II. TINJAUAN PUSTAKA
A. Kaca
Kaca adalah suatu bahan tembus cahaya (transparan) sebagai hasil pengolahan beberapa bahan dasar, seperti pasir kuarsa, soda abu, dolomite, dan lain-lain yang digunakan untuk berbagai keperluan dalam bangunan terutama untuk pintu dan jendela. Terdapat beberapa jenis dan tipe kaca yang sudah sangat banyak beredar di pasaran dengan ukuran yang bisa disesuaikan sesuai keinginan pembeli tersebut. Kaca dalam bangunan berfungsi sebagai aksesoris mempercantik rumah. Penggunaan kaca pada bangunan sebaiknya tidak berlebihan karena efeknya akan sangat merugikan bumi.
Seperti yang diketahui bahwa kaca merupakan material padat yang bening dan transparan dan mudah pecah karena sifatnya yang sangat rapuh bila terkena benturan yang kuat (Sidharta dan Indrawati, 2009). Sebagai bahan bangunan, ada beberapa jenis kaca yang dijual diantaranya kaca bening, kaca riben, kaca es, kaca cermin, dan sebagainya. Sesuai dengan kualitas dan ketebalannya tersedia berbagai jenis kaca yang dirancang khusus untuk mengurangi kesilauan atau transmisi panas yang menembus bahan terebut, contohnya kaca riben.
9
Rayban atau riben adalah jenis kaca berwarna lebih gelap. Kata “ray” artinya sinar atau cahaya dan “ban” artinya menghalangi atau membatasi, sehingga disimpulkan kaca riben warnanya lebih gelap. Jadi, kaca riben adalah kaca gelap namun masih dapat tembus pandang. Kaca riben biasa juga disebut dengan kaca berwarna (biru, hijau, hitam, dan coklat) (Susanta, 2007). Pada umumnya ketebalan kaca rayban yang paling banyak diminati adalah ukuran ketebalan 3mm dan 5mm (Boen, 2014).
Gambar 2.1. Kaca Riben (Maya, 2013).
Beberapa kelebihan sebagai alasan banyaknya penggunaan kaca jenis riben antara lain, meredam pencahayaan berlebihan yang masuk dari luar dan membuat suasana ruangan terasa lebih adem dan sejuk. Tabel 2.1. Shading Coeffisient untuk Berbagai Jenis Material Kaca (Talarosha, 2005). Penggunaan Kaca Shading No. Coefficient Jenis Kaca Warna Tebal 1. Kaca Bening 0.95 ⁄ inci 0.90 ⁄ inci 2. Heat absorbing Abu-abu, bronze, atau ⁄ inci 0.75 glass green tinted 3.
Revlective glass
Dark gray metalized Light gray metallized
⁄ inci -
0.50 0.35 s/d 0.20 0.60 s/d 0.35
10
B. LED Infra Merah
Matahari merupakan sumber cahaya utama di bumi yang dipancarakan ke segala arah dalam bentuk gelombang elektromagnetik. Energi matahari yang sampai ke bumi sebagian besar berupa sinar infra merah. Adapun intensitas sinar infra merah bergantung terhadap suhu dan warna. Gelombang sinar infra merah memiliki panjang gelombang
m sampai
m tepat di bawah cahaya tampak
(Surya, 2009). Sinar infra merah termasuk dalam gelombang elektromagnetik yang tidak tampak oleh mata telanjang. Sinar ini tidak tampak oleh mata karena mempunyai panjang gelombang berkas cahaya yang terlalu panjang bagi tanggapan mata manusia. Sifat-sifat sinar infra merah adalah: (1) tidak tampak manusia dan (2) tidak dapat menembus materi yang tidak tembus pandang. Radiasi infra merah dibagi atas IR-A (770 nm-1,4 μm), IR-B (1,4-3 μm) dan IR-C (3 μm-1 mm). Kelompok radiasi cahaya tampak dan infra merah dapat menyebabkan sunburn yang parah, bergantung pada energi yang diserap. Radiasi pada 310 – 700 nm menyebabkan reaksi fotosensitif berupa eritema yang ringan dan tidak sakit dan 700 nm – 1 mm menimbulkan kulit terbakar dan kering. Penetrasi radiasi cahaya tampak dan IR-A (400 – 1400 nm) dapat mencapai retina dan menimbulkan fotoretinitis, yaitu peradangan pada retina. Kerusakan pada retina timbul khususnya akibat pancaran cahaya tampak biru (400 – 550 nm) sehingga dikenal pula sebagai blue light retinal injury. Fotoretinitis yang disertai scotoma (blind spot), terjadi akibat menatap sumber cahaya yang sangat tajam dan terang seperti matahari dalam waktu yang sangat singkat ataupun cahaya terang
11
dari laser untuk waktu yang lebih lama. Peningkatan suhu pada retina yang hanya beberapa derajat lebih tinggi dari suhu yang terjadi ketika demam dapat menimbulkan kerusakan retina yang permanen. Pancaran IR-A juga memberikan efek berupa katarak pada lensa akibat panas (Alatas, 2004).
