SISTEM PENGAMAN SEPEDA MOTOR DENGAN FASILITAS TELEPON SELULAR

PROYEK AKHIR

Diajukan Kepada Fakultas Teknik Universitas Negeri Yogyakarta

Untuk Memenuhi Sebagai Persyaratan Guna Memperoleh Gelar Ahli Madya

Disusun Oleh : Budi Prasetyo Nugroho

035113755

PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA JUNI 2008

v

SISTEM PENGAMAN SEPEDA MOTOR DENGAN FASILITAS TELEPON SELULAR

Penulis : Budi Prasetyo Nugroho NIM : 035113755

Pembimbing : Drs.Sardjiman Djojopernoto NIP : 130681043

ABSTRAK

Tujuan dari proyek akhir ini adalah mampu mendapatkan suatu sistem pengaman kendaraan bermotor yang mudah digunakan, dapat dihandalkan kegunaannya, dan lebih bermanfaat daripada sistem pengaman pada umumnya yang berada dipasaran karena sistem pengaman ini diharapkan mampu menangkap si pelaku pencurian. Rancangan sistem pengaman ini terdiri dari empat komponen utama yaitu relay, IC Timer 555, telepon seluler, dan regulator tegangan. Regulator digunakan untuk mensuplay tegangan dari accu kendaraan bermotor ke telepon seluler. Proyek akhir ini diharapkan dapat diaplikasikan pada kendaraan bermotor sebagai sistem pengaman untuk mencegah dan mengurangi tindak kejahatan pencurian kendaraan bermotor.

Metode yang digunakan dalam Tugas Akhir ini adalah pengembangan dari sistem pengaman pada umumnya. Sistem pengaman ini bisa kita katakan sebagai “silent alarm” karena sistem pengaman ini tidak memberikan tanda berupa suara ketika terjadi pencurian. Cara kerja sistem pengaman ini yaitu ketika ada seseorang yang mencoba menghidupkan kendaraan yang dipasangi sistem pengaman ini tanpa men-switch off terlebih dahulu alat ini maka dengan waktu yang telah ditentukan sebelumnya alat ini akan menghubungi nomor telepon si pemilik sepeda motor atau nomor yang telah diatur terlebih dahulu yang kemudian alat ini akan menghubung singkat CDI sepeda motor sehingga sepeda motor tidak akan bisa menyala sampai kita mematikan sistem pengaman ini.

Hasil dari Proyek Akhir ini menunjukkan sistem pengaman telah bekerja sesuai yang telah diharapkan. Setelah 5 detik maka telepon seluler akan menyala dan pada detik ke 30 akan terjadi proses speed dial yang berarti sistem pengaman telah menghubungi nomor telepon si pemilik kendaraan. Kemudian pada detik ke-36 sistem pengaman akan menghubung singkat CDI sepeda motor yang berakibat sepeda motor akan mati. Dengan demikian sistem pengaman kendaraan bermotor ini dapat digunakan dengan aman dan mempunyai nilai lebih ketika kita berhasil menangkap si pelaku pencurian.

vi

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan kepada ALLAH SWT yang telah memberi

rahmat dan hidayah-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan penyusunan

Tugas Akhir ini dengan judul “SISTEM PENGAMAN SEPEDA MOTOR

DENGAN FASILITAS TELEPON SELULAR "

Dalam penyusunan Tugas Akhir ini tidak lepas dari segala hambatan dan

rintangan, namun demikian berkat bantuan dan dorongan dari berbagai pihak

maka hambatan dan rintangan tersebut dapat diatasi. Untuk itu penulis

menyampaikan ucapan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada:

1. Bapak Wardan Suyanto, Ed.D, selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas

Negeri Yogyakarta

2. Bapak Muttaqin, M.Pd, MT, selaku Ketua Jurusan pendidikan Teknik

Elektro Fakultas Teknik Universitas Negeri Yogyakarta

3. Bapak Drs.Sardjiman, selaku Dosen pembimbing yang telah membantu

dalam penyusunan Laporan Proyek Akhir.

4. Bapak/Ibu Dosen Elektro FT UNY yang telah membantu dalam

penyusunan Laporan Proyek Akhir.

5. Kedua Orang Tuaku yang telah memberi dorongan lahir dan batin.

6. Kakak-kakakku yang telah memberikan aku motivasi dalam

menyelesaikan kuliahku.

7. “Semangatku” yang selalu memberi arti dalam perjalanan hidupku ini dan

semua cerita yang membuatku menjadi lebih bisa menerima arti dari

vii

sebuah kekalahan, karena dengan sebuah kekalahan seorang menjadi lebih

tegar. For my everything ... Sri Maniwi.

8. Oktaviana Putri Nugraheni yang selalu menginspirasiku, thanks for your

spirit ... succes with Sexy Studio Dancer-nya

9. Novie Perdana RM yang mau dengerin semua keluh-kesahku selama ini

dan memberiku semangat saat-saat terakhir kuliahku. Thanks so much !

10. Alym Istiqomah, terima kasih atas perhatiannya selama ini.

11. Teman-teman kampus angkatan 03 ( Elektro Hell ) yang selalu membantu

dalam penyusunan laporan tugas akhir. Specially for my super bezt friend

Fendi, terima kasih Bro udah mau jadi teman disaat aku sedih, senang,

takut, tegar, dan mungkin disaat semua frustasiku mikirin semua hal di

dunia ini. I’ll miss U Bro ...

12. Teman-temanku semua yang banyak memberi dorongan kepadaku.

13. Semua pihak yang telah membantu penulis yang tidak mungkin penulis

sebutkan satu persatu.

Penyusun menyadari bahwa tulisan ini jauh dari kesempurnaan, sehingga

dengan kerendahan hati penyusun mengharapkan kritik dan saran yang

membangun dari semua pihak sebagai langkah penyempurnaan penyusunan tugas

akhir ini, dan berharap dapat memberikan manfaat kepada semua pihak yang

membutuhkan.

Yoyakarta, Juni 2008

Penulis

viii

MOTTO

Today must be better than yesterday and tomorrow must be better than today

PERSEMBAHAN

Kupersembahkan karya sederhana ini untuk :

♦ Kedua orang tuaku tercinta yang telah memberikan kasih, doa, dan

pengorbanannya demi mewujudkan cita-cita semua anak-anaknya

♦ Kedua kakakku ( Dewi & Rini ) serta saudara-saudara dalam keluarga

besarku

♦ Seseorang yang selalu ada dihatiku…, yang telah menemani perjalanan

hidupku 7 tahun terakhir ini. Terima kasih untuk semua keindahan yang

telah kau berikan…

♦ Sahabat-sahabatku yang telah memberikan bantuan dan dorongan

sehingga dapat terselesaikan Tugas Akhir ini.

ix

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ................................................................................... i

HALAMAN PERSETUJUAN ................................................................... ii

HALAMAN PENGESAHAN ..................................................................... iii

SURAT PERNYATAAN ............................................................................ iv

ABSTRAK ................................................................................................... v

KATA PENGANTAR ................................................................................. vi

MOTTO DAN PERSEMBAHAN .............................................................. viii

DAFTAR ISI ................................................................................................ ix

DAFTAR GAMBAR ................................................................................... xii

DAFTAR TABEL ....................................................................................... xiv

BAB I PENDAHULUAN

A Latar Belakang ...................................................................... 1

B Identifikasi Masalah .............................................................. 3

C Batasan Masalah ................................................................... 3

D Rumusan Masalah ................................................................. 4

E Tujuan ................................................................................... 4

F Manfaat ................................................................................ 4

G Keaslian Gagasan .................................................................. 5

BAB II KAJIAN TEORI

A. GSM ...................................................................................... 7

1. Spesifikasi Jaringan GSM ............................................ 8

2. Jaringan GSM selular .................................................. 8

B. SIM CARD ............................................................................. 12

C. Power Supply ( Catu Daya ) .................................................. 13

D. Relay ..................................................................................... 16

E. IC 555/556 Timer .................................................................. 19

x

F. Penguat CE Bersama ............................................................. 23

1. Analisa Penguat CE .................................................... 26

2. Ciri Masukan ............................................................... 32

3. Ciri Keluaran ............................................................... 33

BAB III PERANCANGAN ALAT

A. Konsep Perancangan ............................................................. 35

B. Perancangan Alat ................................................................... 37

1. Perancangan power supply .............................................. 37

2. Perancangan rangkaian pemutus tegangan...................... 38

3. Perancangan rangkaian penguat tegangan ...................... 40

4. Perancangan speed dial ................................................... 41

5. Perancangan rangkaian.................................................... 42

6. Perancangan PCB ............................................................ 42

7. Perancangan Box Rangkaian .......................................... 43

C. Pembuatan Alat ..................................................................... 43

D. Perencanaan Pengujian dan Pengambilan Data .................... 45

BAB IV HASIL PENGUJIAN DAN PEMBAHASAN

A. Pengujian ............................................................................... 49

B. Tempat dan Waktu Pengambilan Data .................................. 49

C. Instrumen yang Digunakan ................................................... 49

D. Pengujian Alat ....................................................................... 50

E. Pembahasan ........................................................................... 53

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

A. Kesimpulan .......................................................................... 56

B. Keterbatasan Alat .................................................................. 56

C. Saran ...................................................................................... 57

xi

DAFTAR PUSTAKA .................................................................................. 59

LAMPIRAN

xii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1. Proses Panggilan Pada Sistem Telekomunikasi GSM ................. 10

Gambar 2. Regulator Zener ........................................................................... 13

Gambar 3. Regulator Pada Rangkaian Alarm ............................................... 14

Gambar 4. Regulator Zener Follower ........................................................... 15

Gambar 5. Regulator Dengan Op-amp.......................................................... 16

Gambar 6. Konstruksi Relay ......................................................................... 18

Gambar 7. Tampak Atas IC 555 ................................................................... 19

Gambar 8. Rangkaian IC 555 Sebagai Multivibrator Monostabil ................ 20

Gambar 9. Gelombang Keluaran Multivibrator Monostabil IC 555 ............. 20

Gambar 10. Fungsional IC 555 ..................................................................... 22

Gambar 11. Transistor n-p-n digunakan pada penguat emitor ditanahkan ... 24

Gambar 12. Penguat Emitor Ditanahkan dengan VCC dan VBB ................... 25

Gambar 13. Penguat Emitor Ditanahkan dengan Catu Daya Tunggal .......... 25

Gambar 14. Rangkaian Penguat CE .............................................................. 27

Gambar 15. Rangkaian Ekivalen AC dari Gambar 14 .................................. 28

Gambar 16. Lengkung Ciri statik masukan transistor

dengan hubungan emitor ditanahkan ........................................ 32

Gambar 17. Lengkung Ciri Statik Keluaran Transistor

dengan hubungan emitor ditanahkan ........................................ 33

Gambar 18. Blok Diagram Sistem Pengaman Kendaraan ............................ 36

Gambar 19. Rangkaian Regulator dengan transistor..................................... 38

Gambar 20. Rangkaian pemutus tegangan .................................................... 39

Gambar 21. Rangkaian Penguat Emiter Ditanahkan ..................................... 40

Gambar 22. Rancangan Rangkaian Speed Dial ............................................ 41

Gambar 23. Gambar PCB rangkaian sistem pengaman ................................ 43

Gambar 24. Rancangan Box ......................................................................... 43

Gambar 25. Regulator Pada Rangkaian Sistem Pengaman ........................... 50

xiii

DAFTAR TABEL

Tabel 1. Parameter h pada penguat ............................................................. 30

Tabel 2. Perencanaan Pengamatan Pertama ................................................ 46

Tabel 3. Perencanaan Pengamatan Kedua .................................................. 46

Tabel 4. Perencanaan Pengamatan Ketiga .................................................. 47

