Mikrokontroler merupakan sebuah rangkaian atau sirkuit terintegrasi (Integrated Circuit-IC) yang telah diisi berbagai macam komponen pembentuk sebuah computer, seperti prosesor, I/O, RAM, ROM, timer, dan sebagainya. Mikrokontroler secara umum digunakan untuk menjalankan program yang bersifat permanen pada sebuah aplikasi yang spesifik. Misalnya, aplikasi yang berhubungan dengan pengontrolan dan monitoring. Makalah ini akan membahas mikrokontroler, namun hanya pada Arduino secara lebih spesifik. Terdiri dari bagaimana arsitektur yang digunakan, bagaimana cara perakitannya, bagaimana cara memasukkan program ke dalam Arduino, dan rencana implementasi aplikasi Arduino.

1. MAKALAH SISTEM KOMPUTER
MICROCONTROLLER
Dosen Pembimbing:
Yunifa Miftachul Arif, M.T
Oleh:
Amalia Dieni Tsabita (19650061)
JURUSAN TEKNIK INFORMATIKA
FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI
UNIVERSITAS ISLAM NEGERI MAULANA MALIK IBRAHIM MALANG
TAHUN 2020

2. KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan atas kehadirat Allah swt. Yang telah memberikan rahmat
serta karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan makalah ini. Sholawat serta salam
semoga senantiasa tercurahkan kepada junjungan kita Nabi Agung Nabi Muhammad Saw yang
kita nantikan syafa’atnya di yaumul qiyamah. Penyusunan makalah ini merupakan tugas mata
kuliah Sistem Komputer di semester 3 tahun akademik 2020/2021.
Teriring ucapan terima kasih kepada semua pihak yang telah memberikan bantuan
serta motivasi kepada penulis dalam menyelesaikan makalah ini. penulis menyadari bahwa
dalam makalah ini masih banyak terdapat kekurangan dan masih jauh dari kata sempurna.
Oleh karena itu, kritik dan saran diperlukan guna perbaikan dan meningkatkan kualitas
makalah di masa yang akan datang. Semoga makalah ini bisa menambah keilmuan dan
bermanfaat bagi semua pihak.
Malang, 23 November 2020
Penulis

3. BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Teknologi berkembang dengan laju yang sangat pesat dewasa ini, khususnya pada
pengembangan kecerdasan buatan yang terkoneksi dengan benda-benda di sekitar
manusia. Benda-benda yang digunakan untuk kehidupan manusia menjadi semakin
canggih semakin hari. Teknologi modern saat ini membuat benda-benda yang ada di
sekitar manusia dapat melakukan automasi. Teknologi tersebut dapat membuat waktu
berjalan lebih cepat dan efektif. Hal-hal yang semula memerlukan banyak waktu dan
memerlukan ruang yang besar, sekarang dapat dilakukan dengan waktu yang singkat
tanpa memakan banyak ruang. Salah satunya adalah mikrokontroler. Mikrokontroler
merupakan sebuah rangkaian atau sirkuit terintegrasi (Integrated Circuit-IC) yang telah
diisi berbagai macam komponen pembentuk sebuah computer, seperti prosesor, I/O,
RAM, ROM, timer, dan sebagainya. Mikrokontroler secara umum digunakan untuk
menjalankan program yang bersifat permanen pada sebuah aplikasi yang spesifik.
Misalnya, aplikasi yang berhubungan dengan pengontrolan dan monitoring. Makalah ini
akan membahas mikrokontroler, namun hanya pada Arduino secara lebih spesifik. Terdiri
dari bagaimana arsitektur yang digunakan, bagaimana cara perakitannya, bagaimana cara
memasukkan program ke dalam Arduino, dan rencana implementasi aplikasi Arduino.
B. Rumusan Masalah
1. Bagaimana Arsitektur Arduino?
2. Bagaimana cara perakitan Arduino?
3. Bagaimana cara pemrograman Arduino?
4. Rencana aplikasi implementasi Arduino?
C. Tujuan Pembahasan
1. Mengetahui Arsitektur Arduino.
2. Mengetahui cara perakitan Arduino.
3. Mengetahui cara pemrograman Arduino.
4. Mengetahui rencana aplikasi implementasi Arduino.

