BAB II

21
BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Mikrokontroler Pengendali mikro (Inggris: microcontroller) adalah sistem mikroprosesor lengkap yang terkandung di dalam sebuah chip. Mikrokontroler berbeda dari mikroprosesor serba guna yang digunakan dalam sebuah PC, karena sebuah mikrokontroler umumnya telah berisi komponen pendukung sistem minimal mikroprosesor, yakni memori dan antarmuka I/O. (Wikipedia, 2011). Mikrokontroler adalah sebuah sistem mikroprosesor dimana didalamnya sudah terdapat CPU, RAM, ROM, I/O, Clock dan peralatan internal lainnya yang sudah saling terhubung dan terorganisasi (teralamati) dengan baik oleh pabrik pembuatannya dan dikemas dalam satu chip yang siap pakai (Winoto, 2011). Pada sebuah chip mikrokontroler umumnya memiliki fitur-fitur sebagai berikut : 1. Central processing unit mulai dari processor 4-bit yang sederhana hingga processor kinerja tinggi 64-bit. 2. Input/output antarmuka jaringan seperti serial port (UART). 3. Antarmuka komunikasi serial lain seperti IC, serial peripheral interface and controller area network untuk sambungan sistem. 4. Periferal seperti timer dan watchdog. 5. RAM untuk penyimpanan data. 6. ROM, EPROM, EEPROM atau flash memory untuk menyimpan program dikomputer. 7. Pembangkit clock biasanya berupa resonator rangkaian RC. 8. Pengubah analog ke digital.

Transcript of BAB II

Page 1: BAB II

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Mikrokontroler

Pengendali mikro (Inggris: microcontroller) adalah sistem mikroprosesor

lengkap yang terkandung di dalam sebuah chip. Mikrokontroler berbeda dari

mikroprosesor serba guna yang digunakan dalam sebuah PC, karena sebuah

mikrokontroler umumnya telah berisi komponen pendukung sistem minimal

mikroprosesor, yakni memori dan antarmuka I/O. (Wikipedia, 2011).

Mikrokontroler adalah sebuah sistem mikroprosesor dimana didalamnya sudah

terdapat CPU, RAM, ROM, I/O, Clock dan peralatan internal lainnya yang sudah

saling terhubung dan terorganisasi (teralamati) dengan baik oleh pabrik

pembuatannya dan dikemas dalam satu chip yang siap pakai (Winoto, 2011). Pada

sebuah chip mikrokontroler umumnya memiliki fitur-fitur sebagai berikut :

1. Central processing unit mulai dari processor 4-bit yang sederhana hingga

processor kinerja tinggi 64-bit.

2. Input/output antarmuka jaringan seperti serial port (UART).

3. Antarmuka komunikasi serial lain seperti IC, serial peripheral interface

and controller area network untuk sambungan sistem.

4. Periferal seperti timer dan watchdog.

5. RAM untuk penyimpanan data. 6. ROM, EPROM, EEPROM atau flash memory untuk menyimpan program

dikomputer.

7. Pembangkit clock biasanya berupa resonator rangkaian RC. 8. Pengubah analog ke digital.

Ada berbagai macam jenis mikrokontroler yang beredar dipasaran yang

masing-masing memiliki kelebihan dan kekurangan sesuai dengan kebutuhan

pengguna. Berikut merupakan beberapa jenis mikrokontroler yang dapat

digunakan :

1. Atmel (AT91, AT90, AT89, Tiny, Mega, AVR, dll)

2. Fujitsu (FR Family, FR-V Family, dll)

3. Intel (8XC42, MCS48, MCS 51, 8061, 8xC251, dll)

4. Philips Semiconductor (LPC2000, LPC900, LPC700, dll)

5. Western Design Center (W65C02, W65816, dll

2.2 Pengetahuan Dasar Mikrokontroler AVR

Page 2: BAB II

Kata AVR dapat berarti berasal dari singkatan Alf and Vegard RISC sesuai

dengan nama penggagas pertama. Saat ini ada yang menggunakan singkatan dari

Advanced Virtual Risc.