Tabel 5. Perencanaan Hasil Penghitungan Waktu Pengisian Timer

Rata-Rata Secara Manual Dengan Menggunakan Stopwatch ....... 47

Tabel 6. Perencanaan Penghitungan Waktu Pengisian Timer

dengan menggunakan Rumus ....................................................... 48

Tabel 7. Perencanaan Perbandingan Waktu Pengisian Timer

Antara Penghitungan Secara Manual Dengan Penghitungan

Menggunakan Rumus ................................................................... 48

Tabel 8. Pengamatan Pertama ..................................................................... 51

Tabel 9. Pengamatan Kedua ........................................................................ 51

Tabel 10. Pengamatan Ketiga ....................................................................... 52

Tabel 11. Hasil Penghitungan Waktu Pengisian Timer

Rata-Rata Secara Manual Dengan Menggunakan Stopwatch ....... 52

Tabel 12. Penghitungan Waktu Pengisian Timer

dengan menggunakan Rumus ....................................................... 53

Tabel 13. Perbandingan Waktu Pengisian Timer

Antara Penghitungan Secara Manual Dengan Penghitungan

Menggunakan Rumus ................................................................... 53

1

BAB I PENDAHULUAN

A. Latar Belakang Masalah

Selain sebagai alat komunikasi masa kini, ponsel (telepon seluler)

memiliki berbagai macam kegunaan bagi kebutuhan umat manusia. Dengan

perkembangan teknologi yang begitu pesat, ponsel menjadi suatu alat yang

bisa kita andalkan dalam berbagai macam kegiatan. Dari sekedar bertelepon,

ber-SMS, sampai menjadi alat penunjuk jalan di beberapa kota. Terlebih lagi

dengan ditemukannya teknologi 3G yang memungkinkan kita dapat

berkomunikasi dengan lawan bicara kita melalui komunikasi suara dan

visual, serta kecepatan akses data yang sangat cepat dibandingkan dengan

generasi yang terdahulu, maka lengkap pula kegunaan dari ponsel bagi umat

manusia.

Dengan sedikit memodifikasi maka ponsel akan mempunyai

tambahan nilai guna. Salah satu hal yang dapat kita lakukan adalah

memodifikasi ponsel menjadi alat pengaman bagi kendaraan bermotor.

Karena pada akhir-akhir ini angka pencurian kendaraan bermotor semakin

meningkat. Mungkin sistem pengaman dari kendaraan itu masih kurang atau

mungkin si pencuri memang sudah tahu dan hafal bagaimana memperdayai

sistem pengaman konvensional pada kendaraan bermotor tersebut. Oleh

karena itu tidak salah kalau kita melakukan suatu modifikasi sistem

pengaman pada kendaraan bermotor tersebut dengan menggabungkan

2

sistem pengaman konvensional pada kendaraan bermotor (kunci stang)

dengan ponsel. Diharapkan hal ini menjadi nilai tambah bagi kita dalam

menggunakan ponsel, selain berkomunikasi ponsel juga digunakan sebagai

sistem pengaman pada kendaraan bermotor.

Ada beberapa macam fasilitas yang bisa kita gunakan dalam telepon

seluler. Diantaranya divert calls, accept calls, voice mail, speed dial, dan

beberapa fasilitas lagi yang sudah dibenamkan dalam teknologi seluler masa

kini. Dan pada Tugas Akhir ini penulis menggunakan fasilitas speed dial

pada telepon seluler dipadukan dengan sistem alarm sehingga menjadi

sebuah alarm motor yang handal. Pengertian speed dial itu sendiri adalah

fasilitas yang diberikan oleh produsen telepon seluler kepada telepon seluler

tertentu untuk dapat melakukan suatu panggilan hanya dengan menekan satu

tombol pada telepon seluler antara tombol 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, dan 9 yang telah

di setting terlebih dahulu. Tombol 1 tidak bisa digunakan untuk speed dial

karena sesuai peraturan internasional tombol 1 digunakan untuk fasilitas

voice mail. Setelah disetting terlebih dahulu maka pengguna telepon seluler

jika ingin melakukan suatu panggilan tinggal menekan dan menahan selama

+/- 3 detik tombol yang dimaksud maka secara otomatis telepon seluler akan

menghubungi nomer yang dituju seperti saat kita melakukan panggilan

biasa. Fasilitas speed dial ini yang mengilhami penulis untuk

mengembangkan sebuah alarm sepeda motor yang lebih handal dan lebih

bermanfaat bagi kita. Karena dengan sebuah alarm sepeda motor yang

3

handal maka secara tidak langsung akan mengurangi angka pencurian

sepeda motor yang meningkat akhir-akhir ini.

B. Identifikasi Masalah

Permasalahan utama dibuatnya alat ini adalah untuk sebisa mungkin

mencegah kendaraan bermotor kita agar tidak dicuri. Akan tetapi sistem

pengaman pada kendaraan bermotor yang baik harus memenuhi syarat,

diantaranya :

1. Kehandalan sistem pengaman kendaraan bermotor tersebut.

2. Bentuk yang praktis sehingga memudahkan dalam proses

pemasangan alat pengaman pada kendaraan bermotor tersebut.

3. Penggunaan komponen yang efisien dalam merancang sistem

rangkaian pengaman tersebut sehingga diharapkan dapat menekan

biaya dalam proses pembuatannya.

C. Batasan Masalah

Batasan masalah dari pembuatan alat ini terletak pada pemanfaatan

sistem speed dial pada telepon selular yang berfungsi sebagai pengganti

sirine alarm yang mudah dipatahkan pencuri yang sistem kerjanya dengan

menghubungi nomer telepon pemilik motor tersebut yang telah di setting

pada sistem speed dial pada ponsel tersebut. Karena dengan menghilangkan

sirine alarm atau bunyi-bunyian yang dipakai alarm pada umumnya, penulis

berharap bahwa si pencuri akan lengah karena merasa kendaraan tersebut

aman untuk dicuri. Sehingga dengan maksud tersebut ( menghilangkan

4

sirine atau bunyi-bunyian ) maka akan memudahkan kita untuk menangkap

si pelaku kejahatan.

D. Rumusan Masalah

Berdasarkan berbagai hal yang telah dikemukakan diatas dapat

dirumuskan permasalahan sebagai berikut :

1. Bagaimana merancang suatu sistem pengaman kendaraan bermotor

yang mudah digunakan, dapat dihandalkan, efisien dan murah dalam

segi biaya pembuatannya.

2. Bagaimana dapat menjelaskan kinerja dari sistem pengaman sepeda

motor dengan fasilitas telepon seluler.

E. Tujuan

1. Mampu mendapatkan suatu sistem pengaman kendaraan bermotor

yang mudah digunakan, dapat dihandalkan, efisien dan murah dalam

segi biaya pembuatannya.

2. Dapat menjelaskan kinerja dari sistem pengaman sepeda motor

dengan fasilitas telepon seluler.

F. Manfaat

Adapun manfaat yang didapat dari penyusunan Tugas Akhir ini

adalah :

1. Bagi mahasiswa

a. Memperoleh pengetahuan dan pemahaman yang lebih luas

mengenai ragam sistem pengaman.

5

b. Menerapkan teori yang didapat dibangku kuliah untuk

diterapkan ke dalam sebuah karya nyata.

c. Memperoleh pengalaman dalam perancangan dan proses

pembuatan pengaman sepeda motor dengan fasilitas telepon

selular.

2. Bagi lembaga pendidikan

a. Dapat dimanfaatkan sebagai sarana praktek mata kuliah Praktek

Dasar Listrik.

b. Dapat mendorong munculnya ide-ide baru untuk mencari

metode terbaik dalam pembuatan sistem pengaman sepeda

motor.

3. Bagi masyarakat dan industri

Masyarakat dan industri dapat memanfaatkan sistem pengaman

sepeda motor ini pada kendaraan yang diinginkan untuk menghindari

terjadinya pencurian sepeda motor.

G. Keaslian Gagasan

Ide pembuatan dari sistem pengaman kendaraan bermotor ini adalah

diilhami oleh keprihatinan kita akan meningkatnya aksi pencurian

kendaraan bermotor pada akhir-akhir ini. Oleh karena itu maka dari hasil

pengamatan dan pengalaman, maka kami menggabungkan antara sistem

pengaman konvensional baik kunci stang maupun sistem pengaman

tambahan biasa yang kebanyakan hanya menekankan pada keamanan

kendaraan saja dengan sebuah fasilitas speed dial pada ponsel. Yang

6

diharapkan sistem pengaman tersebut dapat membantu kita untuk

menangkap si pelaku kejahatan tersebut dan mengurangi angka kejahatan

khususnya pencurian sepeda motor.

7

BAB II PENDEKATAN PEMECAHAN MASALAH

A. GSM ( Global System for Mobile Communication )

Global System for Mobile communication (GSM) adalah sebuah

standar global untuk komunikasi bergerak digital. GSM adalah nama dari

sebuah group standarisasi yang dibentuk di Eropa tahun 1982 untuk

menciptakan sebuah standar bersama telepon bergerak selular di Eropa yang

beroperasi pada daerah frekuensi 900 MHz. GSM saat ini banyak digunakan

di negara-negara di dunia.

Dalam konferensi WARC (World Administrative Radio Conference)

tahun 1979, ditetapkan bahwa frekwensi 860 Mhz - 960 Mhz dialokasikan

untuk komunikasi selular di kemudian hari. Dengan penetapan ini berarti

band frekuensi selebar 2 x 25 Mhz khusus disiapkan untuk sistem selular

digital.

Tahun 1982, dengan dipelopori oleh Jerman dan Perancis, maka

CEPT (Conference Europeance d'Administration de Post et

Telecommunication) menetapkan GSM sebagai standar digital selular untuk

Eropa. Dan tahun 1985, Jerman, Perancis, Itali dan Inggris bersatu untuk

mengembangkan standarisasi GSM. Tahun 1987 di tanda tangani

Memorandum of Understanding pemakaian GSM oleh 14 negara Eropa.

Walaupun standarisasi GSM baru saja terselesaikan dan pengoperasiannya

baru saja dimulai, bahkan belum merata ke seluruh Eropa, namun dengan

8

mengantisipasi perkembangan GSM yang sangat pesat serta tingkat

kepadatan pelayanan per area yang tinggi, maka arah perkembangan

teknologi GSM adalah DCS 1800, yakni Digital Celular System pada alokasi

frekwensi 1.800 MHz.

1. Spesifikasi Jaringan GSM

a. Alokasi frekwensi :

1) Transmit : 935 MHz - 960 MHz

2) Receive : 890 MHz - 915 MHz

b. Modulasi : TDMA (Time Division Multiple Access)

c. Caarier spacing : 200 KHz untuk 8 kanal

2. Jaringan GSM selular

a. MSC (Mobile Switching Center)

MSC merupakan inti dari jaringan selular, dimana MSC

berperan untuk inter koneksi hubungan pembicaraan, baik antar

pelanggan selularr maupun antar selular dengan jaringan telepon

kabel PSTN, ataupun dengan jaringan data.

MSC memberikan pelayanan kepada pelanggan meliputi :

1) Bearer Services :

a) 3,1 KHz telephony

b) Synchronous data 0,3 Kbit/s - 2,4 Kbit/s

c) PAD Services

d) Alternated speech/data

9

2) Teleservices :

a) Telephony

b) Emergency calls

c) Telefax

d) Short message services

3) Supplementary services :

a) Call forwading

b) Charging services

c) Call bearing services

d) Closed user group

b. BSS (Base Station Subsystem)

BSS adalah suatu alat yang berfungsi sebagai pengirim dan

penerima sinyal radio dari dan ke pelanggan. Pada umumnya setiap

BSS terdiri atas beberapa Base Transceiver Station, dengan masing-

masing BTS mempunyai area yang berbeda. BTS berfungsi sebagai

interkoneksi antara infra struktur sistem selular dengan Out Station.

