BAB II DASAR TEORI Fungsi dan Jenis Gerbang...

17
BAB II DASAR TEORI 2.1 Fungsi dan Jenis Gerbang Garasi Fungsi garasi adalah sebagai tempat penyimpanan kendaraan atau perlengkapan lainnya. Garasi saat ini sudah sangat umum, baik dirumah, diperkantoran dan gedung-gedung lainnya. Garasi biasanya terletak disamping bangunan utamanya seperti disamping rumah. Pada awalnya garasi masih menggunakan cara manual untuk membuka atau menutup baik menggunakan rolling door, pintu lipat, pintu geser, dan lain sebagainya. Cara manual cukup merepotkan bagi pengguna, karena dalam pengoperasiannya pengguna harus turun dari kendaraan untuk membuka garasi ataupun masih menggunakan remote control untuk mengendalikan garasi. 2.1.2 Cara Kerja Pada perancangan alat ini, mikrokontrol dirancang sebagai pengendali sistem utama dimana pada kondisi awal, mikrokontroll melakukan pengidentifikasian perintah dari sensor 1 yang berada diluar untuk membuka garasi dari luar, kemudian sensor 3 yang berada dalam bagian belakang berfungsi menutup garasi saat mobil berada pada jarak aktif sensor 3 dalam garasi. Untuk membuka garasi dari dalam dipasangkan sensor 2 dibagian depan dalam garasi sebagai indikator, jika mobil melewati sensor yang akan bernilai aktif maka digunakan SMS sebagai input yang nantinya akan di proses oleh mikrokontroll untuk menggerakkan motor DC dan sebagai indikator berupa SMS kepada pemilik ketika garasi terbuka. 2.2 Sistem Kontrol Dalam pembuatan pemodelan garasi mobil otomatis ini dilengkapi sistem kontrol yang terdiri dari peranagkat keras (Hardware) dan perangkat lunak (Software) agar gerbang garasi dapat bekerja sesuai berdasarkan sistem yang diinginkan. 4

Transcript of BAB II DASAR TEORI Fungsi dan Jenis Gerbang...

Page 1: BAB II DASAR TEORI Fungsi dan Jenis Gerbang Garasieprints.umm.ac.id/37318/3/jiptummpp-gdl-maidiriraw-49110...Pada awalnya garasi masih menggunakan cara manual untuk membuka atau menutup

BAB II

DASAR TEORI

2.1 Fungsi dan Jenis Gerbang Garasi

Fungsi garasi adalah sebagai tempat penyimpanan kendaraan atau perlengkapan

lainnya. Garasi saat ini sudah sangat umum, baik dirumah, diperkantoran dan gedung-gedung

lainnya.

Garasi biasanya terletak disamping bangunan utamanya seperti disamping rumah.

Pada awalnya garasi masih menggunakan cara manual untuk membuka atau menutup baik

menggunakan rolling door, pintu lipat, pintu geser, dan lain sebagainya. Cara manual cukup

merepotkan bagi pengguna, karena dalam pengoperasiannya pengguna harus turun dari

kendaraan untuk membuka garasi ataupun masih menggunakan remote control untuk

mengendalikan garasi.

2.1.2 Cara Kerja

Pada perancangan alat ini, mikrokontrol dirancang sebagai pengendali sistem utama

dimana pada kondisi awal, mikrokontroll melakukan pengidentifikasian perintah dari sensor

1 yang berada diluar untuk membuka garasi dari luar, kemudian sensor 3 yang berada dalam

bagian belakang berfungsi menutup garasi saat mobil berada pada jarak aktif sensor 3 dalam

garasi. Untuk membuka garasi dari dalam dipasangkan sensor 2 dibagian depan dalam garasi

sebagai indikator, jika mobil melewati sensor yang akan bernilai aktif maka digunakan SMS sebagai input yang nantinya akan di proses oleh mikrokontroll untuk menggerakkan

motor DC dan sebagai indikator berupa SMS kepada pemilik ketika garasi terbuka.

2.2 Sistem Kontrol

Dalam pembuatan pemodelan garasi mobil otomatis ini dilengkapi sistem kontrol

yang terdiri dari peranagkat keras (Hardware) dan perangkat lunak (Software) agar gerbang

garasi dapat bekerja sesuai berdasarkan sistem yang diinginkan.