Mikrokontroler AVR yang menggunakan teknologi RISC (Reduced

Instruction Set Computer) dan berarsitektur Harvard ini pertama kali

dikembangkan pada tahun 1996 oleh dua orang mahasiswa Norwegian Institute of

Technolgy yaitu Alf-Egil Bogen dan Vegard Wollan yang kemudian

dikembangkan lebih lanjut oleh perusahaan Atmel.

Seri pertama mikrokontroler AVR yang dikeluarkan adalah

mikrokontroler 8-bit dengan nama AT90S8515, dengan konfigurasi pin yang

sama dengan mikrokontroler 8051, termasuk bus alamat dan bus data yang

termutipleks.

Mikrokontroler AVR mempunyai set instruksi yang lebih sedikit dan mode

pengamatannya yang juga sederhana. Dalam AVR dengan arsitektur RISC 8-bit,

semua instruksi berukuran 16-bit dan sebagian besar dieksekusi dalam 1 siklus

clock kecuali intruksi pencabangan yang membutuhkan 2 siklus clock.

Berbeda dengan mikrokontroler MCS-51 misalnya, yang instruksinya bervariasi

antara 8-bit sampai 32-bit dan dieksekusi selama 1 sampai 4 siklus mesin

membutuhkan 12 periode clock. (Syahrul, 2012:2)

Keluarga Mikrokontroler AVR merupakan mikrokontroler dengan

arsitektur modern. Atmel membuat lima macam atau jenis mikrokontroler AVR,

yaitu :

1. TinyAVR

Mikrokontroler (8-32 pin) serbaguna dengan Memori Flash untuk

menyimpan program hingga 16 KBytes, dilengkapi SRAM dan EEPROM

512 Bytes.

2. MegaAVR

Mikrokontroler dengan unjuk-kerja tinggi, dilengkapi Pengali Perangkat

Keras (Hardware Multiplier), mampu menyimpan proram hingga 256

KBytes, dilengkapi EEPROM 4 Kbyte dan SRAM 8 Kbytes.

3. AVRXMEGA

Mikrokontroler AVR 8/16-bit XMEGA memilik periferal baru dan

canggih dengan unjuk-kerja, sistem Event dan DMA yang ditingkatkan,

serta merupakan pengembangan keluarga AVR untuk pasar low power dan

Page 3: BAB II

high performance (daya rendah dan unjuk-kerja tinggi)

4. AVR32 UC3

Unjuk-kerja tinggi, mikrokontroler flash AVR32 32-bit daya rendah,

memiliki flash hingga 512 Kbyte dan SRAM 128 Kbyte.

5. AVR32 AP7

Unjuk-kerja tinggi, processor aplikasi AVR32 32-BIT daya rendah,

memiliki SRAM hingga 32 Kbyte.

(Agfianto Eko Putra, 2010:3-4)

Jenis mikrokontroler AVR yang popular digunakan di Indonesia adalah

tinyAVR dan megaAVR, itupun masih keluarga AT89 yang belakangan juga

sudah mulai banyak yang beralih ke AVR.

Perbedaan jenis-jenis tersebut terletak dari fasilitas, atau lebih dikenal

dengan TinyAVR merupakan mikrokontroler dengan jumlah pin yang sedikit dan

sekaligus fitur-fiturnya juga terbatas dibandingkan dengan megaAVR. Semua

mikrokontroler AVR memiliki set instruksi (assembly) dan organisasi memori

yang sama. (Agfianto Eko Putra, 2010: 4)

2.3 Mikrokontroler ATMega 8535

”Mikrokontroler adalah sebuah sistem komputer fungsional dalam sebuah

chip. Di dalamnya terkandung sebuah inti prosesor, memori (sejumlah kecil

RAM, memori program, atau keduanya), dan perlengkapan input output”2.4

(http://hme.ee.itb.ac.id/elektron/?p=32).

Mikrokontroler berbeda dari mikroprosesor serba guna yang digunakan

dalam sebuah PC, karena sebuah mikrokontroler umumnya telah berisi komponen

pendukung sistem minimal mikroprosesor, yakni memori dan antarmuka I/O.

