Nps423F.tmp

80
APLIKASI RANGKAIAN DECODER PADA SISTEM KUNCI ELEKTRONIK SEBAGAI PENGAMAN SEPEDA MOTOR TUGAS AKHIR Diajukan untuk melengkapi persyaratan guna menyelesaikan Program Pendidikan Diploma III Jurusan/Program Studi Teknik Elektronika Industri pada Politeknik Profesional Mandiri Medan Oleh ARDIAN SYAHPUTRA NIM. 2.0012004 PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRONIKA INDUSTRI JURUSAN ELEKTRONIKA POLITEKNIK PROFESIONAL MANDIRI MEDAN 2007

Transcript of Nps423F.tmp

Page 1: Nps423F.tmp

APLIKASI RANGKAIAN DECODER PADA SISTEM KUNCI ELEKTRONIK SEBAGAI

PENGAMAN SEPEDA MOTOR

TUGAS AKHIR

Diajukan untuk melengkapi persyaratan guna menyelesaikan

Program Pendidikan Diploma III Jurusan/Program Studi Teknik Elektronika Industri pada Politeknik

Profesional Mandiri Medan

Oleh

ARDIAN SYAHPUTRA

N I M . 2 . 0 0 1 2 0 0 4

PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRONIKA INDUSTRI JURUSAN ELEKTRONIKA

POLITEKNIK PROFESIONAL MANDIRI MEDAN 2007

Page 2: Nps423F.tmp

ii

LEMBAR PENGESAHAN

Tugas Akhir Dengan Judul :

APLIKASI RANGKAIAN DECODER PADA SISTEM KUNCI ELEKTRONIK SEBAGAI

PENGAMAN SEPEDA MOTOR

Oleh :

ARDIAN SYAHPUTRA NIM : 2.0012004

Telah diperiksa dan dinyatakan selesai serta dapat diajukan dalam sidang ujian.

Medan, November 2007 Pembimbing I Pembimbing II

Drs. M. Siahaan, M.M. Drs. Fauzen

Direktur Ka. Prodi T. Elektronika

Drs. Kesman Tampubolon Drs. Tudenwan Sirai t

PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRONIKA INDUSTRI JURUSAN ELEKTRONIKA

POLITEKNIK PROFESSIONAL MANDIRI MEDAN 2007

Page 3: Nps423F.tmp

iii

PERSETUJUAN KOMISI

UJIAN TUGAS AKHIR D-III

Tanda Tangan 1. Drs. Tudenwan Sirait .................................

Penguji I

2. Drs. F.J. Barus ................................. Penguji II

3. Drs. Kesman Tampubolon ................................. Penguji III

MAHASISWA :

Nama : ARDIAN SYAHPUTRA

NIM : 2.0012004

Tanggal Ujian : 30 November 2007

Page 4: Nps423F.tmp

vi

DAFTAR ISI

Halaman

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

LEMBAR PENGESAHAN ........................................................................... ii

LEMBAR PERSETUJUAN .......................................................................... iii

KATA PENGANTAR .................................................................................... iv

DAFTAR ISI ................................................................................................... vi

DAFTAR GAMBAR ...................................................................................... viii

DAFTAR TABEL .......................................................................................... x

BAB I PENDAHULUAN ........................................................................... 1

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

B. Rumusan Masalah ...................................................................... 2

C. Alasan Pemilihan Judul .............................................................. 3

D. Tujuan Penulisan ........................................................................ 3

BAB II TINJAUAN PUSTAKA ................................................................. 4

A. Resistor ....................................................................................... 4

1. Jenis-jenis reistor .................................................................. 5

2. Sistem warna resistor ........................................................... 9

B. Dioda .......................................................................................... 11

C. Transistor ................................................................................... 15

D. Decoder (IC LS 7442) ................................................................ 20

E. Gerbang NOR ............................................................................. 26

Page 5: Nps423F.tmp

vii

F. Regulator Tegangan IC .............................................................. 27

G. Relay .......................................................................................... 29

BAB III PEMBAHASAN ............................................................................. 32

A. Desain Rangkaian Kartu Kunci Digital ..................................... 32

1. Blok diagram rangkaian ...................................................... 32

2. Rancangan Rangkaian ........................................................ 33

1) Rangkaian sensor .......................................................... 33

2) Rangkaian decoder ........................................................ 36

3) Rangkaian driver ........................................................... 37

4) Rangkaian catu daya....................................................... 39

B. Rancangan Sistem Penguncian .................................................. 40

C. Pembuatan Kartu Pembuka Kunci ............................................. 44

D. Prinsip Kerja Rangkaian ............................................................ 45

BAB IV PENUTUP ....................................................................................... 47

A. Kesimpulan ................................................................................ 47

B. Saran ........................................................................................... 48

DAFTAR PUSTAKA

DAFTAR RIWAYAT HIDUP

Page 6: Nps423F.tmp

viii

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 1 : Tahanan tetap ......................................................................... 5

Gambar 2 : Tahanan variable ..................................................................... 6

Gambar 3 : LDR (Light Dependent Resistor) ........................................... 7

Gambar 4 : Rangkaian sensor cahaya menggunakan LDR ...................... 7

Gambar 5 : Thermistor .............................................................................. 8

Gambar 6 : Kode warna resistor ............................................................... 9

Gambar 7 : Contoh resistor empat gelang ................................................ 10

Gambar 8 : Arus mengalir pada dioda dibias maju .................................. 12

Gambar 9 : Dioda pada bisa reverse ......................................................... 13

Gambar 10 : Dioda ...................................................................................... 14

Gambar 11 : LED (Light Emiting Dioda) ................................................... 14

Gambar 12 : Pemasangan LED dalam rangkaian ...................................... 15

Gambar 13 : Simbol Transistor ................................................................... 16

Gambar 14 : Bentuk Transistor ................................................................... 16

Gambar 15 : Rangkaian Transistor ............................................................. 17

Gambar 16 : Pulsa trigger dan tegangan output VCE ................................ 18

Gambar 17 : Transistor sebagai sakelar ..................................................... 19

Gambar 18 : Pin konfigurasi IC LS 7442 ................................................... 21

Gambar 19 : Diagram logic IC LS 7442 ..................................................... 22

Gambar 20 : Kombinasi dua IC LS 7442 .................................................... 24

Page 7: Nps423F.tmp

ix

Gambar 21 : Kombinasi dua IC LS 7442 dalam tabel kebenaran................ 25

Gambar 22 : Simbol gerbang NOR ............................................................. 26

Gambar 23 : Pembentukan gerbang NOR ................................................... 26

Gambar 24 : Tabel kebenaran dan diagram sinyal listrik gerbang NOR .... 27

Gambar 25 : IC Regulator tipe LM 7805 .................................................... 28

Gambar 26 : Konstruksi relay ..................................................................... 30

Gambar 27 : Simbol koil dan kontak relay .................................................. 31

Gambar 28 : Bentuk Relay........................................................................... 31

Gambar 29 : Diagram blok rangkaian ......................................................... 32

Gambar 30 : Rangkaian sensor ................................................................... 33

Gambar 31 : Pemasangan sensor ................................................................. 35

Gambar 32 : Rangkaian decoder .................................................................. 36

Gambar 33 : Rangkaian driver .................................................................... 37

Gambar 34 : Rangkaian catu daya .............................................................. 39

Gambar 35 : Pilihan kunci dari gabungan dua buah IC LS 7442 ................ 40

Gambar 36 : Pilihan kunci dari 2 buah tabel kebenaran IC LS 7442 .......... 41

Gambar 37 : Perancangan driver untuk pembuka kunci ............................. 43

Gambar 38 : Bentuk rancangan kartu .......................................................... 44

Gambar 38 : Kondisi penguncian kartu ...................................................... 45

Page 8: Nps423F.tmp

x

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel I : Kode warna resistor ............................................................... 10

Tabel II : Menentukan nilai resistor ...................................................... 11

Tabel III : Tabel kebenaran IC LS 7442 .................................................. 24

Tabel IV : Spesifikasi IC Regulator tipe LM 78xx dan LM 79xx ........... 29

Tabel V : Tabel kebenaran gabungan dua IC LS 7442 .......................... 42

Page 9: Nps423F.tmp

iv

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT yang

telah melimpahkan rahmad dan karunia-Nya sehingga penulis dapat

menyelesaikan tugas akhir dengan judul :

“Aplikasi Rangkaian Decoder pada Sistem Kunci Elektronik

sebagai Pengaman Sepeda Motor”

Proyek tugas akhir ini merupakan salah satu syarat untuk

menyelesaikan studi diploma tiga (D3) di Politeknik Profesional

Mandir i Medan.

Penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang telah

memberikan bantuan bimbingan dan dorongan serta fasilitas sarana dan prasarana,

baik material maupun spiritual sehingga penulis dapat menyusun tugas akhir ini

tepat pada waktunya. Diantaranya adalah :

1. Bapak. Ir. H. Ponijan Asri, M.M, selaku Pelindung Yayasan Profesional

Mandiri dan Kepala Pusat Pengembangan Penataran Guru Teknologi (PPPGT)

Medan.

2. Bapak Drs. L.O. Siagian, S.T, selaku ketua Yayasan Profesional Mandiri

Medan.

3. Bapak Drs. Kesman Tampubolon, selaku Direktur Politeknik Profesional

Mandiri Medan.

4. Bapak Drs. Tudenwan Sirait, selaku Kepala Program Studi Teknik

Elektronika.

Page 10: Nps423F.tmp

v

5. Bapak Drs. M. Siahaan, M.M, selaku Pembimbing I dan Bapak Drs. Fauzen,

selaku Pembimbing II.

6. Bapak / Ibu Dosen Politeknik Profesional Mandiri Medan.

7. Rekan–rekan seperjuangan mahasiswa/i Politeknik Profesional Mandiri

Medan angkatan tahun 2004.

Semoga Allah SWT memberikan limpahan rahmad dan karunia-Nya atas

segala kebaikan dan semoga kita selalu berada dalam lindungan serta tuntuna-

Nya.

Penulis menyadari bahwa masih banyak kekurangan dalam penulisan

tugas akhir ini. Untuk itu saran dan kritik sangat penulis harapkan, semoga tugas

akhir ini dapat bermanfaat bagi kita semua.

Medan, November 2007

Penul is

( ARDIAN SYAHPUTRA)

Page 11: Nps423F.tmp

1

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang Masalah

Teknologi bidang elektronika digital sekarang ini sudah berkembang dengan

pesat. Penggunaanya sudah hampir merata disemua bidang, tidak terkecuali dalam

sistem keamanan. Telah banyak diciptakan sistem keamanan yang memanfaatkan

aplikasi elektronika digital ini. Selain penggunaanya yang praktis, keandalan yang

di hasilkan juga bisa bahan menjadi pertimbangan saat menggunakannya.

Kendaraan bermotor adalah salah satu barang berharga dan memerlukan

alat pengaman dari pencuri. Pada umumnya kendaraan bermotor sudah dilengkapi

dengan sebuah perangkat pengaman berupa kunci kontak maupun pengaman

tambahan lainya, misalnya kunci roda. Namun dalam kenyataanya perangkat

keamanan bawaan kendaran bermotor tersebut sering kali mudah dirusak oleh

pencuri menggunakan kunci T. Hal ini dapat dibuktikan dengan adanya berita

kehilangan kendaraan bermotor yang sering kita dengar di media massa.

Penggunaan kartu sebagai pengaman banyak kita temukan dalam

kehidupan sehari-hari. Misalnya penggunaan kartu kredit dan kartu ATM.

Penggunaanya praktis, fleksibel dan mudah diselipkan ditempat yang aman serta

tidak memerlukan tempat tersendiri misalnya di dompet. Hal tersebut yang

membuat sistem pengaman berupa kartu menjadi pilihan yang menarik yang terus

dikembangkan.

Page 12: Nps423F.tmp

2

B. Perumusan Masalah

Banyak permasalahan yang mungkin terjadi dalam aplikasi rangkaian

decoder pada sistem kunci elektronik sebagai pengaman sepeda motor. Penulis

membatasi masalah yaitu : Bagaimana cara aplikasi rangkaian decoder pada

sistem kunci elektronik sebagai pengaman sepeda motor, sehingga dapat

memenuhi keinginan pengguna?

Untuk menjawab permasalahan tersebut, pembahasan akan dibatasi pada :

1. Rancangan sensor cahaya menggunakan LDR yang digunakan sebagai input

masukan.

2. Rancangan pengolah sinyal menggunakan IC LS 7442.

3. Hubungan output terhadap bagian pengapian kendaraan bermotor.

4. Pemilihan dan penggunaan kartu secara acak untuk mengumpulkan dan

memperoleh kecermatan data.

C. Alasan Pemilihan Judul

Penggunaan aplikasi rangkaian decoder pada sistem kunci elektronik belum

banyak diterapkan pada sistem keamanan sepeda motor. Karena itu penulis

mencoba mengangkat masalah ini agar nantinya bisa dikembangkan lebih lanjut

karena disamping harganya yang terjangkau juga memiliki sistem keamanan yang

tinggi. Selain itu judul tugas akhir ini belum pernah ditulis pada tugas akhir

sebelumnya.

Page 13: Nps423F.tmp

3

D. Tujuan

Tujuan penulisan tugas akhir ini adalah :

1. Menambah referensi pada bidang elektronika digital dalam pembuatan sebuah

aplikasi rangkaian decoder pada sistem kunci elektronik sebagai pengaman

sepeda motor.

2. Meningkatkan ilmu pengetahuan penulis selama mengikuti perkuliahan di

Politeknik Profesional Mandiri Medan untuk jurusan Teknik Elektronika

Industri.

3. Sebagai salah satu persyaratan menyelesaikan program D3 Guru Kejuruan

(D3GK) di Politeknik Profesional Mandiri Medan.

Page 14: Nps423F.tmp

4

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

A. Resistor

Resistor adalah suatu komponen elektronika yang berfungsi

memperkecil jumlah arus listrik yang mengalir. Adapun besarnya tahanan

listrik dinyatakan dalam satuan Ohm (Ω), sesuai dengan nama orang yang

pertama kali menemukan tahanan listrik yaitu George Simon Ohm.

Satu Ohm adalah besarnya perlawanan listrik sebuah kolom air raksa

dengan penampang yang serba sama (homogen) yang panjangnya 106,3 cm

dan luas penampangnya 1 mm2 pada suhu 00C (1).

Hukum Ohm dihitung dengan rumus :

I

VR =

Dimana : R = Tahanan (Ohm)

V = Tegangan listrik (Volt)

I = Arus listrik (Amper)

Fungsi dan kegunaan resistor antara lain yaitu :

Mengatur kuat arus listrik.

Membagi tegangan.

1 Batam Institutional Development Project. Mengidentifikasi Komponen dan Peralatan Elektronika. 2002.

Page 15: Nps423F.tmp

5

1. Jenis-jenis resistor

Berdasarkan kegunaan dan pemakaiannya, resistor dibedakan atas :

a. Tahanan tetap (fixed resistor)

Yaitu tahanan yang nilainya sudah tetap (tidak berubah) dan nilai

tahanannya ditunjukkan dengan kode warna yang melingkar atau

nilainya tertulis langsung pada badan resistor .

(a) Bentuk (b) Simbol

GAMBAR 1 TAHANAN TETAP (2)

Tahanan tetap banyak digunakan di rangkaian elektronika sebagai

pembagi tegangan atau pengatur arus yang sifatnya tetap.

b. Tahanan variabel

Yaitu tahanan yang nilainya bisa diatur sesuai dengan yang

dibutuhkan, contoh penggunaannya adalah sebagai pengatur volume

suara, bass atau treble. 2 Batam Institutional Development Project. Mengidentifikasi Komponen dan Peralatan Elektronika. 2002.

Page 16: Nps423F.tmp

6

(a) Bentuk (b) Simbol

GAMBAR 2 TAHANAN VARIABEL (3)

c. Tahanan tak linier

Yaitu tahanan yang nilai hambatannya berubah tak linier.

Perubahan yang disebabkan oleh beberapa faktor, seperti cahaya dan

suhu. Macam-macam tahanan tak linier :

1) LDR (Light Dependent Resistor)

LDR adalah salah satu contoh tahanan yang tergantung pada

intensitas cahaya atau biasa disebut photo resistor. LDR terbuat

dari bahan campuran Cadmium selenida, Calmium sulfida, Indium

Autimonide dan Lead Sulfida. Tahanan LDR akan naik jika cahaya

makin berkurang. Sebaliknya tahanan akan turun jika cahaya

mengenai permukaan LDR. Bentuk dan simbol dari LDR

diperlihatkan pada gambar 3 .