LED infra merah adalah suatu bahan semikonduktor yang memancarkan cahaya monokromatik (cahaya yang hanya terdiri atas satu warna dan satu panjang gelombang) yang tidak koheren ketika diberi tegangan maju. Pengembangan LED infra merah dimulai dengan alat infra merah dibuat dengan galliumarsenide (Prawira, 2010). Sinar infra merah pada dasarnya adalah radiasi elektromagnetik dari panjang gelombang yang lebih panjang dari cahaya tampak, tetapi lebih pendek dari radiasi gelombang radio, dengan kata lain infra merupakan spektrum cahaya tampak dengan gelombang terpanjang, yaitu sekitar 700 nm sampai 1000 nm (Surya, 2009).
Dioda yang memancarkan cahaya (LED) digunakan untuk menampilkan alphabet dan digital serta sebagai lampu tanda. Sebagian besar LED membutuhkan 1,5 V sampai 2,2 V untuk memberi bias maju dan membutuhkan arus sekitar 20 mA sampai 30 mA untuk memancarkan cahaya. Dengan level-level tegangan yang lebih tinggi, LED dapat terbakar apabila tegangan maju yang diberikan melebihi 2 V, untuk mengatasi hal ini LED biasanya dihubungkan secara seri dengan tahanan yang membatasi tegangan dan arus pada nilai yang dikehendaki. Proses pemancaran cahaya akibat adanya energi listrik yang diberikan terhadap suatu bahan disebut dengan sifat elektroluminesensi.
12
Gambar 2.2. Simbol dan Rangkaian Dasar Sebuah LED
Cahaya LED infra merah timbul sebagai akibat penggabungan elektron dan hole pada persambungan antara dua jenis semikonduktor dimana setiap penggabungan disertai dengan pelepasan energi. Pada penggunaannya LED infra merah ini merupakan komponen elektronika yang memancarkan cahaya infra merah dengan konsumsi daya sangat kecil. LED infra merah dapat diaktifkan dengan tegangan DC untuk transmisi atau sensor jarak dekat, dan dengan tegangan AC (30–40 KHz) untuk transmisi atau sensor jarak jauh. Karakteristik dari LED infra merah: (1) dapat dipakai dalam waktu yang sangat lama; (2) membutuhkan daya yang kecil; (3) tidak mudah panas; (4) dapat digunakan dalam jarak yang lebar.
Gambar 2.3. LED Infra Merah (Rusli, 2011).
13
Kelebihan dari infra merah adalah sebagai berikut. 1.
Termasuk komunikasi data yang media pengirimannya tidak memerlukan benda fisik melainkan ditransmisikan melalui udara.
2.
Infra merah tidak terganggu oleh sinyal-sinyal elektromagnetik dan interferensi radio sehingga mendorong kestabilan sistem infra merah.
3.
Infra merah mudah dibuat dan harganya murah.
4.
Komunikasi data dengan infra merah dapat dilakukan setiap saat, karena pengiriman dengan infra merah tidak membutuhkan sinyal.
5.
Komunikasi data dari piranti misalnya pada handphone tidak membutuhkan biaya atau gratis.