BTS harus selalu memonitor Out Station yang masuk ataupun yang

keluar dari sel BTS tersebut. Luas jangkauan dari BTS sangat

dipengaruhi oleh lingkungan, antara lain topografi dan gedung

tinggi. BTS sangat berperan dalam menjaga kualitas GSM,

terutama dalam hal frekwensi hoping dan antena diversity.

10

Sehingga tugas dari BSS itu sendiri adalah mengatur traffic

BTS – BTS yang dibawahinya. Namun demikian selalu ada area

yang over lapping, sehingga kontinuitas komunikasi Out Station

dengan infrastruktur selular tetap terjaga. BSC sangat diperlukan

untuk mengatur perpindahan Out Station dari satu BTS ke BTS

lainnya.Perpindahan area ditentukan dari beda kekuatan sinyal

antara 2 (dua) BTS Over Lapping.

c. OS (Out Station),

Sebagai terminal pelanggan yang bersifat bergerak.

Gambar 1. Proses Panggilan Pada Sistem Telekomunikasi GSM

11

Berikut adalah proses terjadinya sebuah panggilan pada sistem

sistem telekomunikasi GSM :

1) Permintaan panggilan akan diteruskan ke seluruh Base Station

diseluruh lokasi area.

2) Ketika MS yang dituju ditemukan, MS akan meminta sebuah interface

kanal radio, dan BSC akan memberikannya.

3) Ketika kanal aktif, MS akan mengirim sinyal sebagai tanda bisa

dipanggil, dan siap untuk menjawab panggilan.

4) MSC akan mengomentari authentikasi dari MS dan parameter harus

dicek di HLR, dengan mengirim permintaan ‘send parameter’.

5) Proses Encripsi diinisialisasi dengan sinyal.

6) Jika sukses, panggilan akan dikirim ke MS, yang merespon dengan

CALL Configuration untuk menandai MS dapat merespon semua jenis

panggilan.

7) Jika sukses, sebuah kanal trafik akan dialokasikan dengan sinyal,

terdengar alarm dan terjadi hubungan.

GSM memberikan banyak keunggulan dibandingkan dengan sistem

analog yang ada. Diantaranya adalah :

1) Dapat melakukan International Roaming

2) Tidak terpaku kepada satu pemasok, sehingga tidak terjadi monopoli

3) Validitas pelanggan diperiksa sebelum hubungan pembicaraan

terlaksana

12

4) Kualitas suara yang lebih baik dan lebih peka.

5) Kapasitas pelanggan yang lebih besar.

6) Features pelanggan yang lebih beragam, paging, facsimile, dan ISDN

B. SIM Card

SIM (Subscriber Identity Module) card atau kartu chip yang

digunakan pada handphone GSM maupun CDMA merupakan suatu objek

yang sangat berperan penting, SIM card digunakan sebagai penyimpan

nomor ICCID (International Circuit Card ID) yang unik dan menentukan

nomor handphone, akan tetapi fungsi utama dari SIM card adalah untuk

bertelepon dan berkirim pesan atau SMS (Short Massage Service). SIM card

juga dapat menyimpan beberapa informasi lainya seperti SMS dan

phonebook walaupun jumlahnya tidak banyak tapi cukup untuk mayoritas

pengguna handphone.

Ada beberapa provider telekomunikasi ternama yang berada di

Indonesia yang menyediakan SIM card dengan tujuan bisnis yang beragam.

Diantaranya Telkomsel, Indosat, Exelindo, Mobile 8, Bakrie Telecom, dan

beberapa provider lagi yang sedang berkembang di Indonesia. Akan tetapi

fungsi SIM card pada dasarnya sama.

Prinsip kerja dari SIM card dalam berkomunikasi secara umum yaitu

menghubungkan telepon seluler dengan provider sehingga dapat terhubung

dengan telepon seluler yang dituju.

13

C. Power Supply ( Catu Daya )

Perangkat elektronika mestinya dicatu oleh suplai arus searah DC

(direct current) yang stabil agar dapat berfungsi dengan baik. Baterai atau

accu adalah sumber catu daya DC yang paling baik. Namun untuk aplikasi

yang membutuhkan catu daya yang lebih besar, sumber dari baterai tidak

cukup. Sumber catu daya yang besar adalah sumber bolak-balik AC

(alternating current) dari pembangkit tenaga listrik. Untuk itu diperlukan

perangkat catu daya yang dapat mengubah arus AC menjadi DC. Ada

beberapa prinsip rangkaian catu daya (power supply) linier mulai dari

rangkaian penyearah yang paling sederhana sampai pada catu daya yang ter-

regulasi.

Rangkaian regulator yang paling sederhana ditunjukkan pada gambar

2. Pada rangkaian ini, zener bekerja pada daerah breakdown, sehingga

menghasilkan tegangan output yang sama dengan tegangan zener atau Vout =

Vz. Namun rangkaian ini hanya bermanfaat jika arus beban tidak lebih dari

50 mA.

Gambar 2. Regulator Zener

14

Gambar 3. Regulator Pada Rangkaian Alarm

Prinsip rangkaian catu daya yang seperti ini disebut shunt regulator,

salah satu ciri khasnya adalah komponen regulator yang paralel dengan

beban. Ciri lain dari shunt regulator adalah, rentan terhadap short-circuit.

Perhatikan jika Vout terhubung singkat (short-circuit) maka arusnya tetap I =

Vin/R1. Disamping shunt regulator, ada juga yang disebut dengan regulator

seri. Prinsip utama regulator seri seperti rangkaian pada gambar 3. Pada

rangkaian tersebut tegangan keluarannya adalah :

Vout = VZ + VBE ........................................................................................................................... (1)

VBE adalah tegangan base-emitor dari transistor Q1 yang besarnya

antara 0.2 - 0.7 volt tergantung dari jenis transistor yang digunakan. Dengan

mengabaikan arus IB yang mengalir pada base transistor, dapat dihitung

besar tahanan R2 yang diperlukan adalah :

R2 = (Vin - Vz)/Iz ........................................................................................................................ (2)

Iz adalah arus minimum yang diperlukan oleh dioda zener untuk

mencapai tegangan breakdown zener tersebut. Besar arus ini dapat diketahui

dari datasheet yang besarnya lebih kurang 20 mA.

15

Gambar 4 : Regulator Zener Follower

Jika diperlukan catu arus yang lebih besar, tentu perhitungan arus base

IB pada rangkaian di atas tidak bisa diabaikan lagi. Dimana seperti yang

diketahui, besar arus IC akan berbanding lurus terhadap arus IB atau

dirumuskan dengan IC = b IB. Untuk keperluan itu, transistor Q1 yang

dipakai bisa diganti dengan transistor darlington yang biasanya memiliki

nilai b yang cukup besar. Dengan transistor darlington, arus base yang kecil

bisa menghasilkan arus IC yang lebih besar.

Teknik regulasi yang lebih baik lagi adalah dengan menggunakan Op-

Amp untuk men-drive transistor Q, seperti pada rangkaian gambar 4. Dioda

zener disini tidak langsung memberi umpan ke transistor Q, melainkan

sebagai tegangan referensi bagi Op-Amp IC1. Umpan balik pada pin negatif

Op-amp adalah cuplikan dari tegangan keluar regulator, yaitu :

Vin(-) = (R2/(R1+R2)) Vout ....................................................................................................... (3)

Jika tegangan keluar Vout menaik, maka tegangan Vin(-) juga akan

menaik sampai tegangan ini sama dengan tegangan referensi Vz. Demikian

sebaliknya jika tegangan keluar Vout menurun, misalnya karena suplai arus

16

ke beban meningkat, Op-amp akan menjaga kestabilan di titik referensi Vz

dengan memberi arus IB ke transistor Q1. Sehingga pada setiap saat Op-amp

menjaga kestabilan :

Vin(-) = Vz .......................................................................................................................................... (4)

Gambar 5 : Regulator Dengan Op-amp

Dengan mengabaikan tegangan VBE transistor Q1 dan mensubsitusi

rumus (4) ke dalam rumus (3) maka diperoleh hubungan matematis :

Vout = ( (R1+R2)/R2) Vz .......................................................................................................... (5)

Pada rangkaian ini tegangan output dapat diatur dengan mengatur

besar R1 dan R2.

D. Relay

Relay adalah suatu peralatan elektronik yang berfungsi untuk

memutuskan atau menghubungkan suatu rangkaian elektronik yang satu

dengan rangkaian elektronik yang lainnya, contoh pada rangkaian

17

pengontrol motor mengunakan relay. Pada dasarnya relay adalah saklar

elektromagnetik yang akan bekerja apabila arus mengalir melalui kumparan,

inti besi akan menjadi magnet dan akan menarik kontak-kontak relay.

Kontak-kontak dapat ditarik apabila garis magnet dapat mengalahkan gaya

pegas yang melawannya.

Besarnya gaya magnet yang ditetapkan oleh medan yang ada pada

celah udara pada jangkar dan inti magnet, dan banyaknya lilitan kumparan,

kuat arus yang mengalir atau disebut dengan inperal lilitan dan pelawan

magnet yang berada pada sirkuit pemagnetan. Untuk memperbesar kuat

medan magnet dibentuk suatu sirkuit.

Kontak-kontak atau kutub-kutub dari relay umumnya memiliki tiga

dasar pemakaian yaitu :

1. Apabila kumparan dialiri arus listrik maka kontaknya akan menutup

dan ketika tidak dialiri arus listrik kontaknya akan membuka maka

kontak itu disebut sebagai kontak Normally Open ( NO ).

2. Apabila kumparan dialiri arus listrik maka kontaknya akan membuka

dan ketika tidak dialiri arus listrik kontaknya akan menutup maka

kontak itu disebut dengan kontak Normally Close ( NC ).

3. Tukar-sambung ( Change Over/CO ), relay jenis ini mempunyai

kontak tengah yang normalnya tertutup apabila tidak dialiri arus

listrik. Tetapi melepaskan diri dari posisi ini dan membuat kontak

dengan yang lain bila relay dialiri listrik.

18

4

3

2

5

1

14

12

8

4

13

9

5

1

Berikut ini memperlihatkan beberapa bentuk kontak dari sebuah relay :

Gambar 6. Konstruksi Relay

Sifat – sifat relay :

1. Impedansi kumparan, biasanya impedansi ditentukan oleh tebal

kawat yang digunakan serta banyaknya lilitan. Biasanya impedansi

berharga 1 – 50 KU guna memperoleh daya hantar yang baik.

2. Kuat arus yang digunakan untuk menggerakkan relay, biasanya

arus ini diberikan oleh pabrik. Relay dengan perlawanan kecil

memerlukan arus besar sedangkan relay dengan perlawanan besar

memerlukan arus yang kecil.

3. Tegangan yang diperlukan untuk menggerakkan relay.

4. Daya yang diperlukan untuk mengoperasikan relay besarnya sama

dengan nilai tegangan dikalikan arus.

5. Banyaknya kontak-kontak jangkar dapat membuka dan menutup

lebih dari satu kontak sekaligus tergantung pada kontak dan jenis

relaynya. Jarak antara kontak-kontak menentukan besarnya tegangan

maksimum yang diizinkan antara kontak tersebut.

19

E. IC 555/556 Timer

Pewaktu IC 555 adalah salah satu IC yang paling popular dan

banyak kemampuannya yang pernah diproduksi. Digunakan pada rangkaian

yang memerlukan fungsi tunda waktu. Pewaktu tersebut juga digunakan

sebagai osilator yang menyediakan pulsa yang diperlukan untuk

mengoperasikan rangkaian digital. Keluaran IC pewaktu adalah sinyal

digital.