3 Batam Institutional Development Project. Mengidentifikasi Komponen dan Peralatan Elektronika. 2002.

Page 17: Nps423F.tmp

7

(a) Bentuk (b) SImbol

GAMBAR 3

LDR (LIGHT DEPENDENT RESISTOR)

LDR biasanya digunakan dalam rangkaian sensor cahaya. LDR

digunakan sebagai pengendali yang pengaturanya berdasarkan

intensitas cahaya yang mengenai permukaan LDR. Sebuah

rangkaian sensor cahaya menggunakan LDR diperlihatkan pada

gambar di bawah ini.

GAMBAR 4 RANGKAIAN SENSOR CAHAYA MENGGUNAKAN LDR (4)

4 Tim Fakultas Teknik Universitas Yogyakarta. Merancang dan Menggunakan Transduser. 2001.

Page 18: Nps423F.tmp

8

Pengaturan kepekaan sensor dapat diatur menggunakan RL

(tahanan variabel). Output hanya akan memiliki dua kondisi,

kondisi pertama saat transistor mengalami cut off, maka output

akan sebesar Vcc. Pada kondisi kedua saat transistor saturasi maka

tegangan output sebesar 0 V (tidak ada tegangan).

2) Thermistor

Thermistor adalah salah satu contoh tahanan yang tergantung

pada suhu. Thermistor terbuat dari material semikonduktor yang

akan memiliki nilai resistansi tinggi seiring dengan kenaikan suhu

khususnya pada PTC dan thermistor yang lain.(5)

(a) Bentuk (b) Simbol

GAMBAR 5

THERMISTOR

5 Batam Institutional Development Project. Mengidentifikasi Komponen dan Peralatan Elektronika. 2002.

Page 19: Nps423F.tmp

9

2. Sistem warna resistor

Tahanan tetap merupakan tahanan yang nilai hambatannya tetap dan

tidak berubah-ubah lagi. Adapun besar hambatan suatu tahanan tetap dapat

ditentukan berdasarkan kode warna yang melingkar pada badan tahanan

yang menyerupai bentuk gelang.

Gelang warna yang melingkar pada badan tahanan ini umumnya

berjumlah empat buah, tetapi ada juga juga yang berjumlah lima dan

maksimal enam buah gelang yang melingkar. Setiap warna dan letak

gelang mempunyai arti tersendiri, seperti yang ditunjukkan pada gambar 6

dan tabel I.

GAMBAR 6

KODE WARNA RESISTOR

Page 20: Nps423F.tmp

10

TABEL I KODE WARNA RESISTOR (6)

Harga

( A )

Faktor Pengali

( B )

Toleransi

( C )

Koef. Suhu

( D )

Hitam 0 1 1 %

Coklat 1 10 2 % 100

Merah 2 10E2 50

Jingga 3 10E3 15

Kuning 4 10E4 25

Hijau 5 10E5 0,5 %

Biru 6 10E6 0,25 % 10

Ungu 7 10E7 0,10 % 5

Abu-abu 8 10E8 0,05

Putih 9 10E9 1

Emas 10E-1 5 %

Perak 10E-2 10 %

Tak berwarna 20 %

Contoh 1, pada gambar di bawah ini sebuah tahanan dengan 4 gelang warna.

Kita menentukan nilai dari tahan tersebut dengan cara tabel dibawah ini.

GAMBAR 7 CONTOH RESISTOR 4 GELANG

6 Tim Fakultas Teknik Universitas Yogyakarta. Elektronika Analog. 2003.

Page 21: Nps423F.tmp

11

TABEL II

MENENTUKAN NILAI RESISTOR

Harga Faktor Pengali Toleransi

Gelang 1 ( coklat ) 1

Gelang 2 ( hitam ) 0

Gelang 3 ( merah ) 102

Gelang 4 ( emas ) 5 %

Berarti nilai hambatan dari resistor tersebut 10 x 102 = 1000 Ω dengan

toleransi sebesar 5 %, atau dengan kata lain resistor ini mempunyai hambatan

berkisar antara 950 Ω sampai 1050 Ω atau 1000 ΩΩΩΩ ±±±± 5 %.

B. Dioda (7)

Dioda mempunyai sifat yang unik dalam menyalurkan arus yaitu dalam

satu arah saja. Bahan dasar dioda terbuat dari semikonduktor, yakni silikon

dan germanium, yang mempunyai sifat bisa sebagai penghantar dan juga

sebagai isolator.

Sebuah dioda terbentuk dari bahan N dan P yang digabung. Pertemuan

bahan N dan P disebut daerah junction. Bahan N adalah semikonduktor yang

7 Batam Institutional Development Project. Mengidentifikasi Komponen dan Peralatan Elektronika. 2002.

Page 22: Nps423F.tmp

12

mayoritas berpolaritas negatif (kelebihan elektron) dan bahan P adalah

semikonduktor yang mayoritas berpolaritas positif (kekurangan elektron). Saat

dioda kita beri tegangan dengan polaritas yang sama dengan polaritas dioda,

kemudian kita sebut bias maju (forward bias), maka didaerah junction akan

terjadi perpindahan sejumlah elektron dari bahan N menuju sebuah ‘hole’

(seperti sumber positif) yang ada pada bahan P. Ketika hole dan elektron

bebas terbentuk saling mengisi, itu pertanda bahwa arus yang kita alirkan pada

dioda tersebut mengalir terus menerus dari sumber. Saat itu dioda berfungsi

sebagai penghantar.

GAMBAR 8 ARUS MENGALIR PADA DIODA DIBIAS MAJU

Arus akan mengalir dalam dioda selama sumber tegangan membuat

elektron dan hole terdorong bersama pada junction. Kurang lebih sebesar 0,7V

diberikan untuk membuat dioda silikon dan sekitar 0,3V untuk membuat dioda

dari bahan germanium (Ge).

Jika polaritas sumber tegangan kita balik polaritasnya namun dioda tetap

seperti konfigurasi sebelumnya, seperti pada gambar 8, dimana polaritas

Page 23: Nps423F.tmp

13

positif sumber tegangan kita hubungkan dengan bahan N dan polaritas negatif

sumber kita hubungkan dengan bahan P.

Bahan P yang kekurangan elektron namun mempunyai hole tidak

terdorong oleh arus sumber menuju junction karena polaritas sumbernya

negatif. Demikian juga pada bahan N yang kelebihan elektron, tidak terdorong

menuju junction karena arus sumbernya positif. Akibat tidak bertemunya

elektron dan hole pada junction, maka berarti tidak ada yang menghantarkan

arus sumber atau dengan kata lain, tidak ada gabungan antara elektron–hole

maka juga tidak ada arus yang mengalir. Fenomena ini, dioda bersifat sebagai

isolator.

GAMBAR 9 DIODA PADA BIAS REVERSE

Simbol rangkaian dioda yang kita lihat pada gambar 9, dimana anah

panah merupakan anoda yang mewakili dari bahan P dan diikuti dengan

katoda yang mewakili dari bahan N.

Page 24: Nps423F.tmp

14

Anoda Katoda

(a) Bentuk (b) Simbol

GAMBAR 10 DIODA

LED (Light Emiting Dioda)

Dioda Emisi Cahaya (Light Emitting Diode= disingkat LED) dikenal

dengan istilah lain Solid State Lamp adalah piranti elektronik gabungan

elektronik dengan optic (lensa) dan akhirnya dikenal juga sebagai keluarga

Opto-Electronic. Simbol dan bentuk fisiknya diperlihatkan seperti gambar di

bawah ini.

(a) Bentuk (b) Simbol

GAMBAR 11 LED (LIGHT EMITING DIODA)

Page 25: Nps423F.tmp

15

Bahan dasar yang digunakan untuk pembuatan LED adalah Galium

Arsenida (GaAs) atau Galium Arsenida Phospida (GaAsP) atau juga Galium

Phospida (GaP) yang dapat memancarkan cahaya dengan warna yang berbeda.

Bahan GaS memancarkan warna infra-merah, Bahan GaAsP warna merah atau

kuning sedangkan bahan GaP dengan warna merah atau hijau.