Sedangkan kekurangan dari infra merah adalah sebagai berikut. 1.
Setiap piranti harus terarah dan “bertatap muka” langsung karena infra merah menggunakan sinyal terarah dan biasanya hanya 30 derajat.
2.
Teknologi yang cukup tua, kecepatan yang sangat terbatas jika dibandingkan dengan komunikasi data melalui bluetooth.
3.
Jarak yang sangat terbatas dan tidak fleksibel.
4.
Infra merah tidak dapat menembus dinding.
Komunikasi data secara infra merah tidak dapat digunakan di luar ruangan karena akan terganggu oleh cahaya matahari (Soraya dkk., 2010).
C. Sensor Fotodioda
Fotodioda adalah jenis dioda yang berfungsi mendeteksi cahaya. Fotodioda merupakan sensor cahaya semikonduktor yang dapat mengubah besaran cahaya
14
menjadi besaran listrik. Fotodioda merupakan sebuah dioda dengan sambungan pn yang dipengaruhi cahaya dalam kerjanya. Cahaya yang dapat dideteksi oleh fotodioda ini mulai dari cahaya infra merah, cahaya tampak, ultra ungu sampai dengan sinar-X.
Nilai resistansi pada fotodioda akan berubah-ubah jika cahaya yang jatuh pada dioda berubah-ubah intensitasnya. Dalam gelap nilai tahanannya sangat besar hingga praktis tidak ada arus yang mengalir. Semakin kuat cahaya yang jatuh pada dioda maka semakin kecil nilai tahanannya. Fotodioda ini digunakan terutama sebagai saklar elektronik yang bereaksi akibat perubahan intensitas cahaya.
Gambar 2.4. Fotodioda (Widjanarka, 2006). Cara kerja fotodioda adalah ketika fotodioda diberikan sinar (foton) maka akan terbentuk pasangan hole-elektron. Hole merupakan lubang yang terbentuk ketika suatu molekul atau atom kekurangan elektron. Karena kekurangan elektron jadi muatannya akan positif. Proses fotodioda sama halnya dengan proses efek fotolistrik. Ketika cahaya yang energinya cukup (frekuensi diatas frekuensi ambang) mengenai fotodioda maka akan membuat elektron lepas kemudian elektron akan bergerak menuju katoda dan hole akan bergerak menuju anoda sehingga akan terjadi arus (biasanya disebut photocurrent). Dalam efekfotolistrik yang mempengaruhi photocurrent adalah intensitas foton tersebut. Semakin besar
15
intensitas maka akan semakin besar arusnya. Sedangkan frekuensi cahaya yang digunakan hanya menentukan energi kinetik elektron saja.
Fotodioda dibuat dari semikonduktor dengan bahan yang populer adalah silicon (Si) atau galium arsenida (GaAs), dan yang lain meliputi InSb, InAs, PbSe. Material ini menyerap cahaya dengan karakteristik panjang gelombang mencakup: 2500 Å - 11000 Å untuk silicon, 8000 Å – 20,000 Å untuk GaAs. Ketika sebuah foton (satu satuan energi dalam cahaya) dari sumber cahaya diserap, hal tersebut membangkitkan suatu elektron dan menghasilkan sepasang pembawa muatan tunggal, sebuah elektron dan sebuah hole, dimana suatu hole adalah bagian dari kisi-kisi semikonduktor yang kehilangan elektron. Arah arus yang melalui sebuah semikonduktor adalah kebalikan dengan gerak muatan pembawa (Kurniawan, 2013). Cara tersebut dalam sebuah fotodioda digunakan untuk mengumpulkan foton menyebabkan pembawa muatan (seperti arus atau tegangan) mengalir atau terbentuk di bagian-bagian elektroda. Konstruksi sebuah fotodioda dapat dilihat pada Gambar 2.5.
Gambar 2.5. Diagram Skema Fotodioda (Andres, 2010). Elemen setengah lingkaran yang besar adalah katoda yang sensitif cahaya dan kawat tipis yang menuju pusat tabung adalah anoda. Kedua elemen ini ditempatkan di dalam sebuah pembungkus gelas yang telah dihampakan. Bila antara anoda dan katoda diberikan suatu tegangan konstan, arus di dalam
16
rangkaian berbanding langsung dengan banyaknya cahaya atau intensitas cahaya yang jatuh pada katoda (Andres, 2010).
