BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Warna
Warna dapat ditinjau dari dua sudut pandang, dari ilmu fisika dan ilmu bahan (Ali Nugraha, 2008: 34). Lebih lanjut, warna dibagi menjadi dua menurut asal kejadian warna, yaitu warna additive dan subtractive (Sadjiman Ebdi Sanyoto, 2005: 17–19). Warna additive adalah warna yang berasal dari cahaya dan disebut spektrum. Sedangkan warna subtractive adalah warna yang berasal dari bahan dan disebut pigmen. Kejadian warna ini diperkuat dengan hasil temuan Newton (Sulasmi Darma Prawira, 1989: 26) yang mengungkapkan bahwa warna adalah fenomena alam berupa cahaya yang mengandung warna spektrum atau pelangi dan pigmen. Menurut Prawira (1989: 31), pigmen adalah pewarna yang larut dalam cairan pelarut.
Pada tahun 1831, Brewster (Ali Nugraha, 2008: 35) mengemukakan teori tentang pengelompokan warna. Teori Brewster membagi warna–warna yang ada di alam menjadi empat kelompok warna, yaitu warna primer, sekunder, tersier, dan netral. Kelompok warna mengacu pada lingkaran warna teori Brewster dipaparkan sebagai berikut:
a. Warna Primer
Warna primer adalah warna dasar yang tidak berasal dari campuran dari warna–warna lain. Menurut teori warna pigmen dari Brewster, warna primer adalah warna–warna dasar (Ali Nugraha, 2008: 37). Warna–warna lain terbentuk dari kombinasi warna–warna primer. Menurut Prang, warna primer tersusun atas warna merah, kuning, dan hijau (Ali Nugraha, 2008:
37, Sulasmi Darma Prawira, 1989: 21). Akan tetapi, penelitian lebih lanjut menyatakan tiga warna primer yang masih dipakai sampai saat ini, yaitu merah seperti darah, biru seperti langit/laut, dan kuning seperti kuning telur. Ketiga warna tersebut dikenal sebagai warna pigmen primer yang dipakai dalam seni rupa.
Secara teknis, warna merah, kuning, dan biru bukan warna pigmen primer.
Tiga warna pigmen primer adalah magenta, kuning, dan cyan. Oleh karena
itu, apabila menyebut merah, kuning, biru sebagai warna pigmen primer, maka merah adalah cara yang kurang akurat untuk menyebutkan magenta, sedangkan biru adalah cara yang kurang akurat untuk menyebutkan cyan.
b. Warna Sekunder
Warna sekunder merupakan hasil campuran dua warna primer dengan proporsi 1:1. Teori Blon (Sulasmi Darma Prawira, 1989: 18) membuktikan bahwa campuran warna–warna primer menghasilkan warna–warna sekunder. Warna jingga merupakan hasil campuran warna merah dengan kuning. Warna hijau adalah campuran biru dan kuning. Warna ungu adalah campuran merah dan biru.
c. Warna Tersier
Warna tersier merupakan campuran satu warna primer dengan satu warna sekunder. Contoh, warna jingga kekuningan didapat dari pencampuran warna primer kuning dan warna sekunder jingga. Istilah warna tersier awalnya merujuk pada warna–warna netral yang dibuat dengan mencampur tiga warna primer dalam sebuah ruang warna. Pengertian tersebut masih umum dalam tulisan– tulisan teknis.
d. Warna Netral
Warna netral adalah hasil campuran ketiga warna dasar dalam proporsi 1:1:1. Campuran menghasilkan warna putih atau kelabu dalam sistem warna cahaya aditif, sedangkan dalam sistem warna subtraktif pada pigmen atau cat akan menghasilkan coklat, kelabu, atau hitam. Warna netral sering muncul sebagai penyeimbang warna–warna kontras di alam.