Standar arus maju LED adalah 20 mA. Oleh itu dalam penggunaan

LED biasanya dihubung seri dengan sebuah hambatan (R). Pemasangan LED

dalam rangkaian dapat dilihat pada gambar di bawah ini.

GAMBAR 12 PEMASANGAN LED DALAM RANGKAIAN

C. Transistor

Transistor ditemukan pada tahun 1951 oleh Shockley yang

menggantikan peran tabung hampa (vacuum tubes) karena peralatan yang

menggunakan Catu daya yang sangat besar dan menimbulkan banyak panas.

R

FV

IF

VS

F

FS

I

VVR

−=

Keterangan : R = Tahanan depan (Ohm) Vs = Tegangan sumber (V) Vf = Tegangan LED (V) If = Arus LED (A)

Page 26: Nps423F.tmp

16

Kolektor

Basis

Emitor

Basis

Kolektor

Emitor

Transistor bipolar dibagi menjadi dua, yaitu transistor NPN dan transistor

PNP. (8)

(a) NPN (b) PNP

GAMBAR 13

SIMBOL TRANSISTOR (8)

GAMBAR 14 BENTUK TRANSISTOR (8)

8 Tim Fakultas Teknik Universitas Yogyakarta. Elektronika Analog. 2003.

Page 27: Nps423F.tmp

17

Salah satu cara pemberian tegangan kerja dari transistor dapat dilakukan

seperti pada gambar 15. Jika digunakan untuk jenis NPN, maka tegangan Vcc-

nya positif, sedangkan untuk jenis PNP tegangannya negatif. Arus Ib yang

diberikan dapat diatur besarnya dengan mengatur Vb akan memberikan titik

kerja pada transistor. Pada saat itu transistor akan menghasilkan arus Colector

(Ic) dan tegangan Vce.

GAMBAR 15 RANGKAIAN TRANSISTOR (9)

Pada umumnya transistor berfungsi sebagai suatu switching (kontak on-

off). Adapun kerja transistor yang berfungsi sebagai switching ini, selalu

berada pada daerah jenuh (saturasi) dan daerah cut off .

Transistor dapat bekerja pada daerah jenuh (saturasi) dan daerah cut off-

nya, dengan cara melakukan pengaturan tegangan Vb dan rangkaian pada

9 Tim Fakultas Teknik Universitas Yogyakarta. Elektronika Analog. 2003.

Page 28: Nps423F.tmp

18

basisnya (tahanan Rb) dan juga tahanan bebannya (RL). Untuk mendapatkan

on-off yang bergantian dengan periode tertentu, dapat dilakukan dengan

memberikan tegangan Vb yang berupa pulsa, seperti pada Gambar 16.

GAMBAR 16 PULSA TRIGER DAN TEGANGAN OUTPUT VCE (9)

Apabila Vb = 0, maka transistor off (cut off). Dalam keadaan ini Vce =

Vcc. Sedangkan apabila Vb=V1 dan dengan mengatur Rb sedemikian rupa,

sehingga menghasilkan arus Ib yang akan menyebabkan transistor dalam

keadaan jenuh. Pada keadaan ini Vce adalah kira-kira sama dengan nol (Vsat

= 0.2 volt).

Transistor sebagai saklar

Transistor dapat juga berfungsi sebagai saklar. Untuk membuatnya,

yang harus diperhatikan adalah besarnya daerah saturasi transistor tersebut

(besarnya arus basis untuk mengaktifkan transistor). Apabila beban yang

digunakan adalah beban induktif (relay) perlu dipasang dioda yang

Page 29: Nps423F.tmp

19

disejajarkan dengan beban. Dioda ini berfungsi untuk menghubung singkat

tegangan induksi yang terjadi pada saat saklar akan mati.

Gambar berikut menunjukan rangkaian transistor yang digunakan

mengaktifkan relay.

GAMBAR 17 TRANSISTOR SEBAGAI SAKLAR (10)

Untuk mengaktifkan relay, diperlukan pengaturan trigger pada

terminal basis, arus trigger pada basis dapat dicari dengan rumus:

I relay = relayR

VCC ................................................. (2.1)

IB = β

I RELAY .................................................. (2.2)

RB = I

VVB

BEB−

....................................... (2.4)

10 Wasito S. Vademekum Elektronika. 1984.

IB

IC

Page 30: Nps423F.tmp

20

Keterangan :

IB = Arus basis (Ampere)

IC = Arus Kolektor (Ampere)

β/HFE = Forward current transfer ratio atau penguatan transistor

VBE = Tegangan antara basis dan emitor (Volt)

VB = Tegangan yang dimasukan ke basis (Volt)

RB = Hambatan pada basis (Ohm)

Prinsip kerja dari rangkaian transistor sebagai saklar pada Gambar diatas

adalah apabila vin high (1) maka tegangan input pada rangkaian ini akan sama

dengan Vcc. tegangan ini akan mencatu transistor untuk on sebagai akibatnya

relay yang dihubungkan dengan output akan on. Sedangkan apabila Vin low

maka tegangan input kurang dari Vcc sebagai akibatnya relay yang

dihubungkan dengan output akan off.

D. Decoder (IC LS 7442)

Bagian decoder terdiri dari sebuah intregated circuit (IC) LS 7442. IC

ini berfungsi pengubah bilangan biner 4 bit menjadi bilangan desimal. Gambar

dibawah ini menunjukan sebuah pin konfigurasi dari IC LS 7442.

Page 31: Nps423F.tmp

21

GAMBAR 18

PIN KONFIGURASI IC LS 7442 (11)

Diagram logic dari IC LS7442 di perlihatkan pada gambar 19. Input

masukan berupa bilangan biner 4 bit. Inverter (NOT) dihubungkan langsung

ke bagian input (lihat gambar 22) yang menjadikan hasil dari input menjadi

kebalikanya. Keluaran dari inverter pertama terbagi menjadi dua kondisi, low

dan hight yang kemudian diumpankan langsung ke gerbang NAND dengan 4

masukan. Keluaran dari inverter tadi di decoding oleh 5 gerbang dari 10

gerbang NAND yang ada. Keluaran dari gerbang NAND tadi menyebabkan

input biner 4 bit berubah menjadi bilangan desimal. Jadi hanya ada satu

kondisi low dari semua output gerbang NAND.

11 Texas Instruments. SN5442A, SN54LS42, SN7442A, SN74LS42, 4-Line BCD to 10-Line Decimal Decoders. 1988.

Page 32: Nps423F.tmp

22

GAMBAR 19

DIAGRAM LOGIC IC LS 7442 (12)

12 Texas Instruments. SN5442A, SN54LS42, SN7442A, SN74LS42, 4-Line BCD to 10-Line Decimal Decoders. 1988.

Page 33: Nps423F.tmp

23

Tabel kebenaran dari IC LS 7442 di perlihatkan pada tabel III.

TABEL III TABEL KEBENARAN IC LS 7442 (13)

Dalam pembahasan tugas akhir ini, digunakan kombinasi dua buah IC

LS 7442 yang digunakan sebagai decoder bilangan biner menjadi bilangan

desimal. Masing-masing keluaran IC ini kemudian di gabung manjadi satu

menggunakan bantuan sebuah IC gerbang NOR. Gabungan yang dihasilkan

13 Texas Instruments. SN5442A, SN54LS42, SN7442A, SN74LS42, 4-Line BCD to 10-Line Decimal Decoders. 1988.

Page 34: Nps423F.tmp

24

gerbang NOR ini kemudian digunakan sebagai pengendali rangkaian driver.

Kombinasi dua buah IC decoder LS 7442 diperlihatkan pada gambar 20.

GAMBAR 20

KOMBINASI DUA IC LS 7442

Rangkaian kombinasi dua buah IC decoder diatas dapat digunakan

sebagai rangkaian peluang logika. Setiap input IC decoder memiliki 16

peluang yang memberikan pengaruh yang berbeda output IC decoder (lihat

tabel II). Kombinasi dua buah input IC decoder akan menghasilkan 256

Page 35: Nps423F.tmp

25

peluang (16 x 16). Dari 256 peluang tersebut hanya 1 peluang yang bisa

mengaktifkan output. Kombinasi dua buah IC decoder dalam bentuk tabel

kebenaran dapat dilihat pada gambar 21.

