BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Wireless - …digilib.unimus.ac.id/files/disk1/142/jtptunimus-gdl-anggerraha... · dasar yaitu Mikrokontroler ATMega 8535, Pemancar FM, Penerima FM, VCO

Http:/digilib.unimus.ac.id

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Wireless

Teknologi wireless (tanpa kabel / nirkabel) saat ini berkembang sangat

pesat terutama dengan hadirnya perangkat teknologi informasi dan komunikasi.

Computer, notebook, PDA, telepon seluler (handphone) dan pheriperalnya

mendominasi pemakaian teknologi wireless. Penggunaan teknologi wireless yang

diimplementasikan dalam suatu jaringan local sering dinamakan WLAN (wireless

Local Area Network). Namun perkembangan teknologi wireless yang terus

berkembang sehingga terdapat istilah yang mendampingi WLAN seperti WMAN

(Metropolitan), WWAN (Wide), dan WPAN (Personal/Private). Dengan adanya

teknologi wireless seseorang dapat bergerak atau beraktifitas kemana dan

dimanapun untuk melakukan komunikasi data maupun suara. Jaringan wireless

merupakan teknologi jaringan computer tanpa kabel, yaitu menggunakan

gelombang berfrekuensi tinggi. Sehingga komputer-komputer itu bisa saling

terhubung tanpa menggunakan kabel. Data ditransmisikan di frekuennsi 2.4 Ghz

(for 802.11b) atau 5 Ghz (for 802.11a). Kecepatan maksimumnya 11 Mbps (untuk

802.11b) and 54 Mbps (untuk 802.11a) [7].

Teknologi wireless adalah teknologi yang dapat dimanfaatkan untuk

aplikasi teknologi informasi yang berbasis jaringan yang memiliki sifat mobile.

Oleh karena itu portabilitas dan fleksibilitas adalah kunggulan utama dalam

pemakaian teknologi wireless. Pemakaian jalur komunikasi wireless

menggunakan teknologi frekuensi tinggi dengan spesifikasi frekuensi tergantung

peralatan dan operator yang menyediakannya. Karena pemakaian frekuensi yang

Http:/digilib.unimus.ac.id

sifatnya lebih terbuka dibanding dengan menggunakan kabel, maka kerentanan

keamanan jalur komunikasi akan lebih berbahaya dibanding menggunakan kabel.

Kerentanan terjadi hampir pada semua lapis protocol yang dimiliki pada jaringan

komunikasi wireless. Untuk itu perlu dilakukan penanganan keamanan yang lebih

ekstra pada peralatan komunikasi yang digunakan [7].

Keuntungan menggunakan sistem wireless:

a. Meningkatkan produktivitas

Mudah untuk diimplementasikan, sangat rapi dalam hal fisiknya yang

dapat meneruskan informasi tanpa seutas kabel pun, sangat fleksibel karena

bisa diimplementasikan hampir di semua lokasi dan kapan saja, dan yang

menggunakannya pun tidak terikat di satu tempat saja.

b. Cepat dan sederhana implementasinya

Karena hanya perlu memiliki sebuah perangkat penerima dan pemancar

untuk membangun sebuah jaringan wireless.

c. Fleksibel

Media wireless dapat menghubungkan jaringan pada tempat-tempat

yang tidak bisa diwujudkan oleh media kabel. Jadi fleksibilitas media wireless

ini benar-benar tinggi karena bisa memasang dan menggunakannya di mana

saja dan kapan saja, misalnya di pesta taman, di ruangan meeting darurat, dan

banyak lagi.

d. Dapat mengurangi biaya investasi

Wireless sangat cocok bagi yang ingin menghemat biaya untuk

membangun sebuah jaringan komunikasi data. Tanpa kabel berarti juga tanpa

Http:/digilib.unimus.ac.id

biaya, termasuk biaya kabelnya sendiri, biaya penarikan, biaya perawatan, dan

masih banyak lagi.

e. Skalabilitas

Dengan menggunakan media wireless, ekspansi jaringan dan

konfigurasi ulang terhadap sebuah jaringan tidak akan rumit untuk dilakukan

seperti halnya dengan jaringan kabel [7].