4

Page 2: BAB II DASAR TEORI Fungsi dan Jenis Gerbang Garasieprints.umm.ac.id/37318/3/jiptummpp-gdl-maidiriraw-49110...Pada awalnya garasi masih menggunakan cara manual untuk membuka atau menutup

2.3 Perangkat Keras (Hardware)

Perangkat keras dalam gerbang garasi otomatis digunakan untuk sistem penggerak

gerbang garasi. Selain mekanik perangkat keras (Hardware) juga digunakan perangkat lunak

(Software) sebagai sistem kontrol gerbang garasi.

2.4 Arduino UNO

Arduino UNO adalah sebuah board mikrokontroler yang didasarkan pada

ATmega328. Arduino UNO mempunyai 14 pin digital input/output (6 di antaranya dapat

digunakan sebagai output PWM), 6 input analog, sebuah osilator Kristal 16 MHz, sebuah

koneksi USB, sebuah ICSP header, dan sebuat tombol reset. Arduino UNO memuat semua

yang dibutuhkan untuk menunjang mikrokontroler, mudah menghubungkannya ke sebuah

komputer dengan sebuah kabel USB atau mensuplainya dengan sebuah adaptor AC ke DC

atau menggunakan baterai untuk memulainya.

Gambar 2.1 Arduino UNO

Setiap 14 pin digital pada Arduino Uno dapat digunakan sebagai input dan output,

menggunakan fungsi pinMode, digitalWrite, dan digital Read. Fungsi-fungsi tersebut

beroperasi di tegangan 5 Volt. Setiap pin dapat memberikan atau menerima suatu arus

maksimum 40 mA dan mempunyai sebuah resistor pull-up (terputus secara default) 20-50

kOhm. Selain itu, beberapa pin mempunyai fungsi-fungsi spesial:

• Serial: 0 (RX) dan 1 (TX). Digunakan untuk menerima (RX) dan memancarkan (TX)

serial data Transistor-Transistor Logic (TTL). Kedua pin ini dihubungkan ke pin-pin

yang sesuai dari chip Serial Atmega8U2 USB-ke-TTL.

• External Interrupts: 2 dan 3. Pin-pin ini dapat dikonfigurasikan untuk dipicu sebuah

gangguan pada sebuah nilai rendah, suatu kenaikan atau penurunan yang besar, atau

suatu perubahan nilai. Lihat fungsi attach Interrupt untuk lebih jelasnya.

5

Page 3: BAB II DASAR TEORI Fungsi dan Jenis Gerbang Garasieprints.umm.ac.id/37318/3/jiptummpp-gdl-maidiriraw-49110...Pada awalnya garasi masih menggunakan cara manual untuk membuka atau menutup

• PWM: 3, 5, 6, 9, 10, dan 11. Memberikan 8-bit PWM output dengan fungsi analog

write.

• SPI: 10 (SS), 11 (MOSI), 12 (MISO), 13 (SCK). Pin-pin ini menghubungkan

komunikasi SPI menggunakan SPI library.

• LED: 13. Ada sebuah led yang terpasang, terhubung ke pin digital 13. Ketika pin

bernilai high, led menyala, ketika pin bernilai low, led mati.

Arduino UNO mempunyai 6 input analog, diberi label A0 sampai A5, setiapnya memberikan

10 bit resolusi (contohnya 1024 nilai yang berbeda). Secara umum, 6 input analog tersebut

mengukur dari ground sampai tegangan 5 Volt, dengan itu mungkin untuk mengganti batas

atas dari rangenya dengan menggunakan pin AREF dan fungsi analog Reference. Di sisi lain,

beberapa pin mempunyai fungsi spesial:

• TWI: pin A4 atau SDA dan pin A5 atau SCL. Mensupport komunikasi TWI dengan

menggunakan Wire library . Ada sepasang pin lainnya pada board:

• AREF. Referensi tegangan untuk input analog. Digunakan dengan analog Reference

Reset. Membawa saluran “low” untuk mereset mikrokontroler. Secara khusus, digunakan

untuk menambahkan sebuah tombol reset untuk melindungi yang memblock sesuatu pada

board.