GAMBAR 21 KOMBINASI DUA IC LS 7442 DALAM TABEL KEBENARAN

Page 36: Nps423F.tmp

26

E. Gerbang NOR

Gerbang NOR merupakan gerbang logika yang memiliki dua atau lebih

input dan mempunyai satu output, apabila semua masukan atau input berlogik

“0”, maka keluarannya akan berlogika “1”, dan hanya jika salah satu

masukanya berlogik “1”, maka keluaranya akan berlogik “0”.

tandar IEC USA Simbol Lain

A

BX1>=

XA

B

A

BX

GAMBAR 22 SIMBOL GERBANG NOR (14)

Pembentukan gerbang NOR adalah menggabungkan secara seri gerbang OR

dengan gerbang NOT seperti terlihat pada gambar 22

X1 Z

A

B1>=

GAMBAR 23

PEMBENTUKAN GERBANG NOR (14)

14 Asrizal A ; Teknik Digital. 2000

Page 37: Nps423F.tmp

27

Tabel kebenaran dan diagram sinyal listrik dari gerbang NOR diperlihatkan

pada gambar di bawah ini.

(a) Tabel Kebenaran (b) Diagram sinyal listrik

GAMBAR 24

TABEL KEBENARAN DAN DIAGRAM SINYAL LISTRIK GERBANG NOR (14)

F. Regulator tegangan IC

Regulator tegangan dengan menggunakan komponen utama IC

(integrated circuit) mempunyai keuntungan karena lebih kompak (praktis) dan

umumnya menghasilkan penyetabilan tegangan yang lebih baik. Fungsi-

fungsi seperti pengontrol, sampling, komparator, referensi, dan proteksi yang

tadinya dikerjakan oleh komponen diskret, sekarang semuanya dirangkai dan

dikemas dalam IC. Ada beberapa jenis IC yang menghasilkan tegangan

keluaran tetap baik positip maupun negatip, ada pula yang menghasilkan

tegangan keluaran yang bisa diatur. IC regulator tegangan tipe LM78xx

Page 38: Nps423F.tmp

28

(series) menghasilkan tegangan tetap positip, sedangkan tipe LM79xx (series)

menghasilkan tegangan tetap negatif.

GAMBAR 25

IC REGULATOR TIPE LM 7805 (15)

Pada gambar 24 terlihat bahwa IC regulator tipe LM7805 akan

menghasilkan tegangan keluaran tetap sebesar positif 5 Volt. IC jenis ini

mempunyai 3 buah terminal, yakni masukan (input), keluaran (output), dan

ground (GND). Spesifikasi tegangan pada beberapa IC regulator seri LM78xx

dan 79xx series terlihat pada tabel di bawah ini.

15 Tim Fakultas Teknik Universitas Yogyakarta. Catu Daya. 2001.

In Out LM7805 GND

Vi = +12 Volt Vo = + 5 Volt

Page 39: Nps423F.tmp

29

TABEL IV

SPESIFIKASI IC REGULATOR LM78XX DAN LM79XX (15)

LM 78xx/79xx (series) Tegangan Output (Volt)

Tegangan Input Minimal (Volt)

LM7805 LM7905 + 5 - 5 + 7.3 - 7.3

LM7806 LM7906 + 6 - 6 + 8.3 - 8.3

LM7808 LM7908 + 8 - 8 + 10.5 - 10.5

LM7810 LM7910 + 10 - 10 + 12.5 - 12.5

LM7812 LM7912 + 12 - 12 + 14.6 - 14.6

LM7815 LM7915 + 15 - 15 + 17.7 - 17.7

LM7818 LM7918 + 18 - 18 + 21 - 21

LM7824 LM7924 + 24 - 24 + 27.1 - 27.1

G. Relay

Sebuah relay terdiri dari kumparan dengan sebuah inti, yang bila dialiri

arus menjadi magnetis yang bisa menggerakkan sebuah kontak. Kontak

tersebut bisa menghubungkan dua buah kontak sehingga berfungsi sebagai

kontak penutup atau memutuskan dua kontak (sebagai kontak pemutus). Relay

sering digunakan untuk arus DC (arus searah) atau untuk arus AC yang cukup

besar. Kontruksi sebuah relay dapat dilihat pada gambar 25.

Page 40: Nps423F.tmp

30

GAMBAR 26 KONSTRUKSI RELAY (16)

Pada sebuah sengkang dipasang sebuah inti. Pada inti ini dililitkan sebuah

kumparan. Pada pengaliran arus, inti ini menjadi magnetis dan jangkarnya

tertarik. Pada jangkar itu dipasang apa yang disebut bubungan anti lekat

terbuat dari tembaga. Dengan ini kita mencegah supaya jangkarnya tidak

tetap melekat bila arusnya diputuskan.

Bila jangkarnya ditarik, hubungan antara 1 dan 2 diputuskan dan antara 2

dan 3 dihubungkan. Kontak-kontaknya dipasang pada pegas-pegas kontak

yang dipasang didalam bahan isolasi.

Berikut ini simbol dari koil dan kontak NC dan NO yang dipergunakan

menurut Standar IEC dan bentuk relay yang biasa digunakan.

16 Batam Institutional Development Project. Mengidentifikasi Komponen dan Peralatan Elektronika. 2002

Page 41: Nps423F.tmp

31

1. Kontak NO (Normali Open)

2. Kontak NC (Normali Close)

GAMBAR 27 SIMBOL KOIL DAN KONTAK RELAY

GAMBAR 28 BENTUK RELAY (17)

17 Batam Institutional Development Project. Mengidentifikasi Komponen dan Peralatan Elektronika. 2002

Page 42: Nps423F.tmp

32

BAB III

PEMBAHASAN

Pembuatan aplikasi rangkaian decoder pada sistem kunci elektronik sebagai

pengaman sepeda motor memerlukan beberapa tahapan sebagai berikut, yaitu :

1. Desain rangkaian kartu kunci digital

2. Rancangan sistem penguncian

3. Pembuatan kartu pembuka kunci.

Ketiga hal tersebut beserta prinsip kerja rangkaian akan dibahas satu persatu pada

bagian pembahasan ini.

A. Desain Rangkaian Kartu Kunci Digital

1. Blok diagram rangkaian

Blok diagram rangkaian kartu kunci digital dapat dilihat pada

gambar di bawah ini.

GAMBAR 29 DIAGRAM BLOK RANGKAIAN

Input Kartu

Rangkaian Sensor

Rangkaian Decoder

Rangkaian Driver

Pengapian kendaraan

Rangkaian kartu kunci digital

Page 43: Nps423F.tmp

33

Input kartu merupakan kunci berbentuk kartu yang digunakan

sebagai pengaktif pengapian kendaraan. Input kartu ini dibuat secara

khusus dengan ukuran dan bentuk tertentu. Input kartu ini nantinya akan

dimasukan ke rangkaian sensor sebagai pendeteksi. Jika kartu yang

dimasukan sesuai dengan aturan yang telah ditetapkan, maka rangkaian

sensor akan mengirimkan kode sinyal keluaranya ke rangkaian docoder

untuk diolah. Setelah diolah pada rangkaian decoder, sinyal dari

rangakaian sensor tadi diteruskan ke rangkaian driver. Rangkaian driver

ini merupakan saklar yang nantinya akan mengaktifkan atau

menonaktifkan pengapian dari kendaran bermotor.

2. Rancangan Rangkaian

1) Rangkaian sensor

Rancangan rangkaian sensor terdiri dari sensor peka cahaya

yang dibuat menggunakan resistor peka cahaya (LDR) dan

dihubungkan dengan transistor yang berfungsi sebagai saklar.

Rangkaian pemancar cahaya yang digunakan sebagai masukan bagi

LDR dibuat dari dioda pemancar cahaya (LED). Pemasangan

rangkaian pemancar cahaya dan rangkaian sensor peka cahaya

dihubungkan saling berhadapan sedemikian rupa sehingga cahaya

dari LED langsung bisa diterima oleh LDR. Antara LED dan LDR

Page 44: Nps423F.tmp

34

diberi sedikit celah yang digunakan untuk memasukan kartu sebagai

kunci. Gambar 30 menunjukan rangkaian sensor kartu kunci digital.

GAMBAR 30 RANGKAIAN SENSOR

Rangkaian seperti diperlihatkan pada gambar di atas terdiri dari

dua bagian. Bagian pertama merupakan rangkaian pemancar cahaya

dan bagian kedua adalah rangkaian penerima cahaya.