2.2 Pemograman Mikrokontroller Arduino 2.2.1 Pengertian Arduino Uno
Arduino UNO adalah salah satu produk berlabel Arduino yang sebenarnya adalah suatu papan elektronik yang mengandung mikrokontroller Atmega328 (sebuah keping yang secara fungsional bertindak seperti sebuah komputer). Piranti ini dapat dimanfaatkan untuk mewujudkan rangkaian elektronik dari yang sederhana hingga yang kompleks. Pengendalian LED hingga pengontrolan robot dapat diimplementasikan dengan menggunakan papan yang berukuran relatif kecil
ini. Bahkan, dengan penambahan komponen tertentu, piranti ini bisa dipakai untuk pemantauan jarak jauh melalui internet, misalnya pemantauan kondisi pasien di rumah sakit dan pengendalian alat-alat di rumah (Kadir, 2012:16).
Gambar 2.1 Arduino UNO
2.2.2 Mikrokontroller Atmega 328
Mikrokontroler Atmega328 adalah mikrokontroler keluaran dari atmel yang mempunyai arsitektur Reduce Instruction Set Computer (RISC) yang dimana setiap proses eksekusi data lebih cepat dari pada arsitekstur Complex Instruction Set Computer (CISC). Mikrokontroler ATmega328 memiliki arsitektur Harvard, yakni memisahkan memori untuk kode program dan memori untuk data sehingga dapat memaksimalkan kerja dan parallelism. Instruksi-instruksi dalam memori program dieksekusi dalam satu alur tunggal, dimana pada saat instruksi dikerjakan instruksi berikutnya sudah diambil dari memori program. (Ferdynal. 2015)
2.3 Sensor Warna TCS3200
TCS3200 merupakan konverter yang diprogram untuk mengubah warna menjadi frekuensi yang tersusun atas konfigurasi silicon photodiode dan konverter arus ke frekuensi dalam IC CMOS monolithic yang tunggal. Keluaran dari sensor ini adalah gelombang kotak (duty cycle 50%) frekuensi yang berbanding lurus dengan intensitas cahaya (irradiance).
Di dalam TCS3200,konverter mengubah warna ke ke frekuensi dengan cara membaca sebuah array 8x8 photodioda, dimana, 16 photodioda
mempunyai penyaring warna biru, 16 photodioda mempunyai penyaring warna merah, 16 photodioda mempunyai penyaring warna hijau dan 16 photodioda untuk warna terang tanpa penyaring.
Gambar 2.2 Sensor Warna TCS3200
Gambar 2.3 Pin-pin Sensor TCS3200
Sensor warna TCS3200 memiliki konfigurasi pin dengan fungsi yang berbeda seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2.3 dan Tabel 2.1.
Tabel 2.1 Fungsi Pin Sensor Warna TCS3200 Nama No Kaki IC I/O Fungsi Pin
GND 4 - Sebagai Ground pada power
supply
OE 3 I Output enable, sebagai
input untuk
frekuensi output skala rendah
OUT 6 O Sebagai output frekuensi
S0,S1 1,2 I Sebagai saklar pemilih pada frekuensi output skala Tinggi
4 tipe warna dari photodioda telah diintegrasikan untuk meminimalkan efek ketidak seragaman dari insiden irradiance. Semua photodioda dari warna yang sama telah terhubung secara paralel. Pin S2 dan S3 digunakan untuk memilih grup dari photodioda (merah, hijau, biru, jernih) yang telah aktif. Pada prinsipnya pembacaan warna pada TCS3200 dilakukan secara bertahap yaitu membaca frekuensi warna dasar secara simultan dengan cara memfilter pada tiap tiap warna dasar. Untuk itu diperlukan sebuah pengaturan atau pemprograman untuk memfilter tiap-tiap warna tersebut.
