PENGENDALIAN ATAP RUMAH OTOMATIS
DENGAN MENGGUNAKAN MICROCONTROLLER
KERJA PRAKTEK
Disusun Oleh :
Angga Pradipta ( 08.41020.0021 )
SEKOLAH TINGGI
MANAJEMEN INFORMATIKA DAN TEKNIK KOMPUTER SURABAYA
2012
STIKOM
v
ABSTRAKSI ……….. i
KATA PENGANTAR ……… ii
DAFTAR ISI ……… v
DAFTAR GAMBAR ……… vii
DAFTAR LAMPIRAN ……… viii
BAB I PENDAHULUAN 1.1Latar Belakang ……….. 1
1.2Tujuan Kerja Praktek ……… 2
1.3Pembahasan Masalah ……… 3
1.4Waktu dan Lama Kerja Praktek ……… 3
1.5Ruang Lingkup Kerja Praktek ...……… 4
1.6Metode Penelitian ..……….. 4
1.7Sistematika Penulisan ...……… 5
BAB II GAMBARAN UMUM PT. CITRA MANDALASAMUDRA 2.1 Sejarah Singkat PT. Citra Mandalasamudra ……….. 7
2.2 Visi, Misi dan Komitmen PT. Citra Mandalasamudra ...……….. 9
BAB III LANDASAN TEORI 3.1 LDR (Light Dependent Resistor) ……… 11
3.1.1 Prinsip Kerja LDR ……… 12
3.1.2 Karakteristik LDR ……… 13
3.1.3 Fitur LDR ……… 19
STIKOM
vi
3.2 Motor DC (Direct Current) ……… 15
3.3 IC L298 (Driver Motor) ……… 18
3.4 Limit Switch .……… 19
3.5 Remote Control ….……… 20
3.5.1 Komponen Remote Control .……… 21
3.5.2 Cara Kerja Remote Control ……… 22
BAB IV HASIL KERJA PRAKTEK 4.1 Garis Besar Perancangan Sistem ……… 25
4.2 Merancang Rangkaian Remote Control ………. 26
4.2.1 Transmitter ……… 26
4.2.2 Receiver ………. 29
4.3 Merancang Driver Motor ……… 32
4.4 Peletakan Limit Switch ……… 35
4.4 Peletakan Motor DC Pada Atap Rumah ……… 36
BAB V KESIMPULAN 5.1 Kesimpulan ………. 37
5.2 Saran ………38
DAFTAR PUSTAKA ………39
LAMPIRAN ………. 40
STIKOM
Di tengah–tengah kemajuan teknologi, elektronik tampaknya memiliki perkembangan yang sangat pesat dan menjadikan kehidupan teknologi benar–benar sebuah dunia sendiri yang terkait dengan dunia nyata dalam kehidupan sehari–hari.
Ada sebagian orang yang bingung apa yang harus dilakukan saat suatu kebutuhan di implementasikan di dalam suatu rangkaian elektronika.Pada buku ini penulis mencoba untuk sedikit memberikan pengetahuan tentang suatu rangkaian elektronika. Karena ada sebagian pengguna elektronika bingung bagaimana cara membuat dan apa saja yang d perlukan untuk membuat suatu rangkaian yang digunakan untuk membuat rangkaian elektronika. Dengan menggunakan buku ini di harapkan para pengguna elektronika dapat dengan mudah mempelajari cara membuat suatu rangkaian.
STIKOM
1
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Pesatnya kemajuan teknologi informasi yang didukung oleh perangkat komputer yang memungkinkan sebuah peralatan yang mudah digunakan dan yang berfungsi untuk membantu manusia agar mempermudah pekerjaan yang selama ini mungkin sangat memberatkan. Banyak dari sekarang ini ingin mewujudkan sebuah rumah yang berkonsep serba otomatis. Dari sini tercetus ide bagaimana membuat sebuah pengendalian atap rumah secara otomatis, fungainya untuk mempermudah pekerjaan manusia.