Jika cahaya LED mengenai LDR maka tahanan pada LDR akan

rendah dibanding tahanan R2. Akibatnya tegangan pada R2 akan

naik dan membuat transistor menjadi saturasi. Saat transistor

mengalami saturasi, tegangan kolektornya akan rendah (mendekati

nol). Pada kondisi ini rangkaian sensor akan mengirim sinyal ke

rangkaian decoder berupa kondisi low (0).

Page 45: Nps423F.tmp

35

Sebaliknya, jika cahaya LED tertutupi maka tahanan pada LDR

akan naik semakin tinggi. Akibatnya tegangan pada LDR lebih tinggi

dibanding tahanan R2 dan membuat tegangan pada R2 menjadi

sangat kecil sehingga tidak mampu membuat transistor menjadi aktif

(saturasi). Keadaan ini membuat transistor menjadi cut off, dimana

tegangan pada kolektornya sama dengan tegangan sumber (VCC).

Pada kondisi ini sinyal yang dikirimkan ke rangkaian decoder adalah

sinyal kondisi high (1).

Dibutuhkan delapan buah rangkaian sensor yang dirakit

menjadi satu kemasan. Yang perlu diperhatikan adalah pemasangan

LED dan LDR harus saling berhadapan satu sama lain. Gambar di

bawah ini menunjukan pemasangan sensor LDR dan LED pada suatu

kemasan rangkaian sensor cahaya.

GAMBAR 31 PEMASANGAN SENSOR

Page 46: Nps423F.tmp

36

Gambar 31 menunjukan pemasangan delapan buah sensor

cahaya. Antara LDR dan LED dibuat saling berhadapan sehingga

cahaya dari LED bisa diterima dengan baik oleh LDR. Kartu yang

dimasukan sebagai kunci nantinya akan berfungsi sebagai penutup

atau pembuka celah antara LED dengan LDR.

Pengkondisian tertutup dan terbukanya pencahayaan antara

LED dan LDR akan menghasilkan sinyal output yang akan di

kirimkan ke rangkaian decoder

2) Rangkaian decoder

Rangkaian decoder terdiri dari dua buah IC LS7442 dan satu

buah IC LS 7402. IC LS 7442 merupakan IC pengubah bilangan

biner 4 bit menjadi bilangan desimal. Gambar 32 menunjukan

rangkaian decoder aplikasi kartu kunci digital.

Rangkaian decoder ini berfungsi mengubah sinyal yang masuk

dari rangkaian sensor yang berupa sinyal bilangan biner menjadi

bilangan desimal. IC 1 mengsilkan bilangan desimal pertama dan

IC2 menghasilkan bilangan desimal kedua. Kedua bilangan desimal

tersebut digabung menggunakan sebuah gerbang NOR (IC LS 7402),

kemudian keluaran dari gerbang NOR akan diumpankan ke

rangkaian driver.

Page 47: Nps423F.tmp

37

GAMBAR 32 RANGKAIAN DECODER

3) Rangkaian driver

Rangkaian driver ini dibangun dari sebuah transistor dan relay

yang berfungsi sebagai saklar, rangkaian ini aktif apabila output

rangkaian decoder High (1), sehingga tegangan pada input driver 4,5

Volt. Tegangan tersebut akan menyulut transistor untuk aktif

(saturasi), sehingga relay yang dihubungkan dengan transistor akan

teraliri arus dan mengaktifkan kontak yang menghubungkan sumber

terhadap pengapian kendaraan bermotor. Rangkaian driver dapat

dilihat pada gambar 33.

7402

IC 3 Ke rangkaian sensor

Page 48: Nps423F.tmp

38

GAMBAR 33 RANGKAIAN DRIVER

Dalam perencanan ini digunakan transistor dengan tipe BC 108

yang mempunyai β = 100. Relay dengan tegangan 12 Volt serta

tahanannya 360 Ω. Maka arus yang mengalir pada kolektor adalah

IRelay = Ic = L

CC

R

V

IRelay = Ic = Ω360

12 ν

IRelay = Ic = 33 Ma

Untuk mencari IB dengan rumus berikut ini :

IB = βI RELAY

Page 49: Nps423F.tmp

39

IB = 100

33

IB = 0.33 mA

Dengan VB 4,5 Volt, maka RB dapat dicari dengan rumus :

RB = B

BEB

I

VV −

RB = A 0.33

7,05,4

m

RB = 11,5 KΩ

RB = 12 KΩ

4) Rangkaian catu daya

Catu daya pada rangkaian kartu kunci digital diambil dari

akumulator (accu) kendaraan bermotor. Tegangan accumulator

sebesar 12V DC diturunkan besarnya menggunakan sebuah IC

regulator 7805 sehingga menjadi 5 VDC yang digunakan sebagai

catu daya rangkaian sensor dan rangkaian decoder. Sedangkan

rangkaian driver tetap menggunakan catu daya sebesar 12 V. Gambar

34 menunjukan rangkaian catu daya kartu kunci digital.

Page 50: Nps423F.tmp

40

GAMBAR 34 RANGKAIAN CATU DAYA

B. Rancangan Sistem Penguncian

Kunci yang dapat kita pilih sebagai pembuka ada 100 buah kunci. IC

pertama memiliki 10 pilihan dan IC kedua juga terdapat 10 pilihan. Jika

digabungkan kedua pilihan tersebut di dapatkan 100 buah pilihan. Gambar 35

menunjukan ilustrasi 100 pilihan kunci pembuka dari dua buah IC LS 7442.

GAMBAR 35 PILIHAN KUNCI DARI GABUNGAN 2 BUAH IC LS 7442

Page 51: Nps423F.tmp

41

Di dalam pilihan A dapat diambil salah satu dari 10 pilihan IC pertama.

Demikian juga dalam pilihan B dapat diambil salah satu dari 10 pilihan IC

kedua. Jika digabungkan 10 pilihan pada IC pertama dan 10 pilihan pada IC

kedua, maka terdapat 100 pilihan kunci yang dapat kita pilih.

Gambar 36 menunjukan pemilihan kunci pembuka dari masing-masing

tabel kebenaran dari IC LS 7442.

GAMBAR 36

PILIHAN KUNCI DARI 2 BUAH TABEL KEBENARAN IC LS 7442

Page 52: Nps423F.tmp

42

Pemilihan kondisi pembuka kunci diturunkan dari tabel kebenaran

gabungan dari dua buah IC LS 7442. Tabel kebenaran gabungan dua buah IC

LS 7442 dapat dilihat pada tabel V. Tabel ini dapat dilanjutkan sampai dengan

output IC 1 = 10 dan IC 2 = 10.

TABEL V

TABEL KEBENARAN GABUNGAN DUA IC LS 7442

Page 53: Nps423F.tmp

43

Dari gambar 36 dan tabel V di atas, misalkan pilihan kondisi

pembuka kunci yang kita pilih adalah :

IC 1 : Pilihan 3 Input A = 0 0 1 0

IC 2 : Pilihan 2 Input B =0 0 0 1

Jika pilihan pembuka kunci seperti di atas, maka rangkaian decoder harus

dirancang seperti gambar berikut.

GAMBAR 37 PERANCANGAN DRIVER UNTUK KONDISI PEMBUKA KUNCI

Page 54: Nps423F.tmp

44

C. Pembuatan Kartu Pembuka Kunci

Kartu pembuka kunci dibuat menggunakan sebuah kartu yang dilubang-

lubangi sesuai dengan ukuran rangkaian sensor. Penentuan bagian yang

dilubangi berdasarkan pemilihan kondisi pembuka kunci.

Misalkan kondisi yang kita pilih adalah seperti pada gambar 37, maka

input kunci adalah : A= 0 0 1 0 dan B = 0 0 0 1. Sesuai pengkondisian

rangkaian sensor, kondisi low (0) adalah terbuka dan kondisi high (1) adalah

tertutup, maka kartu yang kita buat sesuai kondisi pembuka kunci adalah

sebagai berikut.

GAMBAR 38

BENTUK RANCANGAN KARTU

Page 55: Nps423F.tmp

45

D. Prinsip Kerja Rangkaian

Perhatikan gambar 39 di bawah ini.