2.2 Komponen Dasar

Alat pengukur suhu panas (hot point) pada peralatan gardu induk PLN

secara wireless yang di buat oleh penulis ini menggunakan beberapa komponen

dasar yaitu Mikrokontroler ATMega 8535, Pemancar FM, Penerima FM, VCO

(Voltage Controlled Oscillator), Sensor Thermal Array TPA 81, Antena, DAC

(Digital to analog) dan Program antarmuka Borland Delphi 7.0

2.2.1 Mikrokontroler ATMega 8535

Gambar 2.1 Mikrokontroler Atmega 8535

Mikrokontroler adalah IC yang dapat diprogram berulang kali, baik

ditulis atau dihapus. Biasanya digunakan untuk pengontrolan otomatis dan

manual pada perangkat elektronika [11]. Beberapa tahun terakhir, mikrokontroler

sangat banyak digunakan terutama dalam pengontrolan robot. Seiring

Http:/digilib.unimus.ac.id

perkembangan elektronika, mikrokontroler dibuat semakin kompak dengan

bahasa pemrograman yang juga ikut berubah. Secara umum, AVR dapat

dikelompokkan menjadi 4 kelas, yaitu kelas ATtiny, keluarga AT90Sxx, keluarga

ATmega, dan AT86RFxx. Pada dasarnya yang membedakan masing-masing kelas

adalah memori, peripheral, dan fungsinya. Dari segi arsitektur dan instruksi yang

digunakan, mereka bisa dikatakan hampir sama. Mikrokontroler AVR

ATmega8535 memiliki fitur yang cukup lengkap karena Mikrokontroler AVR

ATmega8535 telah dilengkapi dengan ADC internal, EEPROM internal,

Timer/Counter, PWM, analog comparator, dll [9]. Di Indonesia, mikrokontroler

AVR banyak dipakai karena fiturnya yang cukup lengkap, mudah untuk

didapatkan, dan harganya yang relatif terjangkau. Antar seri mikrokontroler AVR

memiliki beragam tipe dan fasilitas, namun kesemuanya memiliki arsitektur yang

sama, dan juga set instruksi yang relatif tidak berbeda.

Mikrokontroler AVR sudah menggunakan arsitektur Harvard yang

memisahkan memori dan bus untuk data dan program, serta sudah menerapkan

single level pipelining. Selain itu mikrokontroler AVR juga

mengimplementasikan RISC (Reduced Instruction Set Computing) sehingga

eksekusi instruksi dapat berlangsung sangat cepat dan efisien [1]. ATmega 8535

merupakan seri mikrokontroler AVR yang digunakan dalam tugas akhir ini, dan

Pemrograman mikrokontroler ATmega8535 dapat menggunakan low level

language (assembly) dan high level language (C, Basic, Pascal, JAVA,dll)

tergantung compiler yang digunakan [12]. Bahasa Assembler mikrokontroler

AVR memiliki kesamaan instruksi, sehingga jika pemrograman satu jenis

mikrokontroler AVR sudah dikuasai, maka akan dengan mudah menguasai

Http:/digilib.unimus.ac.id

pemrograman keseluruhan mikrokontroler jenis mikrokontroler AVR. Namun

bahasa assembler relatif lebih sulit dipelajari dari pada bahasa C. Untuk

pembuatan suatu proyek yang besar akan memakan waktu yang lama serta penulisan

programnya akan panjang. Sedangkan bahasa C memiliki keunggulan dibanding

bahasa assembler yaitu independent terhadap hardware serta lebih mudah untuk

menangani project yang besar. Bahasa C memiliki keuntungan-keuntungan yang

dimiliki bahasa assembler (bahasa mesin), hampir semua operasi yang dapat

dilakukan oleh bahasa mesin, dapat dilakukan dengan bahasa C dengan penyusunan

program yang lebih sederhana dan mudah [11]. Mikrokontroller ATMega8535 ini

memiliki spesifikasi sebagai berikut.

Http:/digilib.unimus.ac.id

a. Arsitektur ATMega8535

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

1

Gambar 2.2 Blok Diagram Fungsional ATMega 8535

Http:/digilib.unimus.ac.id

Dari Gambar 2.2 tersebut dapat dilihat bahwa ATMega 8535 memiliki

bagian sebagai berikut:

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

2) ADC 10 bit sebanyak 8 saluran.

3) Tiga buah Timer/Counter dengan kemampuan perbandingan

4) CPU yang terdiri atas 32 buah register.

5) Watcdog Timer dengan osilator internal.

6) SRAM sebesar 512 byte.

7) Memori flash sebesar 8kb dengan kemampuan Read While Write.

8) Unit interupsi internal dan eksternal.

9) Port antarmuka SPI.

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

11) Antarmuka komparator analog.

12) Port USART untuk komunikasi serial.

b. Fitur ATMega8535

Ada beberapa fitur yang dimiliki oleh ATMega 8535 adalah sebagai berikut:

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

MHz.

2) Kemampuan memori flash 8KB, SRAM sebesar 512 byte, dan EEPROM

(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory) sebesar 512 byte.

3) ADC internal dengan resolusi 10 bit sebanyak 8 channel.

4) Port komunikasi serial (USART) dengan kecepatan maksimal 2,5 Mbps.