2.3.1 Prinsip Kerja Sensor Warna TCS3200
Sensor warna TCS3200 bekerja dengan cara membaca nilai intensitas cahaya yang dipancarkan oleh led super bright terhadap objek, pembacaan nilai intensitas cahaya tersebut dilakukan melalui matrik 8x8 photodioda, dimana 64 photo dioda tersebut dibagi menjadi 4 kelompok pembaca warna, setiap warna yang disinari led akan memantulkan sinar led menuju photodioda, pantulan sinar tersebut memiliki panjang gelombang yang berbeda – beda tergantung pada warna objek yang terdeteksi, hal ini yang membuat sensor warna TCS3200 dapat membaca beberapa macam warna.
Tabel 2.2Mode pemilihan photo dioda pembaca warna S2,S3 7,8 I Sebagai saklar pemilih 4
kelompok dioda
Vcc 5 - Supply tegangan
S2 S3 Photo dioda
0 0 Merah
0 1 Biru
1 0 Clear (no filter)
1 1 Hijau
2.4 Robot
2.4.1 Pengertian Robot
Robot berasal dari kata “robota” yang dalam bahasa Ceko yang berarti budak, pekerja atau kuli. Pertama kali kata “robota” diperkenalkan oleh Karel Capek dalam sebuah pentas sandiwara pada tahun 1921 yang berjudul RUR (Rossum’s Universal Robot) (Pitowarno, 2006). Pentas ini mengisahkan mesin yang menyerupai manusia yang dapat bekerja tanpa lelah yang kemudian memberontak dan menguasai manusia. Istilah “robot” ini kemudian mulai terkenal dan digunakan untuk menggantikan istilah yang dikenal saat itu yaitu automation.
2.4.2 Definisi Robot
Terdapat beberapa pendapat para ahli robot dalam meberikan definisi dari robot. Berdasarkan beberapa referensi diperoleh beberapa definisi robot sebagai berikut. Dalam kamus Meriam-Webster definisi robot adalah mesin yang terlihat seperti manusia dan melakukan berbagai tindakan yang kompleks dari manusia seperti berjalan atau berbicara, atau suatu peralatan yang bekerja secara otomatis.
Robotic Institute of America merupakan institusi robot pada Universitas Carnegie Mellon pada tahun 1979 membuat definisi robot adalah manipulator multi fungsi dan dapat diprogram ulang yang dirancang untuk menggerakkan material, alat,atau perangkat khusus melalui sejumlah gerakan terprogram untuk melakukan aktifitas tertentu.
2.4.3 Karakteristik Dasar Robot
Robot memiliki empat karakteristik dasar, sehingga kita bisa lebih mudah menentukan apakah suatu benda merupakanrobot atau bukan dengan mengetahui karakteristik dasar dari benda tersebut. Empat karakteristik dasar atau bagian robot yang harus ada atau harus dimiliki oleh setiap robot tersebut adalah :
a) Robot Memiliki Sensor
Sensor merupakan peralatan yang berguna untuk mengukur ataupun merasakan sesuatu pada lingkungan di luar robot, layaknya indera pada makhluk hidup, dan memberi laporan hasilnya kepada robot. Dengan adanya sensor, robot bisa memiliki suatu pertimbangan dalam
mengambil keputusan. Contoh dari sensor adalah sensor cahaya untuk mendeteksi adanya cahaya dan sensor temperatur untuk mengukur suhu.
b) Robot Memiliki (Kontrol) Sistem Kecerdasan
Sistem kecerdasan bekerja dengan memproses data masukan berupa keadaan ataupun kejadian yang sedang terjadi dari luar lingkungan.
Selanjutnya sistem menghasilkan keluaran berupa instruksi ataupun keputusan pada robot untuk melakukan suatu tindakan tertentu. Sistem ini secara umum memiliki prinsip kerja seperti otak pada makhluk hidup, yang berfungsi untuk berpikir dan memutuskan tindakan apa yang perlu diambil pada suatu waktu tertentu.
c) Robot Memiliki (Aktuator) Peralatan Mekanik
Peralatan mekanik berfungsi untuk membuat robot dapat melakukan suatu tindakan tertentu dan berinteraksi dengan lingkungannya. Contohnya seperti adanya roda bermotor untuk bergerak, lengan untuk mengambil objek, dan lain- lain.
d) Robot Memiliki (Power) Sumber Daya
Seperti halnya makhluk hidup yang membutuhkan makanan untuk hidup, robot juga memerlukan sumber tenaga untuk menggerakkan komponen elektrik dan mekanika yang terpasang. Sumber energi pada robot mencakup penyedia tenaga listrik seperti baterai, dan sistem pengatur transmisi yang bertugas mengonversi tenaga listrik sesuai kebutuhan setiap komponen.