IC 555 merupakan serpih rangkaian terpadu (integrated circuit) yang

dirancang sebagai pembangkit sinyal dan fungsi pewaktu (timing).

Komponen ini pertama kali diperkenalkan oleh signetik corporation pada

tahun 1972, tetapi kini telah diproduksi oleh hampir setiap pabrik

semikonduktor. IC ini dikemas dalam tiga ragam SOIC (molded small

outline package), MSOP (molded mini small outline package) dan dalam

MDIP (molded dual-in-line package) 8 kaki seperti pada gambar.

Gambar 7. Tampak Atas IC 555

Komponen ini dapat beroperasi pada jangkauan catu daya yang luas

dari 5 volt sampai 18 volt sehingga untuk mengoperasikan TTL atau CMOS

dan dibebani atau menyerap arus hingga 200 mA.

20

Bila keluaran tinggi, IC 555 sendiri membutuhkan arus catu daya 10

mA dan bila dalam kondisi reset / keluaran rendah akan dibutuhkan arus

catu daya 3 mA dalam tagangan 5 volt dan arus beban masih ditambahkan

lagi pada arus tersebut.

Gambar 8. Rangkaian IC 555 Sebagai Multivibrator Monostabil

Gambar 9. Gelombang Keluaran Multivibrator Monostabil IC 555

Dengan menambah sedikit komponen luar dapat dihasilkan interval

pewaktu dari orde mikrodetik hingga beberapa jam dan yang dapat diatur.

Vo

O vttinggi

t

21

IC 555 dapat beroperasi baik dalam ragam tak stabil (astable) maupun

ragam stabil (monostable).

Bagian utama dari pewaktu 555 adalah sebuah pembagi tegangan

dengan dua komparator sebuah R S flip flop, dan dua transistor. Gambar 8

menunjukan pewaktu 555 yang dihubungkan sebagai timer one-shot (juga

disebut multivibrator monostabil). Rangkaian sederhana ini hanya terdiri

atas dua komponen pengatur waktu R dan C.

Cara kerja dari rangkaian IC 555 sebagai pewaktu dapat dijelaskan

melalui gambar 10 di bawah. Bila pemicu diberi tegangan tinggi, yaitu lebih

besar dari tegangan ambang bawah VAB atau V1 yang besarnya Vcc /3,

maka keluaran pembanding B pada gambar 10 berlogika rendah sehingga

masukan S pada flip-flop dan keluaran Q sama dengan logika rendah.

Sebaliknya keluaran Q yang berhubungan dengan transistor pembuangan

berlogika tinggi sehingga pasak 7 berhubungan dengan ground yang

menyebabkan kapasitor C pada gambar 8 mengalami pengosongan.

22

Gambar 10. Fungsional IC 555

Bola pemicu diberi tegangan rendah, yaitu kurang dari tegangan

ambang bawah VAB, maka keluaran pembanding B berlogika tinggi.

Masukan S pada flip-flop berlogika tinggi dan keluaran Q berlogika tinggi.

Sebaliknya , keluaran Q yang berhubungan dengan transistor pembuangan

berlogika rendah dan pasak 7 terputus yang menyebabkan kapasitor C

mengalami pengisian (charge) melalui RA menuju Vcc yang dapat dilihat

pada gambar 8. Meskipun tegangan pemicu sudah dialihkan ke tegangan

tinggi (lebih besar dari VAB), maka masukan flip-flop S=0 dan R=O

sehingga keluaran flip-flop masih bertahan pada nilai terakhir. Pengisian

kapasitor akan berhenti jika tegangan kapasitor Vc yang sama dengan

tegangan ambang pasak 6 lebih besar dari tegangan ambang atas VAA atau

V2 , yang besarnya sama dengan 2Vcc/3 sehingga sehingga keluaran

pembanding A (gambar 10) berlogika tinggi. Masukan R pada flip-flop

berlogika tinggi yang menyebabkan keluaran Q berlogika tinggi

Vcc Reset

Tingkat Keluaran Keluaran

Pengosongan

Pemicua

Flip-flop

Ambang

Teg

VRef

R=5k

R=5k

R=5k

V1

V2 A

B+

+

-

-S

R

Q

1

2

7

3

4 8

6

5

23

dan keluaran Q berlogika rendah. Jika Q berlogika tinggi,

maka transistor pembuangan pasak 7 berhubungan dengan ground sehingga

kapasitor akan mengalami pengosongan (discharge) dan menunggu sampai

ada pemicuan kembali.

Pengisian (charge) kapasitor tergantung pada konstanta waktu

τ = RAC . Untuk tegangan kapasitor Vcap adalah :

Vcap (t) = Vcc – Vcc e-t/τ

= Vcc (1-e-t/τ) ...................................................................(6)

Karena τ = RAC , maka untuk menentukan waktu pengisian adalah :

..................................................................................(7)

Pengisian kapasitor (charge) berhenti pada saat t1.

Vcap (t1) = V2 atau VAA yang besarnya adalah :

............................................................................(8)

T = τ ln 3 = 1,1 RAC ................................................................................(9)

Waktu pengisian sama dengan lebar pulsa (PW) sehingga :

PW = 1,1 RAC .......................................................................................(10)

F. Penguat CE Bersama

Fungsi dasar dari sebuah penguat daya adalah untuk memperkuat

daya dari output sebuah exciter sampai level atau tingkat yang diinginkan.

Untuk mencapainya maka daya dari level yang rendah ditingkatkan secara

bertahap atau bertingkat sampai tercapai nilai yang diinginkan. Pada

penguat emitor ditanahkan isyarat masuk melalui basis dan emitor

24

dihubungkan dengan tanah, sedangkan keluaran diambil dari kolektor.

Penguat emitor ditanahkan mempunyai impedansi masukan kali lebih

besar daripada penguat basis ditanahkan, dan impedansi keluaran transistor

(1-α) lebih kecil daripada penguat basis ditanahkan. Impedansi masukan

yang tak terlalu besar dan impedansi keluaran yang tak terlalu kecil

membuat penguat emitor ditanahkan sangat baik digandengkan dalam

beberapa tahap tanpa banyak ketaksesuaian impedansi pada alih tegangan

dari satu tahap ke tahap berikutnya.

Gambar 11. Transistor n-p-n digunakan pada penguat emitor ditanahkan

Gambar 11 di atas menunjukkan transistor n-p-n dipasang dengan

hubungan emitor ditanahkan. Seperti pada penguat basis ditanahkan,

sambungan emitor basis diberi tegangan panjar maju dan sambungan basis

kolektor diberi tegangan panjar mundur.

25

Gambar 12. Penguat Emitor Ditanahkan dengan VCC dan VBB

Gambar 13. Penguat Emitor Ditanahkan dengan Catu Daya Tunggal

Dari gambar 13 di atas dapat dinyatakan

IE = IB + IC .....................................................................................(11)

Sedangkan

IC = αIE .............................................................................................(12)

26

sehingga

IB = IE – IC = (1 – α ) IE .......................................................................(13)

dan

IC/IB = α/(1 – α ) = β ............................................................................ (14)

Parameter β menyatakan nisbah arus keluaran IC dan arus masukan

IB, dan disebut penguatan arus emitor ditanahkan. Parameter β mempunyai

nilai antara 100 hingga 300, jika α mempunyai nilai antara 0,99 dan 0,997.

Isyarat masukan dan keluaran dihubungkan pada penguatan seperti gambar

16. Karena kekutuban catu daya VCC dan VBB sama, maka kebanyakan

orang menggunakan satu catu daya saja seperti gambar 13.

1. Analisa Penguat CE

Rangkaian penguat CE seperti gambar 18 di bawah akan dianalisa

untuk mendapatkan beberapa parameter penguat seperti : resistansi

input (Rin), penguatan tegangan (Av), penguatan arus (Ai), dan

resistansi output (Ro). Oleh karena itu rangkaian penguat tersebut

perlu diubah menjadi rangkaian ekivalen AC menggunakan

parameter-h. Parameter-h atau parameter hibrid adalah parameter yang

menghubungkan empat variabel pada jaringan dua pasang terminal

(two-port network) yaitu arus input (Iin), tegangan input (Vi), arus

output (Io), dan tegangan output (Vo). Sebagaimana tercantum dalam

tabel 1 di bawah bahwa harga tipikal parameter hre dan hoe sangat

kecil, sehingga dalam berbagai analisa kedua parameter–h tersebut

27

sering diabaikan atau dianggap nol. Dalam pembahasan inipun, kedua

parameter-h tersebut juga diabaikan.

Tabel 1. Parameter h pada penguat

Parameter CE CC CB

hi 1 kΩ 1 kΩ 20 kΩ

hr 2.5 x 10-4 ≈ 1 3.0 x 10-4

hf 50 -50 -0.98

ho 25 µA/V 25 µA/V 0.5 µA/V

1/ho 40 kΩ 40 kΩ 2 MΩ

Gambar 14. Rangkaian Penguat CE

Dalam membuat rangkaian ekivalen ac yang perlu diperhatikan adalah

bahwa sumber tegangan dc ( power suplay ideal) dianggap hubung singkat

28

dan semua kapasitor (dalam frekuensi menengah) dianggap hubung singkat.

Dengan demikian R1 dan R2 terhubung secara paralel pada basis-emitor, dan

juga antara RO dan RL terhubung pada paralel pada kolektor-emitor. Pada

rangkaian ekivalen ac, resistor RE tidak tampak karena telah dihubung

singkat oleh C by-pass. Rangkaian ekivalen AC dari penguat CE adalah

seperti ditunjukkan pada gambar 15.

Gambar 15. Rangkaian Ekivalen AC dari Gambar 14

Setelah rangkaian ekivalen AC dapat digambar dengan benar,

maka analisis selanjutnya hanya terfokus pada rangkaian ekivalen tersebut .

Pemakaian hokum Kirchhoff baik tegangan maupun arus dalam analisis ini

sangat dominan demikian juga dengan hokum ohm.

Analisis pertama adalah menentukan Resistansi input (Rin). Sesuai

dengan hokum ohm, maka dari rangkaian ekivalen tersebut diperoleh :

Karena : R1 // R2 = RB =

Maka diperoleh

Rin = (RB // hie) .................................................................................... (15)

29

Jadi harga Rin adalah jumlah parallel dari R1, R2, dan hie Hal ini

terlihat dengan jelas dari gambar rangkaian ekivalen AC bahwa Rin

merupakan resistansi total yang dipandang dari depan rangkaian tersebut

(tanda panah Rin). Oleh karena itu resistansi totalnya adalah parallel dari R1,

R2, dan hie.

Selanjutnya adalah menentukan penguatan tegangan (Av). Definisi

penguatan tegangan (Av) yaitu :

Sehingga diperoleh

................................................................... ....... (16)

Tanda negatip di depan persamaan diatas artinya bahwa sinyal output dan

sinyal input pada penguat CE berlawanan fase (atau berbeda fasa 1800).

Apabila dalam rangkaian penguat gambar 14 tersebut resistor beban (RL)

tidak ada atau dilepas ,maka persamaannya menjadi :

..................................................................................... (17)

30

Berikutnya adalah menentukan penguatan arus (Ai). Persamaan di atas

mendefinisikan bahwa penguatan arus (Ai) adalah perbandingan arus output

dengan arus input. Dalam rangkaian penguat ini arus output adalah iL dan

arus input adalah iin sehingga diperoleh :

Karena :

Maka :

Dimana

Selanjutnya dengan memasukkan harga iin diperoleh :

31

Sehingga diperoleh :

................................................................ (18)

Seperti halnya pada penguatan tegangan, tanda negatif di depan

persamaan artinya bahwa sinyal output dan sinyal input pada penguat CE

berlawanan fasa ( atau berbeda fasa 180o ). Apabila dalam rangkaian

penguat gambar 13 tersebut resistor beban (RL) tidak ada atau dilepas , maka

persamaannya menjadi :

..................................................................................... (19)

Impendansi output (Zo) dari transistor pada penguat tersebut adalah tak

terhingga . Hal ini disebabkan karena parameter hC dalam pembahasan ini

diabaikan atau dianggap nol karena nilainya sangat kecil. Akan tetapi

impedansi output (Ro) dari rangkaian penguat CE tersebut adalah jumlah

parallel RC dengan RL, yakni Ro = RC II RL. Sedangkan apabila RL tidak

ada , maka impedansi output (Ro) dari rangkaian penguat tersebut adalah

Ro = RC.