2.5 Sensor Jarak Sharp GP2Y0A21YK

Sensor ini termasuk pada sensor jarak kategori optik. Pada dasarnya, sensor ini sama

seperti sensor Infrared (IR) konvensional. GP2Y0A21YKmemiliki bagian transmitter/emitter

dan reciever (detektor). Bagian transmitter akan memancarkan sinyal IR, sedangkan pantulan

dari IR (apabila mengenai objek) akan ditangkap oleh bagian detektor yang terdiri dari lensa

fokus dan sebuah linear CCD array. Linier CCD array terdiri atas sederetan elemen peka

cahaya yang disebut piksel (picture element).

Gambar 2.2 Bentuk Fisik Infrared Proximity Sensor GP2Y0A21YK

Infrared Proximity Sensor GP2Y0A21YKdapat mengukur jarak halangan pada daerah

10-80 cm dengan memanfaatkan pemancaran dan penerimaan sinar infra merah sebagai

6

Page 4: BAB II DASAR TEORI Fungsi dan Jenis Gerbang Garasieprints.umm.ac.id/37318/3/jiptummpp-gdl-maidiriraw-49110...Pada awalnya garasi masih menggunakan cara manual untuk membuka atau menutup

media untuk menentukan jarak. Penggunaan spektrum infra merah menyebabkan sensor ini

tidak mudah terganggu dengan cahaya tampak dari lingkungan karena memiliki daerah

spektrum yang berbeda.

Gambar 2.3 Blok Diagram Internal Sensor

Output dari sensor adalah berupa tegangan. Semakin dekat jarak objek dengan sensor, maka

semakin tinggi pula tegangan yang dikeluarkan oleh output sensor, dan besarannya tegangan

pada output sensor akan diperbaharui secara terus menerus. Perubahan tegangan output

sensor terhadap objek adalah linear. Seperti pada gambar yaitu grafik menunjukkan

besaranya tegangan output sensor dengan jarak objek yang terukur.

Gambar 2.4 Grafik Sensor

2.6 Motor DC

Motor DC adalah jenis motor listrik yang bekerja menggunakan sumber tegangan DC.

Motor DC atau motor arus searah sebagaimana namanya, menggunakan arus langsung dan

tidak langsung/direct-unidirectional. Motor DC digunakan pada penggunaan khusus dimana

diperlukan penyalaan torsi yang tinggi atau percepatan yang tetap untuk kisaran kecepatan

yang luas.

7

Page 5: BAB II DASAR TEORI Fungsi dan Jenis Gerbang Garasieprints.umm.ac.id/37318/3/jiptummpp-gdl-maidiriraw-49110...Pada awalnya garasi masih menggunakan cara manual untuk membuka atau menutup

2.6.1 Komponen Utama Motor DC

1. Kutub Medan Magnet

Secara sederhana digambarkan bahwa interaksi dua kutub magnet akan menyebabkan

perputaran pada motor DC. Motor DC memiliki kutub medan yang stasioner dan kumparan

motor DC yang menggerakan bearing pada ruang diantara kutub medan. Motor DC

sederhana memiliki dua kutub medan kutub utara dan kutub selatan. Garis magnetik energi

membesar melintasi bukan diantara kutub-kutub dari utara ke selatan. Untuk motor yang

lebih besar atau lebih komplek terdapat satu atau lebih elektromagnet. Elektromagnet

menerima listrik dari sumber daya dari luar sebagai penyedia struktur medan.

Gambar 2.5 Kutub medan magnet motor DC

2. Kumparan Motor DC

Bila arus masuk menuju kumparan motor DC, maka arus ini akan menjadi

elektromagnet. Kumparan motor DC yang berbentuk silinder, dihubungkan ke as penggerak

untuk menggerakan beban. Untuk kasus motor DC yang kecil, kumparan motor DC berputar

dalam medan magnet yang dibentuk oleh kutub-kutub, sampai kutub utara dan selatan

magnet berganti lokasi. Jika hal ini terjadi, arusnya berbalik untuk merubah kutub-kutub

utara dan selatan kumparan motor DC.

Gambar 2.6 Kumparan motor DC

8

Page 6: BAB II DASAR TEORI Fungsi dan Jenis Gerbang Garasieprints.umm.ac.id/37318/3/jiptummpp-gdl-maidiriraw-49110...Pada awalnya garasi masih menggunakan cara manual untuk membuka atau menutup

3. Commutator Motor DC

Komponen ini terutama ditemukan dalam motor DC. Kegunaannya adalah untuk

membalikan arah arus listrik dalam kumparan motor DC. Commutator juga membantu dalam

transmisi arus antara kumparan motor DC dan sumber daya.