5) Enam pilihan mode sleep menghemat penggunaan daya listrik

Http:/digilib.unimus.ac.id

c. Konfigurasi Pin ATMega8535

Gambar 2.3 Pin ATMega 8535

Dari gambar 2.3 tersebut dapat jelaskan masing-masing pin memiliki

fungsi atau keterangan sebagai berikut:

1. Pin 1 – pin 8 merupakan pin I/O dua arah dan pin fungsi khusus, yaitu

Timer/Counter, komparator analog, dan SPI.

2. Pin 9 merupakan pin yang digunakan untuk mereset mikrokontroler.

3. Pin 10 merupakan pin yang berfungsi sebagai pin masukan catu daya.

4. Pin 11 merupakan pin ground.

5. Pin 12 dan pin 13 merupakan pin masukan clock eksternal.

6. Pin 14 – pin 21 merupakan pin I/O dua arah dan pin fungsi khusus, yaitu

komparator analog, interupsi eksternal, dan komunikasi serial.

7. Pin 22 – pin 29 merupakan pin I/O dua arah dan pin fungsi khusus, yaitu

TWI, komparator analog, dan Timer Oscilator.

8. Pin 30 merupakan pin masukan tegangan untuk ADC.

Http:/digilib.unimus.ac.id

9. Pin 31 merupakan pin ground.

10. Pin 32 merupakan pin masukan tegangan referensi ADC.

11. Pin 33 – pin 40 merupakan masukan pin I/O dua arah dan pin masukan ADC.

d. Struktur Memory ATMega8535

ATMega8535 memiliki ruang pengalamatan memori data dan memori

program yang terpisah. Memori data terbagi menjadi 3 bagian, yaitu 32 buah

register umum, 64 buah register I/O, dan 512 byte SRAM Internal.

Gambar 2.4 Konfigurasi Memori Data ATMega 8535

Memori program yang terletak dalam flash PEROM tersusun dalam word

atau 2 byte karena setiap instruksi memiliki lebar 16-bit atau 32-bit.

ATMega8535 memiliki 4Kb x 16-bit Flash PEROM dengan alamat mulai dari

$000 sampai $FFF. AVR terebut memiliki 12-bit Program Counter (PC) sehingga

mampu mengalamati isi Flash [1].

Http:/digilib.unimus.ac.id

Gambar 2.5 Memori Program ATMega8535

2.2.2 Penerima FM

Siaran komersil FM dilakukan pada jalur VHF diantara 88 dan 108 MHz.

Di dalam jalur ini, frekuensi-frekuensi yang ditentukan diberi jarak 200 kHz satu

dari yang lain, dan diizinkan untuk memakai deviasi frekuensi maksimum sebesar

75 kHz. Rambatan gelombang pembawa pada frekuensi-frekuensi VHF terbatas

hingga garis pandangan mata saja (line of sight). Gambar 2.6 menunjukkan

diagram kotak penerima radio FM.

Pengeras

Penguat

RFPencampur

Penguat

IF

Penutuh

(Limiter)

Detektor

FM

AFCOsilator

lokal

AGC

De

Emphasis

Penguat

Audio

suara

Antena

Penerima

Gambar 2.6 Diagram kotak penerima radio FM

Http:/digilib.unimus.ac.id

Penguat RF memperkuat frekuensi radio yang berasal dari pemancar FM

yang ditangkap oleh antena untuk diumpankan ke pencampur. Osilator lokal

menghasilkan getaran sinus berkesinambungan dengan frekuensi 10,7 MHz lebih

tinggi dari frekuensi antena untuk diumpan ke pencampur. Pencampur

mencampur frekuensi antena dari penguat RF dengan frekuensi osilator dan

hasilnya adalah frekuensi antara (IF) yaitu 10,7 MHz. Penutuh (limiter) berfungsi

membatasi ampitude gelombang termodulasi agar amplitudenya rata (berupa

sinyal FM murni). Pada detektor FM perubahan frekuensi dideteksi menjadi

tegangan sinyal audio. De-emphasis berfungsi menekan penguatan sinyal audio

yang berasal dari pemancar, sedangkan AFC berfungsi mengatur penguatan

frekuensi osilator local [2].

2.2.3 Pemancar FM

Sistem komunikasi memancarkan informasi dalam bentuk sinyal listrik

yang menyajikan pembicaraan, musik, gambar televisi, data ilmiah, bisnis, dan

sebagainya. Bentuk gelombang dari sinyal ini sangat kompleks dan selalu

berubah, tetapi spektrum frekuensi sinyal-sinyal tersebut biasanya terbatas pada

lebar pita tertentu, baik oleh alam dari sumber sinyal ataupun oleh tapis dalam

peralatan transmisi. Karena sinyal ini mencakup pita frekuensi yang melebar

sampai ke beberapa hertz, sinyal tersebut tidak dapat dipancarkan dalam bentuk

sinyal aslinya melewati lintasan transmisi biasa karena tidak mungkin

memisahkannya pada ujung penerima.