32

2. Ciri Masukan

Lengkung ciri statik masukan penguat untuk transistor dapat

dilihat sebagai berikut :

Gambar 16. Lengkung Ciri statik masukan transistor

dengan hubungan emitor ditanahkan

a. Sumbu tegak adalah arus basis IB yang mempunyai nilai dalam µA

dan sumbu datar adalah VBE . Jika dibandingkan dengan transistor

dengan basis ditanahkan, impedansi masukan adalah (1+β) kali

lebih besar dari pada penguat emitor ditanahkan, karena .

Dengan demikian kemiringan lengkung adalah kali lebih

kecil, yang berarti impedansi masukan (1+β) kali lebih besar pada

penguat emitor ditanahkan.

b. Pada VCE = 0 arus basis naik dengan cepat dibandingkan dengan

nilai VCE yang lain. Ini berlawanan dengan yang terjadi pada

penguat basis ditanahkan, dimana untuk nilai VCB besar kurva ciri

statik masukan lebih cepat naik.

33

Hal ini disebabkan karena pada VCE = 0 sambungan emitor basis

dan basis kolektor sama-sama mendapat tegangan panjar maju

sehingga arus maju dari emitor ke basis sama besar dengan arus maju

dari kolektor ke basis yang mangakibatkan arus kolektor total IC = 0

jika VCE = 0. Kedua arus maju diatas menyebabkan banyak terjadinya

pembawa muatan ekstrinsik dalam basis yang mengakibatkan banyak

terjadinya rekombinasi di dalam basis. Karena arus basis adalah aliran

elektron yang menetralkan muatan listrik yang terjadi akibat

rekombinasi dalam basis maka pada VCC = 0 arus basis mempunyai

nilai besar.

3. Ciri Keluaran

Lengkung ciri statik keluaran transistor jika dihubungkan emitor

ditanahkan ditunjukkan seperti gambar berikut :

Gambar 17. Lengkung Ciri Statik Keluaran Transistor

dengan hubungan emitor ditanahkan.

34

a. Sumbu tegak adalah arus kolektor IC , sumbu datar adalah beda

tegangan antara kolektor dan emitor VCE dengan parameter arus

basis IB.

b. yang pada gambar 13 mempunyai nilai kira-kira 100,

sehingga arus basis mempunyai nilai kecil. Jika arus kolektor

terdapat dalam orde 1 mA, maka arus basis yang masuk adalah

orde puluhan mikro amper.

c. Jika arus IB = 0 , maka IC = 0

Lengkungan ciri statik masing-masing arus basis IB mempunyai

kemiringan yang benar, yang berarti impedansi keluaran transistor

yang sebanding dengan kebalikan kemiringan lengkungan.

35

BAB III PERANCANGAN ALAT

A. Konsep Perancangan

Alat ini merupakan pengembangan dari sistem pengaman kendaraan

bermotor yang ditujukan untuk lebih memudahkan pemilik mengetahui

keadaan kendaraan bermotornya yang sedang diparkirkan. Pengembangan

alat pengaman ini ada pada penambahan fungsi speed dial dari telepon

selular sebagai bagian dari sistem pengaman kendaraan bermotor tersebut.

Sistem pengaman kendaraan bermotor yang biasanya hanya mengandalkan

sirine alarm sebagai pemberitahu jika kendaraan bermotornya dicuri,maka

pada sistem ini dimodifikasikan dengan mengganti sirine alarm dengan

fungsi speed dial telepon selular.

Modifikasi juga dilakukan dengan menambahkan fungsi pemutus

aliran kelistrikan pada motor yang dikendalikan dengan timer sehingga

menyulitkan pencuri dalam melakukan aksinya.dimana pengendali dari

timer dan sistem speed dial ini adalah relay yang berfungsi sebagai saklar

pengaktif rangkaian.dan penggunaan micro switch sebagai tombol reset.

Alasan mengapa alat pengaman ini tidak dilengkapi dengan sirine

adalah karena dengan menghilangkan sirine dapat membuat si pencuri

lengah. Si pencuri tidak akan mengira keberadaan sistem keamanan pada

kendaraan bermotor tersebut. Berdasarkan analisa diatas dapat kita

bandingkan dengan sistem pengaman yang lain bahwa sistem pengaman ini

36

mempunyai cara yang berbeda dengan sistem pengaman pada umumnya.

Diantaranya adalah :

1. Tujuan utama pengaman ini adalah menangkap si pencuri.

2. Memberikan tanda yang berbeda ke pemilik kendaraan ( dengan

menghubungi handphone atau telepon rumah si pemilik kendaraan ).

Adapun dalam pembuatan sistem pengaman kendaraan bermotor

dengan fasilitas telepon selular ini mempunyai bagian-bagian rancang

bangun alat yaitu rangkaian pemutus kelistrikan kendaraan bermotor dan

rangkaian pengaktif fungsi speed dial telepon selular. Susunan bagian-

bagian dari sistem alarm tersebut secara blok diagram ditunjukkan sebagai

berikut :

Gambar 18. Blok Diagram Sistem Pengaman Kendaraan

Accu

Regulator

Timer

Relay

CDI

Handphone

37

B. Perancangan Alat

Dalam pembuatan sebuah alat dalam tugas akhir diperlukan sebuah

konsep/gambaran sebelum alat itu dibuat dalam satu kesatuan. Dalam

perancangan alat ini tidak terdapat perangkat lunak hanya terdiri dari

perangkat keras. Berikut pemaparan dari perangkat keras yang digunakan

dalam alat ini.

1. Perancangan power supply

Perancangan power supply ini menggunakan rangkaian regulator

dengan transistor yang berfungsi sebagai penurun tegangan pada

kendaraan bermotor karena pada piranti ini hanya dibutuhkan

tegangan sebesar 3,6V pada telefon selular. Penurunan tegangan

keluaran terjadi karena terdapat hambatan dalam yang terdiri dari

hambatan gulungan generator pada kendaraan bermotor dan

hambatan dalam dioda. Pada arus beban yang besar terjadi jatuh

tegangan pada hambatan dalam ini sehingga tegangan keluaran

berkurang. Tegangan yang semula sebasar 12 V diturunkan menjadi

sebesar 3,8 V agar dapat memasok tegangan pada telefon seluler.

Rangkaian regulator ini dapat dilihat pada gambar berikut.

38

Gambar 19. Rangkaian Regulator dengan transistor

2. Perancangan rangkaian pemutus tegangan

Perancangan pemutus tegangan ini menggunakan IC timer

555/556 yang diaktifkan oleh relay yang mana dalam hal ini

berfungsi sebagai saklar pengaktif. Accu sebagai sumber tenaga

rangkaian alarm menyuplai kebutuhan daya alarm tersebut.

Tegangan DC yang dikeluarkan accu masuk regulator tegangan

untuk menyuplai daya rangkain alarm. Tegangan dari regulator

mengaktifkan timer 3 setelah 5,17 detik kemudian relay 2 aktif

sehingga HP On. Kemudian timer 2 aktif setelah detik ke 29,7 yang

akan mengaktifkan relay 5 sehingga terjadi speed dial ke nomer HP

yang sudah diatur sebelumnya. Selanjutnya pada detik ke 36,3 timer

1 aktif yang akan mengaktifkan relay 4 yang akan memutuskan

hubungan CDI pada kendaraan bermotor yang dimaksud. Setelah itu

mesin kendaraan akan mati. Pemilihan untuk menggunakan IC timer

555/556 adalah karena komponen ini dapat beroperasi pada

jangkauan catu daya yang luas dari 5V sampai 18V dan dibebani

39

atau menyerap arus hingga 200 mA dimana dalam hal ini tegangan

masukan accu kendaraan bermotor roda dua adalah sebesar 12V

sehingga dapat aman digunakan.

Rangkaian pemutus tegangan ini dapat dilihat pada gambar berikut

:

Gambar 20. Rangkaian pemutus tegangan

40

3. Perancangan rangkaian penguat tegangan

Pada perancangan penguat tegangan ini digunakan transistor npn

dengan tipe BD 135/PLP yang ditambahkan 2 buah resistor. Pada

penguat ini isyarat masuk melalui basis dan emitor dihubungkan

dengan ground sedangkan keluaran diambil dari kolektor. Pemilihan

penguat tipe ini dikarenakan penguat emitor ditanahkan mempunyai

impedansi masukan kali lebih besar dari pada penguat basis

ditanahkan dan impedansi keluaran transistor (1-α) lebih kecil dari

pada penguat basis ditanahkan. Impedansi masukan yang tak terlalu

besar dan impedansi keluaran yang tak terlalu kecil membuat

penguat emitor ditanahkan ini sangat baik digandengkan dengan

rangkaian pengaman kendaraan bermotor karena tidak banyak

ketaksesuaian impedansi pada alih tegangan dari satu tahap ketahap

berikutnya.

Rangkaian penguat emitor ditanahkan ini dapat dilihat pada gambar

berikut :

Gambar 21. Rangkaian Penguat Emiter Ditanahkan

1-α1

41

4. Perancangan speed dial

Pada perancangan speed dial ini hanya menggunakan salah satu

tombol dari beberapa tombol speed dial yang biasa terdapat pada

telepon selular. Biasanya perusahaan telepon selular menggunakan

tombol 2-9 sebagai tombol fungsi speed dial yang memudahkan

pengguna dalam melakukan panggilan. Pada sistem pengaman ini

untuk perancangan fungsi speed dial tidak serumit seperti

perancangan sistem lainnya. Proses pemasangan kabel yang

terhubung dengan speed dial dipasangkan pada positif dan negatif

pada tombol yang biasanya ditekan oleh keypad pada handphone.

Sebelum kabel dipasang pada keypad, handphone harus terlebih

dahulu diset tombol mana yang akan digunakan untuk meng-speed

dial nomer pemilik kendaraan bermotor.

Rancangan speed dial ini dapat dilihat pada gambar berikut :

Gambar 22. Rancangan Rangkaian Speed Dial

42

5. Perancangan rangkaian

Perancangan rangkaian yang digunakan dalam pembuatan

skema rangkaian alarm ini menggunakan software Multisim versi 7

dan OrCad.

6. Perancangan PCB

Perancangan PCB menggunakan program PCB Designer versi

1.5.4. Proses penggambaranya dilakukan secara manual dengan

menyesuaiakan rangkaian yang telah ada. Selanjutnya perancangan

pada PCB Designer tersebut dicetak kedalam kertas Glosy, hasil

cetakan tersebut ditempelkan dan ditempel ke lapisan PCB

menggunakan setrika dengan suhu yang stabil (tidak terlalu panas)

pada PCB sehingga PCB ini telah ditutupi dengan jalur-jalur

komponen yang telah dirancang. Dalam proses pelarutan lapisan

tembaga menggunakan larutan feroklorida. Proses selanjutnya

adalah mengebor bagian-bagian yang akan dipasang komponen.

PCB siap digunakan untuk meletakkan komponen dan kemudian

PCB siap dipasang komponen. Berikut gambar PCB yang digunakan

dalam pembuatan sistem pengaman kendaraan bermotor :

43

Gambar 23. Gambar PCB rangkaian sistem pengaman

7. Perancangan Box Rangkaian

Perancangan Box yang digunakan untuk menempatkan

rangkaian ini menggunakan mika yang tebalnya 1 mm. Mika

dipotong dengan gergaji mika dibentuk menjadi beberapa buah

persegi empat selanjutnya di gabung menjadi satu menggunakan mur

dan alumunium pembatas sehingga menjadi sebuah kotak.