Fotodioda akan mengalirkan arus yang membentuk fungsi linear terhadap intensitas cahaya yang diterima. Arus ini umumnya teratur terhadap power density (Dp). Perbandingan antara arus keluaran dengan power density disebut sebagai current responsitivity. Arus yang dimaksud adalah arus bocor ketika fotodioda tersebut disinari dan dalam keadaan dipanjar mundur. Tanggapan frekuensi sensor fotodioda tidak luas. Dari rentang tanggapan itu, sensor fotodioda memiliki tanggapan paling baik terhadap cahaya infra merah, tepatnya pada cahaya dengan panjang gelombang sekitar 0,9 µm.
Hubungan antara keluaran sensor fotodioda dengan intensitas cahaya yang diterimanya ketika dipanjar mundur adalah membentuk suatu fungsi yang linier. Hubungan antara keluaran sensor fotodioda dengan intensitas cahaya ditunjukkan pada Gambar 2.6.
Gambar 2.6. Hubungan Keluaran Fotodioda Dengan Intensitas Cahaya (Kurniawan, 2013).
17
Karakteristik fotodioda (Hardjo dkk, 2007), adalah sebagai berikut. 1.
Fotodioda mempunyai respon 100 kali lebih cepat daripada fototransistor.
2.
Dikemas dengan plastik transparan yang juga berfungsi sebagai lensa. Lensa tsb lebih dikenal sebagai lensa fresnel dan optical filter.
3.
Dioda sebagai kondisi open circuit dan close circuit jika dianalogikan seperi sakelar.
Ketika energi cahaya dengan panjang gelombang yang besar jatuh pada sambungan fotodioda, maka arus mengalir dalam sirkuit eksternal. Komponen ini kemudian akan bekerja sebagai generator arus, yang arusnya sebanding dengan intensitas cahaya itu. Cahaya diserap di daerah penyambungan menimbulkan pasangan elektron hole yang mengalami perubahan karakteristik elektris ketika energi cahaya melepaskan pembawa muatan dalam bahan tersebut, sehingga menyebabkan berubahnya konduktivitas. Hal inilah yang menyebabkan fotodioda dapat menghasilkan tegangan atau arus listrik jika terkena cahaya. Fotodioda digunakan dalam aplikasi-aplikasi yang meliputi kartu bacaan, kontrol cahaya ambiant dan layar proyektor. Pada fotodioda kita mengenal istilah responsivitas yaitu kemampuan dari sebuah fotodioda untuk menambah arus bias mundur sebagai hasil dari sebuah penambahan pada cahaya (Pandiangan, 2009).
D. Cahaya
Cahaya termasuk gelombang elektromagnetik (EM), yaitu gelombang yang merambat tanpa perlu perantaraan medium, melainkan melalui osilasi medan listrik E dan medan magnetik B yang tegak lurus dengan arah rambatannya.
18
Intensitas cahaya merupakan kuat cahaya yang dikeluarkan oleh sumber cahaya ke arah objek tiap satuan luasnya. Cahaya bisa dikatakan sebagai suatu bagian yang mutlak dari kehidupan manusia. Cahaya bermula dari gelombang elektromagnetik seperti dapat dilihat pada Gambar 2.7. Untuk mendukung teknik pencahayaan buatan yang benar, maka perlu diketahui seberapa besar intensitas cahaya yang dibutuhkan pada suatu tempat (Ibrahim, 2012).
Intensitas cahaya didefinisikan sebagai perbandingan daya (P) terhadap luas penampang (A), dimana A merupakan luas penampang bola yaitu A = 4πr² seperti dinyatakan pada persamaan (2.1). (2.1) dengan: I = intensitas (watt/m2); P = daya (watt); A = luas peermukaan (cm²).
Hubungan intensitas dan tegangan dapat diperoleh melalui persamaan (2.2). (2.2) dengan: V = tegangan (volt); dan I = kuat arus (ampere).
