Embedded system atau sistem tertanam merupakan jantung dari berbagai perangkat pintar yang kita gunakan sehari-hari, mulai dari mesin cuci otomatis, smartphone, hingga sistem kendali lalu lintas. Di balik kemampuannya, terdapat tiga komponen kunci yang membuat sistem ini mampu berfungsi secara efisien dan responsif, yaitu mikrokontroler, sensor, dan aktuator.
Artikel ini akan membahas masing-masing komponen tersebut secara mendalam dan aplikatif, lengkap dengan contoh nyata dan referensi ilmiah.
Mikrokontroler: Otak dari Embedded System
Pengertian
Mikrokontroler adalah chip kecil yang berisi CPU, memori (RAM dan ROM), serta periferal input/output yang dirancang untuk mengontrol sistem elektronik secara otomatis. Mikrokontroler bertindak sebagai pusat pemrosesan utama (main controller) yang mengeksekusi instruksi berdasarkan input dari sensor, lalu mengendalikan aktuator sebagai output.
Contoh Mikrokontroler Populer:
- ATmega328P (digunakan pada Arduino Uno)
- ESP32 / ESP8266 (untuk proyek IoT)
- STM32 (digunakan dalam industri otomotif & kesehatan)
- PIC (Microchip Technology)
- ARM Cortex-M series (performansi tinggi dan hemat daya)
Sensor: Mata dan Telinga Sistem
Pengertian
Sensor adalah perangkat yang mendeteksi perubahan fisik di lingkungan (seperti suhu, cahaya, tekanan, gerak, kelembapan, dll.) dan mengubahnya menjadi sinyal listrik yang bisa dibaca oleh mikrokontroler. Dengan sensor, embedded system bisa merespons kondisi nyata secara otomatis.
Contoh Sensor:
| Sensor | Fungsi |
| DHT11/DHT22 | Mengukur suhu dan kelembapan |
| LDR (Light Dependent Resistor) | Mendeteksi intensitas cahaya |
| Ultrasonic HC-SR04 | Mengukur jarak menggunakan gelombang suara |
| MQ-2 | Mendeteksi gas (asap, LPG) |
| MPU6050 | Deteksi akselerasi dan rotasi (gyroscope + accelerometer) |
Studi Kasus:
- Smart AC menggunakan sensor suhu (NTC) untuk mengatur pendinginan ruangan.
- Smartwatch memakai sensor optik untuk mendeteksi detak jantung.
Aktuator: Otot Sistem Embedded
Pengertian
Aktuator adalah perangkat yang mengubah sinyal listrik menjadi aksi fisik, seperti gerakan, suara, atau perubahan posisi. Aktuator membuat embedded system mampu berinteraksi secara fisik dengan lingkungannya.
Contoh Aktuator:
| Aktuator | Fungsi |
| Servo Motor | Gerakan presisi (misal: pintu otomatis) |
| DC Motor | Putaran bebas (misal: kipas otomatis) |
| Relay | Saklar elektronik untuk arus besar |
| Buzzer | Memberikan output suara |
| LED | Indikator visual |
Aplikasi Nyata:
- Pintu garasi otomatis menggunakan sensor jarak (input) dan motor servo (aktuator).
- Alat penyiram tanaman otomatis: sensor kelembapan membaca kondisi tanah, mikrokontroler memutuskan, pompa air menyiram (aktuator).
Kesimpulan
Mikrokontroler, sensor, dan aktuator merupakan komponen inti dari sistem embedded.
- Mikrokontroler berperan sebagai pengendali utama,
- Sensor sebagai pengumpul data dari lingkungan, dan
- Aktuator sebagai pelaksana aksi terhadap keputusan mikrokontroler.
Memahami ketiga komponen ini adalah langkah awal yang penting untuk siapa pun yang ingin mempelajari embedded system atau membangun proyek IoT secara praktis.