Gambar 24. Rancangan Box

C. Pembuatan Alat

Dalam pembuatan rangkaian tentu membutuhkan beberapa peralatan

dan bahan yang dipersiapkan terlebih dahulu, seperti :

1. Komputer untuk menggambar rangkaian dan membuat lay out pada

PCB.

50 mm

165 mm

130 mm

44

2. Komponen yang diperlukan.

3. Papan PCB.

4. Larutan Ferry Clorida (FeCl) untuk melarutkan PCB

5. Bor PCB.

6. Multitester

7. Kabel

8. Solder dan

9. Timah solder

10. Lem Perekat.

Dalam penyelesaiannya menjadi sebuah alat ini harus melalui

beberapa langkah kerja sebagai berikut :

1. Membuat gambar rangkaian pada program software Multisim versi

7 dan OrCad

2. Merancang layout pada komputer menggunakan software PCB

Designer

3. Mengeprint layout yang telah dirancang ke kertas HVS

4. Membuat layout dalam PCB dengan menggunakan sablon ataupun

dengan menyetrika ke PCB

5. Melarutkan tembaga PCB dengan menggunakan larutan Ferry

Clorida

6. Mengumpulkan komponen dan bahan-bahan yang diperlukan

7. Pengeboran PCB, pemasangan, penyolderan, dan pengawatan

komponen

45

8. Uji coba tiap blok rangkaian untuk mengetahui karakeristik

fungsinya

9. Uji coba keseluruhan alat untuk kinerja alat sehingga sesuai dengan

yang diharapkan.

10. Mengamati cara kerja rangkaian

11. Manganalisa hasil pengujian

12. Selesai

D. Perencanaan Pengujian dan Pengambilan Data

Tujuan dari pengambilan data adalah mengetahui kebenaran

rangkaian dan untuk mengetahui kinerja dari sistem pengaman kendaraan

bermotor tersebut. Dari pengambilan data ini diharapkan dapat diketahui

cara kerja sistem pengaman kendaraan bermotor secara keseluruhan.

Alat dan Bahan yang diperlukan dalam pengambilan data adalah

sebagai berikut:

1. Sepeda motor

2. Alat yang akan diuji

3. Multimeter

4. Stop Watch

5. Kabel

46

Langkah-langkah pengujiannya adalah sebagai berikut :

1. Memasang alat pada sepeda motor.

2. Menghubungkan alat pada jalur kelistrikan sepeda motor agar alat

tersebut selain mendapat pasokan tenaga juga dapat bekerja sesuai

fungsi operasionalnya.

3. Menghidupkan sepeda motor tanpa men-switch off sistem pengaman.

4. Mengukur tegangan keluaran pada regulator

5. Mengamati berapa waktu yang dibutuhkan sistem pengaman untuk

dapat bekerja ( dihitung dari ketika kita men-starter sepeda motor).

Dilakukan sebanyak tiga kali untuk menghitung waktu rata-rata.

Setelah itu hasil penghitungan manual ini (dengan menggunakan

stopwatch) dicatat pada tabel 2, tabel 3, dan tabel 4.

Tabel 2. Perencanaan Pengamatan Pertama

Timer Aktif pada detik ke-

Timer 3

Timer 2

Timer 1

Tabel 3. Perencanaan Pengamatan Kedua

Timer Aktif pada detik ke-

Timer 3

Timer 2

Timer 1

47

Tabel 4. Perencanaan Pengamatan Ketiga

Timer Aktif pada detik ke-

Timer 3

Timer 2

Timer 1

6. Setelah itu hasil penghitungan manual dihitung waktu rata-ratanya

dengan menggunakan rumus :

T = Waktu pengisian pada timer

ta = waktu pengisian pada pengamatan pertama

tb = waktu pengisian pada pengamatan kedua

tc = waktu pengisian pada pengamatan ketiga

setelah didapat waktu rata-rata maka hasilnya dimasukkan kedalam

tabel 5.

Tabel 5. Perencanaan Hasil Penghitungan Waktu Pengisian Timer

Rata-Rata Secara Manual Dengan Menggunakan Stopwatch

Timer Aktif pada detik ke-

Timer 3

Timer 2

Timer 1

48

7. Menghitung waktu yang dibutuhkan alarm untuk bekerja dengan

rumus PW = 1,1 RAC setelah itu mencatat hasil penghitungan

pada tabel 6.

Tabel 6. Perencanaan Penghitungan Waktu Pengisian Timer

dengan menggunakan Rumus

Timer RA C PW

Timer 3

Timer 2

Timer 1

8. Setelah itu membandingkan antara hasil penghitungan teori dengan

hasil yang didapat dari pengukuran manual (menggunakan

stopwatch) pada tabel 7.

Tabel 7. Perencanaan Perbandingan Waktu Pengisian Timer Antara

Penghitungan Secara Manual Dengan Penghitungan Menggunakan

Rumus.

Timer Penghitungan Waktu Pengisian Timer Secara Manual (Dengan

Menggunakan Stopwatch)

Penghitungan Waktu Pengisian Timer Dengan

Menggunakan Rumus

Timer 3 Timer 2 Timer 1

49

BAB IV

HASIL PENGUJIAN DAN PEMBAHASAN

A. Pengujian

Tujuan pengambilan data ini adalah untuk mengetahui kinerja dari

rangkaian dalam mengendalikan relay untuk mengaktifkan timer yang

dalam rangkaian ini digunakan untuk mengaktifkan telepon seluler dan

menghubung singkat CDI pada kendaraan bermotor sehingga dapat

diketahui kinerja dari sistem pengaman kendaraan tersebut secara

keseluruhan.

B. Tempat dan Waktu Pengambilan Data

Pengambilan data dilakukan di Laboratorium Listrik Dasar,

Jurusan Pendidikan Teknik Elektro, Fakultas Teknik Universitas Negeri

Yogyakarta pada bulan Juni tahun 2008.

C. Instrumen yang Digunakan

a. Sepeda motor

b. Alat yang akan diuji

c. Multimeter

d. Stopwatch

e. Kabel

50

D. Pengujian alat

Alat dihidupkan secara manual dengan menekan saklar on/off ke

posisi on. Dengan keadaan seperti ini berarti telah mengaktifkan sistem

pengaman tersebut. Setelah itu untuk menguji kinerja dari alat tersebut maka

dilakukan simulasi pencurian kendaraan bermotor. Pertama-tama kunci

kendaraan dihidupkan. Dengan cara seperti itu berarti telah memberikan

suplai daya ke rangkaian pengaman tersebut. Selanjutnya dilakukan

pengukuran tegangan keluaran pada regulator Tegangan sumber pada

rangkaian alarm ini yaitu 12 volt yang berasal dari accu sepeda motor.

Tegangan keluaran (VO) pada regulator ini adalah 3,8 volt yang berfungsi

untuk menyuplai telepon seluler. Dari hasil pengukuran yang telah

dilakukan terhadap rangkaian catu daya, telah diperoleh hasil pengukuran

tegangan keluaran sebesar 3,8 volt. Keluaran tegangan sebesar ini telah

mewakili informasi bahwa rangkaian catu daya berada pada kondisi baik

untuk menyuplai tegangan ke telepon seluler.

Gambar 25. Regulator Pada Rangkaian Sistem Pengaman

51

Vo = Vz + 0,6

Vo = 3,2 + 0,6 = 3,8 volt

Langkah selanjutnya adalah dengan melakukan penghitungan waktu

yang dibutuhkan sistem pengaman tersebut dari ketika motor dihidupkan,

sampai dengan sistem pengaman tersebut melakukan panggilan ke nomor

telepon pemilik kendaraan bermotor yang menandakan bahwa sepeda

motornya telah dicuri. Berikut adalah hasil waktu yang diperoleh dengan

menggunakan stopwatch sebagai penghitungnya :

Tabel 8. Pengamatan Pertama

Timer Aktif pada detik ke-

Timer 3 4,7

Timer 2 29,5

Timer 1 36

Tabel 9. Pengamatan Kedua

Timer Aktif pada detik ke-

Timer 3 5,1

Timer 2 31

Timer 1 36,5

52

Tabel 10. Pengamatan Ketiga

Timer Aktif pada detik ke-

Timer 3 4,9

Timer 2 30,5

Timer 1 35,8

Tabel 11. Hasil Penghitungan Waktu Pengisian Timer Rata-Rata

Secara Manual Dengan Menggunakan Stopwatch

Timer Aktif pada detik ke-

Timer 3 4,9

Timer 2 30,33

Timer 1 36,1

Penghitungan waktu Pengisian timer dengan menggunakan rumus :

PW = 1,1 RAC

53

Hasilnya dapat kita lihat sebagai berikut :

Tabel 12. Penghitungan Waktu Pengisian Timer dengan

menggunakan Rumus

Timer RA (Ω) C (f) PW (s)

Timer 3 470k 10µ 5,17

Timer 2 270k 100µ 29,7

Timer 1 330k 100µ 36,3

Kemudian hasilnya dibandingkan dengan penghitungan secara manual,

hasilnya adalah sebagai berikut :

Tabel 13. Perbandingan Waktu Pengisian Timer Antara

Penghitungan Secara Manual Dengan Penghitungan Menggunakan

Rumus.

Timer

Penghitungan Waktu Pengisian Timer Secara Manual Dengan

Menggunakan Stopwatch (dalam detik)

Penghitungan Waktu Pengisian Timer Dengan

Menggunakan Rumus (dalam detik)

Timer 3 4,9 5,17

Timer 2 30,33 29,7

Timer 1 36,1 36,3

E. Pembahasan

Pada saat sepeda motor dihidupkan maka telepon seluler juga akan

hidup karena relay untuk menghidupkan saklar on/off telepon seluler dalam

keadaan tertutup. Setelah 5 detik maka timer 3 akan memutus relay yang

54

menghubungkan saklar pada tombol power telepon seluler. Karena untuk

menghidupkan telepon seluler tombol on/off harus ditekan dan ditahan

sekitar 3-5 detik. Keputusan diambil waktu 5 detik adalah dengan alasan

karena jika waktu kurang dari 3 detik maka telepon seluler tidak akan hidup

sedangkan jika lebih dari 5 detik maka telepon seluler akan mati lagi.

Setelah itu pada detik ke-30 timer 2 akan aktif sehingga terjadi proses speed

dial pada telepon seluler. Proses speed dial dilakukan pada detik ke-30 tidak

serta merta karena kita menghendaki detik ke-30 sebagai waktu yang tepat

untuk melakukan panggilan, karena pada prinsipnya sistem pengaman ini

akan lebih baik jika waktu yang diperlukan untuk melakukan speed dial

semakin sedikit. Akan tetapi karena dengan pertimbangan bahwa telepon

seluler yang dipakai pada sistem pengaman ini membutuhkan waktu sekitar

25-30 detik agar siap dalam memulai proses speed dial. Karena sampai saat

ini belum ada telepon seluler yang langsung siap dipakai setelah kita

menekan tombol on pada telepon seluler itu. Sehingga kita memilih waktu

30 detik untuk memulai proses speed dial ini. Proses speed dial terjadi

dengan cara menekan dan menahan tombol diantara tombol 2-9 pada keypad

telepon seluler yang telah kita atur terlebih dahulu. Pada sistem pengaman

ini kita menggunakan tombol 2 sebagai tombol speed dial-nya. Pada proses

speed dial ini maka akan terjadi panggilan dari sistem pengaman ke telepon

seluler pemilik kendaraan bermotor. Oleh karena pada proses speed dial

tombol harus ditekan dan ditahan sekitar 5 detik ke atas maka kita

menggunakan waktu 6 detik untuk lebih amannya. Sehingga pada detik ke-

55

36 timer 1 memutuskan relay yang digunakan dalam proses speed dial

karena relay tersebut dalam keadaan tertutup. Pada saat yang bersamaan

ketika timer 1 aktif maka CDI pada kendaraan tersebut akan terhubung

singkat sehingga sepeda motor akan mati dan tidak bisa dihidupkan kembali

sampai kita mematikan sistem pengaman tersebut dengan menekan tombol

off pada saklar dan mengosongkan tegangan yang mengunci relay pada

sistem pengaman tersebut dengan menggunakan tombol microswitch.

