bab ii tinjauan...
TRANSCRIPT
-
4
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Alat Pemanggil Teknisi
Announciator adalah suatu alat pemberi tahu,biasanya dikombinasikan
dengan bel listrik atau lampu (Chaerudin dan Rachmadi 1996). Announciator
banyak digunakan pada Rumah Sakit maupun industri manufaktur. Pada rumah
sakit , announciator digunakan untuk memanggil perawat dari ruang pasien.
Adapun pada industri garment, Announciator digunakan untuk memberitahu
kepada teknisi tentang lokasi gangguan yang terjadi pada operator mesin produksi.
Apabila terjadi gangguan pada mesin produksi, operator akan segera
menekan sakelar pemanggil teknisi. Sesaat setelah sakelar ditekan, Lampu
indikator, seven segment, buzzer dan timer akan memberikan informasi kepada
teknisi dan PPIC. Suara buzzer akan mati ketika teknisi menekan tombol reset
pada ruang teknisi. Hal tersebut menunjukkan bahwa teknisi telah menerima
informasi lokasi gangguan pada operator produksi. Timer pada ruang PPIC akan
terus berjalan sampai teknisi menyelesaikan gangguan.
Teknisi
Operator
PPIC
Gambar2.1 Diagram Alur Proses Pemanggil Teknisi
-
5
2.2 Daftar Penelitian Sebelumnya
1. Sihite Saroha, 2010, Desain Kontrol Memanggil Perawat Menggunakan
Komputer dan Mikrokontroller AT89C2051 pada Rumah Sakit.
2. Sembiring Heri Adesta, 2009, Perancangan Alat Pemanggil Perawat pada
Rumah Sakit Berbasis Mikrokontroller AT89S51 dengan Tampilan LCD
Komputer dan Mikrokontroller AT89C2051.
3. Hannan Arief, 2012, Perancangan Sistem Pemanggil Perawat Berbasis
Mikrokontroller Atmega16.
4. Ardiyanto Farit , Alat Pemanggil Perawat dengan Antarmuka RS-485.
Terkait hasil penelitian diatas, maka tugas akhir ini ditujukan sebagai
alat pemanggil teknisi pada industri garment dan berbasis mikrokontroller
AT8535.
2.3. Komponen Rangkaian Alat Pemanggil Teknisi
1. Trafo
Transformator adalah suatu alat yang dipergunakan untuk
mengubah (menaikkan / menurunkan) tegangan bolak balik E1 dengan
harga tertentu, dapat diubah menjadi E2 dengan harga lain yang tertentu
pula. Perubahan harga tegangan ini dinamakan perbandingan
transformasi (Suryatmo 2000).
Sebuah trafo pada dasarnya terdiri dari dua kumparan yang
digulung diatas satu kern (bahan besi) yang dimiliki secara bersama
sama. Kumparan pertama disebut kumparan primer dan kumparan
kedua disebut kumparan sekunder. Perbandingan jumlah lilitan antara
kedua kumparan menentukan perbandingan voltase antara kedua
voltase tersebut. Jumlah lilitan, tebal, bahan kawat lilitan, serta besar,
bentuk dan bahan kern menentukan sifat trafo ketika trafo dibebani,
yaitu ketika ada arus yang keluar dari kumparan sekunder. Sifat dari
trafo adalah berapa banyak arus bisa keluar tanpa trafo menjadi terlalu
panas dan berapa besar resistivitas keluarannya. Karena setiap trafo
memiliki resistivitas keluaran, maka kalau ada arus yang mengalir
-
6
keluar dari kumparan sekunder, maka voltase akan berkurang (Richard
2004).
Dalam sistem kelistrikan Trafo arus ( CT ) / Current transformer di
gunakan untuk pengukuran arus listrik. Current Transformer hampir
sama dengan VT trafo tegangan atau sering di sebut dengan ( PT )
Potential Transformer, keduanya di kenal dengan instrument
transformer. Di saat Arus terlalu tinggi dalam jaringan maka di
perlukan CT untuk konverter pembacaan pada alat ukur jadi yang di
gunakan progresif arus imbas dari hantaran dari sebuah rangkaian listrik
bolak balik atau AC. Sebuah trafo arus menghasilkan konversi arus
yang akurat untuk pembacaan alat ukur atau sensor safety device.
Seperti trafo pada umumnya, trafo arus juga memiliki gulungan
primer inti magnetik dan sebuah gulungan sekunder. Arus bolak balik
mengalir di sisi primer dan menghasilkan medan magnet pada inti
besinya yang kemudian menginduksi pada gulungan sekunder dengan
efisien. Design paling umum dari CT terdiri dari gulungan kawat
tembaga email dan dililitkan pada cincin baja silikon dan di bungkus
dengan isolator dan dikaitkan pada dua buah terminal conector di
bagian luarnya yang nantinya akan terhubung dengan grounding dan
para meter.
Trafo yang tersusun dari kumparan primer, kumparan sekunder,
dan inti besi bekerja berdasarkan hukum Ampere dan hukum Faraday
dimana arus listrik berubah menjadi medan magnet dan sebaliknya
medan magnet berubah menjadi arus listrik. Apabila salah satu
kumparan pada transformator diberi arus bolak-balik (AC) maka
medan magnet akan berubah dan menimbulkan induksi pada kumparan
sisi yang lain. Perubahan medan magnet tersebut akan mengakibatkan
perbedaan potensial (tegangan).
Berikut adalah beberapa rumus dasar untuk menentukan jumlah
kumparan primer dan kumparan sekunder agar menghasilkan tegangan
output rendah dengan arus besar.
-
7
Gambar 2.2 Alur Kerja Trafo
Np / Ns = Vp / Vs = Is / Ip
Keterangan :
Np = Jumlah kumparan primer
Ns = Jumlah kumparan sekunder
Vp = Tegangan input primer (Volt)
Vs = Tegangan output sekunder (Volt)
Ip = Arus input primer (Ampere)
Is = Arus output sekunder (Ampere)
Dari rumus diatas, arus berbanding terbalik dengan kumparan dan
tegangan.
Pp = Ps
Vp x Ip = Vs x Is
Pp = Daya Primer (Watt)
Ps = Daya Sekunder (Watt)
Vp = Tegangan Primer (Volt)
Vs = Tegangan Sekunder (Volt)
Ip = Arus Sekunder (Ampere)
Is = Arus Sekunder (Ampere)
-
8
Gambar 2.3 Trafo 1 Ampere
2. Dioda
Secara etimologis pengertian dioda berasal dari dua buah kata DI
(dua) dan ODA (elektroda), yang artinya dua elektroda. Secara harfiah
pengertian dioda adalah sebuah komponen elektronika yang memiliki
dua buah elektroda dimana elektroda berpolaritas positif disebut Anoda
dan elektroda yang berpolaritas negatif disebut Kathoda. Fungsi dioda
sangat berhubungan dengan sistem pengendalian arus tegangan.
Dioda merupakan komponen aktif yang bersaluran dua, tapi khusus
untuk dioda termionik mungkin memiliki saluran ketiga sebagai
pemanas. Namun pada umumnya dioda memiliki dua elektroda aktif
dimana isyarat listrik dapat mengalir. Kebanyakan komponen ini
digunakan karena karakteristik satu arah yang dimilikinya, sedangkan
dioda varikap (variable capacitor / kondensator variabel) digunakan
sebagai kondensator terkendali tegangan.