Panjang gelombang () dalam meter suatu gelombang radio dinyatakan

sebagai:

Http:/digilib.unimus.ac.id

f

c

Keterangan:

: panjang gelombang

c : kecepatan cahaya

f : frekuensi

dimana c adalah kecepatan cahaya (8103 ) m/det dan f dalam hertz.

Suatu antena radio harus mempunyai ukuran fisik sama dengan panjang

gelombang atau lebih untuk efisiensi yang wajar. Sehingga, apabila frekuensi

transmisi naik, ukuran fisik dan biaya antena berkurang dan efisiensinya naik.

Suatu proses dimana pesan asli diubah menjadi suatu bentuk baru yang

sama untuk transmisi radio dinamakan modulasi. Proses modulasi mengakibatkan

adanya beberapa sifat, seperti amplitude, frekuensi, atau fase dari pembawa

berfrekuensi tinggi, yang harus diubah dari harga-harga tanpa modulasi sebesar

harga yang sebanding dengan harga sesaat sinyal pemodulasi (pesan). Jadi isi

pesan asli dipindahkan ke bagian frekuensi pembawa. Dalam penerima, proses ini

dibalikkan dalam detektor yang menemukan kembali sinyal asli. Gambar 2.7

menunjukkan diagram kotak pemancar radio FM.

Sumber

sinyalPenguat Modulator

Osilator

RF

Penguat RF,

perlipatan

frekuensi

Penguat

RF

Antena

Pemancar

Gambar 2.7 Diagram kotak pemancar radio FM

Http:/digilib.unimus.ac.id

Sumber sinyal dapat berasal dari mikrofon, kamera televisi, atau alat lain

yang mengubah informasi yang diinginkan menjadi sinyal listrik. Sinyal tersebut

diperkuat dan sering dilewatkan melalui tapis pelewat rendah (low pass filter)

untuk membatasi lebar pita. Osilator RF menentukan frekuensi pembawa atau

kelipatannya. Karena kestabilan frekuensi yang baik diperlukan untuk menjadi

pemancar pada frekuensi yang ditetapkan, osilator sering dikendalikan oleh kristal

kuarsa. Satu atau beberapa tingkat penguat menaikkan daya sinyal dari osilator ke

harga yang diperlukan untuk masuk ke modulator. Operasi kelas C digunakan

apabila diperlukan untuk mendapatkan efisiensi yang besar. Modulator

menggabungkan sinyal dan komponen-komponen frekuensi pembawa untuk

menghasilkan salah satu jenis gelombang termodulasi. Penguatan tambahan

mungkin diperlukan setelah modulasi untuk membawa tingkat daya sinyal pada

harga masukan ke antena yang diinginkan. Antena pemancar mengubah energi

RF menjadi gelombang elektromagnetik dengan polarisasi yang diinginkan.

Sistem telekomunikasi elektronik tidak akan bekerja tanpa adanya sumber

gelombang listrik sinusoida. Banyak sekali jenis rangkaian osilator yang

digunakan untuk membangkitkan sinusoida ini [2].

Rangkaian pemancar FM berupa rangkaian osilator, rangkaian penyangga,

rangkaian penguat daya, dan rangkaian penyepadan impedansi serta detektor

daya. Perangkat ini memiliki frekuensi pembawa 110 MHz dengan daya keluaran

tipikal 20 MW pada beban ideal 10 MΩ.

Http:/digilib.unimus.ac.id

2.2.4 VCO (Voltage Controlled Oscillator)

VCO adalah suatu osilator elektronik dimana frekuensi keluarannya diatur

oleh suatu tegangan input DC yang diberikan. Gambar berikut menunjukkan

rangkaian dasar dari VCO.

Gambar 2.8 Rangkaian dasar VCO

Rangkaian VCO berfungsi untuk menghasilkan sinyal pembawa dengan

frekuensi mark sebesar 10,5 MHz dan frekuensi space sebesar 9,5 MHz. dalam

rancangan ini VCO direalisasikan menggunakan IC MC1648 yang mampu

menghasilkan frekuensi hingga 225 MHz. Rangkaiannya diperlihatkan pada

gambar 2.8 Tegangan catu (Vcc) sebesar +5Vdc diberikan pada pin 1 dan 14,

sedangkan ground diberikan pada pin 7 dan 8 (VEE). Sinyal keluaran VCO yang

keluar melalui pin 3 diatur frekuensinya dengan mengatur tegangan bias masukan

pada rangkaian tangki yang dibentuk oleh induktor L dan dioda varaktor Dv pada

pin 12. Berdasarkan petunjuk lembar data IC MC1648, maka disini digunakan

induktor L= 2,3 H dan dioda varaktor tipe MV2115.