Gambar 2.7 Commutator motor DC

2.6.2 Kelebihan Motor DC

Keuntungan utama motor DC adalah dalam hal pengendalian kecepatan motor DC

tersebut, yang tidak mempengaruhi kualitas pasokan daya. Motor ini dapat dikendalikan

dengan mengatur :

Tegangan kumparan motor DC – meningkatkan tegangan kumparan motor DC akan

meningkatkan kecepatan. Arus medan – menurunkan arus medan akan meningkatkan

kecepatan. Motor DC tersedia dalam banyak ukuran, namun penggunaannya pada umumnya

dibatasi untuk beberapapenggunaan berkecepatan rendah, penggunaan daya rendah hingga

sedang seperti peralatan mesin dan rolling mills, sebab sering terjadi masalah dengan

perubahan arah arus listrik mekanis pada ukuran yang lebih besar. Juga, motor tersebut

dibatasi hanya untuk penggunaan di area yang bersih dan tidak berbahaya sebab resiko

percikan api pada sikatnya.

Motor DC juga relatif mahal dibanding motor AC. Hubungan antara kecepatan, flux

medan dan tegangan kumparan motor DC ditunjukkan dalam persamaan berikut :

9

Page 7: BAB II DASAR TEORI Fungsi dan Jenis Gerbang Garasieprints.umm.ac.id/37318/3/jiptummpp-gdl-maidiriraw-49110...Pada awalnya garasi masih menggunakan cara manual untuk membuka atau menutup

Gaya elektromagnetik: E = KΦN

Torsi : T = K Φ Ia

Dimana:

E =gaya elektromagnetik yang dikembangkan pada terminal kumparan motor DC (volt).

Φ= flux medan yang berbandinglurus dengan arus medan.

N= kecepatan dalam RPM (putaranpermenit).

T= torsi elektromagnetik.

Ia = arus kumparan motorDC.

K = konstanta persamaan.

2.6.3 Jenis-Jenis Motor DC

1. Motor DC Sumber Daya Terpisah/ Separately Excited

Jika arus medan dipasok dari sumber terpisah maka disebut motor DC sumber daya

terpisah / separately excited.

2. Motor DC Sumber Daya Sendiri/ Self Excited: Motor Shunt

Pada motor shunt, gulungan medan (medan shunt) disambungkan secara paralel

dengan gulungan kumparan motor DC (A) seperti diperlihatkan dalam gambar dibawah. Oleh

karena itu total arus dalam jalur merupakan penjumlahan arus medan dan arus kumparan

motor DC.

Gambar 2.8 Karakteristik Motor DC Shunt

10

Page 8: BAB II DASAR TEORI Fungsi dan Jenis Gerbang Garasieprints.umm.ac.id/37318/3/jiptummpp-gdl-maidiriraw-49110...Pada awalnya garasi masih menggunakan cara manual untuk membuka atau menutup

Berikut tentang kecepatan motor shunt (E.T.E., 1997):

Kecepatan pada prakteknya konstan tidak tergantung pada beban (hingga torsi

tertentu setelah kecepatannya berkurang), lihat Gambar diatas dan oleh karena itu cocok

untuk penggunaan komersial dengan beban awal yang rendah, seperti peralatan mesin.

Kecepatan dapat dikendalikan dengan cara memasang tahanan dalam susunan seri

dengan kumparan motor DC (kecepatan berkurang) atau dengan memasang tahanan pada

arus medan (kecepatan bertambah).

3. Motor DC Daya Sendiri: Motor Seri

Dalam motor seri, gulungan medan (medan shunt) dihubungkan secara seri dengan

gulungan kumparan motor DC (A) seperti ditunjukkan dalam gambar dibawah. Oleh karena

itu, arus medan sama dengan arus kumparan motor DC. Berikut tentang kecepatan motor seri

(Rodwell International Corporation, 1997; L.M. Photonics Ltd, 2002) :

Kecepatan dibatasi pada 5000 RPM.

Harus dihindarkan menjalankan motor seri tanpa ada beban sebab motor akan mempercepat

tanpa terkendali.