Gambar2.4 Komposisi dioda
Pada gambar struktur dioda di atas terlihat jelas adanya sambungan
semikonduktor PN. Pada bagian sambungan terdapat sebagian area yang
ternetralkan yang disebut lapisan deplesi (depletion layer), dimana
-
9
terdapat keseimbangan hole dan elektron artinya elektron pada sisi N
melompat sebagian ke sisi P sehingga area tersebut menjadi area
ternetralkan. Seperti yang sudah kita ketahui bersama, pada sisi P
banyak terbentuk hole-hole yang siap menerima elektron sedangkan di
sisi N banyak terdapat elektron-elektron yang siap untuk bebas.
Jika dioda diberi bias positif (forward bias / bias maju), dengan
kata lain memberi tegangan potensial sisi P lebih besar dari sisi N,
maka elektron dari sisi N akan tergerak untuk mengisi hole di sisi P.
Setelah elektron bergerak meninggalkan tempatnya mengisi hole disisi
P, maka akan terbentuk hole pada sisi N. Terbentuknya hole hasil dari
perpindahan elektron ini disebut aliran hole dari P menuju N, Kalau
mengunakan terminologi arus listrik, maka dikatakan terjadi aliran
listrik dari sisi P ke sisi N.
Dioda pada umumnya terbuat dari bahan silikon yang mempunyai
tegangan pemicu sebesar 0.7 Volt. Tegangan ini menurut uraian di atas
adalah tegangan minimum yang diperlukan agar elektron bisa melompat
mengisi hole melalui area penetralan (depletion layer). Di dalam dioda
tidak akan terjadi atau sulit sekali terjadi perpindahan elektron atau
aliran hole dari P ke N maupun sebaliknya. Karena baik hole dan
elektron masing-masing tertarik ke arah kutub yang berlawanan.
Bahkan lapisan deplesi (depletion layer) semakin besar dan
menghalangi terjadinya arus.
Berbagai jenis dioda dibuat sesuai dengan fungsinya, tapi fungsi
dioda ini tidak meninggalkan karakteristik serta spesifikasinya, seperti
dioda penyearah (rectifier), dioda Emisi Cahaya (LED), dioda Zenner,
dioda photo (Photo-Dioda) dan Dioda Varactor.
Dioda penyearah (rectifier) berfungsi sebagai penyearah tegangan /
arus dari arus bolak-balik (AC) ke arus searah (DC) atau mengubah
arus AC menjadi DC. Jenis dioda ini terbuat dari bahan Silikon. Dioda
Zener merupakan dioda junction P dan N yang terbuat dari bahan dasar
silikon. Dioda ini dikenal juga sebagai Voltage Regulation Diode yang
-
10
bekerja pada daerah reverse (kuadran III). Fungsi dari komponen ini
biasanya dipakai untuk pengamanan rangkaian setelah tegangan Zener.
Dioda emisi cahaya (LED) adalah Solid State Lamp yang
merupakan piranti elektronik gabungan antara elektronik dengan optik,
sehingga dikategorikan pada keluarga “Optoelectronic”. Ada tiga
fungsi umum penggunaan LED, yaitu : sebagai lampu indikator, untuk
transmisi sinyal cahaya yang dimodulasikan dalam suatu jarak tertentu,
dan sebagai penggandeng rangkaian elektronik yang terisolir secara
total.
Dioda cahaya ini bekerja pada daerah reverse, jadi hanya arus
bocor saja yang melewatinya. Dalam keadaan gelap, arus yang mengalir
sekitar 10 A untuk dioda cahaya dengan bahan dasar germanium dan
1A untuk bahan silikon.
Penggunaan dioda cahaya diantaranya adalah sebagai sensor dalam
pembacaan pita data berlubang (Punch Tape), dimana pita berlubang
tersebut terletak diantara sumber cahaya dan dioda cahaya. Sedangkan
penggunaan lainnya adalah dalam alat pengukur kuat cahaya (Lux-
Meter), dimana dalam keadaan gelap resistansi dioda cahaya ini tinggi
sedangkan jika disinari cahaya akan berubah rendah. Selain itu banyak
juga dioda cahaya ini digunakan sebagai sensor sistem pengaman
(security) misal dalam penggunaan alarm.
Dioda Varactor disebut juga sebagai dioda kapasitas yang sifatnya
mempunyai kapasitas yang berubah-ubah jika diberikan tegangan.
Dioda ini bekerja di daerah reverse mirip dioda Zener. Jika tegangan
tegangannya semakin naik, kapasitasnya akan turun. Dioda varikap
banyak digunakan pada pesawat penerima radio dan televisi di bagian
pengaturan suara (Audio).
SCR singkatan dari Silicon Control Rectifier. Fungsi dioda ini
sebagai pengendali. SCR atau Tyristor masih termasuk keluarga
semikonduktor dengan karateristik yang serupa dengan tabung thiratron.
Sebagai pengendalinya adalah gate (G). SCR sering disebut Thirystor.
-
11
Isi SCR terdiri dari PNPN (Positif Negatif Positif Negatif) dan biasanya
disebut PNPN Trioda.
Dioda adalah komponen semikonduktor yang mengalirkan arus
satu arah saja. Dioda terbuat dari germanium atau silikon atau yang
lebih dikenal dengan diode function. Struktur dari diode ini sesuai
dengan namanya adalah sambuangan antara semikonduktor tipe P dan
semikonduktor tipe N. Semikonduktor tipe P berperan sebagai anoda
dan semikonduktor tipe N berperan sebagai katoda. Dengan struktur
seperti ini arus hanya dapat mengalir dari sisi P ke sisi N (Budiharto
2005).
Dioda tipe dasar adalah adalah dioda sambungan PN , yang terdiri
atas sambungan tipe p dan tipe n yang dipisahkan oleh sambungan
(junction) (Widodo 2002).
Penyearah adalah proses pengubahan arus bolak balik menjadi arus
searah. Oleh karena dioda memungkinkan arus mengalir hanya pada
satu arah, dioda digunakan sebagai penyearah (Petruzella 2001).
Katoda ada pada ujung depan dari segitiga. Komponen diode
sering berbentuk silinder kecil dan biasanya diberi lingkaran pada
katode untuk menunjukkan posisi garis dalam lambang (Richard
2004).
Dioda merupakan piranti dua terminal yang berperilaku sebagai
sakelar, arus diperbolehkan mengalir pada satu arah dan dihalangi pada
arah yang lain (Smith 1992).
Gambar 2.5 Dioda
-
12
3. Kapasitor
Kapasitor adalah komponen elektrik yang berfungsi menyimpan
muatan listrik. Salah satu jenis kapasitor adalah kapasitor keping
sejajar. Kapasitor ini terdiri atas dua buah keping metal sejajar yang
dipisahkan oleh isolator yang disebut dielektrik. Bila kapasitor
dihubugkan ke baterai, kapasitor terisi hingga beda potensial antara dua
terminalnya sama dengan tegangan baterai. Jika baterai dicabut, muatan
muatan listrik akan habis dalam waktu yang sangat lama, terkecuali bila
sebuah konduktor dihubungkan pada kedua terminal kapasitor
(Budiharto 2005).
Kapasitor ditemukan pertama kali oleh Michael Faraday (1791-
1867). Satuan kapasitor disebut Farad (F). Satu Farad = 9×1011
cm2
yang artinya luas permukaan kepingan tersebut. Kapasitor disebut juga
kondensator. Kata “kondensator” pertama kali disebut oleh Alessandro
Volta seorang ilmuwan Italia pada tahun 1782 (dari bahasa Italia
“condensatore”), yaitu kemampuan alat untuk menyimpan suatu
muatan listrik.
Seperti halnya resistor, kapasitor juga tergolong ke dalam
komponen pasif elektronika. Adapun cara kerja kapasitor dalam sebuah
rangkaian elektronika adalah dengan cara mengalirkan arus listrik
menuju kapasitor. Apabila kapasitor sudah penuh terisi arus listrik,
maka kapasitor akan mengeluarkan muatannya dan kembali mengisi
lagi , begitu seterusnya.