Dari persamaan (2.2) maka persamaan (2.1) dapat dituliskan sebagai berikut. (2.3)
19
Persamaan
(2.3) menunjukkan bahwa intensitas berbanding lurus terhadap
tegangan dan berbanding terbalik terhadap jarak (Hartati dan Suprijadi, 2010). Menurut Yulianti (1990), hubungan antara daya sumber cahaya dan intensitas cahaya yaitu jika daya sumber cahaya berubah maka intensitasnya pun berubah. Istiyono (2004) berpendapat bahwa tegangan dan intensitas cahaya berbanding lurus sedangkan jarak berbanding terbalik terhadap tegangan dan intensitas cahaya.
Gambar 2.7. Diagram Gelombang Elektromagnetik (Seran, 2012).
Dalam perambatannya cahaya mengalami beberapa peristiwa yaitu pemantulan, pembiasan, interferensi, polarisasi, transmisi dan absorpsi.
20
1.
Pemantulan
Peristiwa pemantulan cahaya terjadi ketika cahaya menemui bidang batas antara dua buah medium. Cahaya dapat dipantulkan sebagian ataupun seluruhnya, jika cahaya dipantulkan sebagaian maka akan menimbulkan peristiwa pembiasan ataupun absorpsi. Peristiwa pemantulan dapat dilihat pada Gambar 2.8.
Gambar 2.8. Pemantulan cahaya secara sempurna Pada Gambar 2.8 terlihat cahaya datang dengan sudut terhadap garis normal (merah) dipantulkan oleh bidang pantul dengan sudut terhadap garis normal (biru). Dari peristiwa ini berlaku persamaan (2.4). (2.4)
2.
Pembiasan
Peristiwa pembiasan terjadi karena cahaya merambat pada medium yang berbeda, sehingga cahaya tidak diteruskan secara garis lurus. Secara visual peristiwa pembiasan dapat dilihat pada Gambar 2.9.
Gambar 2.9. Peristiwa pembiasan cahaya
21
Gambar 2.9 diatas menjelaskan terjadinya peristiwa pembiasaan, dimana cahaya datang dengan sudut terhadap garis normal batas dengan sudtut terhadap garis normal
(merah) dibiaskan oleh bidang (biru) dengan medium yang berbeda
indeks biasnya. Dari peristiwa ini berlaku persamaan (2.5) yang dikenal dengan pesamaan umum Snellius. (2.5) (Sparisoma dan Novitrian, 2014).
3. Interferensi Peristiwa yang terjadi akibat adanya perpaduan antara dua atau lebih cahaya (gelombang elektromagnetik) yang menghasilkan pola gelombang baru. Cahaya yang
mengalami
interferensi
dapat
saling
menguatkan
maupun
saling
melemahkan. Pada peristiwa ini ada beberapa syarat terjadinya interferensi yaitu cahaya harus bersifat koheren (kedua cahaya memiliki beda fase, frekuensi dan amplitudo yang sama). Peristiwa interferensi ditunjukkan pada Gambar 2.10.
(a)
22
(b) Gambar 2.10. (a) interferensi saling menguatkan dan (b) interferensi saling melemahkan
4. Polarisasi Polarisasi merupakan peristiwa terserapnya sebagaian atau seluruhnya arah getar gelombang, polarisasi terjadi hanya pada gelombang-gelombang yang memiliki arah getarannya tegak lurus dengan arah rambatanya. Arah polarisasi adalah searah dengan arah medan listrik sebagai komponen getarnya. Analogi peristiwa interferensi dapat dilihat pada Gambar 2.11.
Gambar 2.11. Analogi peristiwa polarisasi Dari Gambar 2.11 terlihat sebuah tali yang digetarkan searah dengan celah maka gelombang tali tersebut dapat melewatinya dan sebaliknya jika gelombang tali tidak searah dengan celah maka gelombang tersebut tidak dapat melewatinya. Dari hal tersebut menjelaskan terjadinya polarisasi linier (Sugiyanto, 2005).