Untuk mengadapi era globalisasi dan kemajuan teknologi sekarang ini, teknologi dengan memakai sejumlah rangkaian elektronika memegang peranan yang sangat penting. Karena dengan sarana tersebut segala kegiatan yang mempermudah manusia dapat dikendalikan dengan mudah dan lebih efisien. Bagi bangsa Indonesia yang terdiri dari berbagai pulau-pulau dan berbagai macam corak sosial dan budaya, untuk mempersatukan seluruh rakyat yang ikut serta dalam pelaksanaan pembangunan yang bertujuan untuk mewujudkan masyarakat adil dan makmur berdasarkan pancasila yang menjadi cita-cita bangsa, sangat memerlukan pengetahuan tentang elektronika sebagai sarana yang memadai untuk mencapai tujuan yang lebih maju tersebut. Permasalahan yang akan dibahas dalam laporan ini adalah mempelajari konsep struktur elektronika dan implementasikan Pengendalian atap rumah otomatis dengan menggunakan microcontroller yang akan di simulasikan pada mekanik remote control .
STIKOM
Kerja Praktek adalah kesempatan bekerja di dunia nyata untuk memperoleh pengalaman kerja, sehingga dapat mengenal dunia kerja dan dapat menerapkan dan membandingkan teori yang diperoleh selama kuliah dengan dunia kerja. Selain itu kerja praktek juga merupakan bagian dari kurikulum Sekolah Tinggi Manajemen Informatika dan Sistem Informasi (STIKOM) Surabaya sebagai salah satu persyaratan untuk menempuh ujian akhir.
Prosedur kerja praktek telah di atur sesuai dengan pedoman yang telah ditetapkan, yaitu harus mendapatkan persetujuan dari instalasi atau dari perusahaan tempat melaksanakan kerja praktek tersebut.
Dengan adanya program kerja praktek ini dapat diharapkan dapat tercapainya suatu pengembangan dan penerapan kemampuan dan tanggap terhadap kenyataan yang ada dilapangan atau masyarakat. Sasaran kerja praktek ini adalah untuk menerapkan ilmu yang didapat dari bangku kuliah pada perusahaan yang ditempati. Dan bila memungkinkan dapat meningkatkan system yang diterapkan di peruhasaan tersebut.
1.2 Tujuan Kerja Praktek
Pelaksanakan Praktek Kerja Lapangan di PT. CITRA MANDALASAMUDRA, maka seorang mahasiswa yang menjalankan syarat pendidikan tinggi tentunya memiliki tujuan-tujuan yang hendak dicapai dalam melaksanakan kegiatan praktek ini.
STIKOM
3 1. Mahasiswa mampu memahami dan melaksanakan berbagai prosedur dalam berkerja di perusahaan, mulai dari proses lamaran, pengerjaan dan akhir dari pelaksanaan kerja praktek.
2. Mahasiswa mampu menerapkan pengetahuan yang diperolehnya dalam kerja praktek.
3. Mahasiswa mampu bersikap professional dalam berkerja di perusahaan, seperti sikap disiplin, kreatif dan bertanggung jawab.
1.3
Pembahasan Masalah
Untuk membatasi kajian masalah dalam penulisan laporan maupun pelaksanaan praktek kerja ini maka pembahasan masalah mengacu pada beberapa batasan sebagai berikut :
1. LDR(Led dependent Resistor) sebagai sensor cahaya
2. Cahaya yang digunakan adalah sebuah Laser berwarna merah yang fokus pada satu titik.
3. Untuk output berupa motor DC untuk menggerakkan atap rumah jika ingin ditutup dan dibuka dengan menekan remote.
1.4
Waktu dan lama Kerja Praktek
Adapun waktu dan lama kerja yang akan ditempuh dalam kerja praktek di dalam perusahaan PT.CITRAMANDALASAMUDRA di laksakan mulai tanggal 15 Agustus 2012 – 15 November 2012.
STIKOM
1.5 Ruang Lingkup Kerja Praktek
Sasaran kerja praktek tersebut adalah agar mahasiswa mendapatkan pengalaman belajar melalui pengamatan di bidang elektronika :
a. Merangkai rangkaian elektronika.
b. Simulasi pada rangkaian elektronika tersebut.