4. BAB II
PEMBAHASAN
2.1. Arsitektur Arduino
Arsitektur pada Arduino menggunakan Harvard Architecture yang kode program dan
data programnya disimpan dalam memori yang berbeda. Memori tersebut dibagi menjadi
dua, yaitu memori data dan memori program. 1
Harvard Architecture
Arsitektur Arduino
1
Vidyakar, Vasanth. Arduino: Understanding Arduino Architecture. 2017.

5. Sebagai contoh, dalam mikrokontroler ATMega328 memiliki 32kb flash memori, 2kb
SRAM, 1kb EPROM, dan beroperasi pada kecepatan clock 16MHz.
Berikut beberapa fungsi dasar dari Arduino:
2.1.1. Digital read pin
Berfungsi untuk membaca nillai dari pin yang diberikan.
2.1.2. Digital write pin
Berfungsi untuk menulis nilai digital dari pin yang diberikan.
2.1.3. Pin mode pin
Untuk melakukan set pin menjadi mode I/O.
2.1.4. Analog read pin
Berfungsi membaca dan mengembalikan nilai.
2.1.5. Analog write pin
Berfungsi untuk menulis nilai dari pin.
2.1.6. Serial begins pin
Untuk mengatur awalan dari seri komunikasi dengan menyetel rate of bit.
2.2. Cara perakitan Arduino
Arduino Uno

6. 2.2.1. Power Supply jack
Penghubung Arduino dengan sumber daya. Biasanya dihubungkan dengan USB
yang ujungnya terdapat barrel jack. USB terdapat pada gambar 1 dan barrel jack
pada gambar 2. Tegangan yang dianjurkan untuk Arduino sebesar 6 – 12 V.
2.2.2. Pin
Ada berbagai macam pin dalam Arduino yang digunakan sebagai penghubung
antar kabel ataupun sebagai sebuah rangkaian sirkuit. Pin ini juga dpat
menghubungkan Arduino dengan broadband. Masing-masing pin memiliki nama
dan fungsi yang berbeda. Pin GND pada nomor 3 berfungsi sebagai ground. Pin
5V terdapat pada gambar 4 dan pin 3.3V terdapat pada gambar 5. Terdapat juga
pin analog pada gambar 6, dan pin digital pada gambar 7. Pin PWM pada nomor
8 dapat digunakan sebagai pin digital biasa dan dapat digunakan sebagai Pulse-
Width Modulation yang berfungsi untuk melakukan simulasi output analog. Pin
referensi analog (AREF) berada pada nomor 9.
2.2.3. Reset Button
Berfungsi untuk mereset kode pada Arduino. Jika ditekan sementara, pin ini
akan terhubung dengan ground, dan mereset kode yang ada pada Arduino.
(nomor 10)
2.2.4. LED indicator
LED ini akan menyala jika Arduino dihubungkan dengan sumber daya sebagai
indicator bahwa Arduino dapat berfungsi. (nomor 11)
2.2.5. LED RX dan LED TX
LED RX dan TX merujuk pada kata ‘receive’ dan ‘transmit’ yang berarti
menerima dan mentransmisikan data. (nomor 12)
2.2.6. Main IC
Merupakan otak dari Arduino (nomor 13).
2.2.7. Regulator Tegangan
Berfungsi mengatur tegangan yang masuk ke Arduino (nomor 14).2
2
Buaya Instrumen. Belajar Program Arduino untuk Pemula Lengkap Beserta Fungsinya. 2019

7. 2.3. Cara pemrograman Arduino
Keuntungan utama bekerja dengan Arduino adalah program dapat secara langsung
dimuat ke perangkat Arduino tanpa memerlukan program hardware lain untuk melakukan
burn pada program. Hal ini dapat terjadi karena adanya 0.5kb bootloader yang
memungkinkan program untuk langsung di burn ke dalam sirkuit. Yang harus dilakukan
hanyalah mengunduh Arduino software dan menulis kodenya.3
Software Arduino
3
Vidyakar, Vasanth. Arduino: Understanding Arduino Architecture. 2017.