23
5. Transmisi Transmisi merupakan salah satu sifat cahaya, dimana cahaya dapat dihantarkan atau didistribusikan melalui suatu material tembus cahaya seperti kaca. Transmisi merupakan hasil dari pembiasan dimana berkas cahaya yang melalui suatu material. Besarnya transmisi disebut dengan transmitansi dimana perbandingan intensitas cahaya yang ditransmisikan dengan cahaya datang. Transmitansi juga dapat dikaitkan dengan koefisien absorpsi suatu bahan. Kaitan transmitansi dengan koefisien ditunjukkan pada persamaan (2.6). T = exp (-αt)
(2.6)
Dimana T adalah Transmitansi, α adalah koefisien absorpsi dan t adalah ketebalan bahan.
6. Absorpsi Absorpsi cahaya merupakan bentuk interaksi antara cahaya dengan atom absorpsi terjadi saat cahaya masuk bertumbukan langsung dengan atom-atom pada material dan menyerap energinya pada elektron atom. Cahaya mengalami perambatan dan akhirnya berhenti, sehingga pancaran sinar yang keluar dari material berkurang dibandingkan saat masuk. Absorpsi menyatakan banyaknya cahaya yang diserap oleh bahan dari total cahaya yang melewati bahan tersebut. Persamaan absorpsi ditunjukkan pada persamaan (2.7). α=
( )
Dimana α adalah absorpsi, T adalah Transmitansi, keluar dan
(2.7) adalah Intensitas cahaya
adalah intensitas cahaya masuk (Setiawan, 2011).
24
E. Mikrokontroler ATMega8535
Mikrokontroler adalah single chip computer yang memiliki kemampuan untuk diprogram dan digunakan untuk hal-hal yang berorientasi kontrol. Kedatangan mikrokontroler memiliki dua alasan utama, yaitu kebutuhan pasar dan perkembangan teknologi baru. Kebutuhan pasar yang dimaksud adalah kebutuhan yang luas dari produk-produk elektronik sebagai pengontrol dan pemroses data. Sedangkan yang dimaksud dengan perkembangan teknologi baru adalah perkembangan teknologi semikonduktor yang memungkinkan pembuatan chip dengan kemampuan komputansi yang sangat cepat, bentuk yang minimalis, dan harga yang relatif murah.
ATMega8535 berbasis pada arsitektur RISC (Reduced Instruction Set Computing), dimana satu instruksi dapat dieksekusi dalam satu clock, dan dapat mencapai 1 MIPS (Million Instruction Per Second) per MHz. Mikrokontroler ATMega8535 memiliki keistimewaan dibanding jenis mikrokontroler AT89C51, AT89C52, AT80S51, dan AT89S52 yaitu pada mikrokontroler ATMega8535 memiliki port input ADC 8 channel 10 bit. Mikrokontroler ATMega8535 memiliki 40 pin kaki dengan konfigurasi seperti pada Gambar 2.12.
25
Gambar 2.12. Konfigurasi Pin Mikrokontroler ATMega8535 (Heryanto, 2008).
AVR merupakan seri mikrokontroler CMOS 8-bit buatan Atmel, berbasis arsitektur RISC (Reduced Instruction Set Computer). 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, 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. ATMega8535 mempunyai throughput mendekati 1 MIPS per MHz membuat disainer sistem untuk mengoptimasi konsumsi daya versus kecepatan proses, (Iswanto, 2008).
Mikrokontroler AVR ATMega8535 dapat dioperasikan dengan sumber tegangan 4,5 volt sampai dengan 5,5 volt. Pin 10 ATMega8535 dihubungkan dengan Vcc, pin 11 dihubungkan dengan GND dan pin 9 dihubungkan dengan rangkaian reset. Pin 12 dan 13 dihubungkan dengan Kristal untuk men-drive on-chip oscillator
26
dan kedua kapasitor 33pF pada kaki input oscillator digunakan untuk menstabilkan sistem. Pin 30 dan 32 dihubungkan dengan Vcc dan Pin 31 dihubungkan ke GND. Pin 30 (AVCC) merupakan pin masukan tegangan untuk ADC dan pin 32 (AREF) merupakan pin masukan tegangan referensi ADC sebesar Vcc, (Susilo, 2010).