1.6 Metodologi Penelitian
Untuk menyelesaikan permasalahan yang dihadapi oleh penulis, maka penulis mendapatkan bimbingan langsung dari pengajar STIKOM Surabaya yang memiliki kemampuan di dalam elektronika. Dari praktek tersebut penulis mendapat gambaran bahwa desain elektronika yang akan penulis buat, sudah di rancang sedemikian rupa agar mampu mengkasilkan seperti apa yang di inginkan. Teknik dan metode yang kami lakukan adalah sebagai berikut :
1. Perancangan, yaitu membagun rangkaian elektronika yang sesuai di harapkan. 2. Studi yang akan digunakan adalah literatur atau pustaka melalui membaca
buku-buku yang berhubungan dengan elektronika.
3. Pengujian, yaitu tahapan menguji alat yang telah dibuat apakah telah berjalan dengan baik sesuai dengan yang diharapkan.
4. Penulis dan penyusun laporan dari pelaksanaan kerja praktek yang telah dilakukan sebagai bentuk tanggung jawab kepada pihak STIKOM Surabaya.
STIKOM
5
1.7 Sistematis Penulisan
Sistematis dalam penulisan laporan hasil kerja praktek lapangan pada PT. CITRA MANDALASAMUDRA adalah sebagai berikut :
BAB I Pendahuluan
Pada bab ini merupakan tentang latar belakang, rumusan masalah, batasan masalah, tujuan, dan sistematika penulisan laporan.
BAB II Gambaran umum perusahaan
Pada bab ini menguraikan tentang gambaran umum perusahaan diantara riwayat dan institusi perusahaan serta struktur organisasi perusahaan.
BAB III Landasan teori
Pada bab ini menguraikan tentang teori-teori yang mendukung penyelesaian laporan ini diantaranya menguraikan teori-teori elektronika.
BAB IV Hasil Kerja Praktek
Pada bab ini menguraikan tentang cara merangkai rangkaian elektronika dan juga skill.
STIKOM
BAB V Kesimpulan
Pada bab ini menguraikan tentang kesimpulan-kesimpulan yang dapat dirumuskan berdasarkan penjelasan pada bab-bab sebelumnya beserta saran-saran untuk kemajuan perusahaan ke depannya.
STIKOM
7
BAB II
GAMBARAN UMUM PT. CITRA MANDALASAMUDRA
2.1 Sejarah Singkat PT. CITRA MANDALASAMUDRA
Di tengah kesibukan derap Pembangunan Nasional, kedudukan teknologi semakin penting. Hasil dari suatu pembangunan sangat penting ditentukan oleh materi perkembngan teknologi yang dimiliki oleh suatu negara. Cepat atau lambatnya laju pembangunan ditentukan pula oleh kecepatan memperoleh ilmu dari perkembangan teknologi itu tersebut. Adanya suatu teknologi yang bersifat elektronik memudahkan kita untuk membuat suatu terobosan-terobosan terbaru untuk mensejahterakan masyarakat luas. Keperluan merancang suatu rangkaian elektronika tidak perna lepas dari kehidupan kita selama. Muncul suatunya inovasi baru memungkinkan kita untuk melangkah lebih maju untuk melakukan produk baru yang berfungsi mensejahterakan masyarakat untuk menggunakannya.
Dengan semakin canggih nya kita memungkinkan untuk menggali ilmu teknologi yang didalamnya mengandung unsur elektronika melalui banyak media yang telah ada sekarang ini, hasil seperti ini yang mulai menyentuh dalam aspek kehidupan kita. Kesadaran tentang hal ini yang menuntut pengadaan tenaga-tenaga ahli terampil untuk dapat mengelola informasi yang didapatkan.
STIKOM
Atas dasar pemikiran inilah, maka PT. CITRA MANDALASAMUDRA di dirikan pada tanggal 23 April 2001 No.C-5562.HT.01.01.2001. Tokoh yang berperan besar atas berdirinya perusahaan tersebut adalah :
1. Sugeng Santoso 2. Hadi Poerwanto 3. Doedit Heroistijanto 4. Dra. Noenis Trilupi Andini
Dengan maksud untuk mencapai suatu tujuan tersebut disinilah PT. CITRA MANDALA SAMUDRA mengelola usaha dengan membangun suatu
komplek perumahan, pertokoan, perkantoran, dan pergudangan, beserta sarana-sarana penunjangnya. Didalam bidang perdagangan umum perusahaan di atas mempunyai sarana usaha yang lain yaitu keagenan, distributor, komisioner, supplier, ekspor/impor dari barang yang dapat diperdagangkan.