Kapasitor biasanya terbuat dari dua buah lempengan logam yang
dipisahkan oleh suatu bahan dielektrik. Bahan-bahan dielektrik yang
umumnya dikenal misalnya adalah ruang hampa udara, keramik, gelas,
dan lain-lain. Jika kedua ujung pelat metal diberi tegangan listrik, maka
muatan-muatan positif akan mengumpul pada ujung metal yang satu
lagi. Muatan positif tidak dapat mengalir menuju ujung kutub negatif,
dan sebaliknya muatan negatif tidak bisa menuju ke kutub positif,
karena terpisah oleh bahan dielektrik yang non-konduktif. Muatan
-
13
elektrik ini tersimpan selama tidak ada konduksi pada ujung-ujung
kakinya.
Setiap komponen elektronika memiliki fungsi tersendiri, demikian
pula dengan fungsi kapasitor. Berikut ini adalah fungsi kapasitor yang
terdapat dalam sebuah rangkaian/sistem elektronika.
Sebagai kopling antara rangkaian yang satu dengan rangkaian yang
lain (pada power supply).
Sebagai filter / penyaring dalam rangkaian power supply.
Sebagai frekuensi dalam rangkaian antena.
Untuk menghemat daya listrik pada lampu neon.
Menghilangkan bouncing (loncatan api) bila dipasang pada saklar
Untuk menyimpan arus / tegangan listrik.
Untuk arus DC berfungsi sebagai isolator / penahan arus listrik,
sedangkan untuk arus AC berfungsi sebagai konduktor /
melewatkan arus listrik.
Perata tegangan DC pada pengubah AC menjadi DC. Pembangkit
gelombang AC atau oscilator, dan sebagainya.
Gambar 2.6 Kapasitor
4. Transistor
Transistor adalah komponen semi koduktor yang mempunyai tiga
kaki atau lebih sehingga daya dapat diperkuat. Fungsi transistor sebagai
penguat atau amplifier dari sinyal listrik, tahanan variabel atau sebagai
saklar (Petruzella 2001). Fungsi Transistor sangat berpengaruh besar di
dalam kinerja rangkaian elektronika. Karena di dalam sirkuit elektronik,
http://dasarelektronika.com/http://rangkaianelektronika.biz/
-
14
komponen transistor berfungsi sebagai jangkar rangkaian. Transistor
adalah komponen semi konduktor yang memiliki 3 kaki elektroda, yaitu
Basis (B), Colector (C) dan Emitor (E). Dengan adanya 3 kaki elektroda
tersebut, tegangan atau arus yang mengalir pada satu kaki akan
mengatur arus yang lebih besar untuk melalui 2 terminal lainnya.
Jika kita lihat dari susuan semi konduktor, Transistor dibedakan
lagi menjadi 2 bagian, yaitu Transistor PNP dan Transistor NPN. Untuk
dapat membedakan kedua jenis tersebut, dapat kita lihat dari bentuk
arah panah yang terdapat pada kaki emitornya. Pada transistor PNP arah
panah akan mengarah ke dalam, sedangkan pada transistor NPN arah
panahnya akan mengarah ke luar. Saat ini transistor telah mengalami
banyak perkembangan, karena sekarang ini transistor sudah dapat kita
gunakan sebagai memori dan dapat memroses sebuah getaran listrik
dalam dunia prosesor komputer.
Dengan berkembangnya fungsi transistor, bentuk dari transistor
juga telah banyak mengalami perubahan. Salah satunya telah berhasil
diciptakan transistor dengan ukuran super kecil yang hanya dalam
ukuran nano mikron (transistor yang sudah dikemas di dalam prosesor
komputer). Karena bentuk jelajah tegangan kerja dan frekuensi yang
sangat besar dan lebar, tidak heran komponen ini banyak digunakan
didalam rangkaian elektornika. Contohnya adalah transistor pada
rangkaian analog yang digunakan sebagai amplifier, switch, stabilitas
tegangan dan lain sebagainya. Tidak hanya di rangkaian analog, pada
rangkaian digital juga terdapat transistor yang berfungsi sebagai saklar
karena memiliki kecepatan tinggi dan dapat memroses data dengan
sangat akurat.
Cara Kerja Transistor juga tidak serumit seperti komponen lainnya,
karena kemampuan yang dimiliki dapat berkembang secara berkala dan
bentuk fisik yang dapat berubah-ubah membuat transistor menjadi
pilihan utama pada rangkaian elektronik. Bahkan saat ini transistor
http://komponenelektronika.biz/transistor
-
15
sudah terintegrasi dan disatukan dari beberapa janis transistor menjadi
satu buah komponen yang lebih kompleks.
Fungsi Transistor Lainnya :
Sebagai penguat amplifier.
Sebagai pemutus dan penyambung (switching).
Sebagai pengatur stabilitas tegangan.
Sebagai perata arus.
Dapat menahan sebagian arus yang mengalir.
Menguatkan arus dalam rangkaian.
Sebagai pembangkit frekuensi rendah ataupun tinggi.
Transistor biasanya lebih banyak dibuat dari bahan silikon, ini
yang dapat mengubah dari jenis N dan P. Tiga kaki yang berlainan
membentuk transistor bipolar adalah emitor, basis, dan kolektor.
Mereka dapat dikombinasikan menjadi jenin N-P-N atau P-N-P yang
menjadi satu dari tiga kaki transistor (Budiharto 2005).
Gambar 2.7 Transistor
5. Relay
Relay befungsi sebagai sakelar yang bekerja bedasarkan input yang
dimilikinya (Budiharto 2005).
Relay adalah Saklar (Switch) yang dioperasikan secara listrik dan
merupakan komponen Electromechanical (Elektromekanikal) yang
terdiri dari 2 bagian utama yakni Elektromagnet (Coil) dan Mekanikal
(seperangkat Kontak Saklar/Switch). Relay menggunakan Prinsip
Elektromagnetik untuk menggerakkan Kontak Saklar sehingga dengan
-
16
arus listrik yang kecil (low power) dapat menghantarkan listrik yang
bertegangan lebih tinggi.
Pada dasarnya, Di sebuah Relay sederhana terdiri dari 4 komponen
dasar yaitu :
1. Electromagnet (Coil)
2. Armature
3. Switch Contact Point (Saklar)
4. Spring
Gambar 2.8 Struktur Relay
Kontak Poin (Contact Point) Relay terdiri dari 2 jenis yaitu :
Normally Close (NC) yaitu kondisi awal sebelum diaktifkan akan
selalu berada di posisi CLOSE (tertutup)
Normally Open (NO) yaitu kondisi awal sebelum diaktifkan akan
selalu berada di posisi OPEN (terbuka)
Berdasarkan gambar diatas, sebuah Besi (Iron Core) yang dililit
oleh kumparan Coil yang berfungsi untuk mengendalikan Besi tersebut.
Apabila Kumparan Coil diberikan arus listrik, maka akan timbul gaya
Elektromagnet yang kemudian menarik Armature untuk berpindah dari
Posisi sebelumnya (NC) ke posisi baru (NO) sehingga menjadi Saklar
-
17
yang dapat menghantarkan arus listrik di posisi barunya (NO). Posisi
dimana Armature tersebut berada sebelumnya (NC) akan menjadi
OPEN atau tidak terhubung.
Pada saat tidak dialiri arus listrik, Armature akan kembali lagi ke
posisi Awal (NC). Coil membutuhkan arus listrik yang relatif kecil
untuk mengaktifkan electromagnet dan menarik Contact Poin ke posisi
Close.
