrik pada kapasitor
disebuat dengan kapasitansi atau kapasitas.
Page 16
46
2.1.4. Sensor
Sumber:Hasil Penelitian (2019)
Gambar II.18. Sensor PCB Dengan 3 Pin Header
Sensor yang digunakan di dalam Alat Pendeteksi Ketinggian Air Dengan Water
Level System Dan SMS Gateway Berbasis ATMEGA8 adalah menggunakan
potongan papan PCB panjang berkisar antara 8,5 cm yang terkoneksi dengan 4 kabel
jumper serta terdapat 3 Pin Header yang berfungsi untuk mendeteksi status dan
level ketinggian air, cara kerja dari sensor PCB ini adalah 3 Pin Header masing
masing akan di tempelkan di ketinggian yang berbeda beda sesuai dengan level dan
status nya. Fungsinya adalah untuk mendeteksi 3 level ketinggian air maka dari itu
sensor di bagi menjadi 3 bagian. Level 1 dengan status „‟aman‟‟ berkisar antara 0cm ,
level 2 dengan status „‟siaga‟‟ berkisar antara 20cm, level 3 dengan status „‟bahaya‟‟
berkisar antara 30cm.
Page 17
47
2.1.5. Motor/Relay/Buzzer
Adapun motor yang penulis gunakan sebagai indikator output di dalam
pembuatan Alat Pendeteksi Ketinggian Air Dengan Water Level System Dan SMS
Gateway Berbasis ATMEGA8 antara lain adalah:
1. LCD 16x2
Sumber: https://5.imimg.com/data5/MU/MN/MY-25117786/16x2-lcd-display-green-500x500.jpg
Gambar II.19. LCD 16x2
Menurut (Bawotong & Dkk, 2015) mengatakan bahwa:
LCD (Liquid Cristal Display) adalah salah satu jenis display elektronik yang dibuat
dengan teknologi CMOS logic yang bekerja dengan tidak menghasilkan cahaya,
tetapi memantulkan cahaya yang ada di sekelilingnya terhadap front-lit atau
mentransmisikan cahaya dari back-lit. LCD (Liquid Cristal Display) berfungsi
sebagai penampil data, baik dalam bentuk karakter, huruf, angka ataupun grafik.
LCD adalah lapisan dari campuran organik antara lapisan kaca bening dengan
elektroda transparan indium oksida dalam bentuk tampilan seven-segment dan
lapisan elektroda pada kaca belakang. Ketika elektroda diaktifkan dengan medan
listrik (tegangan), molekul organik yang panjang dan silindris menyesuaikan diri
dengan elektroda dari segmen. Lapisan sandwich memiliki polarizer cahaya vertikal
depan dan polarizer cahaya horisontal belakang yang diikuti dengan lapisan
reflektor. Cahaya yang dipantulkan tidak dapat melewati molekul-molekul yang
telah menyesuaikan diri dan segmen yang diaktifkan terlihat menjadi gelap dan
membentuk karakter data yang ingin ditampilkan.
Page 18
48
Tabel II.4.
Tabel Konfigurasi Pin LCD 16 x 2
Sumber:https://www.researchgate.net/profile/Onyebuchi_Nosiri2/publication/279193007/figure/tbl4
/AS:668234248359958@1536330868984/PIN-DESCRIPTION-OF-THE-16x2-CHARACTER-LCD
MODULE.png
2. Modul GSM SIM800L
Sumber: https://5.imimg.com/data5/MU/MN/MY-25117786/16x2-lcd-display-green-500x500.jpg
Gambar II.20. Modul GSM SIM800L
Menurut (Siregar & Dkk, 2019) mengatakan bahwa ”Modul SIM800L ini
mendukung jaringan GSM/GPRS, tersedia untuk transmisi jarak jauh data GPRS dan
pesan layanan SMS. Ada 4 pin yang akan digunakan antara lain VCC untuk input
tegangan, GND sebagai ground, RX sebagai pin receiver, TX sebagai pin transfer”.
Page 19
49
2.1.6. Mikrokontroler AVR
Sumber: https://components101.com/sites/default/files/component_pin/ATMega16-Pin-Diagram.png
Gambar II.21. Konfigurasi Pin Mikrokontroler ATMega16
Menurut (Iswanto & Dkk, 2015) mengatakan bahwa:
AVR merupakan seri mikrokontroler CMOS 8-bit buatan Atmel, berbasis arsitektur
RISC (Reduced Instruction Set Computer) yang ditingkatkan. Hampir semua instruksi
dieksekusi dalam satu siklus clock. AVR mempunyai 32 register general purpose,
timer/counter fleksibel dengan mode compare, interrupt internal dan eksternal, serial
UART, programmable Watchdog Timer, dan mode power saving. 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. ATmega16 adalah mikrokontroler CMOS 8-bit daya rendah
berbasis arsitektur RISC yang ditingkatkan.
Pin-pin pada Atmega16 dengan kemasan 40-pin DIP (dual in line package) kemasan pin
tersebut terdiri dari 4 Port yaitu Port A, Port B, Port C, Port D yang masing masing
Port terdiri dari 8 buah pin. Selain itu juga terdapatn RESET, VCC, GND 2 buah, VCC,
AVCC, XTAL 1, XTAL 2 dan AREFF. Deskripsi dari pin-pin ATmega 16 adalah
sebagai berikut :
Page 20
50
1. VCC
Supply tegangan digital.