Motor-motor seri cocok untuk penggunaan yang memerlukan torque penyalaan awal

yang tinggi, seperti derek dan alat pengangkat hoist seperti pada gambar berikut.

Gambar 2.9 Karakteristik Motor DC Seri

11

Page 9: BAB II DASAR TEORI Fungsi dan Jenis Gerbang Garasieprints.umm.ac.id/37318/3/jiptummpp-gdl-maidiriraw-49110...Pada awalnya garasi masih menggunakan cara manual untuk membuka atau menutup

4. Motor DC Kompon/Gabungan

Motor Kompon DC merupakan gabungan motor seri dan shunt. Pada motor kompon,

gulungan medan (medan shunt) dihubungkan secara paralel dan seri dengan gulungan

kumparan motor DC (A) seperti yang ditunjukkan dalam gambar dibawah. Sehingga, motor

kompon memiliki torsi penyalaan awal yang bagus dan kecepatan yang stabil. Makin tinggi

persentase penggabungan (yakni persentase gulungan medan yang dihubungkan secara seri),

makin tinggi pula torsi penyalaan awal yang dapat ditangani oleh motor ini. Contoh,

penggabungan 40-50% menjadikan motor ini cocok untuk alat pengangkat hoist dan derek,

sedangkan motor kompon yang standar (12%) tidak cocok (myElectrical, 2005).

Gambar 2.10 Karakteristik Motor DC Kompon

2.7 Modem wavecom

Untuk komunikasi data antara sistem dengan mikrokontroller via jaringan selluler,

maka digunakan modem serial merk wavecom yang difungsikan sebagai media pengirim dan

penerima SMS (Short Message Serivice).

Modem ini bertugas mengirim SMS berupa peringatan bagi pemilik rumah ketika garasi

terbuka. Adapun protokol komunikasi yang digunakan adalah komunikasi standart modem

yaitu AT Command.

Wavecom adalah pabrikkan asal Perancis (bermarkas dikota Issy-les Moulineax,

Perancis) yaitu Wavecom.SA yang berdiri sejak 1993. Bermula sebagai biro konsultan

teknologi dan sistem jaringan nirkabel GSM. Dan pada tahun 1996 Wavecom mulai membuat

12

Page 10: BAB II DASAR TEORI Fungsi dan Jenis Gerbang Garasieprints.umm.ac.id/37318/3/jiptummpp-gdl-maidiriraw-49110...Pada awalnya garasi masih menggunakan cara manual untuk membuka atau menutup

desain modul wireless GSM pertamanya dan diresmikan tahun 1997, bentuk modul GSM

pertama berbasis GSM dan pengkodean khusus yang disebut AT-Command. Sulit mencari

modul tipe apa yang pertaman dibuat oleh Wavecom SA, namun bias beberapa modul yang

familiar di Indonesia antara lain modem Wavecom fasttrack M1306B sebagaimana yang

digunakan pada perancangan ini.

Wavecom fasttrack M1360B merupakan jenis produksi missal yang paling laris

sepanjang masa, dengan dukungan module Q2406B (open AT) dan Q24plus classic dengan

dukungan penuh terhadap Open AT dan TCPIP stacked, sehingga untuk operasi yang

berbasis TCPIP,GPRS dan aplikasi internet yang sifatnya berdiri sendiri telah dibenamkan

dalam chip ini. Modem Wavecom Fasttrack ini di Indonesia cukup dikenal digunakan pada

industri bisnis rumahan dan bahkan skala besar mulai dari fungsi untuk kirim SMS missal

hingga fungsi sebagai penggerak perangkat elektronik. Beberapa fungsi kegunaan modem ini

masyarakat antara lain:

• Call broadcast.

• SMS Broadcast application .

• SMS Quiz application.

• SMS Polling.

• SMS auto-reply.

• M2M integration.

• Aplikasi server pulsa.

• Telemetri.

• Payment Point Data.

• PPOB, dan sebagainya.

Adapun kemasan dari Wavecom fasttrack M1306B ditunjukkan sebagaimana gambar 2.11.