Beberapa fungsi Relay yang telah umum diaplikasikan kedalam
peralatan Elektronika diantaranya adalah :
1. Relay digunakan untuk menjalankan Fungsi Logika (Logic
Function)
2. Relay digunakan untuk memberikan Fungsi penundaan waktu (Time
Delay Function)
3. Relay digunakan untuk mengendalikan Sirkuit Tegangan tinggi
dengan bantuan dari Signal Tegangan rendah.
4. Ada juga Relay yang berfungsi untuk melindungi Motor ataupun
komponen lainnya dari kelebihan Tegangan ataupun hubung singkat
(Short).
SSR (Solid State Relay) merupakan aplikasi pada pengisolasian
rangkaian kontrol tegangan rendah dari rangkaian beban daya tinggi.
SSR tidak mempuyai bagian yang berputar, sehingga relay tersebut
tahan terhadap goncangan dan getaran serta ditutup rapat terhadap
kotoran dan kelembaban (Petruzella 2001).
Gambar 2.9 Relay
http://www.produksielektronik.com/2013/09/pengertian-jenis-gerbang-logika-dasar-beserta-simbolnya-logic-gate/http://www.produksielektronik.com/2013/09/pengertian-jenis-gerbang-logika-dasar-beserta-simbolnya-logic-gate/
-
18
6. Seven Segment
Display 7 segment merupakan komponen yang berfungsi sebagai
penampil karakter angka dan karakter huruf. Display 7 segment sering
juga disebut sebgai penampil 7 ruas. Pada display 7 segment juga
dilengkapi karakter titik (dot) yang sering dibutuhkan untuk karakter koma
atau titik pada saat menampilkan suatu bilangan. Display 7 segment terdiri
dari 7 penampil karakter yang disusun dalam sebuah kemasan sehingga
dapat menampilkan karakter angka dan karakter huruf. Terdapat 7 buah
penampil dasar dari LED (Light Emiting Diode) yang dinamakan karakter
A-F dan karakter dot.
Gambar 2.10 Bentuk Susunan Karakter Display 7 Segment
Pada dasarnya penampil 7 segment merupakan rangkaian 7 buah
dioda LED (Light Emiting Diode). Terdapat 2 (dua) jenis rangkaian dasar
dari display 7 segment yang dikenal sebagai display 7 segment common
anoda (CA) dan common cathoda (CC). Pada display common anoda
untuk mengaktifkan karakter display 7 segment diperlukan logika low (0)
pada jalur A-F dan DP dan sebaliknya untuk display 7 segment common
cathoda (CA). Rangkaian internal display 7 segment common anoda dan
common cathoda (CC) dapat dilihat pada gambar berikut.
-
19
Gambar 2.11 Rangkaian Internal Display 7 Segment Common Anoda
Gambar 2.12 Rangkaian Internal Display 7 Segment Common katoda
Rangkaian LED seperti pada gambar diatas disusun sedemikian
rupa sehingga membentuk display 7 segment yang dapat menampilkan
karakter angka dan huruf. Karena hanya terdiri dari 7 bagian (7 ruas)
maka tampilan huruf yang dihasilkan dispaly 7 segment tidak dapat
menampilkn karakter huruf secara lengkap a-z, akan tetapi dalam
aplikasi rangkaian elektronika karakter huruf yang sering ditampilkan
oleh display 7 segment adalah karakter A-F saja. Display 7 segment
dapat menamplikan karakter angka desimal 0 – 9 yang dapat dilihat
pada gambar berikut.
Gambar 2.13 Karakter Angka Pada Display 7 Segment
-
20
Gambar 2.14 Seven segment
7. Resistor
Resistor adalah komponen listrik yang berfungsi memberikan
hambatan terhadap aliran arus listrik. Setiap benda adalah resistor
karena pada dasarnya tiap benda dapat memeberikan hambatan listrik.
Dalam rangkaian listrik dibutuhkan resistor dengan spesifikasi tertentu,
seperti besar hambatan, arus maksimum yang boleh dilewatkan dan
karakteristik hambatan terhadap suhu dan panas (Budiharto 2005).
Resistor merupakan komponen elektronika yang memang didesain
memiliki dua kutup yang nantinya dapat digunakan untuk menahan arus
listrik apabila dialiri tegangan listrik di antara kedua kutub tersebut.
Resistor biasanya banyak digunakan sebagai bagian dari sirkuit
elektronik. Tak cuma itu, komponen yang satu ini juga yang paling
sering digunakan di antara komponen lainnya. Resistor adalah
komponen yang terbuat dari bahan isolator yang didalamnya
mengandung nilai tertentu sesuai dengan nilai hambatan yang
diinginkan. Berdasarkan hukum Ohm, nilai tegangan terhadap
resistansi berbanding dengan arus yang mengalir :
Bentuk dari resistor sendiri saat ini ada bermacam-macam. Yang
paling umum dan sering di temukan di pasaran adalah berbentuk bulat
panjang dan terdapat beberapa lingkaran warna pada body resistor. Ada
http://komponenelektronika.biz/
-
21
4 lingkaran yang ada pada body resistor. Lingkaran warna tersebut
berfungsi untuk menunjukan nilai hambatan dari resistor.
Karakteristik utama resistor adalah resistansinya dan daya listrik
yang dapat dihantarkan. Sementara itu, karakteristik lainnya adalah
koefisien suhu, derau listrik (noise) dan induktansi. Resistor juga dapat
kita integrasikan kedalam sirkuit hibrida dan papan sirkuit, bahkan bisa
juga menggunakan sirkuit terpadu. Ukuran dan letak kaki resistor
tergantung pada desain sirkuit itu sendiri, daya resistor yang dihasilkan
juga harus sesuai dengan kebutuhan agar rangkaian tidak terbakar.
Kode Warna Resistor pertama kali diciptakan pada tahun 1920
yang kemudian dikembangkan oleh perkumpulan pabrik radio di Eropa
dan Amerika RMA (Radio Manufacturers Association). Pada era 1957,
kelompok ini sepakat untuk berganti nama menjadi EIA (Electronic
Industries Alliance) dan menetapkan kode tersebut sebagai standar EIA-
RS-279.
Gambar 2.15 Resistor
8. Mikrokoroller AT8535
Mikrokontroler adalah sebuah sistem komputer lengkap dalam satu
serpih(chip). Mikrokontroler lebih dari sekedar sebuah mikroprosesor
karena sudah terdapat atau berisikan ROM (Read-Only Memory), RAM
(Read-Write Memory),beberapa bandar masukan maupun keluaran, dan
beberapa peripheral seperti pencacah/pewaktu, ADC (Analog to Digital
converter), DAC (Digital to Analog converter) dan serial komunikasi.
Salah satu mikrokontroler yang banyak digunakan saat ini yaitu
mikrokontroler AVR. AVR adalah mikrokontroler RISC (Reduce
Instuction Set Compute) 8 bit berdasarkan arsitektur Harvard. Secara
-
22
umum mikrokontroler AVR dapat dikelompokkan menjadi 3 kelompok,
yaitu keluarga AT90Sxx ATMega dan ATtiny. Pada dasarnya yang
membedakan masing-masing kelas adalah memori, peripheral, dan
fiturnya
Seperti mikroprosesor pada umumnya, secara internal
mikrokontroler ATMega8535 terdiri atas unit-unit fungsionalnya
Arithmetic and Logical Unit (ALU), himpunan register kerja, register dan
dekoder instruksi, dan pewaktu beserta komponen kendali lainnya.
Berbeda dengan mikroprosesor, mikrokontroler menyediakan memori
dalam serpih yang sama dengen prosesornya (in chip).