Http:/digilib.unimus.ac.id

2.2.5 Pengukuran VCO

Pengukuran pada bagian ini bertujuan untuk mengetahui unjuk kerja

VCO, yang meliputi frekuensi, level, bentuk sinyal keluaran dan tegangan bias dc

masukannya. Pengukuran ini dilakukan dengan menggunakan frequency counter,

osiloskop dan volt meter pada keluaran rangkaian VCO [3].

2.2.6 Sensor Thermal Array TPA 81 (Thermopile Array)

Sensor merupakan suatu perangkat yang digunakan untuk mengubah

besaran tertentu menjadi besaran listrik. Dalam suatu sistem kontrol, sensor

berfungsi sebagai indera. Ada beberapa jenis sensor misalnya sensor jarak, sensor

posisi, sensor ultrasonik, sensor panas, bio sensor, sensor kelembaban dan lain

lain [13]. Untuk pendeteksian panas misalnya titik api dapat digunakan beberapa

jenis sensor. Beberapa contohnya yaitu UV-Tron, pyro electric dan thermophile

TPA81. Untuk UV-Tron hanya dapat mendeteksi ada atau tidaknya pancaran

sinar UV. Sedangkan untuk pyro electric hanya dapat menunjukkan perubahan

level panas saja biasanya digunakan dalam aplikasi alarm pencuri. [14]

Sensor Thermal Array TPA 81 adalah sensor yang membaca radiasi

panas. Sensor ini digunakan untuk mendeteksi infra merah pada panjang

gelombang 2µm – 22µm, yang merupakan panjang gelombang dari radiasi panas.

Sensor ini memiliki 8 buah sensor panas yang tersusun dalam satu baris. TPA 81

dapat mengukur suhu pada 8 titik yang berdekatan secara bersamaan dan dapat

mendeteksi api lilin pada jarak 2 meter dengan tidak terpengaruh oleh cahaya

luar. Secara keseluruhan, TPA 81 memiliki range horisontal sebesar 41° dan

Http:/digilib.unimus.ac.id

range vertikal sebesar 6°. Sensor ini dapat mendeteksi api lilin dari jarak sekitar 2

meter. Respon terhadap sinar infra merah dapat dilihat pada diagarm berikut.[14]

Grafik 2.1 Respon TPA81 (www.robot-electronics.co.uk)

Data yang dihasilkan dari sensor thermal array berupa data biner 8 bit dari

masing-masing pixel sensor yang merupakan data suhu yang terukur. Misalkan

pada salah satu sensor mendeteksi suhu sebesar 48°C, maka data yang dihasilkan

pada sensor tersebut adalah 48 (30H). Sensor thermal array memiliki 10 register

yang dapat diakses dengan menggunakan protokol I2C. Data suhu dari tiap-tiap

pixel sensor terdapat pada register-register berikut ini.

Http:/digilib.unimus.ac.id

Tabel 2.1 Sensor Thermal Array TPA 81

sensor Thermal Array dengan komunikasi protokol I2C ini sama dengan

modul kompas elektronik. Alamat fix dari sensor ini adalah 0xD0. Selanjutnya

membaca data register dengan mengirimkan nilai alamat register yang diinginkan.

Data sensor ada pada alamat register 0×02-0×09 untuk data sensor pixel 1-pixel 8.

Untuk sistem komunikasi I2C secara keseluruhan sama dengan modul kompas

elektronik, yang berbeda hanyalah alamat dari modul dan register-register yang

dibaca. Sedangkan cara-cara komunikasinya sama, yaitu dengan menggunakan

sistem komunikasi standard I2C. Data yang terbaca pada register-register yang

menyimpan data sensor tiap pixel adalah data 8 bit yang mempresentasikan nilai

suhu yang terukur. Secara umum, cara untuk mendapatkan nilai-nilai suhu dari

sensor thermal array sama seperti pada kompas elektronik, yang berbeda hanyalah

pada alamat register yang akan dibaca dan alamat device-nya.

Http:/digilib.unimus.ac.id

Gambar 2.9 Sensor Thermal Array TPA 81

2.2.7 Antena

Antena adalah suatu sarana atau piranti untuk mengubah sinyal elektris

(tegangan/arus) menjadi isyarat elektromagnetis (sebagai pemancar) atau

sebaliknya (jika sebagai penerima). Antena ideal akan memancarkan ke atau

menerima dari berbagai arah secara seragam atau sama. Namun keadaan fisik

antena yang tidak ideal, maka pola pancar/terima antena tidak seragam ke semua

arah.