Gambar 2.11 Kemasan wavecom fasttrack

13

Page 11: BAB II DASAR TEORI Fungsi dan Jenis Gerbang Garasieprints.umm.ac.id/37318/3/jiptummpp-gdl-maidiriraw-49110...Pada awalnya garasi masih menggunakan cara manual untuk membuka atau menutup

Berdasarkan Gambar 2.11, fungsi dari pin-pin pada konektor DB15 ditunjukkan sebagaimana

gambar 2.12:

Pin Signal I/O I/O Type Description Comment

(CCIT / EIA)

1 CT109 /DCD O Standart RS-232 RS-232 Data Carrier

Detect

2 ICT103 / TX I Standart RS-232 RS-232 Transmit serial

data

3 BOOT I CMOS Boot Active low, Pull

down through 1K

for flash

downloading

4 Mircophone (+) I Analog Microphone positive

line

5 Mircophone (-) I Analog Microphone negative

line

6 CT104 /RX O Standart RS-232 RS-232 Receive serial

data

7 CT107 / DSR O Standart RS-232 RS-232 Data Set Ready

8 CT108 / DTR I Standart RS-232 RS-232 Data Terminal

Ready

9 GND - GND Ground

10 Speaker Analog Speaker positive line

Gambar 2.12 Pin-pin konektor DB15

14

Page 12: BAB II DASAR TEORI Fungsi dan Jenis Gerbang Garasieprints.umm.ac.id/37318/3/jiptummpp-gdl-maidiriraw-49110...Pada awalnya garasi masih menggunakan cara manual untuk membuka atau menutup

2.7.1 RS232 Konverter

RS232 merupakan seperangkat alat yang berfungsi sebagai interface dalam proses

transfer data secara serial. Pada RS232, komunikasi diidentifikasikan sebagai metode

komunikasi serial asinkron. Serial merupakan informasi yang dikirim satu bit dalam satu

waktu. Sedangkan informasi asinkron tidak dikirm pada time slot yang sudah dikenal.

Pengiriman data dapat dimulai pada beberapa waktu diberikan dan itu tugas receiver untuk

mendeteksi kapan pesan dimulai dan berakhir. RS232 menggunakan cara interaksi secara

asinkron, dimana sinyal clock tidak dikirim bersamaan dengan data. Setiap word diselaraskan

dengan menggunakan start bit RS232 dan sebuah internal clock pada setiap sisi menjaga

timing yang diinginkan.

Didalam modem terdapat fasilitas serial yang menggunakan standart RS232, yaitu

terletak pada konektor DB9 dibagian belakangnya. Gambar konektor DB9 seperti terdapat

pada gambar 2.13.

Gambar 2.13 Konfigurasi Pin Konektor DB9

Sumber: RS-232 9-PIN konektor

Secara praktis untuk kebutuhan transfer data pada modem dan begitu juga standart

RS232 yang digunakan pada computer cukup 9 pin yang digunakan.

15

Page 13: BAB II DASAR TEORI Fungsi dan Jenis Gerbang Garasieprints.umm.ac.id/37318/3/jiptummpp-gdl-maidiriraw-49110...Pada awalnya garasi masih menggunakan cara manual untuk membuka atau menutup

Adapun konfigurasi RS232 dalam DB9 diperlihatkan pada gambar 2.14 berikut ini:

DB9 PINOUT

PIN Abbreviation Name Signal Direction At Device

1 DCD Data Carrier Detect DCE to DTE

2 RD Receive Data DCE to DTE

3 TD Transmit Data DTE to DCE

4 DTR Data Terminal Ready DTE to DCE

5 SG Signal Ground Both ways

6 DSR Data Set Ready DCE to DTE

7 RTS Request To Send DTE to DCE

8 CTS Clear To Send DCE to DTE

9 R1 Ring Indicator DCE to DTE

Gambar 2.14 Konfigurasi Pin RS232 pada konektor DB9

Sumber: RS-232 DB9

Fungsi masing masing sinyal tersebut dapat dijelaskan sebagai berikut:

• DCD (Pin 1) : Dikeluarkan oleh DCE untuk memberitahu DTE agar siap-siap

menerima data kapanpun. Pada full duplex sinyal DCD akan dikeluarkan

secara kontinyu. Karena full duplex merupakan jalur dua arah yang kontinyu

data akan tiba saat kapanpun. Pada half duplex sinyal DCD dikeluarkan pada

saat data akan dikirimkan ke DTE dan kadang sinyal ini kadang disebut CD

atau CX.

• RD (Pin 2) : Digunakan oleh DTE untuk menerima data.

• TD (Pin 3) : Digunakan oleh DTE untuk mengirim data.