Mikrokontroler pada dasarnya adalah komputer dalam satu chip,
yang di dalamnya terdapat mikroprosesor, memori, jalur Input/Output
(I/O) dan perangkat pelengkap lainnya. Kecepatan pengolahan data pada
mikrokontroler lebih rendah jika dibandingkan dengan PC. Pada PC
kecepatan mikroprosesor yang digunakan saat ini telah mencapai orde
GHz, sedangkan kecepatan operasi mikrokontroler pada umumnya
berkisar antara 1 – 16 MHz. Begitu juga kapasitas RAM dan ROM pada
PC yang bisa mencapai orde Gbyte, dibandingkan dengan mikrokontroler
yang hanya berkisar pada orde byte/Kbyte.
Meskipun kecepatan pengolahan data dan kapasitas memori pada
mikrokontroler jauh lebih kecil jika dibandingkan dengan komputer
personal, namun kemampuan mikrokontroler sudah cukup untuk dapat
digunakan pada banyak aplikasi terutama karena ukurannya yang
kompak. Mikrokontroler sering digunakan pada sistem yang tidak terlalu
kompleks dan tidak memerlukan kemampuan komputasi yang tinggi.
Sistem yang menggunakan mikrokontroler sering disebut sebagai
embedded system atau dedicated system. Embeded system adalah sistem
pengendali yang tertanam pada suatu produk, sedangkan dedicated system
adalah sistem pengendali yang dimaksudkan hanya untuk suatu fungsi
tertentu. Sebagai contoh printer adalah suatu embedded system karena di
dalamnya terdapat mikrokontroler sebagai pengendali dan juga dedicated
-
23
system karena fungsi pengendali tersebut berfungsi hanya untuk
menerima data dan mencetaknya. Hal ini berbeda dengan suatu PC yang
dapat digunakan untuk berbagai macam keperluan, sehingga
mikroprosesor pada PC sering disebut sebagai general purpose
microprocessor (mikroprosesor serba guna). Pada PC berbagai macam
software yang disimpan pada media penyimpanan dapat dijalankan, tidak
seperti mikrokontroler hanya terdapat satu software aplikasi.
Penggunaan mikrokontroler antara lain terdapat pada bidang-
bidang berikut ini.
Otomotif : Engine Control Unit, Air Bag, fuel control, Antilock
Braking System, sistem pengaman alarm, transmisi automatik,
hiburan, pengkondisi udara, speedometer dan odometer, navigasi,
suspensi aktif
Perlengkapan rumah tangga dan perkantoran : sistem pengaman
alarm, remote control, mesin cuci, microwave, pengkondisi udara,
timbangan digital, mesin foto kopi, printer, mouse.
Pengendali peralatan di industri.
Robotika.
Saat ini mikrokontroler 8 bit masih menjadi jenis mikrokontroler
yang paling populer dan paling banyak digunakan. Maksud dari
mikrokontroler 8 bit adalah data yang dapat diproses dalam satu waktu
adalah 8 bit, jika data yang diproses lebih besar dari 8 bit maka akan
dibagi menjadi beberapa bagian data yang masing-masing terdiri dari 8 bit.
Contoh mikrokontroler 8 bit antara lain keluarga Motorolla 68HC05/11,
Intel 8051, Microchip PIC 16, dan yang akhir-akhir ini mulai populer
keluarga Atmel AVR. Selain yang telah disebutkan di atas terdapat juga
beberapa seri mikrokontroler lain yang cukup dikenal antara lain Basic
Stamp dari Parallax (banyak digunakan untuk pembelajaran
mikrokontroler) dan HD64180 dari Hitachi (sebagai pengendali LCD).
Masing-masing mikrokontroler mempunyai cara dan bahasa pemrograman
-
24
yang berbeda, sehingga program untuk suatu jenis mikrokontroler tidak
dapat dijalankan pada jenis mikrokontroler lain.
Untuk memilih jenis mikrokontroler yang cocok dengan aplikasi
yang dibuat terdapat tiga kriteria yaitu:
Dapat memenuhi kebutuhan secara efektif & efisien. Hal ini
menyangkut kecepatan, kemasan/packaging, konsumsi daya, jumlah
RAM dan ROM, jumlah I/O dan timer, harga per unit
Bahasa pemrograman yang tersedia
Kemudahan dalam mendapatkannya
Mikrokontroler ini menggunakan arsitektur Harvard yang
memisahkan memori program dari memori data, baik bus alamat maupun
bus data, sehingga pengaksesan program dan data dapat dilakukan secara
bersamaan (concurrent). Secara garis besar mikrokontroler ATMega16
terdiri dari :
Arsitektur RISC dengan throughput mencapai 16 MIPS pada
frekuensi 16Mhz.
Memiliki kapasitas Flash memori 16Kbyte, EEPROM 512 Byte,
dan SRAM 1Kbyte
Saluran I/O 32 buah, yaitu Bandar A, Bandar B, Bandar C, dan
Bandar D.
CPU yang terdiri dari 32 buah register.
User interupsi internal dan eksternal
Bandar antarmuka SPI dan Bandar USART sebagai komunikasi
seria
Dua buah 8-bit timer/counter dengan prescaler terpisah dan mode
compare
Satu buah 16-bit timer/counter dengan prescaler terpisah, mode
compare, dan mode capture
Real time counter dengan osilator tersendiri
Empat kanal PWM dan Antarmuka komparator analog
-
25
8 kanal, 10 bit ADC
Byte-oriented Two-wire Serial Interface
Watchdog timer dengan osilator internal
Gambar 2.16 Mikrokoroller AT8535
9. Integrated Circuit (IC) 78xx
Integrated Circuit (IC) adalah suatu komponen elektronik yang
dibuat dari bahan semi conductor, dimana 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.
Sebelum adanya IC, hampir seluruh peralatan elektronik dibuat dari
satuan-satuan komponen (individual) yang dihubungkan satu sama
lainnya menggunakan kawat atau kabel, sehingga tampak mempunyai
ukuran besar serta tidak praktis. Teknik pembuatan IC sama dengan
pembuatan transistor, karena IC memang perkembangan dari transistor.
IC dapat diklasifikasikan menurut apliksasinya, yaitu IC digital dan IC
analog. Di dalam IC digital terdapat rangkaian jenis saklar (on/ off),
sedangkan IC analog berisi rangkaian jenis penguatan.
IC 78xx merupakan regulator voltase untuk catu daya yang
seringkali dibutuhkan. XX menunjukkan voltase keluaran IC tersebut,
xx=05 untuk keluaran 5 Volt, xx=75 untuk keluaran 7,5V , xx=09 untuk
-
26
9V , xx=12 untuk 12V, xx=15 untuk 15V dan juga terdapat voltase
yang lebih tinggi. IC 78xx mempunyai tiga kaki, satu untuk Vin satu
untuk Vout dan satu untuk GND. Dalam Ic ini selain rangkaian regulasi
voltase juga sudah terdapat rangkaian pengaman yang melindungi IC
dari arus atau daya yang terlalu tinggi. Terdapat pembatasan arus yang
mengurangi voltase keluaran kalau batas arus terlampaui. Besar dari
batas arus ini tergantung dari voltase pada IC sehingga arus maksimal
lebih kecil kalau selisih voltase antara Vin dan Vout lbh besar. Juga
terdapat pengukuran suhu yang mengurangi arus maksimal kalau suhu
IC menjadi terlalu tinggi. Dengan rangkaian rangkaian pengaman ini,
IC terlidung dari kerusakan sebagai akibat beban yang terlalu besar.
(Richard 2004).