Sistem minimum mikrokontroler adalah rangkaian elektronik minimum yang

diperlukan untuk beroperasinya IC mikrokontroler. Sistem minimum ini kemudian

bisa dihubungkan dengan rangkaian lain untuk menjalankan fungsi tertentu. Di

keluarga mikrokontroler AVR, seri 8535 adalah salah satu seri yang sangat

banyak digunakan ( Gottfried, Byron S, 1986:8-11)

Mikrokontroler AVR (Alf and Vegard’s Risc processor) memiliki

Page 4: BAB II

arsitektur 8 bit, dimana semua instruksi dikemas dalam kode 16-bit (16-bits word)

dan sebagian besar instruksi dieksekusi dalam 1 (satu) siklus clock atau dikenal

dengan teknologi RISC (Reduced Instruction Set Computing), berbeda dengan

instruksi MCS51 yang membutuhkan 12 siklus clock atau dikenal dengan

teknologi CISC (Complex Instruction Set Computing).

Secara umum, AVR dapat dikelompokan ke dalam 4 kelas, yaitu keluarga

ATnya, keluarga AT90Sxx, keluarga ATMega dan AT86RFxx. Pada dasarnya

yang membedakan masing-masing adalah kelas memori, peripheral dan

fungsinya. Dari segi arsitektur dan instruksi yang digunakan, mereka bisa

dikatakan hampir sama.

Page 5: BAB II

Gambar 2.1 Diagram Blok Mikrokontroler ATMega 8535

(http://www.seekic.com/uploadfile/ic-mfg/2012122703823554.jpg)

Dari gambar blok diagram tersebut dapat dilihat bahwa ATMega8535 memiliki

bagian sebagai berikut:

1. Saluran I/O sebanyak 32 buah, yaitu Port A, Port B, Port C dan Port D.

2. ADC 8 channel 10 bit.

3. Tiga buah Timer/Counter dengan kemampuan pembanding.

4. CPU yang terdiri atas 32 buah register.

5. Watchdog timer dengan osilator internal.

6. SRAM sebesar 512 byte.

7. Memori Flash sebesar 8 KB dengan kemampuan Read While Write.

Page 6: BAB II

8. Interrupt internal dan eksternal

9. Port antarmuka SPI (Serial Peripheral Interface).

10. EEPROM sebesar 512 byte yang dapat diprogram saat operasi.

11. Antarmuka komparator analog.

12. Port USART untuk komunikasi serial.

2.3.1 Fitur ATMega 8535

Kapabilitas detail dari ATMega8535 adalah sebagai berikut :

1. Sistem mikroprosesor 8 bit berbasis RISC dengan kecepatan maksimal 16

MHz.

2. Kapabilitas memori flash 8 KB.

3. SRAM sebesar 512 byte.

4. EEPROM (Electrically EPROM) sebesar 512 byte.

5. ADC internal 10 bit sebanyak 8 channel.

6. Portal komunikasi serial (USART) dengan kecepatan maksimal 2,5 Mbps.

7. 6 buah mode sleep/power saving yang dapat dipilih dengan software.

2.3.2 Konfigurasi Pin ATMega 8535

Secara fungsional konfigurasi pin-pin ATMega8535 dapat dijelaskan

sebagai berikut :1. VCC

Merupakan pin yang berfungsi sebagai pin masukan catu daya 5V.

2. GND

Merupakan pin ground yang berfungsi untuk menetralkan arus.

3. Port A (PA.0...PA.7)

Merupakan pin I/O 8 bit bidirectional dan pin input analog ke ADC. Pin

pada port A dapat menyediakan resistor pull-up internal (dipilih untuk

setiap bit).

4. Port B (PB.0...PB.7)

Merupakan pin I/O 8 bit bidirectional dengan resistor pull-up internal

(dipilih untuk setiap bit) dan pin fungsi khusus, yaitu Timer/Counter,

komparator analog dan SPI (Serial Peripheral Interface).

Page 7: BAB II

5. Port C (PC.0...PC.7)

Merupakan pin I/O 8 bit bidirectional dengan resistor pull-up internal

(dipilih untuk setiap bit) dan pin fungsi khusus, yaitu komparator analog

dan Timer Oscilator.