16

Page 14: BAB II DASAR TEORI Fungsi dan Jenis Gerbang Garasieprints.umm.ac.id/37318/3/jiptummpp-gdl-maidiriraw-49110...Pada awalnya garasi masih menggunakan cara manual untuk membuka atau menutup

• DTR (Pin 4) : Ketika DTE dihidupkan, DTE mengeluarkan sinyal DTR. Ini

pernyataan kepada DCE bahwa DTE sudah terhubung dan siap menerima data

atau berkomunikasi.

• SG (Pin 5) : Sinyal ini sebagai tegangan referensi 0 untuk semua sinyal-sinyal

yang lain. Ketika DTE mengirim sinyal pada sinyal TD. DCE akan

membandingkan apakah data yang akan dikirmkan 1 atau 0.

• DSR (Pin 6) : Dikeluarkan oleh DCE untuk memberitahu bahwa DCE sudah

dihidupkan dan siap berkomunikasi.

• RTS (Pin 7) : Dikeluarkan oleh DTE untuk meminta izin pengiriman data.

Pada full duplex , sinyal ini akan langsung dikeluarkan dengan segera begitu

ada data karena sebuah peralatan full duplex menginginkan sebuah jalur

komunikasi dua arah yang kontinyu. Pada half duplex, DTE hanya akan

mengeluarkan sinyal ini pada saat dinyatakan bahwa dia mempunyai data

untuk dikirim.

• CTS (Pin 8) : Dikeluarkan oleh DCE sebagai respon DCE siap menerima data

dari DTE.

• R1 (Pin 9) :Dikeluarkan oleh DCE untuk memberitahu DTE bahwa ada

sebuah peralatan (DTE/DCE) lain ingin mengadakan komunikasi.

Dari 9 jalur yang disediakan adalah tidak mutlak dipakai seluruhnya sering kali terjadi, misal

pada sebuah hubungan antara komputer dengan sebuah modem.

2.8 Catu Daya

Catu Daya atau sering disebut dengan Power Supply adalah sebuah piranti yang

berguna sebagai sumber listrik untuk piranti lain. Pada dasarnya Catu Daya bukanlah sebuah

alat yang menghasilkan energi listrik saja, namun ada beberapa Catu Daya yang

menghasilkan energi mekanik, dan energi yang lain. Daya untuk menjalankan peralatan

elektronik dapat diperoleh dari berbagai sumber. Baterai dapat menghasilkan suatu ggl dc

dengan reaksi kimia. Foton dari panas atau cahaya yang berasal dari matahari dapat diubah

menjadi energi listrik dc oleh sel-foto (photocell). Sel bahan bakar menggabungkan gas

hidrogen dan oksigen dalam suatu elektrolit untuk menghasilkan gaya gerak listrik dc.

Sebuah mesin bahan bakar fosil atau air terjun dapat memutar generator dc atau generator ac.

Power supply atau catu daya adalah sebuah peralatan penyedia tegangan atau sumber daya

17

Page 15: BAB II DASAR TEORI Fungsi dan Jenis Gerbang Garasieprints.umm.ac.id/37318/3/jiptummpp-gdl-maidiriraw-49110...Pada awalnya garasi masih menggunakan cara manual untuk membuka atau menutup

untuk peralatan elektronika dengan prinsip mengubah tegangan listrik yang tersedia dari

jaringan distribusi transmisi listrik ke level yang diinginkan sehingga berimplikasi pada

pengubahan daya listrik.

Gambar 2.15 Macam-macam pencatu daya

2.8.1 Macam-macam Catu Daya

Secara garis besar, Power Supply elektrik dibagi menjadi dua macam, yaitu Power

Supply Linier dan Switching Power Supply.

1. Power Supply Linier

Merupakan jenis power supply yang umum digunakan. Cara kerja dari power supply

ini adalah mengubah tegangan AC menjadi tegangan AC lain yang lebih kecil dengan

bantuan Transformator. Tegangan ini kemudian disearahkan dengan menggunakan rangkaian

penyearah tegangan, dan dibagian akhir ditambahkan kapasitor sebagai pembantu

menyearahkan tegangan sehingga tegangan DC yang dihasilkan oleh power supply jenis ini

tidak terlalu bergelombang.