Setelah detik ke-36 sistem pengaman akan melakukan panggilan secara

terus menerus karena semua timer dalam posisi on. Hal itu dilakukan

dengan mengatur perintah panggilan pada telepon seluler tersebut yang

mana telepon seluler akan melakukan panggilan secara terus menerus

sampai kita menjawab panggilan tersebut.

Dari pengujian alat yang telah dilakukan diatas diperoleh kesimpulan

bahwa sistem pengaman kendaraan bermotor dengan fasilitas telepon seluler

yang dirancang telah bekerja dengan baik.

56

BAB V

KESIMPULAN, KETERBATASAN ALAT, DAN SARAN

A. Kesimpulan

Berdasarkan hasil pengamatan dan pembahasan maka dapat

diambil beberapa kesimpulan sebagai berikut:

1. Sistem pengaman sepeda motor dengan fasilitas telepon seluler yang

dibuat telah dapat bekerja dengan baik dan sesuai dengan tujuan

yang direncanakan pada tahap awal perencanaan alat.

2. Kinerja dari sistem pengaman sepeda motor dengan menggunakan

fasilitas telepon seluler dapat dihandalkan kegunaannya. Karena

sebagai salah satu sistem pengaman sepeda motor, sistem pengaman

ini memiliki nilai lebih dari pada sistem pengaman pada umumnya

yaitu sebagai silent alarm. Karena pada dasarnya sistem pengaman

ini tidak akan disadari keberadaannya oleh si pencuri. Sehingga

ketika si pencuri lengah dengan keadaan tersebut maka diharapkan

kita akan bisa menangkap si pelaku pencurian.

B. Keterbatasan Alat

1. Dengan menggunakan telepon seluler sebagai komponen utamanya

maka sistem pengaman ini mempunyai keterbatasan. Salah satunya

adalah bahwa pada dasarnya untuk melakukan suatu panggilan dari

telepon seluler satu ke telepon seluler yang lain memerlukan nominal

pulsa tertentu dan dalam masa aktif pulsa. Sehingga dalam

57

pelaksanaanya kita harus meng-kloning terlebih dahulu nomor yang

akan digunakan sehingga kita tidak perlu repot-repot membuka

rangkaian sistem pengaman ini hanya untuk melakukan transfer

pulsa. Dan tidak bisa dipungkiri lagi bahwa sistem pengaman ini

sangat membutuhkan ketersediaan jaringan (sinyal telepon).

2. Karena komponen-komponen yang terlalu banyak maka box

rangkaian juga harus disesuaikan dengan bentuk dari rangkaian

tersebut yang berarti akan memerlukan ruang yang terlalu banyak

pada sepeda motor.

C. Saran

1. Agar dapat diperoleh sistem pengaman yang baik dan efisien maka

sebisa mungkin rangkaian dibuat sekecil mungkin tanpa mengurangi

fungsi dari sistem pengaman itu sendiri.

2. Oleh karena dalam pengerjaan sistem alarm ini masih banyak

kekurangan, maka diharapkan dalam pengembangan sistem

pengaman selanjutnya dapat disempurnakan pembuatannya. Semisal

bentuk fisik dari sistem pengaman agar pas ketika dipasangkan pada

kendaraan bermotor. Begitu juga dengan fasilitas yang digunakannya

sebagai penghubung, sebisa mungkin mengganti dengan alat yang

lebih hemat dan efisien.

3. Dengan prinsip sebagai sistem pengaman kendaraan maka

sebenarnya sistem pengaman ini dapat dikembangkan sehingga dapat

58

di pasang pada mobil atau sejenisnya hanya dengan mengubah

beberapa komponen didalamnya.

59

DAFTAR PUSTAKA Malvino, A.P. (2004). Prinsip-prinsip Elektronika ( Terjemahan ). Jakarta:

Salemba Teknika. Buku asli diterbitkan tahun 1999 Grob, Bernard. (1982). Electronic Circuit and Applications. USA: McGraw-Hill Buban, Peter. (1987). Understanding Electricity and Electronics Technology.

USA: McGraw-Hill Pantur Silaban. (1985). Dasar-dasar Elektronik Edisi ke Lima Jilid Dua Jakarta:

Erlangga STMicroelectronics Group of Companies. (1999). Complementary Silicon High

Power Transistor Data Sheet. http://www.st.com STMicroelectronics Group of Companies. (1999). Complementary Silicon Power

Darlington Transistor Data Sheet. http://www.st.com STMicroelectronics Group of Companies. (1999). Complementary Low Voltage

Transistor Data Sheet. http://www.st.com Philips Electronics N.V. (1999). Discrete Semiconductors Data Sheet.

http://www.semiconductors.philips.com Philips Electronics N.V. (1994). IC Timer 555 Data Sheet.

http://www.semiconductors.philips.com SHW Companies (1999). Relay JZC-20F Datasheet. http://www.shw-relay.com

LAMPIRAN

Gambar Rangkaian Secara Keseluruhan

TIP35CTIP36B/TIP36C

COMPLEMENTARY SILICON HIGH POWERTRANSISTORS

STMicroelectronic PREFERREDSALESTYPES

DESCRIPTION The TIP35C is a silicon Epitaxial-Base NPNtransistor mounted in TO-218 plastic package. Itis intented for use in power amplifier andswitching applications.The complementary PNP type is TIP36C.Also TIP36B is a PNP type.

®

INTERNAL SCHEMATIC DIAGRAM

October 1999

ABSOLUTE MAXIMUM RATINGS

Symbol Parameter Value Unit

NPN TIP35C

PNP TIP36B TIP36C

VCBO Collector-Base Voltage (IE = 0) 80 100 V

VCEO Collector-Emitter Voltage (IB = 0) 80 100 V

VEBO Emitter-Base Voltage (IC = 0) 5 V

IC Collector Current 25 A

ICM Collector Peak Current 50 A

IB Base Current 5 A

Ptot Total Dissipation at Tcase ≤ 25 oC 125 W

Tstg Storage Temperature -65 to 150 oC

Tj Max. Operating Junction Temperature 150 oC For PNP types voltage and current values are negative.

12

3

TO-218

1/4

THERMAL DATA

Rthj-case Thermal Resistance Junction-case Max 1 oC/W

ELECTRICAL CHARACTERISTICS (Tcase = 25 oC unless otherwise specified)

Symbol Parameter Test Conditions Min. Typ. Max. Unit

ICEO Collector Cut-offCurrent (IB = 0)

VCE = 60 V 1 mA

IEBO Emitter Cut-off Current(IC = 0)

VEB = 5 V 1 mA

ICES Collector Cut-offCurrent (VBE = 0)

VCE = Rated VCEO 0.7 mA

VCEO(sus)* Collector-EmitterSustaining Voltage (IB = 0)

IC = 30 mAfor TIP36B for TIP35C/36C

80100

VV

hFE* DC Current Gain IC = 1.5 A VCE = 4 VIC = 15 A VCE = 4 V

2510

50

VCE(sat)* Collector-EmitterSaturation Voltage

IC = 15 A IB = 1.5 AIC = 25 A IB = 5 A

1.84

V

VBE(on)* Base-Emitter Voltage IC = 15 A VCE = 4 VIC = 25 A VCE = 4 V

24

VV

fT Transition Frequency IC = 1 A VCE = 10 V f = 1 MHz 3 MHz

hfe Small Signal CurrentGain

IC = 1 A VCE = 10 V f = 1 KHz 25

∗ Pulsed: Pulse duration = 300 µs, duty cycle ≤ 2 %For PNP types voltage and current values are negative.

TIP35C / TIP36B / TIP36C

2/4

DIM.mm inch

MIN. TYP. MAX. MIN. TYP. MAX.

A 4.7 4.9 0.185 0.193

C 1.17 1.37 0.046 0.054

D 2.5 0.098

E 0.5 0.78 0.019 0.030

F 1.1 1.3 0.043 0.051

G 10.8 11.1 0.425 0.437

H 14.7 15.2 0.578 0.598

L2 – 16.2 – 0.637

L3 18 0.708

L5 3.95 4.15 0.155 0.163

L6 31 1.220

R – 12.2 – 0.480

Ø 4 4.1 0.157 0.161

R

AC D

E

H

F

G

L6

¯

L3L2

L5

1 2 3

TO-218 (SOT-93) MECHANICAL DATA

P025A

TIP35C / TIP36B / TIP36C

3/4

Information furnished is believed to be accurate and reliable. However, STMicroelectronics assumes no responsibility for the consequencesof use of such information nor for any infringement of patents or other rights of third parties which may result from its use. No license isgranted by implication or otherwise under any patent or patent rights of STMicroelectronics. Specification mentioned in this publication aresubject to change without notice. This publication supersedes and replaces all information previously supplied. STMicroelectronics productsare not authorized for use as critical components in life support devices or systems without express written approval of STMicroelectronics.

The ST logo is a trademark of STMicroelectronics

© 1999 STMicroelectronics – Printed in Italy – All Rights ReservedSTMicroelectronics GROUP OF COMPANIES

Australia - Brazil - China - Finland - France - Germany - Hong Kong - India - Italy - Japan - Malaysia - Malta - Morocco - Singapore - Spain - Sweden - Switzerland - United Kingdom - U.S.A.

http://www.st.com.

TIP35C / TIP36B / TIP36C

4/4

TIP132TIP135 TIP137

COMPLEMENTARY SILICON POWER DARLINGTON TRANSISTORS

STMicroelectronics PREFERREDSALESTYPES

APPLICATION LINEAR AND SWITCHING INDUSTRIAL

EQUIPMENT

DESCRIPTION The TIP132 is a silicon Epitaxial-Base NPNpower transistor in monolithic Darlingtonconfiguration, mounted in Jedec TO-220 plasticpackage. It is intented for use in power linear andswitching applications.The complementary PNP type is TIP137 .Also TIP135 is a PNP type.

®

INTERNAL SCHEMATIC DIAGRAM

October 1999

ABSOLUTE MAXIMUM RATINGS

Symbol Parameter Value Unit

NPN TIP132

PNP TIP135 TIP137

VCBO Collector-Base Voltage (IE = 0) 60 100 V

VCEO Collector-Emitter Voltage (IB = 0) 60 100 V

VEBO Emitter-Base Voltage (IC = 0) 5 V

IC Collector Current 8 A

ICM Collector Peak Current 12 A

IB Base Current 0.3 A

Ptot Total Dissipation at Tcase ≤ 25 oC Tamb ≤ 25 oC

702

WW

Tstg Storage Temperature -65 to 150 oC

Tj Max. Operating Junction Temperature 150 oC * For PNP types voltage and current values are negative.