8. Tools window Arduino terdiri dari toolbar dengan tombol seperti verify, upload, new,
open, save, dan serial monitor. Tools window tersebut juga terdiri dari teks editor untuk
menulis kode, sebuah area pesan yang memunculkan umpan balik (feedback) seperti
menunjukkan error, konsol teks yang menampilkan output dan sebuah seri menu seperti
file, edit, dan tools menu.
Program yang ditulis dalam Arduino disebut sebagai sketch. Sketch terdiri dari 3 bentuk
dasar yaitu:
2.3.1. Deklarasi variable
2.3.2. Inisialisasi, ditulis dalam () fungsi setup.
2.3.3. Kode control, ditulis dalam () fungsi loop.
2.3.4. Sketch disimpan dalam ekstensi .ino. Semua operasi seperti verifikasi,
membuka sketch, menyimpan sketch dapat dilakukan dengan tombol dalam
toolbar maupun menggunakan menu tool. Sketch harus disimpan dalam sketch
directory. Pilih board yang tepat dari tools dan nomor serial port. Tekan tombol
upload atau pilih upload dari menu tools. Lalu, kode akan diupload oleh
bootloader ke microcontroller.
Arduino software (IDE) dapat dijalankan pada windows, macOS, dan linux.
Namun, kebanyakan software system mikrokontroler hanya terbatas pada windows
saja. Software Arduino merupakan sebuat rool open source untuk pemula dan siswa
untuk menulis dan mengunggah program ke dalam mikrokontroler. Software ini sangat
mirip dengan programming environment. Bahasa pemrograman Arduino dapat
dikembangkan dalam library C++ extended dan pengguna juga dapat menggunakan
Bahasa pemrograman AVR-C pada system ini. Dengan ini, pengguna dapat
menambahkan kode AVR-C langsung pada program Arduino.

9. Berikut adalah beberapa kode pemrograman dasar pada arduino:4
a. Bare minimum
b. Void setup
c. Void loop
4
Rahmat, Ajang. Kelas Robot: Belajar Pemrograman Dasar Arduino Untuk Pemula (DENGAN CONTOH
PROGRAM). 2017

10. 2.4. Rencana Implementasi Arduino
2.4.1.Tujuan Implementasi
Implementasi Arduino ini bertujuan untuk membantu meminimalisir suspek covid-
19 dengan cara melakukan tracking pada suhu tubuh dalam pintu otomatis. Jika suhu
tubuh diatas 38o
C maka pintu tidak akan terbuka. Implementasi ini dapat
mengurangi kontak manusia dan meminimalisir kontak dengan terduga covid-19
(bila ada).
2.4.2.Alat dan Bahan
Alat dan bahan yang digunakan sebagai berikut:
a. Arduino uno
b. 2004 I2C LCD
c. PIR Thermometry Module
d. Mikro MG90S servo
e. Infrared temperature sensor
f. LED dioda
g. Resistor 220ohm
h. Projek board
2.4.3.Cara Kerja
Sensor akan melakukan deteksi objek yang berada di depannya, apakah objek
memiliki suhu normal atau suhu tinggi. Jika objek memiliki suhu normal, maka servo
akan bergerak dan membuka pintu. Jika suhu tinggi atau melebihi suhu normal, maka
pintu tidak akan terbuka, dan LCD akan menampilkan pesan peringatan kepada
objek, serta LED akan berkedip/menyala.