6. Port D (PD.0...PD.7)

Merupakan pin I/O 8 bit bidirectional dengan resistor pull-up internal

(dipilih untuk setiap bit) dan pin fungsi khusus, yaitu komparator analog,

interrupt eksternal dan komunikasi serial.

7. RESET

Merupakan pin yang digunakan untuk meng-clear / mengembalikan semua

register I/O ke nilai awalnya.

8. XTAL1 (penguat osilator/pengaman)

Merupakan pin input penguat osilator inverting dan input pada rangkaian

operasi clock internal.

9. XTAL2 (penguat osilator/pengaman)

Merupakan pin output dari penguat osilator inverting.

10. AVCC

Merupakan pin masukan untuk tegangan ADC.

11. AREF

Merupakan pin masukan tegangan referensi ADC.

Gambar 2.2 Pin Out Mikrokontroler ATMega 8535

(http://www.bing.com/images/search?q=blok+diagram+atmega+8535&id)

Selain berfungsi sebagai port I/O bidirectional 8-bit, masing-masing port

ATMega8535 memiliki fungsi lain, yaitu sebagai berikut :

Page 8: BAB II

1. Fungsi Alternatif Port A

Tabel 2.1 Fungsi alternatif Port A

Pin Keterangan

PA.7 ADC7 (ADC Input Channel 7)PA.6 ADC6 (ADC Input Channel 6)PA.5 ADC5 (ADC Input Channel 5)PA.4 ADC4 (ADC Input Channel 4)PA.3 ADC3 (ADC Input Channel 3)PA.2 ADC2 (ADC Input Channel 2)PA.1 ADC1 (ADC Input Channel 1)PA.0 ADC0 (ADC Input Channel 0)

2. Fungsi Alternatif Port B

Tabel 2.2 Fungsi alternatif Port B

Pin Keterangan

PB.7 SCK (SPI Bus Serial Clock)

PB.6 VISO (SPI Bus Master Input/Slave Output)PB.5 VOSI (SPI Bus Master Output/Slave Input)

PB.4 (SPI Slave Select Input)SSPB.3 AIN1 (Analog Comparator Negative Input)

OCC (Timer/Counter0 Output Compare Match Output)

PB.2 AIN0 (Analog Comparator Positive Input)INT2 (External Interrupt2 Input)

PB.1 T1 (Timer/Counter1 External Counter Input)PB.0 T0 (Timer/Counter0 External Counter Input)

XCK (JSART External Clock Input/Output)

3. Fungsi Alternatif Port C

Tabel 2.3 Fungsi alternatif Port C

Pin Keterangan

PC.7 TOSC2 (Timer Oscillator Pin 2)PC.6 TOSC1 (Timer Oscillator Pin 1)

PC.1 SDA (Two-Wire Serial Bus Data Input/Output Line)PC.0 SCL (Two-Wire Serial Bus Clock Line)

Page 9: BAB II

4. Fungsi Alternatif Port D

Tabel 2.4 Fungsi alternative Port D

Pin Keterangan

PD.7 OC2 (Timer/Counter2 Output Compare Match Output)

PD.6 ICP1 (Timer/Counter1 Input Capture Pin)

PD.5 OC1A (Timer/Counter1 Output Compare A Match Output)

PD.4 OC1B (Timer/Counter1 Output Compare B Match Output)

PD.3 INT1 (External Interrupt1 Input)

PD.2 INT0 (External Interrupt0 Input)

PD.1 TXD (USART Output Pin)

PD.0 RXD (USART Input Pin)

2.3.3 Memori Mikrokontroler AVRATmega 8535

Mikrokontroler ATMega 8535 mempunyai dua ruang memori utama yaitu

Ruang Data Memori dan Ruang Program Memori, sebagai tambahan

Mikrokontroler AVR ATmega 8535 memiliki fitur suatu EEPROM memori untuk

penyimpanan data.