2.4.4 Klasifikasi Robot Berdasarkan Kemampuan Gerak
Klasifikasi robot berdasarkan kemampuan gerak dapat diklasifikasikan menjadi dua kelas yaitu robot statis dan robot bergerak. Kedua klasifikasi robot tersebut dapat dijelaskan dalam klasifikasi robot berdasarkan kemampuangerak sebagai berikut.
2.5 Motor Servo
Motor servo merupakan sebuah motor DC kecil yang diberi sistem gear dan potensiometer sehingga dia dapat menempatkan “horn” servo pada posisi yang
dikehendaki (Malik, 2007). Motor servo ini jelas menggunakan sistim “close loop” sehingga posisi “horn” yang dikehendaki bisa dipertahankan.
Menurut Budiharto (2006) motor servo adalah motor DC kualitas tinggi yang memenuhi syarat untuk digunakan pada aplikasi servo seperti close control loop, yaitu harus dapat menangani perubahan yang cepat pada posisi, kecepatan, dan percepatan.
Secara umum terdapat 2 jenis motor servo, yaitu motor servo standard dan motor servo continous. Motor servo standard dapat berputar hingga 1800 sedangkan motor servo continous dapat berputar hingga 3600 (Budiharto, 2006).
Jika dibandingkan dengan motor DC dan motor stepper motor servo memiliki kecepatan putar yang rendah tapi memiliki kekuatan yang besar.
Gambar 2.4 Motor Servo
2.6 Flowchart
Menurut I Gusti Nguah Suryantara (2009), badan alir (flowchart) adalah bagan (chart) yang menunjukan alir (flow) di dalam program atau prosedur sistem
secara logika. Bagan alir digunakan terutama untuk alat bantu komunikasi dan untuk dokumentasi.
Flowchart atau dalam bahasa Indonesia sering disebut dengan Diagram Alir ini dipergunakan dalam industri manufakturing untuk menggambarkan proses- proses operasionalnya sehingga mudah dipahami dan mudah dilihat berdasarkan urutan langkah dari suatu proses ke proses lainnya. Flowchart atau Diagram Alir sering digunakan untuk mendokumentasikan standar proses yang telah ada sehingga menjadi pedoman dalam menjalankan proses produksi.Disamping itu, Flowchart atau Diagram Alir ini juga digunakan untuk melakukan Analisis terhadap proses produksi sehingga dapat melakukan peningkatan atau perbaikan proses yang berkesinambungan (secara terus menerus).
Pada dasarnya, Flowchart (Diagram Alir) adalah alat yang digunakan untuk melakukan Perencanaan Proses, Analisis Proses dan Mendokumentasikan Proses sebagai standar Pedoman Produksi.Flowchart (Diagram Alir) merupakan salah satu dari QC 7 Tools (7 alat Pengendalian Kualitas) yang diperkenalkan oleh Mr. Kaoru Ishikawa pada tahun 1968 bersamaan dengan alat-alat lainnya seperti Histogram, Pareto Chart, Scatter Diagram, Control Chart, Cause and Effect Diagram (Fishbone Chart) dan Check Sheet.
Sebutan-sebutan lain untuk Flowchart (Diagram Alir) antara lain : Flow Diagram, Process Flowchart, Process Map, Work Flow Diagram dan Business Model.