Jenis-jenis IC dari segi bentuk dan fungsinya :
1. IC op-amp
Penguat operasional (Op-Amp) adalah suatu blok penguat yang
mempunyai dua masukan dan satu keluaran. Penguat operasional (Op-
Amp) dikemas dalam suatu rangkaian terpadu (integrated circuit-IC).
Salah satu tipe operasional amplifier (Op-Amp) yang populer adalah
LM741. IC LM741 merupakan operasional amplifier yang dikemas
dalam bentuk dual in-line package (DIP). Kemasan IC jenis DIP
memiliki tanda bulatan atau strip pada salah satu sudutnya untuk
menandai arah pin atau kaki nomor 1 dari IC tersebut. Penomoran IC
dalam kemasan DIP adalah berlawanan arah jarum jam dimulai dari pin
yang terletak paling dekat dengan tanda bulat atau strip pada kemasan
DIP tersebut. IC LM741 memiliki kemasan DIP 8 pin seperti terlihat
pada gambar berikut.
Gambar 2.17 Konfigurasi Pin IC Op-Amp 741
-
27
Pada IC ini terdapat dua pin input, dua pin power supply, satu pin
output, satu pin NC (No Connection), dan dua pin offset null. Pin offset
null memungkinkan kita untuk melakukan sedikit pengaturan terhadap
arus internal di dalam IC untuk memaksa tegangan output menjadi nol
ketika kedua input bernilai nol. IC LM741 berisi satu buah Op-Amp,
terdapat banyak tipe IC lain yang memiliki dua atau lebih Op-Amp
dalam suatu kemasan DIP. IC Op-Amp memiliki karakteristik yang
sangat mirip dengan konsep Op-Amp ideal pada analisis rangkaian.
Pada kenyataannya IC Op-Amp terdapat batasan-batasan penting yang
perlu diperhatikan.
Pertama, tegangan maksimum power supply tidak boleh melebihi
rating maksimum, karena akan merusak IC.
Kedua, tegangan output dari IC op amp biasanya satu atau dua volt
lebih kecil dari tegangan power supply. Sebagai contoh, tegangan
swing output dari suatu op amp dengan tegangan supply 15 V
adalah ±13V.
Ketiga, arus output dari sebagian besar op amp memiliki batas pada
30mA, yang berarti bahwa resistansi beban yang ditambahkan pada
output op amp harus cukup besar sehingga pada tegangan output
maksimum, arus output yang mengalir tidak melebihi batas arus
maksimum.
Pada sebuah peguat operasional (Op-Amp) dikenal beberapa istilah
yang sering dijumpai, diantaranya adalah :
Tegangan ofset masukan (input offset voltage) Vio menyatakan
seberapa jauh v+ dan v terpisah untuk mendapatkan keluaran 0
volt.
Arus offset masukan (input offset current) menyatakan
kemungkinan seberapa berbeda kedua arus masukan.
Arus panjar masukan (input bias current) memberi ukuran besarnya
arus basis (masukan).
-
28
Harga CMRR menjamin bahwa output hanya tergantung pada (v+)
– (v-), walaupun v+ dan v- masing-masing berharga cukup tinggi.
Untuk menghindari keluaran yang berosilasi, maka frekuensi harus
dibatasi, unity gain frequency memberi gambaran dari data tanggapan
frekuensi. hal ini hanya berlaku untuk isyarat yang kecil saja karena
untuk isyarat yang besar penguat mempunyai keterbatasan sehingga
output maksimum hanya dihasilkan pada frekuensi yang relative
rendah.
2. IC power adaptor (regulator)
Gambar 2.18 Susunan Kaki IC Regulator
Pada umumnya catu daya selalu dilengkapi dengan regulator
tegangan. Tujuan pemasangan regulator tegangan pada catu daya adalah
untuk menstabilkan tegangan keluaran apabila terjadi perubahan
tegangan masukan pada catu daya. Fungsi lain dari regulator tegangan
adalah untuk perlindungan dari terjadinya hubung singkat pada beban.
Salah satu metode agar dapat menghasilkan tegangan output DC
stabil adalah dengan menggunakan IC 78XX untuk tegangan positif dan
IC 79XX untuk tegangan negatif dalam sistem Regulator Tegangan. Di
bawah ini adalah besarnya tegangan output yang dapat dihasilkan IC
regulator 78XX dan 79XX dimana XX adalah angka yang menunjukan
besar tegangan output stabil.
1. IC 7805 untuk menstabilkan tegangan DC +5 Volt
2. IC 7809 untuk menstabilkan tegangan DC +9 Volt
3. IC 7812 untuk menstabilkan tegangan DC +12 Volt
-
29
4. IC 7824 untuk menstabilkan tegangan DC +24 Volt
5. IC 7905 untuk menstabilkan tegangan DC -5 Volt
6. IC 7909 untuk menstabilkan tegangan DC -9 Volt
7. IC 7912 untuk menstabilkan tegangan DC -12 Volt
8. IC 7924 untuk menstabilkan tegangan DC -24 Volt
IC regulator tersebut akan bekerja sebagai regulator tegangan
DC yang stabil jika tegangan input di atas sama dengan atau lebih dari
MIV (Minimum Input Voltage), sedangkan arus maksimum beban
output yang diperbolehkan harus kurang dari atau sama dengan MC
(Maximum Current) sesuai karakteristik masing-masing.
Angka xx pada bagian terakhir penulisan tipe regulator 78xx
merupakan besarnya tegangan output dari regulator tersebut. Kemudian
huruh L, M merupakan besarnya arus maksimum yang dapat dialirkan
pada terminal output regulator tegangan positif tersebut. Untuk
penulisan tanpa huruf L ataupun M (78(L/M)xx) pada regulator
tegangan positif 78xx maka arus maksimal yang dapat dialirkan pada
terminal outputnya adalah 1 ampere. Karakteristik dan tipe-tipe
kemampuan arus maksimal output dari regulator tegangan positif 78xx
dapat dilihat pada tabel diatas. Kode huruf pada bagian depan penulisan
tipe regulator 78xx merupakan kode produsen (AN78xx, LM78xx,
MC78xx) regulator tegangan positif 78xx.
3. IC silinder
Bentuk IC jenis ini adalah silinder dan banyak digunakan pada
rangkaian penguat pesawat CB (Citizen Band) atau HT (Held
Tranceived). IC jenis ini mempunyai tingkat ketahanan dan keawetan
lebih lama dari pada jenis IC penguat yang lain.
4. IC timer 555
IC NE555 yang mempunyai 8 pin (kaki) ini merupakan salah
satu komponen elektronika yang cukup terkenal, sederhana, dan serba
guna dengan ukurannya yang kurang dari 1/2 cm3
(sentimeter
kubik). Pada dasarnya aplikasi utama IC NE555 ini digunakan
-
30
sebagai timer .Selain itu, dapat juga digunakan sebagai Time Delay
Generator dan Sequential Timing.
Dilihat dari perusahaan pembuatnya, IC NE555 merupakan
pabrikan dari Philips dan Texas Instrument. Sebenarnya banyak
perusahaan yang membuat IC yang serupa dengan NE555 ini. Masing-
masing perusahaan mengeluarkan dengan desain dan teknologi yang
berbeda-beda. Misalnya, National Semiconductor membuat dan
menyebutnya dengan nama LM555, Motorola / ON-Semi
mendesainnya dengan transistor CMOS sehingga komsusi powernya
cukup kecil dan menamakannya MC1455. Maxim membuat versi
CMOS-nya dengan nama M7555. Walaupun namanya berbeda-beda,
tetapi fungsi dan diagramnya saling kompatibel (fungsi dan posisi
pinnya) antara yang satu dengan yang lainnya.