a. Program Memory

Mikrokontroler ATMega 8535 memiliki On-Chip In-System

Reprogrammable Flash Memory untuk menyimpan program. Untuk alasan

keamanan, program memory dibagi menjadi dua bagian yaitu Boot Flash Section

dan Application Flash Section.Boot Flash Section digunakan untuk menyimpan

program Boot Loader, yaitu program yang harus dijalankan pada saat AVR reset

atau pertama kali diaktifkan. Application Flash Section digunakan untuk

menyimpan program aplikasi yang dibuat user. AVR tidak dapat menjalankan

program aplikasi ini sebelum menjalankan program Boot Loader. Besarnya

memori Boot Flash Section dapat diprogram dari 128 word sampai 1024 word

tergantung setting pada konfigurasi bit di register BOOTSZ. Jika Boot Loader

diproteksi, maka program pada Application Flash Section juga sudah aman.

Page 10: BAB II

Gambar 2.3 Peta Program Memory

b. Data Memory

Gambar 2.4 menunjukkan peta data memori SRAM pada Mikrokontroler

AtmMega 8535. Terdapat 608 lokasi address data memori. 96 lokasi address

digunakan untuk Register File dan I/O Memory sementara 512 lokasi

addresslainnya digunakan untuk internal data SRAM. Register File terdiri dari 32

general purpose working register, I/O register terdiri dari 64 register.

Gambar 2.4 Peta Data Memory

c. EPROM Data Memory

Mikrokontroler ATMega 8535 memiliki EEPROM sebesar 512 byte untuk

menyimpan data, memori ini diatur secara terpisah sehingga dapat dibaca dan

ditulis per bytenya secara tersendiri. EEPROM ini memiliki daya tahan tulis atau

hapus hingga 10.000 kali. Lokasinya terpisah dengan sistem address register, data

register dan control register yang dibuat khusus untuk EEPROM.

2.4 Catu Daya

Catu daya atau power supply adalah rangkaian elektronika yang terdiri

dari berbagai macam komponen yang dirangkai sedemikian rupa sehingga

membentuk suatu sistem yang berfungsi sebagai sumber daya arus searah (DC)

yang diperlukan untuk menghidupkan peralatan elektronika. (Dedy Rusmadi,

2001:8).

Rangkaian elektronik biasanya membutuhkan voltage DC dengan voltage

yang lebih rendah dibanding dengan voltage sambungan listrik yang biasanya

tersedia, yaitu sebesar 220V AC. Sedangkan voltage yang dipakai dalam

Page 11: BAB II

rangkaian elektronik biasanya hanya sekitar 3V sampai 50V DC. Voltage tersebut

biasanya bisa diperoleh dari baterai, tetapi penggunaan baterai sebagai sumber

daya listrik jauh lebih mahal dibanding dengan menggunakan sumber daya listrik

dari PLN. Untuk itu diperlukan satu alat yang dapat mengubah daya voltase 220V

AC menjadi voltage DC sebesar voltage yang dibutuhkan.

Catu daya pada prinsipnya terdiri dari empat bagian : trafo, penyearah,

kondensator sebagai tapis lolos rendah dan regulasi elektronik. Trafo

dipergunakan untuk mentransformasikan AC dari 220V menjadi lebih kecil

sehingga bisa dikelola oleh rangkaian regulasi linear. Penyearah yang terdiri dari

dioda-dioda mengubah voltase bolak-balik menjadi voltase searah, tetapi voltase

hasil dari penyearahan itu masih kurang konstan, artinya masih mengalami

perubahan periodik yang besar. Sebab itu diperlukan kondensator sehingga voltase

tersebut cukup rata untuk diregulasi oleh rangkaian regulasi yang bisa

menghasilkan voltase DC yang baik dan konstan. (Richard Blocher, 2003:235)

Gambar 2.6 Rangkaian Dasar Catu Daya(Syarah Maharani Harahap, 2009 5)

Keterangan :

S1 : Switching

T1 : Transformator

D1, D2, D3, D4 : Dioda Bridge

C1, C2 : Kapasitor

2.4.1 Prinsip Kerja Catu Daya

Rangkaian dasar catu daya sama dengan rangkaian penyearah pembalik-

phasa, dimana tegangan masukan berbentuk gelombang bolak-balik dari jala-jala

220 volt, kemudian diturunkan oleh transformator step down menjadi 18 volt

Page 12: BAB II

pada gulungan sekundernya.

