Upload
lamhanh
View
219
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
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.