Walaupun kompatibel satu sama lain, tetap saja ada beberapa
karakteristik spesifik yang berbeda seperti konsumsi daya, frekuensi
maksimum dan lain sebagainya. Kesemuanya itu, lebih jelasnya di
sajikan pada datasheet masing-masing pabrikan.
Praktisnya, fungsi dan aplikasi IC NE555 ini banyak sekali digunakan
diantaranya sebagai pengatur alarm, sebagai penggerak motor DC, bisa
digabungkan dengan IC TTL (Transistor-transistor Logic) dan sebagai input
jam digital untuk “keperluan yang diinginkan” (kalau hanya untuk jam digital
biasa, sudah banyak IC yang bisa langsung digunakan), bisa juga
dimanfaatkan dalam rangkaian saklar sentuh, dan jika digabungkan
dengan infra merah ataupun ultrasonic, NE555 ini bisa dijadikan
sebagai pemancar atau remote control.
Apalagi jika digabungkan dengan teknik modulasi dan beberapa
komponen elektronika yang mendukung, bisa dihasilkan remote control multi
channel yang bisa mengontrol beberapa perangkat elektronik lain dalam satu
remote (memang jangkauan jaraknya tidak terlalu jauh, paling sekitar 10m –
20m. Beda dengan yang menggunakan frekuensi radio).
Untuk keperluan praktis dalam membuat sebuah rangkaian dengan IC ini,
-
31
yang perlu diketahui adalah posisi dan fungsi masing-masing kakinya saja,
yang dapat dilihat seperti berikut:
Gambar 1: 8 PIN IC NE555
5. IC Digital
Dalam IC digital, suatu titik elektronis yang berupa seutas kabel
atau kaki IC, akan mewujudkan salah satu dari dua keadaan logika,
yaitu logika '0' (nol, rendah) atau logika '1' (satu, tinggi). Suatu titik
elektronis mewakili satu 'binary digit' atau biasa disingkat dengan
sebutan 'bit'. Binary berarti sistem bilangan 'dua-an', yakni bilangan
yang hanya mengenal dua angka, 0 dan 1.
Gambar 2.17 IC 78xx
10. Sakelar
Saklar atau switch adalah sebuah alat yang berfungsi sebagai
penghubung dan pemutus arus listrik. Dalam rangkaian elektronika dan
rangkaian listrik saklar berfungsi untuk menghubungkan dan memutuskan
arus listrik yang mengalir dari sumber tegangan menuju beban (output)
atau dari sebuah sistem ke sistem lainnya.
http://www.linksukses.com/2011/11/arus-tegangan-dan-daya-dalam-rangkaian.htmlhttp://www.linksukses.com/2011/10/rangkaian-dasar-listrik-dan-elektronik.htmlhttp://www.linksukses.com/2011/10/rangkaian-dasar-listrik-dan-elektronik.htmlhttp://www.linksukses.com/2011/10/rangkaian-dasar-listrik-dan-elektronik.htmlhttp://www.linksukses.com/2011/09/sumber-sumber-listrik.html
-
32
Secara sederhana, saklar terdiri dari dua bilah logam yang
menempel pada suatu rangkaian, dan bisa terhubung atau terpisah sesuai
dengan keadaan sambung (on) atau putus (off) dalam rangkaian itu.
Material kontak sambungan umumnya dipilih agar tahan terhadap korosi.
Kalau logam yang dipakai terbuat dari bahan oksida biasa, maka saklar
akan sering tidak bekerja. Untuk mengurangi efek korosi ini, paling tidak
logam kontaknya harus disepuh dengan logam anti korosi dan anti karat.
Pada dasarnya saklar tombol bisa diaplikasikan untuk sensor mekanik,
karena alat ini bisa dipakai pada mikrokontroller untuk pengaturan
rangkaian pengontrolan.
Fungsi saklar listrik dan saklar elektronik sebenarnya sama saja,
perbedaannya terletak pada spesifikasi saklar. Saklar listrik umumnya
mempunyai batas maksimal arus yang lebih besar sedangkan saklar
elektronik hanya digunakan untuk arus lemah sehingga batas maksimal
arus listrik yang diperblehkan lebih kecil dan bentuk fisiknya pun reltif
lebih kecil.
Berdasarkan kondisi awal kontaktor yang ada di dalamnya, saklar
dapat dibagi menjadi bebarapa bagian di antaranya:
1. Saklar On-Off
Saklar jenis ini mempunyai dua kondisi yaitu on (terhubung) dan off
(terputus). Saklar jenis ini sering digunakan pada lampu penerangan
rumah.
2. Saklar Normaly On atau Normaly Close
Kondisi awal saklar ini adalah On (terhubung) tetapi jika ditekan,
digeser, atau, digerakkan secara manual, maka kontaktor saklar akan
berubaha menjadi Off (terputus). Saklar jenis ini adalah bagian dari
saklar On-Off
3. Saklar Normaly Off atau Normaly Open
Kodisi awal saklar ini adalah Off (terputus) dan akan berubah menjadi
On (terhubung) jika diaktifkan dengan cara ditekan, digeser, atau
http://id.wikipedia.org/wiki/Logamhttp://id.wikipedia.org/wiki/Korosihttp://id.wikipedia.org/wiki/Sensorhttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Mekanik&action=edit&redlink=1
-
33
digerakkan secara manual. Saklar ini juga merupakan bagian dari
saklar On-Off
4. Saklar Push-On
Kondisi awal saklar ini adalah Off dan akan berubah menjadi On
hanya ketika ditekan. Jika dilepas, maka saklar akan kembali ke posisi
Off. Saklar jenis ini dapat ditemukan pada bel rumah atau bel cerdas
cermat.
5. Saklar Push-Off
Kondisi awal dari saklar ini adalah On dan hanya akan berubah kondisi
(menjadi Off) apabila saklar ditekan. Kontaktor saklar akan kembali
On ketika saklar dilepas. Saklar jenis ini dapat ditemukan di industri-
industri untuk mengontrol relay atau contactor.
Di bawah ini adalah beberapa contoh saklar elektronik yang sering di
jumpai di toko-toko komponen elektronika.
1. Toggle-Switch
Saklar Toggle ini mempunyai beberapa kondisi (tergantung dari
jenisnya) yakni:
a. Kontaktor 1 On – Kontaktor yang lain Off, dan sebaliknya
b. Kontaktor 1 On atau Kontaktor 2 On sejenak (selama tuas
digerakkan ke salah satu kontaktor)
c. Kontaktor 1 On dan Kontaktor 2 Off, Kontaktor 1 Off dan
Kontaktor 2 On, Kontaktor 1 dan Kontaktor 2 Off
2. Dip-Switch
Saklar ini terdiri dari banyak kontaktor kecil yang dijajarkan. Saklar
jenis ini sering dijumpai pada komputer sebagai pengatur logic () dan
1).
3. Reed-Switch
Saklar ini akan aktif ketika ada induksi magnet yang mendekati
kontaktor di dalam kaca.
-
34
4. Push Button-Switch
Saklar ini ada dua jenis yakni Push-On dan Push Off yang hanya aktif
ketika ditekan saja dan akan kembali ke kondisi semula jika dilepas.
5. Micro-Switch
Saklar ini umumnya mempunyai tiga terminal dengan dua kondisi
yakni NC (Normaly Close) dan NO (Normaly Open). Saklar akan aktif
ketika tuas ditekan. Untuk tipe lain, tuas pada micro-switch dipasang
roda sehingga tuas dapat ditekan oleh benda bergerak.
6. Slide-Switch
Saklar ini akan menghubungkan terminal tengah dengan salah satu
terminal sisi ketika tuas digeser ke salah satu sisi. Pada saat salah satu
kontaktor On, maka kontaktor yang lainnya akan Off.