Pesawat penerima portable biasanya dilengkapi dengan sebuah antena

telescopic, sedangkan beberapa model pesawat rumah lainnya mempunyai

terminal antena luar untuk penerimaan. Rangkaian input dirancang untuk dapat

menerima gelombang yang dipancarkan dengan efisiensi oleh antena ke

rangkaian penguat. Disamping itu melakukan perubahan impedansi untuk

memperbaiki perbandingan s/n dan untuk membatasi gangguan gelombang.

Untuk penerimaan gelombang radio yang efektif diperlukan sebuah antena

yang dapat mencakup seluruh gelombang, dimana gelombang yang dikehendaki

dengan mudah dapat ditangkap / diterima. Jika sebatang kawat ditempatkan

Http:/digilib.unimus.ac.id

dalam jalan penyaluran gelombang radio, garis-garis gaya magnet dari gelombang

radio melintasi kawat tersebut (konduktor). Hal ini menyebabkan mengalirnya

frekuensi tinggi dalam konduktor menurut ketentuan induktansi elektromagnet.

Arus yang mengalir dalam konduktor mempunyai frekuensi sama dengan

gelombang radio tersebut. Prinsip ini dipakai dalam antena penerima yang

mengubah tenaga gelombang radio ke dalam bentuk arus [5].

2.2.8 DAC (Digital-to-Analog Converter)

DAC adalah perangkat untuk mengkonversi sinyal masukan dalam bentuk

digital menjadi sinyal keluaran dalam bentuk analog (tegangan). Tegangan

keluaran yang dihasilkan DAC sebanding dengan nilai digital yang masuk ke

dalam DAC.

2.2.9 Program Antarmuka Borland Delphi 7.0

Delphi merupakan perangkat pengembangan aplikasi yang sangat terkenal

di lingkungan windows. Dengan menggunakan program ini maka dapat dibangun

berbagai aplikasi windows dengan cepat dan mudah. Delphi menggunakan

bahasa Object Pascal sebagai bahasa dasar. Dengan pendekatan visual, maka

dapat diciptakan aplikasi yang canggih tanpa banyak menulis kode.

Delphi mengandung komponen-komponen siap pakai, sehingga akan

mengurangi penulisan program dan lebih efektif dalam pembuatan aplikasi.

Delphi untuk program database menyediakan object yang sangat kuat,

canggih dan lengkap. Format database yang digunakan untuk program aplikasi

Counter 2005 adalah paradox yang merupakan produk asli dari Delphi selain

Http:/digilib.unimus.ac.id

dBase. Delphi juga dapat menangani data dalam berbagai format database,

misalnya format Ms Access, SyBase, Oracle, FoxPro, Informix, DB2, dan lain-

lain (Kadir, 2005). Sedangkan untuk dapat berkomunikasi secara serial Delphi

memerlukan komponen tambahan yaitu CportLib, komponen ini harus diinstal

terlebih dahulu kedalam program Delphi sehingga program Delphi dapat

berkomunikasi dengan mikrokontroller melalui port serial.

TC Port library adalah software untuk upload mikrokontroller. Dalam

protokol jaringan TCP/IP, sebuah port adalah mekanisme yang mengizinkan

sebuah komputer untuk mendukung beberapa sesi koneksi dengan komputer

lainnya dan program di dalam jaringan. Port dapat mengidentifikasikan aplikasi

dan layanan yang menggunakan koneksi di dalam jaringan TCP/IP. Sehingga,

port juga mengidentifikasikan sebuah proses tertentu di mana sebuah server dapat

memberikan sebuah layanan kepada klien atau bagaimana sebuah klien dapat

mengakses sebuah layanan yang ada dalam server.

2.3 CATU DAYA

Catu daya adalah sebuah perangkat elektronika yang terdiri dari berbagai

macam komponen pasif dan aktif tersusun sehingga menghasilkan sebuah alat

yang fungsinya sebagai pensuplai tegangan DC atau pengubah tegangan AC

menjadi tegangan DC. Banyak rangkaian catu daya yang berlainan yang dapat

digunakan untuk pekerjaan tersebut. Komponen dasar yang digunakan untuk

rangkaian yang lebih sederhana adalah transformator, penyearah (dioda), resistor,

kapasitor, dan inductor. catu yang diatur secara lebih kompleks dapat

menambahkan transistor atau trioda sebagai pengindra-tegangan dan

pengontrolan tegangan, ditambah dengan dioda zener atau tabung VR untuk

Http:/digilib.unimus.ac.id

menyediakan tegangan acuan (reference). Sistem penyearah sendiri dibagi

menjadi dua, yaitu penyearah setengah gelombang dan penyearah gelombang

penuh. Baterai atau accumulator adalah sumber catu daya DC yang paling baik.