R1 Typ. = 5 KΩ R2 Typ. = 150 Ω

12

3

TO-220

1/4

THERMAL DATA

Rthj-case

Rthj-amb

Thermal Resistance Junction-case MaxThermal Resistance Junction-ambient Max

1.7863.5

oC/WoC/W

ELECTRICAL CHARACTERISTICS (Tcase = 25 oC unless otherwise specified)

Symbol Parameter Test Conditions Min. Typ. Max. Unit

ICEO Collector Cut-offCurrent (IB = 0)

VCE = Half Rated VCEO 0.5 mA

ICBO Collector Cut-offCurrent (IE = 0)

VCB = Rated VCBO 0.2 mA

IEBO Emitter Cut-off Current(IC = 0)

VEB = 5 V 5 mA

VCEO(sus)* Collector-EmitterSustaining Voltage (IB = 0)

IC = 30 mAfor TIP135for TIP132/TIP137

60100

VV

VCE(sat)* Collector-EmitterSaturation Voltage

IC = 4 A IB = 16 mAIC = 6 A IB = 30 mA

24

VV

VBE* Base-Emitter Voltage IC = 4 A VCE = 4 V 2.5 V

hFE* DC Current Gain IC = 1 A VCE = 4 VIC = 4 A VCE = 4 V

5001000 15000

∗ Pulsed: Pulse duration = 300 µs, duty cycle 1.5 %For PNP types voltage and current values are negative.

Power Derating CurveSafe Operating Areas

TIP132 / TIP135 / TIP137

2/4

DIM.mm inch

MIN. TYP. MAX. MIN. TYP. MAX.

A 4.40 4.60 0.173 0.181

C 1.23 1.32 0.048 0.051

D 2.40 2.72 0.094 0.107

D1 1.27 0.050

E 0.49 0.70 0.019 0.027

F 0.61 0.88 0.024 0.034

F1 1.14 1.70 0.044 0.067

F2 1.14 1.70 0.044 0.067

G 4.95 5.15 0.194 0.203

G1 2.4 2.7 0.094 0.106

H2 10.0 10.40 0.393 0.409

L2 16.4 0.645

L4 13.0 14.0 0.511 0.551

L5 2.65 2.95 0.104 0.116

L6 15.25 15.75 0.600 0.620

L7 6.2 6.6 0.244 0.260

L9 3.5 3.93 0.137 0.154

DIA. 3.75 3.85 0.147 0.151

P011C

TO-220 MECHANICAL DATA

TIP132 / TIP135 / TIP137

3/4

Information furnished is believed to be accurate and reliable. However, STMicroelectronics assumes no responsibility for the consequencesof use of such information nor for any infringement of patents or other rights of third parties which may result from its use. No license isgranted by implication or otherwise under any patent or patent rights of STMicroelectronics. Specification mentioned in this publication aresubject to change without notice. This publication supersedes and replaces all information previously supplied. STMicroelectronics productsare not authorized for use as critical components in life support devices or systems without express written approval of STMicroelectronics.

The ST logo is a trademark of STMicroelectronics

© 1999 STMicroelectronics – Printed in Italy – All Rights ReservedSTMicroelectronics GROUP OF COMPANIES

Australia - Brazil - China - Finland - France - Germany - Hong Kong - India - Italy - Japan - Malaysia - Malta - Morocco - Singapore - Spain - Sweden - Switzerland - United Kingdom - U.S.A.

http://www.st.com.

TIP132 / TIP135 / TIP137

4/4

May 2008 Rev 5 1/9

9

BD135 - BD136BD139 - BD140

Complementary low voltage transistor

Features Products are pre-selected in DC current gain

Application General purpose

DescriptionThese epitaxial planar transistors are mounted in the SOT-32 plastic package. They are designed for audio amplifiers and drivers utilizing complementary or quasi-complementary circuits. The NPN types are the BD135 and BD139, and the complementary PNP types are the BD136 and BD140.

Figure 1. Internal schematic diagram

32

1

SOT-32

NPN PNP

Table 1. Device summary

Order codes Marking Package Packaging

BD135 BD135

SOT-32 Tube

BD135-16 BD135-16

BD136 BD136

BD136-16 BD136-16

BD139 BD139

BD139-10 BD139-10

BD139-16 BD139-16

BD140 BD140

BD140-10 BD140-10

BD140-16 BD140-16

www.st.com

Contents BD135 - BD136 - BD139 - BD140

2/9

Contents

1 Electrical ratings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

2 Electrical characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

2.1 Electrical characteristics (curves) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

3 Package mechanical data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

4 Revision history . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

BD135 - BD136 - BD139 - BD140 Electrical ratings

3/9

1 Electrical ratings

Table 2. Absolute maximum ratings

Symbol Parameter

Value

UnitNPN PNP

BD135 BD139 BD136 BD140

VCBO Collector-base voltage (IE = 0) 45 80 -45 -80 V

VCEO Collector-emitter voltage (IB = 0) 45 80 -45 -80 V

VEBO Emitter-base voltage (IC = 0) 5 -5 V

IC Collector current 1.5 -1.5 A

ICM Collector peak current 3 -3 A

IB Base current 0.5 -0.5 A

PTOT Total dissipation at Tc ≤ 25 °C 12.5 W

PTOT Total dissipation at Tamb ≤ 25 °C 1.25 W

Tstg Storage temperature -65 to 150 °C

Tj Max. operating junction temperature 150 °C

Table 3. Thermal data

Symbol Parameter Max value Unit

Rthj-case Thermal resistance junction-case 10 °C/W

Rthj-amb Thermal resistance junction-ambient 100 °C/W

Electrical characteristics BD135 - BD136 - BD139 - BD140

4/9

2 Electrical characteristics

(Tcase= 25 °C unless otherwise specified)

Table 4. On/off states

Symbol Parameter Polarity Test conditionsValue

UnitMin. Typ. Max.

ICBOCollector cut-off current (IE=0)

NPNVCB = 30 V

VCB = 30 V, TC = 125 °C

0.1

10

µA

µA

PNPVCB = -30 V

VCB = -30 V, TC = 125 °C

-0.1

-10

µA

µA

IEBOEmitter cut-off current (IC=0)

NPN VEB = 5 V 10 µA

PNP VEB = -5 V -10 µA

VCEO(sus)(1)

1. Pulsed: pulse duration = 300 µs, duty cycle 1.5%

Collector-emitter sustaining voltage (IB=0)

NPN

IC = 30 mA

BD135BD139

4580

VV

PNPIC = -30 mABD136

BD140

-45

-80

V

V

VCE(sat) (1) Collector-emitter

saturation voltage

NPN IC = 0.5 A, IB = 0.05 A 0.5 V

PNP IC = -0.5 A, IB = -0.05 A -0.5 V

VBE (1) Base-emitter voltage

NPN IC = 0.5 A, VCE = 2 V 1 V

PNP IC = -0.5 A, VCE = -2 V -1 V

hFE (1) DC current gain

NPNIC = 5 mA, VCE = 2 VIC = 150 mA, VCE = 2 V

IC = 0.5 A, VCE = 2 V

2540

25

250

PNP

IC = -5 mA, VCE = -2 V

IC = -150 mA, VCE = -2 V

IC = -0.5 A, VCE = -2 V

25

40

25

250

hFE (1) hFE groups

NPN

IC = 150 mA, VCE = 2 V

BD139-10BD135-16/BD139-16

63100

160250

PNPIC = -150 mA, VCE = -2 VBD140-10

BD136-16/BD140-16

63

100

160

250

BD135 - BD136 - BD139 - BD140 Electrical characteristics

5/9

2.1 Electrical characteristics (curves)

Figure 2. Safe operating area Figure 3. Derating

Package mechanical data BD135 - BD136 - BD139 - BD140

6/9

3 Package mechanical data

In order to meet environmental requirements, ST offers these devices in ECOPACK® packages. These packages have a lead-free second level interconnect. The category of second level interconnect is marked on the package and on the inner box label, in compliance with JEDEC Standard JESD97. The maximum ratings related to soldering conditions are also marked on the inner box label. ECOPACK is an ST trademark. ECOPACK specifications are available at: www.st.com

BD135 - BD136 - BD139 - BD140 Package mechanical data

7/9

Revision history BD135 - BD136 - BD139 - BD140

8/9

4 Revision history

Table 5. Document revision history

Date Revision Changes

16-Sep-2001 4

22-May-2008 5 Mechanical data has been updated.

BD135 - BD136 - BD139 - BD140

9/9

Please Read Carefully:

Information in this document is provided solely in connection with ST products. STMicroelectronics NV and its subsidiaries (“ST”) reserve theright to make changes, corrections, modifications or improvements, to this document, and the products and services described herein at anytime, without notice.

All ST products are sold pursuant to ST’s terms and conditions of sale.

Purchasers are solely responsible for the choice, selection and use of the ST products and services described herein, and ST assumes noliability whatsoever relating to the choice, selection or use of the ST products and services described herein.

No license, express or implied, by estoppel or otherwise, to any intellectual property rights is granted under this document. If any part of thisdocument refers to any third party products or services it shall not be deemed a license grant by ST for the use of such third party productsor services, or any intellectual property contained therein or considered as a warranty covering the use in any manner whatsoever of suchthird party products or services or any intellectual property contained therein.

UNLESS OTHERWISE SET FORTH IN ST’S TERMS AND CONDITIONS OF SALE ST DISCLAIMS ANY EXPRESS OR IMPLIEDWARRANTY WITH RESPECT TO THE USE AND/OR SALE OF ST PRODUCTS INCLUDING WITHOUT LIMITATION IMPLIEDWARRANTIES OF MERCHANTABILITY, FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE (AND THEIR EQUIVALENTS UNDER THE LAWSOF ANY JURISDICTION), OR INFRINGEMENT OF ANY PATENT, COPYRIGHT OR OTHER INTELLECTUAL PROPERTY RIGHT.

UNLESS EXPRESSLY APPROVED IN WRITING BY AN AUTHORIZED ST REPRESENTATIVE, ST PRODUCTS ARE NOTRECOMMENDED, AUTHORIZED OR WARRANTED FOR USE IN MILITARY, AIR CRAFT, SPACE, LIFE SAVING, OR LIFE SUSTAININGAPPLICATIONS, NOR IN PRODUCTS OR SYSTEMS WHERE FAILURE OR MALFUNCTION MAY RESULT IN PERSONAL INJURY,DEATH, OR SEVERE PROPERTY OR ENVIRONMENTAL DAMAGE. ST PRODUCTS WHICH ARE NOT SPECIFIED AS "AUTOMOTIVEGRADE" MAY ONLY BE USED IN AUTOMOTIVE APPLICATIONS AT USER’S OWN RISK.

Resale of ST products with provisions different from the statements and/or technical features set forth in this document shall immediately voidany warranty granted by ST for the ST product or service described herein and shall not create or extend in any manner whatsoever, anyliability of ST.

ST and the ST logo are trademarks or registered trademarks of ST in various countries.

Information in this document supersedes and replaces all information previously supplied.

The ST logo is a registered trademark of STMicroelectronics. All other names are the property of their respective owners.

© 2008 STMicroelectronics - All rights reserved

STMicroelectronics group of companies

Australia - Belgium - Brazil - Canada - China - Czech Republic - Finland - France - Germany - Hong Kong - India - Israel - Italy - Japan - Malaysia - Malta - Morocco - Singapore - Spain - Sweden - Switzerland - United Kingdom - United States of America

www.st.com

JZC-20F

CLASSIFICATION GENERAL PURPOSE RELAY

AppearanceJZC-20F

Outline Dimension(L×W×H) (mm) 22.5×16.5×24 Contact Form 1A 1CContact Resistance 100mΩCoil Voltage 5VDC 48VDCPick-up Voltage ≤75Release Voltage ≥10Coil Power(W) 0.36Contact Rating 5A/10A 120VAC 5A/10A 28VDC 5A 240VACInsulation Resistance 100MΩ

Dielectric StrenghBetween Open Contact 750VACBetween Coil and Contact 1000VAC

LifeElectrical 1×105

Mechanical 1×107

Temperature Range -40°C +55°CTerminal LayoutMounting Holes(mm)Mounting Form PCB TerminalWeight 13gSalty ApprovalCross-Reference