Flowchart (Diagram Alir) merupakan alat (tool) dasar dan mudah dipergunakan serta sangat bermanfaat bagi suatu perusahaan Manufakturing dalam mengidentifikasikan proses operasionalnya terutama untuk menjelaskan setiap langkah dalam menjalankan Proses Operasionalnya. Beberapa Keuntungan dalam penggunaan Flowchart (Diagram Alir) antara lain :
1) Sebagai Dokumentasi Prosedur Kerja dalam ISO.
2) Sebagai pedoman untuk menjalankan Operasional.
3) Sebagai pedoman untuk melakukan pelatihan terhadap Karyawan baru.
4) Sebagai benchmark (patokan).
5) Sebagai Peta kerja untuk mencegah terjadi kehilangan arah.
6) Untuk mempermudah pengambilan keputusan.
Dengan flowchart programmer dapat melihat masalah secara berurutan sehingga jika ada kesalahan akan mudah untuk mengkoreksinya. Flowchart itu sendiri merupakan skema atau bagan yang menggambarkan urutan kegiatan dari awal sampai akhir. Flowchart mempunyai banyak simbol. Beberapa simbol yang sering digunakan untuk membuat diagram alur program diantaranya :
Tabel 2.3 Flowchart
SIMBOL KETERANGAN
Terminal, untuk memulai atau mengakhiri sebuah program
Input / output, menunjukkan operasi pembacaan input atau pencetakan output.
Keputusan ( Decision ), menunjukkan suatu seleksi yang harus dikerjakan.
Pengolahan ( Processing ), menunjukkan suatu pemrosesan yang harus dilakukan oleh komputer.
Predefined Process, simbol untuk pemberian harga awal dan penyediaan tempat tertentu di dalam proses.
Simbol yang menyatakan peralatan output yang digunakan yaitu layar, plotter, printer dan sebagainya.
Input / output dokumentasi, digunakan untuk pembacaan input atau pencetakan output pada printer.
Penghubung halaman yang sama, digunakan untuk menghubungkan flowchart yang terpotong pada halaman yang sama.
Penghubung halaman berikutnya, digunakan untuk menghubungkan pada halaman berikutnya.
Manual Operation, untuk operasi manual.
Input yang dimasukkan secara manual dari keyboard.
Simbol yang menyatakan bahwa input berasal dari kartu atau output ditulis ke kartu.
Simbol untuk pelaksanaan suatu bagian (sub-program)/prosedure
2.7 Bahasa C
Sejarah Perkembangan Bahasa C Berasal dari bahasa BCPL (Basic Combined Programming Language) oleh MARTIN RICHARD, Cambridge tahun1967. KEN THOMPSON membuat bahasa B untuk dipakai pada komputer DEC PDP -7 di bawah sistem operasi UNIX pada Bell laboratory, Murray Hill, New Jersey tahun 1970. Bahasa B merupakan suatu bahasa pemrograman yang tidak memiliki jenis suatu data seperti halnya PL/M. Berdasarkan gambaran bahasa B, DENNIS RITCHIE menulis bahasa C. Nama C diambil berdasarkan urutan sesudah B dari bahasa BCPL.
Tujuan bahasa C pada mulanya untuk membentuk suatu sistem operasi yang akan digunakan pada mesin komputer DEC PDP-11 yang baru. Pada tahun
1975, sistem operasi UNIX versi 6 dan bahasa C mulai diberikan kepada Universitas maupun Akademi. Dan pada tahun 1979, system operasi UNIX versi 7 dikeluarkan dengan bahasa C.Sistem operasi ini (versi 7) seluruhnya ditulis dalam bahasa C. Pada 1978 Dennis Ritchie dan Brian Kernighan kemudian mempublikasikan buku The C Programming Language yang semakin memperluas pemakaiannya dan dijadikan standar oleh ANSI (American National Standard Institute) pada tahun 1989. C kemudian dikembangkan lagi oleh Bjarne Stroustrup menjadi C++ (1986). C dan/atau C++ banyak digunakan (sehingga menjadi
„standar‟) sebagai bahasa pemrograman untuk membuat sistem operasi.