Namun untuk aplikasi yang membutuhkan catu daya lebih besar, sumber dari

baterai tidak cukup. Sumber catu daya yang besar adalah sumber

bolak- b a l i k A C ( alternating current ) dari pembangkit tenaga listrik.

Dibawah ini penjelasan sedikit mengenai baterai dan accumulator :

Baterai merupakan perangkat yang mampu menghasilkan tegangan DC,

yaitu dengan cara mengubah energi kimia yang terkandung didalamnya

menjadi energi listrik melalui reaksi elektro kima, Redoks (Reduksi –

Oksidasi). Batere terdiri dari beberapa sel listrik, sel listrik tersebut

menjadi penyimpan energi listrik dalam bentuk energi kimia. Sel batere

tersebut elektroda – elektroda. Elektroda negatif disebut katoda, yang

berfungsi sebagai pemberi elektron. Elektroda positif disebut anoda yang

berfungsi sebagai penerima elektron. Antara anoda dan katoda akan

mengalir arus yaitu dari kutub positif (anoda) ke kutub negatif (katoda).

Sedangkan electron akan mengalir dari ktoda menuju anoda. Terdapat 2

proses yang terjadi pada baterai yaitu

1. Proses pengisian : Proses perubahan energi listrik menjadi enenrgi

kimia

2. Proses pengosongan : Proses perubahan energi kimia menjadi

energi listrik.

Disamping itu juga terdapat 2 kelompok jenis baterai yang ada saat

sekarang ini

Http:/digilib.unimus.ac.id

1. Baterai Primer : Baterai yang hanya bisa di gunakan satu kali.

Contohnya : Baterai Leclenche (Zn MnO2), Baterai sel kering

Magnesium (MgMnO2), Baterai MnO2 Alkaline dan lain-lain

2. Baterai Sekunder : baterai yang bisa digunakan berkali-kali dengan

mengisi kembali muatanya, apabila telah habis energinya setelah

dipakai.

Contohnya : Aki mobil atau motor.

Baterai atau elemen kering ini merupakan elemen primer yang mempunyai

banyak keunggulan seperti bentuk fisik yang kecil, mudah dibawa, aman

dan praktis. Pada elemen ini, elektroda positif adalah batang karbon yang

ditengah dan pembungkusannya yang terbuat dari seng merupakan

elektroda negative. Elektrolitnya adalah larutan ammonia klorida (NH4Cl)

dan depolarisasi yang menahan terbentuknya hydrogen pada elektroda

positif terbuat dari mangan dioksida (MnO2) bercampur karbon

Accumulator (aki) disebut unsure (sel) sekunder karena sesudah energi

habis masih bisa diisi dan digunakan kembali. Ketika diisi terjadi reaksi

kimia yang pertama sesudah accumulator penuh dapat memberi arus pada

rangkaian luar, maka terjadi reaksi kimia kedua. Jadi pesawat ini bekerja

mengumpulkan dan mengeluarkan arus listrik. Jenis aki yang sering di

gunakan ada dua yaitu jenis aki timbel dan aki alkali. Aki timbel

merupakan aki yang terdiri dari 2 buah kumpulan plat timbel yang

dicelupkan kedalam larutan asam sukfat (H2SO4). Untuk mendapatkan

jumlah arus yang lebih besar tetapi dalam kemasan yang kecil maka

lapisan timbel tersebut dipasang sedemikian rupa dalam jarak yang

Http:/digilib.unimus.ac.id

berdekatan. Untuk menjaga agar platplat tersebut tidak saling bersentuhan

maka diantara timbel tersebut dipasang penyekat dari bahan isolator.

Untuk mendapatkan tegangan GGL yang besar plat dihubungkan seri.

Sedangkan aki alkali menggunakan lindikali sebagai larutan elektrolitnya,

yang mempunyai kelebihan seperti tahan terhadap goncangan, tahan

terhadap arus hubung singkat dan tahan terhadap arus pengisian dan

pembuangan yang berlebih. Tetapi aki ini juga memiliki kekurangan

seperti harganya mahal, memerlukan tempat yang lua untuk

pemasanganya dan teganganya rendah dibandingkan aki timbel.

2.4 GELOMBANG RADIO FM

Gelombang radio adalah satu bentuk dari radiasi elektromagnetik, dan terbentuk

ketika objek bermuatan listrik dari gelombang osilator (gelombang pembawa)

dimodulasi dengan gelombang audio (ditumpangkan frekuensinya) pada frekuensi

yang terdapat dalam frekuensi gelombang radio (RF) pada suatu spektrum

elektromagnetik, dan radiasi elektromagnetiknya bergerak dengan cara osilasi

elektrik maupun magnetik. Gelombang elektromagnetik lain yang memiliki

frekuensi di atas gelombang radio meliputi sinar gamma, sinar-X, inframerah,

ultraviolet, dan cahaya terlihat. Ketika gelombang radio dikirim melalui kabel

kemudian dipancarkan oleh antena, osilasi dari medan listrik dan magnetik

tersebut dinyatakan dalam bentuk arus bolak-balik dan voltase di dalam kabel.