F. Liquid Crystal Display (LCD)
LCD merupakan kependekan dari Liquid Crystal Display yang berarti sebuah tampilan yang berasal dari sebuah cairan kristal. Karena jenis LCD yang digunakan pada tugas akhir ini adalah LCD 2x16, maka tampilannya sebanyak 16 karakter dan 2 baris. Susunan dari titik-titik inilah yang nantinya dapat menampilkan karakter yang beraneka ragam (Putra dkk., 2011). Layar LCD merupakan suatu media penampilan data yang sangat efektif dan efisien dalam penggunaannya. Untuk menampilkan sebuah karakter pada layar LCD diperlukan beberapa rangakaian tambahan. Untuk lebih memudahkan para pengguna, maka beberapa perusahaan elektronik menciptakan modul LCD. Adapun bentuk fisik LCD 16x2 seperti pada Gambar 2.13.
Gambar 2.13. LCD Karakter 2x16, (Munandar, 2012)
27
LCD dibagi menjadi dua bagian yaitu bagian depan panel LCD yang terdiri dari banyak dot atau titik LCD dan mikrokontroler yang menempel pada bagian belakang panel LCD yang berfungsi untuk mengatur titik-titik LCD sehingga dapat menampilkan huruf, angka, dan simbol khusus yang dapat terbaca. Modul LCD berukuran 16 karakter x 2 baris dengan fasilitas backlighting memiliki 16 pin yang terdiri dari 8 jalur data, 3 jalur kontrol dan jalur-jalur catu daya, dengan fasilitas pin yang tersedia maka lcd 16 x 2 dapat digunakan secara maksimal untuk menampilkan data yang dikeluarkan oleh mikrokontroler, secara ringkas fungsi pin-pin pada LCD dituliskan pada Tabel 2.2. Tabel 2.2. Fungsi pin pada LCD (Prehan, 2013). No.Pin 1 2 3 4 5 6 7-14 15 16
Nama GND VCC VEE RS RW E D0-D7 A K
Keterangan Ground +5V Contras Register Select Read/write Enable Data bit 0-7 Anoda (back light) Katoda (back light)
Secara umum pin-pin LCD diterangkan sebagai berikut : 1.
Pin 1 dan 2 Merupakan sambungan catu daya, Vss dan Vdd. Pin Vdd dihubungkan dengan tegangan positif catu daya, dan Vss pada 0V atau ground. Meskipun data menentukan catu 5 Vdc (hanya pada beberapa mA), menyediakan 6V dan 4.5V yang keduanya bekerja dengan baik, bahkan 3V cukup untuk beberapa modul.
28
2.
Pin 3 Pin 3 merupakan pin kontrol Vee, yang digunakan untuk mengatur kontras display. Idealnya pin ini dihubungkan dengan tegangan yang bisa dirubah untuk memungkinkan pengaturan terhadap tingkatan kontras display sesuai dengan kebutuhan, pin ini dapat dihubungkan dengan variabel resistor sebagai pengatur kontras.
3.
Pin 4 Pin 4 merupakan Register Select (RS), masukan yang pertama dari tiga command control input. Dengan membuat RS menjadi high, data karakter dapat ditransfer dari dan menuju modulnya.
4.
Pin 5 Read/Write (R/W), untuk memfungsikan sebagai perintah write maka R/W low atau menulis karakter ke modul. R/W high untuk membaca data karakter atau informasi status dari register-nya.
5.
Pin 6 Enable (E), input ini digunakan untuk transfer aktual dari perintah-perintah atau karakter antara modul dengan hubungan data. Ketika menulis ke display, data ditransfer hanya pada perpindahan high atau low. Tetapi ketika membaca dari display, data akan menjadi lebih cepat tersedia setelah perpindahan dari low ke high dan tetap tersedia hingga sinyal low lagi.
6.
Pin 7-14 Pin 7 sampai 14 adalah delapan jalur data/data bus (D0 sampai D7) dimana data dapat ditransfer ke dan dari display.
29
7.
Pin 16 Pin 16 dihubungkan kedalam tegangan 5 volt untuk memberi tegangan dan menghidupkan lampu latar LCD.