Dioda disini untuk menyearah gelombang tetapi dalam keadaan seperti

tersebut diatas belum dapat dikatakan gelombang searah murni karena masih ada

factor gelombang bolak-balik ynag disebut ripple. Sedangkan untuk mengurangi

faktor ripple perlu dipasang kapasitor sebagai filter, dengan demikian akan

diperoleh bentuk gelombang yang lebih baik dengan ripple yang lebih kecil.

(Syarah Maharani Harahap, 2009:6)

yang digulung di atas 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 kumparan 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 adri 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 keluar

dari kumparan sekunder, maka voltase akan berkurang. Jadi sifat listrik pada trafo

ditentukan oleh voltase keluar tanpa beban, resistivitas output dan arus maksimal.

(Richard Blocher, 2003:235-236)

2.6 Regulasi dengan Regulator IC

Karena regulasi voltage untuk catu daya seringkali dibutuhkan, maka

tersedia berbagai IC yang memenuhi kebutuhan ini. Salah satu IC adalah seri

78xx, dimana xx menunjukkan voltage keluaran dari IC tersebut. Terdapat xx=05

untuk 5V, xx=75 untuk 7.5V, xx=09 untuk 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 voltage juga sudah terdapat

rangkaian pengaman yang melindungi IC dari arus atau daya yang terlalu tinggi.

Terdapat pembatasan arus yang mengurangi voltase keluaran jika batas arus

terlampaui. Besar dari batas arus ini tergantung dari voltage pada IC sehingga arus

maksimal lebih kecil jika selisih voltage antara Vin dan Vout lebih besar. Selain

itu, terdapat juga pengukuran suhu yang mengurangi arus maksimal jika suhu IC

menjadi terlalu tinggi. Dengan rangkaian-rangkaian pengaman ini IC terlindung

dari kerusakan sebagai akibat beban yang terlalu besar. (Richard Blocher,

Page 13: BAB II

2003:246-247)

Gambar 2.8 Regulasi Voltage Menggunakan IC 78xx

(Richard Blocehr, 2003:247)

2.7 Sensor Infra Merah

Cahaya infra merah merupakan cahaya yang tidak tampak. Jika dilihat

dengan spektroskop cahaya maka radiasi cahaya infra merah akan terlihat pada

spektrum elektromagnet dengan panjang gelombang di atas panjang gelombang

cahaya merah. Radiasi inframerah memiliki panjang gelombang antara 700 nm

sampai 1 mm dan berada pada spektrum berwarna merah. Dengan panjang

gelombang ini maka cahaya infra merah tidak akan terlihat oleh mata namun

radiasi panas yang ditimbulkannya masih dapat dirasakan/dideteksi.

Pada dasarnya komponen yang menghasilkan panas juga menghasilkan

radiasi infra merah termasuk tubuh manusia maupun tubuh binatang. Cahaya infra

merah, walaupun mempunyai panjang gelombang yang sangat panjang tetap tidak

dapat menembus bahan-bahan yang tidak dapat melewatkan cahaya yang nampak

sehingga cahaya infra merah tetap mempunyai karakteristik seperti halnya cahaya

yang nampak oleh mata.

Sinar infra merah yang dipancarkan oleh pemancar infra merah tentunya

mempunyai aturan tertentu agar data yang dipancarkan dapat diterima dengan

baik pada penerima. Oleh karena itu baik di pengirim infra merah maupun

penerima infra merah harus mempunyai aturan yang sama dalam mentransmisikan

(bagian pengirim) dan menerima sinyal tersebut kemudian mendekodekannya

kembali menjadi data biner (bagian penerima).

Komponen yang dapat menerima infra merah ini merupakan komponen

yang peka cahaya yang dapat berupa dioda (photodioda) atau transistor

(phototransistor). Komponen ini akan merubah energi cahaya, dalam hal ini energi

cahaya infra merah, menjadi pulsa-pulsa sinyal listrik. Komponen ini harus

mampu mengumpulkan sinyal infra merah sebanyak mungkin sehingga pulsa-

pulsa sinyal listrik yang berkualitas cukup baik.