2. GND
ground.
3. Port A
Port A sebagai input analog ke A/D konverter. Port A juga sebagai 8-bit bi-
directional port I/O, jika A/D konverter tidak digunakan. Pin-pin port dapat
menyediakan resistor-resistor internal pull-up. Ketika port A digunakan sebagai
input dan pull eksternal yang rendah akan menjadi sumber arus jika resistor resistor
pull-up diaktifkan. Pin-pin port A adalah tristate ketika kondisi reset menjadi aktif
sekalipun clock tidak aktif.
4. Port B
Port B adalah port I/O 8-bit bi-directional dengan resistor-resistor internal pull-up.
Buffer output port B mempunyai karaktersitik drive yang simetris dengan
kemampuan keduanya sink dan source yang tinggi. Sebagai input, port B
mempunyai pull eksternal yang rendah akan menjadi sumber arus jika resistor
resistor pull-up diaktifkan. Pin-pin port B adalah tristate ketika kondisi reset
menjadi aktif sekalipun clock tidak aktif
5. Port C
Port C adalah port I/O 8-bit bi-directional dengan resistor-resistor internal pull-up.
Buffer output port C mempunyai karakteristik drive yang simetris dengan
kemampuan keduanya sink dan source yang tinggi. Sebagian input, port C yang
mempunyai pull eksternal yang rendah akan menjadi sumber arus jika resistor
Page 21
51
resistor pull-up diaktifkan. Pin-pin port C adalah tristate ketika kondisi reset
menjadi aktif sekalipun clock tidak aktif. Jika antarmuka JTAG enable, resistor-
resistor pull-up pada pin-pin PC5(TD1), PC3(TMS), PC2(TCK) akan diaktifkan
sekalipun terjadi reset.
6. Port D
Port D adalah port I/O 8-bit bi-directional denan resistor-resistor internal pull-up.
Buffer output port D mempunyai karakteristik drive yang simetris dengan
kemampuan keduanya sink dan source yang tinggi. Sebagian input, port D yang
mempunyai pull eksternal yang rendah akan menjadi sumber arus jika resistor
resistor pull-up diaktifkan. Pin-pin port D adalah tristate ketika kondisi reset
menjadi aktif sekalipun clock tidak aktif.
7. RESET
Sebuah low level pulsa yang lebih lama daripada lebar pulsa minimum pada pin ini
akan menghasilkan reset meskipun clock tidak berjalan.
8. XTAL1
Input inverting penguat Oscilator dan input internal clock operasi rangkaian.
9. XTAL2
Output dari inverting penguat Oscilator.
10. AVCC
Pin supply tegangan untuk port A dan A/D converter. Sebaiknya eksternal nya
dihubungkan ke VCC meskipun ADC tidak digunakan. Jika ADC digunakan
seharusnya dihubungkan ke VCC melalui lowpas filter.
11. AREF
Page 22
52
Pin referensi analog untuk A/D konverter.
2.2. Perangkat Lunak
Untuk bahasa pemrograman dan perangkat lunak / software yang digunakan
untuk membuat Alat Pendeteksi Ketinggian Air Dengan Water Level System Dan SMS
Gateway Berbasis ATMEGA8 ini adalah berbasis bahasa C dan di program
menggunakan software arduino IDE dan program tersebut di upload kedalam
Mikrokontroler ATMEGA16 dengan metode Programmer ISP, berikut penjelasan
Bahasa Pemograman dan Software Editor yang digunakan dalam membuat alat tersebut.
2.2.1. Bahasa Pemograman
Sumber: https://www.pngsee.com/uploadpng/detail/368-3682760_c-language-hd-png-download.png
Gambar II.22. Logo Bahasa C
Menurut Solihin dalam (Astuti, 2018) mengatakan bahwa :
Bahasa C merupakan perkembangan 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 di komputer Digital Equipment
Corporation PDP-11 yang menggunakan sistem operasi UNIX.
Page 23
53
2.2.2. Software Editor
Adapun beberapa software editor yang digunakan penulis untuk membuat Alat
Pendeteksi Ketinggian Air Dengan Water Level System Dan SMS Gateway Berbasis
ATMEGA8 diantaranya adalah :
1. Arduino IDE
Sumber: https://www.arduino.cc/en/uploads/Trademark/ARDUINO_logo.jpg
Gambar II.23. Logo Arduino IDE
Menurut (Santoso, 2015) mengatakan bahwa :
Arduino IDE berguna untuk membuat, membuka, dan mengedit source code
Arduino (Sketches, para programmer menyebut source code arduino dengan istilah
"sketches"). Selanjutnya, jika kita menyebut source code yang ditulis untuk Arduino,
kita sebut "sketch". Sketch merupakan source code yang berisi logika dan algoritma
yang akan di-upload ke dalam IC mikrokontroller (Arduino/Atmega).
2. EAGLE
Sumber: https://i0.wp.com/makezine.com/wp-content/uploads/2016/08/lk.jpg
Gambar II.24. Logo Eagle
Menurut Olsen di dalam (Puspitasary, 2017) mengatakan bahwa “EAGLE adalah
satu set software menggambar PCB yang lengkap, user interface yang friendly, dan
tersedia dalam bentuk freeware. EAGLE merupakan sebuah paket perangkat lunak
(software) untuk mendesain PCB yang terdiri dari schematic editor, PCB editor, dan
autorouter”.