Dari pancaran gelombang radio ini kemudian dapat diubah oleh radio penerima

(pesawat radio) menjadi signal audio atau lainnya yang membawa siaran dan

informasi. Undang-undang Nomor 32 Tahun 2002 Tentang Penyiaran

menyebutkan bahwa frekuensi radio merupakan gelombang elektromagnetik yang

Http:/digilib.unimus.ac.id

diperuntukkan bagi penyiaran dan merambat di udara serta ruang angkasa tanpa

sarana penghantar buatan, merupakan ranah publik dan sumber daya alam

terbatas. Seperti spektrum elektromagnetik yang lain, gelombang radio merambat

dengan kecepatan 300.000 kilometer per detik. Perlu diperhatikan bahwa

gelombang radio berbeda dengan gelombang audio. Gelombang radio merambat

pada frekuensi 100,000 Hz sampai 100,000,000,000 Hz, sementara gelombang

audio merambat pada frekuensi 20 Hz sampai 20,000 Hz. Pada siaran radio,

gelombang audio tidak ditransmisikan langsung melainkan ditumpangkan pada

gelombang radio yang akan merambat melalui ruang angkasa. Ada dua metode

transmisi gelombang audio, yaitu melalui modulasi amplitudo (AM) dan

modulasi frekuensi (FM).

Modulasi Amplitudo (AM) adalah proses memodulasi isyarat frekuensi

rendah pada gelombang frekuensi tinggi dengan mengubah-ubah

amplitudo gelombang frekuensi tinggi tanpa mengubah frekuensinya.

Frekuensi rendah ini disebut isyarat pemodulasi dan frekuensi tinggi

adalah pembawa. Metode ini dipakai dalam transmisi radio AM untuk

memungkinkan frekuensi audio dipancarkan ke jarak yang jauh, dengan

cara superimposisi frekuensi audio pada pembawa frekuensi radio yang

dapat dipancarkan melalui antena. Frekuensi radio adalah frekuensi yang

dipakai untuk radiasi energi elektromagnetik koheren yang berguna untuk

maksud-maksud komunikasi. Frekuensi radio terendah adalah sekitar 10

kHz dan jajarannya merentang hingga ratusan GHz.

Http:/digilib.unimus.ac.id

Modulasi Frekuensi (FM) adalah metode untuk menyampaikan informasi

melalui gelombang pembawa dengan memvariasikan frekuensi, Hal ini

berbeda dengan sistem Modulasi Amplitudo (AM) dimana sistem AM

amplitudo dari gelombang pembawa yang bervariasi sedangkan frekuensi

tetap konstan. sistem siaran dengan teknologi FM ditemukan oleh Edwin

Howard Armstrong yang dapat mentransmisikan suara kualitas tinggi

melalui gelombang radio.Sejarah FM dimulai tahun 1936 ketika Edwin

Howard Armstrong menperkenalkan frekuensi FM sebagai metode untuk

mengurangi gangguan pada transmisi radio dalam konferensi Radio

Engineers New York pada 6 November 1936. Frekuensi FM secara luas

digunakan pada perangkat telekomunikasi untuk mengirimkan suara tanpa

noise (gangguan). Dalam aplikasi analog, frekuensi sesaat dari carrier

(frekuensi pembawa) berbanding lurus dengan nilai sesaat dari sinyal

input. Data digital dapat dikirim dengan menggeser frekuensi pembawa di

antara seperangkat nilai-nilai diskrit, teknik ini dikenal sebagai frekuensi-

shift keying. Modulasi frekuensi ini memiliki beberapa fitur seperti :

1. Fitur yang paling penting dari frekuensi modulasi (FM) adalah

ketahanannya pada gangguan sinyal amplitudo. Modulasi ini

dilakukan dengan mengubah variasi dalam frekuensi. Artinya,

amplitudo gelombang sinyal apapun tidak akan

mempengaruhi output audio, asalkan sinyal dari pemancar radio

masih dalam jangkauan radio penerima.

Http:/digilib.unimus.ac.id

2. Gelombang FM memiliki sifat ketahanan terhadap noise dan

interferensi. Alasan inilah kenapa gelombang FM digunakan untuk

transmisi siaran berkualitas tinggi.

3. Transmisi FM dapat menggunakan amplifier RF non-linear untuk

memperkuat sinyal FM di pemancar. Ini lebih efisien dari

pada penguat RF linear Oleh karena itu, untuk keluaran daya

pancar yang sama, pemancar FM lebih hemat energi dibandingkan

dengan pemancar lain.