Page 14: BAB II

(http://repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/24865/4/Chapter%20II.pdf,

diakses pada tanggal 15 Juni 2014 : 1-2)

2.8 Motor DC

Conveyer memiliki komponen utama yaitu motor penggerak atau yang

dikenal dengan Motor Listrik DC. Motor Listrik adalah alat/mesin yang dapat

merubah daya listrik menjadi daya mekanik. Apabila pada penghantar yang dialiri

listrik dan terletak di antara dua buah kutub magnet (kutub utara dan kutub

selatan). Maka pada penghantar tersebut akan terjadi gaya yang dapat

menggerakkan penghantar tersebut. Arah gerakan penghantar berdasarkan kaidah

tangan kiri yang berbunyi sebagai berikut :

Bila tangan kiri diarahkan sedemikian rupa, hingga garis-garis medan dari

medan magnet luar jatuh tegak lurus di atas telapak tangan dan jari-jari

menunjuk ke arah arus maka jari jempol yang dikembangkan menunjuk ke

arah gerakan (akibat). Dari perbandingan arah dapat ditemukan arah

perputaran rotor dalam motor listrik. (Drs. Edy Burnawi Cik Han, 1997:3)

2.8.2 Konstruksi Motor DC

Pada dasarnya konstruksi motor/generator DC terdiri dari tiga bagian yaitu

bagian stator, bagian rotor, dan bagian lain yang diperlukan untuk

mengambil/mengeluarkan arus.

1. Bagian Stator

Stator ialah bagian yang tinggal tetap (tidak bergerak) yang terdiri dari rumah

dengan kutub magnet yang dibuat dari pelat-pelat yang dipejalkan dengan

gulungan penguat magnet berikut tutup rumah.

2. Bagian Rotor

Rotor ialah bagian yang bergerak yang terdiri dari silinder dibuat dari pelat-

pelat yang dipejalkan yang diberi saluran sebagai tempat kumparan yang biasa

disebut angker/jangkar. Pada angker terpasang kolektor /komutator yang terdiri

dari sigmen-sigmen yang berhubungan dengan gulungan angker.

3. Bagian Lain-Lain

Yang dimaksud dengan bagian lain-lain adalah bagian yang diperlukan untuk

mengambil /mengeluarkan arus dari yang bergerak yang disebut brostel/sikat.

(Drs. Edy Burnawi Cik Han, 1997:5-6)

Page 15: BAB II
Page 16: BAB II

Gambar 2.12 Motor DC Sederhana( http://staff.ui.ac.id/internal/040603019/material/DCMotorPaperandQA.pdf, diakses pada tanggal 15

Juni 2013 : 1)

2.8.3 Prinsip Kerja Motor DC

Prinsip kerja pada motor DC adalah sebagai berikut :

1. Motor DC mempunyai rotor (bagian yang bergerak) magnet permanen,

dan stator (bagian mantap) yang berupa koli atau gulungan kawat tembaga,

dimana setiap ujungnya tersambung dengan komutator. Komutator ini

dihubungkan dengan kutub positif (+) dan kutub negative (-) dari catu

daya melalui sikat-sikat.

2. Arus listrik dari kutub positif akan masuk melalui komutator, kemudian

berjalan mengikuti gulungan kawat sebelumnya. Akhirnya masuk ke kutub

negative dari catu daya. Karena ada medan elektromagnetik maka motor

akan berputar.

3. Karena putaran motor, arus listrik di dalam kawat akan berjalan bolak-

balik, karena jalannya sesuai dengan medan magnet, maka rotor akan

selalu berputar terus menerus selama arus listrik tetap mengalir di dalam

kawat.

4. Badan motor berfungsi untuk mengalirkan fluks magnet yang dihasilkan

kutub-kutub magnet. Disamping itu berfungsi untuk melindungi bagian

motor lainnya. Untuk itu badan motor dibuat dari bahan ferromagnetik.

(Syarah Maharani Harahap, 2009:15-16)

Page 17: BAB II