Selain menggunakan dioda sebagai penyearah, rangkaian lain dari jenis ini menggunakan

regulator tegangan sehingga tegangan yang dihasilkan lebih baik daripada rangkaian yang

menggunakan dioda. Power Supply jenis ini dapat menghasilkan tegangan DC yang

bervariasi antara 0 – 30 Volt dengan arus antara 0 – 5 Ampere.

18

Page 16: BAB II DASAR TEORI Fungsi dan Jenis Gerbang Garasieprints.umm.ac.id/37318/3/jiptummpp-gdl-maidiriraw-49110...Pada awalnya garasi masih menggunakan cara manual untuk membuka atau menutup

2. Switching Power Supply

Power Supply jenis ini menggunakan metode yang berbeda dengan power supply

linier. Pada jenis ini, tegangan AC yang masuk ke dalam rangkaian langsung disearahkan

oleh rangkaian penyearah tanpa menggunakan bantuan transformer. Cara menyearahkan

tegangan tersebut adalah dengan menggunakan frekuensi tinggi antara 10KHz hingga 1MHz,

dimana frekuensi ini jauh lebih tinggi daripada frekuensi AC yang sekitar 50Hz. Pada

switching power supply biasanya diberikan rangkaian feedback agar tegangan dan arus yang

keluar dari rangkaian ini dapat dikontrol dengan baik. Keuntungan utama dari metode ini adalah efisiensi yang lebih besar karena switching

transistor daya sedikit berkurang ketika berada di luar daerah aktif yaitu, ketika transistor

berfungsi seperti tombol dan juga memiliki diabaikan jatuh tegangan atau arus yang dapat

diabaikan melaluinya. Keuntungan lain termasuk ukuran yang lebih kecil dan bobot yang

lebih ringan dari pengurangan transformator frekuensi rendah yang memiliki berat yang

tinggi dan panas yang dihasilkan lebih rendah karena efisiensi yang lebih tinggi. Kerugian

meliputi kompleksitas yang lebih besar, generasi amplitudo tinggi, energi frekuensi tinggi

yang low-pass filter harus blok untuk menghindari gangguan elektromagnetik (EMI).

2.9 Modul LM 2596 DC to DC Step down

Modul LM2596 dapat digunakan untuk menurunkan tegangan DC maksimal hingga

3A dengan range 3-40V DC dan selisih minimum input - output 1.5V DC.Keunggulan modul

step down LM2596 dibandingkan dengan step down tahanan resistor / potensiometer adalah

besar tegangan output tidak berubah (stabil) walaupun tegangan input naik turun.

Gambar 2.16 Modul LM 2596 dc to dc step down

19

Page 17: BAB II DASAR TEORI Fungsi dan Jenis Gerbang Garasieprints.umm.ac.id/37318/3/jiptummpp-gdl-maidiriraw-49110...Pada awalnya garasi masih menggunakan cara manual untuk membuka atau menutup

Contoh Aplikasi:

- Kipas pendingin computer agar tidak terlalu berisik dapat diturunkan voltase sampai 9-10V

DC dari sumber input 12V DC

- Adaptor 12V DC dapat diturunkan menjadi 9V. Misalnya dimanfaatkan untuk power

modem yang membutuhkan power 9V DC sementara hanya tersedia adaptor 12V.

- Adaptor 9V diturunkan ke 5V, misalnya untuk mengisi smartphone atau powerbank.

- Menurunkan power 5V DC ke 3,7V DC seperti power baterai lihtium dan kebutuhan

tegangan lampu LED.

- mengantikan power baterai alat elektronik seperti mobil mobilan, alat ukur dan lainnya.

Spesifikasi:

- Tegangan input: 3-40V DC

- Tegangan output: 1.25-35V DC

- Selisih input output: Minimal 1.5V DC

- Arus: Maksimal 3A (Rekomendasi 2.5A untuk pemakaian jangka panjang)

- Efisiensi step down: 92%

- Ukuran: 43 x 24 x 14mm

Gunakan obeng min (-) memutar knop trimpot untuk mengubah besaran output DC. Putar

berlawanan arah jarum jam untuk menurunkan tegangan. Kabel untuk input dan output bisa

langsung disolder pada modul. Perhatikan supaya jangan terbalik dalam pemasangan kabel

input + dan , hal tersebut dapat menyebabkan kerusakan pada IC LM2596.

20