BAB II TINJAUAN...

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



29


5. IC 7905 untuk menstabilkan tegangan DC -5 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)

BAB II TINJAUAN...

Documents

Transcript of BAB II TINJAUAN...