GAMBAR 39 KONDISI PENGUNCIAN KARTU

Page 56: Nps423F.tmp

46

1. Sensor masukan yang terdiri dari delapan rangkaian LED dan LDR yang

saling berhadapan. LED sebagai pemancar cahaya untuk diberikan kepada

LDR. Rangkaian sensor ini akan berfungsi mengirimkan sinyal 2 x

bilangan biner 4 bit ke rangkaian decoder.

2. Rangkaian decoder berfungsi menerima sinyal keluaran dari rangkaian

sensor berupa 2 x bilangan biner 4 bit. Pada rangkaian decoder pula

ditentukan pilihan sinyal mesukan yang diterima dari rangkaian sensor

sebagai kondisi pembuka kunci. Terdapat 100 kemungkinan pilihan

kondisi pembuka kunci dan 255 peluang kesalahan dalam membuka kunci

(lihat tabel kebenaran IC LS7442 pada gambar 39 di atas).

3. Sebuah kartu dilubangi sesuai dengan kondisi pembuka kunci yang akan

digunakan sebagai kartu pembuka kunci. Jadi hanya kartu berbentuk

inilah yang bisa membuka kunci.

4. Jika kartu dengan bentuk yang berbeda dicoba dimasukan kedalam

kemasan sensor, akibatnya sinyal yang dikirimkan ke rangkaian decoder

akan berbeda dengan sinyal yang ditetapkan, maka kunci tidak akan bisa

terbuka.

5. Apabila kartu yang dimasukan adalah benar, maka lubang-lubang yang

terdapat pada kartu akan membentuk sebuah sinyal secara tepat sesuai

yang diinginkan rangkaian decoder. Akibatnya rangkaian decoder akan

mengirimkan sinyal masukan untuk bisa mengaktifkan rangkaian driver

yang berfungsi sebagai kontak penghubung antara sumber tegangan

dengan pengapian kendaraan bermotor.

Page 57: Nps423F.tmp

47

BAB IV

PENUTUP

A. Kesimpulan

Dari hasil pembahasan yang terdapat pada bab III, maka kesimpulan dari

pembuatan aplikasi rangkaian decoder pada sistem kunci elektronik sebagai

pengaman sepeda motor adalah sebagai berikut.

1. Rangkaian sensor yang terbuat dari komponen LDR dan LED sangat bagus

digunakan sebagai pengirim kondisi sinyal digital yang digunakan sebagai

masukan untuk rangkaian decoder.

2. Ukuran kartu harus ditentukan setepat mungkin sesuai dengan lubang pada

rangakaian sensor. Lubang-lubang yang dibuat pada kartu tidak boleh

bergeser dari arah cahaya antara LDR dengan LED, karena pergeseran sedikit

saja dapat mengubah sinyal yang dikirimkan ke rangkaian decoder.

Page 58: Nps423F.tmp

48

B. Saran-saran

Beberapa hal di bawah ini perlu diperhatikan dalam pembuatan dan

pengujian rangkaian kartu kunci digital sebagai pengaman sepeda motor.

1. Relay sebagai kontak penghubung, diusahakan memiliki batas arus nominal

yang tinggi karena pengapian kendaraan bermotor arusnya sangat besar.

Relay pada tugas akhir ini hanya digunakan sebagai simulasi dan tidak cocok

diterapkan pada rangkaian sebenarnya. Oleh sebab itu masih dimungkinkan

bagi yang berminat menekuni bidang ini dapat meneliti atau merancang lebih

lanjut.

2. Rangkaian decoder sebagai penentu kondisi pembuka kunci memiliki 100

pilihan kunci yang dapat ditentukan sendiri. Pemilihan ini menentukan

pembuatan kartu yang akan digunakan sebagai kunci.

Page 59: Nps423F.tmp
Page 60: Nps423F.tmp

RANGKAIAN KARTU KUNCI DIGITAL

KARTU

RANGKAIAN SENSOR

RANGKAIAN DECODER

RANGKAIAN DRIVER

Page 61: Nps423F.tmp

DAFTAR PUSTAKA

Asrizal A ; Teknik Digital ; PPPGT / VEDC Malang. 2000

Batam Institutional Development Project. Mengidentifikasi Komponen dan Peralatan Elektronika. Batam : Indonesia Australia Partnership for Skills Development. 2002

Texas Instruments. SN5442A, SN54LS42, SN7442A, SN74LS42, 4-Line BCD to 10-Line Decimal Decoders. Dallas : http://texasinstruments.com . 1988

Tim Fakultas Teknik Universitas Yogyakarta. Elektronika Analog.Yogyakarta : Bagian proyek pengembangan kurikulum Direktorat pendidikan menengah kejuruan. 2003.

_________. Komponen Pasif. Bagian proyek pengembangan kurikulum Direktorat

pendidikan menengah kejuruan. 2001. _________. Merancang dan Menggunakan Transduser. Bagian proyek

pengembangan kurikulum Direktorat pendidikan menengah kejuruan. 2001. _________. Catu Daya. Bagian proyek pengembangan kurikulum Direktorat

pendidikan menengah kejuruan. 2001.

Wakano, Ronald Alfred. Perencanaan dan Pembuatan Kartu Kunci Digital. Tugas Akhir Politeknik TEDC Bandung. 2005.

Wasito, S. Vademekum Elektronika. Jakarta: Gramedia. 1984

Page 62: Nps423F.tmp

TUGAS AKHIRTUGAS AKHIR

APLIKASI RANGKAIAN DECODER APLIKASI RANGKAIAN DECODER PADA SISTEM KUNCI ELEKTRONIK PADA SISTEM KUNCI ELEKTRONIK

SEBAGAI PENGAMAN SEPEDA MOTORSEBAGAI PENGAMAN SEPEDA MOTOR

OLEH :OLEH :

ARDIAN SYAHPUTRAARDIAN SYAHPUTRAJURUSAN TEKNIK ELEKTRONIKA INDUSTRIJURUSAN TEKNIK ELEKTRONIKA INDUSTRI

POLITEKNIK PROFESIONAL MANDIRI MEDANPOLITEKNIK PROFESIONAL MANDIRI MEDAN20072007

Page 63: Nps423F.tmp

LATAR BELAKANG MASALAHLATAR BELAKANG MASALAH

Teknologi bidang elektronika digital sekarang ini sudah Teknologi bidang elektronika digital sekarang ini sudah berkembang dengan pesat. berkembang dengan pesat. PenggunaanyaPenggunaanya sudahsudah hampirhampir meratameratadisemuadisemua bidangbidang, , tidaktidak terkecualiterkecuali dalamdalam sistemsistem keamanankeamanan. .

Kendaraan bermotor adalah salah satu barang berharga dan Kendaraan bermotor adalah salah satu barang berharga dan memerlukan alat pengaman dari pencuri. Pada umumnya memerlukan alat pengaman dari pencuri. Pada umumnya kendaraan bermotor sudah dilengkapi dengan sebuah perangkat kendaraan bermotor sudah dilengkapi dengan sebuah perangkat pengaman berupa kunci kontak maupun pengaman tambahan pengaman berupa kunci kontak maupun pengaman tambahan lainya, misalnya kunci roda. Namun dalam kenyataanya perangkat lainya, misalnya kunci roda. Namun dalam kenyataanya perangkat keamanan bawaan kendaran bermotor tersebut sering kali mudah keamanan bawaan kendaran bermotor tersebut sering kali mudah dirusak oleh pencuri menggunakan kunci T.dirusak oleh pencuri menggunakan kunci T.

Penggunaan kartu sebagai pengaman banyak kita temukan Penggunaan kartu sebagai pengaman banyak kita temukan dalam kehidupan seharidalam kehidupan sehari--hari. Misalnya penggunaan kartu kredit dan hari. Misalnya penggunaan kartu kredit dan kartu ATM. Pengguaanya praktis, fleksibel dan mudah diselipkan kartu ATM. Pengguaanya praktis, fleksibel dan mudah diselipkan ditempat yang aman serta tidak memakan tempat tersendiri ditempat yang aman serta tidak memakan tempat tersendiri misalnya didompet. Hal tersebut yang membuat sistem pengaman misalnya didompet. Hal tersebut yang membuat sistem pengaman berupa kartu menjadi pilihan yang menarik yang terus berupa kartu menjadi pilihan yang menarik yang terus dikembangkan.dikembangkan.