Gambar 2.18 Sakelar
11. Buzzer
Buzzer adalah sebuah komponen elektronika yang berfungsi untuk
mengubah getaran listrik menjadi getaran suara. Pada dasarnya prinsip
kerja buzzer hampir sama dengan loud speaker, jadi buzzer juga terdiri
dari kumparan yang terpasang pada diafragma dan kemudian kumparan
tersebut dialiri arus sehingga menjadi elektromagnet, kumparan tadi akan
tertarik ke dalam atau keluar, tergantung dari arah arus dan polaritas
magnetnya, karena kumparan dipasang pada diafragma maka setiap
gerakan kumparan akan menggerakkan diafragma secara bolak-balik
sehingga membuat udara bergetar yang akan menghasilkan suara.
Buzzer biasa digunakan sebagai indikator bahwa proses telah
selesai atau terjadi suatu kesalahan pada sebuah alat (alarm).
-
35
Gambar 2.19 Buzzer
12. LCD (Liquid Crystal Display)
LCD (Liquid Crystal Display atau dapat di bahasa Indonesia-kan
sebagai tampilan Kristal Cair) adalah suatu jenis media tampilan yang
menggunakan kristal cair sebagai penampil utama. LCD bisa
memunculkan gambar atau tulisan dikarenakan terdapat banyak sekali
titik cahaya (piksel) yang terdiri dari satu buah kristal cair sebagai sebuah
titik cahaya. Walau disebut sebagai titik cahaya, namun kristal cair ini
tidak memancarkan cahaya sendiri. Sumber cahaya di dalam sebuah
perangkat LCD adalah lampu neon berwarna putih di bagian belakang
susunan kristal cair tadi. Titik cahaya yang jumlahnya puluhan ribu
bahkan jutaan inilah yang membentuk tampilan citra. Kutub kristal cair
yang dilewati arus listrik akan berubah karena pengaruh polarisasi medan
magnetik yang timbul dan oleh karenanya akan hanya membiarkan
beberapa warna diteruskan sedangkan warna lainnya tersaring.
Dalam menampilkan karakter untuk membantu menginformasikan
proses dan control yang terjadi dalam suatu program robot kita sering
menggunakan LCD juga. adalah LCD dengan banyak karakter 16x2.
Bila kita beli di pasaran, LCD 16x2 masih kosongan, maksudnya
kosongan yaitu butuh driver lagi supaya bisa dikoneksikan dengan sistem
minimum dalam suatu mikrokontroler. Driver yang disebutkan berisi
rangkaian pengaman, pengatur tingkat kecerahan maupun data, serta
untuk mempermudah pemasangan di mikrokontroler.
Modul LCD memiliki karakteristik sebagai berikut:
• Terdapat 16 x 2 karakter huruf yang bisa ditampilkan.
• Setiap huruf terdiri dari 5x7 dot-matrix cursor.
-
36
• Terdapat 192 macam karakter.
• Terdapat 80 x 8 bit display RAM (maksimal 80 karakter).
• Memiliki kemampuan penulisan dengan 8 bit maupun dengan 4 bit.
• Dibangun dengan osilator lokal.
• Satu sumber tegangan 5 volt.
• Otomatis reset saat tegangan dihidupkan.
• Bekerja pada suhu 0oC sampai 55
oC.
Gambar 2.20 LCD (Liquid Crystal Display)
13. Lampu LED ( Ligth-Emitting Diode)
LED merupakan singkatan dari Ligth-Emitting Diode dalam bahasa
Inggris, artinya kurang lebih dioda pancaran cahaya. Jadi LED dapat kita
definisikan sebagai suatu komponen elektronika yang terbuat dari bahan
semikonduktor dan dapat memancarkan cahaya apabila arus listrik
melewatinya. Lampu LED mempunyai dua kaki/kutub Anode dan Katode,
LED lebih efisien ketimbang lampu pijar biasa pada umumnya. Dalam
sebuah rangkaian elekronika LED disimbolkan dengan huruf D, sama
seperti Diode Led (Ligth-Emitting Diode) memiliki fungsi utama dalam
dunia elektronika sebagai indikator atau sinyal indikator/lampu indikator.
Contohnya dapat kita jumpai pada rangkaian-rangkaian elektronika led
digunakan sebagai indikator ON/OFF.
LED beserta simbolnya, untuk menentukan kaki-kaki pada LED
yang terdiri dari Anoda(anode) dan Katoda(katode) dapat dilihat dari
fisiknya, Kaki yang lebih panjang adalah kaki katoda kaki ini juga sebagai
kutub (+). Jika pemasangan LED pada rangkaian elektronika kaki-kaki
LED terbalik maka hasilnya pasti tidak akan menyala.
-
37
Gambar 2.21 Lampu LED ( Ligth-Emitting Diode)
14. Papan PCB (Printed Circuit Board) PCB atau printed circuit board yang artinya adalah papan sirkuit
cetak, merupakan sebuah papan tipis yang terbuat dari sejenis fiber sebagai
media isolasinya, yang digunakan untuk meletakan komponen elektronika,
yang di pasang dan di rangkai, di mana salah satu sisinya dilapisi tembaga
untuk menyolder kaki kaki komponen. PCB atau Printed Circuit
Board juga memiliki jalur-jalur konduktor yang terbuat dari tembaga dan
berfungsi untuk menghubungkan antara satu komponen dengan komponen
lainnya.
Ketebalan tembaga pada PCB atau Printed Circuit Board
bermacam macam, ada yang 35 micrometer ada juga yang 17-18
micrometer. Bahan lainnya adalah paper phenolic atau pertinax, biasanya
berwarna coklat, bahan jenis ini lebih populer karena harganya yang lebih
murah. Ada juga yang dibuat dari bahan fiberglass yang di pakai untuk
Through hole plating, karena materialnya lebih kuat dan tidak mudah
bengkok di bandingkan yang berbahan pertinax.
PCB atau Printed Circuit Board ini memiliki beberapa macam
sesuai dengan fungsinya, yaitu satu sisi (biasa digunakan pada rangkaian
elektronika seperti radio, TV, dll), dua sisi (dapat digunakan untuk
menghubungkan komponen di kedua sisinya) dan multi side ( bagian PCB
luar maupun dalam digunakan sebagai media penghantar, misalnya pada
rangkaian-rangkaian PC).
-
38
Dalam pembuatannya, banyak cara yang dapat dilakukan, baik
secara manual atau konvensional hingga menggunakan software sebagai
alat bantunya, yaitu :
1. Teknik Fotoresist, pada proses ini dibutuhkan beberapa alat dan
bahan yaitu : Lampu UV, Larutan Positif-20 dan larutan NaOH.
2. Teknik Sablon, teknik ini hampir sama dengan sablon biasa dimana
dibutuhkan bahan-bahan seperti kasa-screen, tiner sablon, cat dan lain-lain.
3. Cetak Langsung, pada proses ini digunakan teknik khusus untuk
menyalin layout yaitu digunakan mesin printer khusus yang telah
dimodifikasi
4. Teknik Transfer Paper, teknik ini merupakan cara saya paling
murah dan mudah
Selain keempat cara diatas, ada juga cara pembuatan dengan
menggunakan software, dimana pertama-tama si perancang elektronik
akan membuat atau mendesainnya terlebih dahulu di komputer. Hal ini
dapat mempermudah atau mengurangi tingkat kesalahan, karena ketika
ditemukan kesalahan, si perancang akan mengedit dan membetulkan
desainnya sebelum dicetak.
Gambar 2.22 Papan PCB (Printed Circuit Board)