BAB I PENDAHULUAN

Page 64: Nps423F.tmp

PERUMUSAN MASALAHPERUMUSAN MASALAH

BagaimanaBagaimana ketelitianketelitian dandan keakuratankeakuratan aplikasiaplikasirangkaianrangkaian decoder decoder padapada sistemsistem kuncikunci elektronikelektronik

sebagaisebagai pengamanpengaman sepedasepeda motor?motor?

BAB I PENDAHULUAN

Page 65: Nps423F.tmp

BATASAN MASALAHBATASAN MASALAH

PembahasanPembahasan permasalahanpermasalahan dibatasidibatasi padapada::

1.1. RancanganRancangan sensor sensor cahayacahaya menggunakanmenggunakanLDR yang LDR yang digunakandigunakan sebagaisebagai input input masukanmasukan..

2.2. RancanganRancangan pengolahpengolah sinyalsinyal menggunakanmenggunakanIC LS 7442.IC LS 7442.

3.3. HubunganHubungan output output terhadapterhadap bagianbagianpengapianpengapian kendaraankendaraan bermotorbermotor. .

4.4. Pemilihan dan penggunaan kartu secara Pemilihan dan penggunaan kartu secara acak untuk mengumpulkan dan acak untuk mengumpulkan dan memperoleh kecermatan data.memperoleh kecermatan data.

BAB I PENDAHULUAN

Page 66: Nps423F.tmp

ALASAN PEMILIHAN JUDULALASAN PEMILIHAN JUDUL

Penggunaan aplikasi rangkaian decoder pada Penggunaan aplikasi rangkaian decoder pada sistem kunci elektronik belum banyak diterapkan sistem kunci elektronik belum banyak diterapkan pada sistem keamanan sepeda motor. Karena itu pada sistem keamanan sepeda motor. Karena itu penulis mencoba mengangkat masalah ini agar penulis mencoba mengangkat masalah ini agar nantinya bisa dikembangkan lebih lanjut karena nantinya bisa dikembangkan lebih lanjut karena disamping harganya yang terjangkau juga memiliki disamping harganya yang terjangkau juga memiliki sistem keamanan yang tinggi. sistem keamanan yang tinggi. SelainSelain ituitu juduljudul tugastugasakhirakhir iniini belumbelum pernahpernah ditulisditulis padapada tugastugas akhirakhirsebelumnyasebelumnya..

BAB I PENDAHULUAN

Page 67: Nps423F.tmp

TUJUAN PENULISANTUJUAN PENULISAN

TujuanTujuan penulisanpenulisan tugastugas akhirakhir iniini adalahadalah ::1.1. MenambahMenambah referensireferensi padapada bidangbidang

elektronikaelektronika digital digital dalamdalam pembuatanpembuatansebuahsebuah aplikasiaplikasi rangkaianrangkaian decoder decoder padapadasistemsistem kuncikunci elektronikelektronik sebagaisebagaipengamanpengaman sepedasepeda motor.motor.

2.2. SebagaiSebagai salahsalah satusatu persyaratanpersyaratanmenyelesaikanmenyelesaikan program D3 Guru program D3 Guru KejuruanKejuruan (D3GK) (D3GK) didi PoliteknikPoliteknik ProfesionalProfesionalMandiriMandiri MedanMedan..

BAB I PENDAHULUAN

Page 68: Nps423F.tmp

KomponenKomponen elektronikaelektronika yang yang digunakandigunakan

1.1. ResistorResistor

2.2. LDR (Light Dependent Resistor)LDR (Light Dependent Resistor)

3.3. DiodaDioda

4.4. LED (Light LED (Light EmitingEmiting Diode)Diode)

5.5. TransistorTransistor

6.6. Decoder (IC LS 7442)Decoder (IC LS 7442)

7.7. GerbangGerbang NOR (IC LS 7402)NOR (IC LS 7402)

8.8. Regulator Regulator tegangantegangan (IC 7805)(IC 7805)

9.9. RelayRelay

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

Page 69: Nps423F.tmp

BLOK DIAGRAM RANGKAIANBLOK DIAGRAM RANGKAIAN

BAB III PEMBAHASAN

Page 70: Nps423F.tmp

RANGKAIAN SENSORRANGKAIAN SENSORBAB III PEMBAHASAN

Page 71: Nps423F.tmp

RANGKAIAN DECODERRANGKAIAN DECODERBAB III PEMBAHASAN

7402

IC 3Ke rangkaian sensor

Page 72: Nps423F.tmp

RANGKAIAN DRIVERRANGKAIAN DRIVERBAB III PEMBAHASAN

Page 73: Nps423F.tmp

RANGKAIAN CATU DAYARANGKAIAN CATU DAYABAB III PEMBAHASAN

Page 74: Nps423F.tmp

PILIHAN PEMBUKA KUNCIPILIHAN PEMBUKA KUNCIBAB III PEMBAHASAN

Page 75: Nps423F.tmp

RANCANGAN PEMBUKA KUNCIRANCANGAN PEMBUKA KUNCIBAB III PEMBAHASAN

Page 76: Nps423F.tmp

RANCANGAN BENTUK KUNCIRANCANGAN BENTUK KUNCIBAB III PEMBAHASAN

Page 77: Nps423F.tmp

PRINSIP KERJA RANGKAIANPRINSIP KERJA RANGKAIANBAB III PEMBAHASAN

Page 78: Nps423F.tmp

KESIMPULANKESIMPULAN

1.1. RangkaianRangkaian sensor yang sensor yang terbuatterbuat daridari komponenkomponen LDR LDR dandanLED LED sangatsangat bagusbagus digunakandigunakan sebagaisebagai pengirimpengirim kondisikondisisinyalsinyal digital yang digital yang digunakandigunakan sebagaisebagai masukanmasukan untukuntukrangkaianrangkaian decoder.decoder.

2.2. RangkaianRangkaian decoder decoder sebagaisebagai penentupenentu kondisikondisi pembukapembukakuncikunci memilikimemiliki 100 100 pilihanpilihan kuncikunci yang yang dapatdapat ditentukanditentukansendirisendiri. . Pemilihan ini menentukan pembuatan kartu yang Pemilihan ini menentukan pembuatan kartu yang akan digunakan sebagai kunci.akan digunakan sebagai kunci.

3.3. Terdapat 255 kemungkinan kesalahan dalam membuka Terdapat 255 kemungkinan kesalahan dalam membuka kunci. Hal ini dapat dilihat pada tabel kebenaran IC LS7442 kunci. Hal ini dapat dilihat pada tabel kebenaran IC LS7442 yang merupakan decoder bilangan biner 4 bit menjadi yang merupakan decoder bilangan biner 4 bit menjadi bilangan desimal. bilangan desimal.

BAB III PENUTUP

Page 79: Nps423F.tmp

SARANSARAN

1.1. UkuranUkuran kartukartu harusharus ditentukanditentukan setepatsetepat mungkinmungkin sesuaisesuaidengandengan lubanglubang padapada rangakaianrangakaian sensor. sensor. LubangLubang--lubanglubangyang yang dibuatdibuat padapada kartukartu tidaktidak bolehboleh bergeserbergeser daridari araharahcahayacahaya antaraantara LDR LDR dengandengan LED, LED, karenakarena pergeseranpergeseransedikitsedikit sajasaja dapatdapat mengubahmengubah sinyalsinyal yang yang dikirimkandikirimkan kekerangkaianrangkaian decoder.decoder.

2.2. Relay Relay sebagaisebagai kontakkontak penghubungpenghubung, , diusahakandiusahakan memilikimemilikibatasbatas arusarus nominal yang nominal yang tinggitinggi karenakarena pengapianpengapiankendaraankendaraan bermotorbermotor arusnyaarusnya sangatsangat besarbesar. Relay . Relay padapadatugastugas akhirakhir iniini hanyahanya digunakandigunakan sebagaisebagai simulasisimulasi dandantidaktidak cocokcocok diterapkanditerapkan padapada rangkaianrangkaian sebenarnyasebenarnya. . OlehOlehsebabsebab ituitu masihmasih dimungkinkandimungkinkan bagibagi yang yang berminatberminatmenekunimenekuni bidangbidang iniini dapatdapat menelitimeneliti atauatau merancangmerancang lebihlebihlanjutlanjut..

BAB III PENUTUP

Page 80: Nps423F.tmp

TERIMA KASIHTERIMA KASIH