Pada awal tahun 2005 perusahaan di percaya untuk mensuplei alat-alat kesehatan untuk Rumah Sakit di seluruh Indonesia sampai saat ini. Dengan tahun itu juga perusahaan mendapat kepercayaan untuk mensuplai peralatan militer baik untuk Polisi maupun TNI.
STIKOM
9
2.2 Visi, Misi dan Komitmen PT. CITRA MANDALASAMUDRA
A. Visi dan Misi Perusahaan
Visi dan Misi Perusahaan telah kami bangun bersama, dan siap untuk kami operasionalisasikan. Setiap langkah, kami akan selalu menerapkan nilai-nilai yang juga telah kami kembangkan bersama.
NILAI-NILAI KAMI adalah :
Jujur, baik kepada diri sendiri maupun kepada orang lain
Adil : merupakan nilai yang mendasari langkah menuju solusi win-win dalam
Bermitra
Profesional : yang mengandung unsur-unsur kompetensi, tanggung jawab,
corporateness, dan etika profesi yang saling terkait serta tidak bisa dipisahpisahkan.
Kerja Cerdas melalui pengembangan kompetensi pribadi ( pengetahuan,
ketrampilan dan sikap positif ) dan kemampuan mengembangkan jaringan koneksi bisnis antar perusahaan.
Memiliki kepekaan terhadap lingkungan, dan proaktif memegang peran
sesuai dengan kompetensi Perusahaan.
Mentaati norma-norma agama, kesusilaan, kesopanan, dan hukum.
Dengan nilai-nilai tersebut, kami mempunyai keyakinan bahwa kami akan menjadi relasi yang terpercaya bagi relasi kami. Bersama kami membangun tim kerja untuk memberikan produk yang memenuhi kebutuhan relasi kami yang di butuhkan. Kami
STIKOM
mendengar, memahami, memberi masukan, dan mengerjakan pekerjaan dengan sungguh-sungguh, sehingga kami dapat memuaskan pelanggan kami. Kepuasan pelanggan sangat penting bagi kami, karena kami berhasrat untuk membangun tim yang berkelanjutan dengan pelanggan kami.
B. Komitmen Perusahaan
Dengan saling bergandengan tangan baik ke sesama perusahaan luar maupun dalam negeri, semoga visi dan misi tidak hanya bisa dipahami, melainkan juga bisa dihayati dan lebih dari itu dilaksanakan secara konsisten dan memegang teguh kejujuran ke sesame relasi. Karena itu semua adalah murni komitmen kita dalam berbisnis secara baik dan bertanggung jawab.
STIKOM
11 BAB III LANDASAN TEORI
3.1 LDR (Light Dependent Resistor)
Light Dependent Resistor atau yang biasa disebut oleh kalangan orang-orang
elektronika yaitu LDR. LDR sendiri adalah jenis resistor yang nilainya berubah seiring intensitas cahaya yang diterima oleh komponen tersebut. Juga biasa digunakan sebagai detektor cahaya atau pengukur besaran konversi cahaya. Light Dependent Resistor, terdiri dari sebuah cakram semikonduktor yang mempunyai dua buah elektroda pada permukaannya. Pada saat gelap atau cahaya redup, bahan dari cakram tersebut akan menghasilkan elektron bebas dengan jumlah yang relatif sangat kecil. Sehingga hanya ada sedikit elektron untuk mengangkut muatan elektrik. Artinya pada saat cahaya redup LDR menjadi konduktor yang buruk, atau bisa disebut juga LDR memiliki resistansi yang sangat besar pada saat gelap atau cahaya redup.
Pada saat cahaya terang, akan ada lebih banyak elektron yang lepas dari atom bahan semikonduktor tersebut. Sehingga akan ada lebih banyak lagi elektron untuk mengangkut muatan elektrik. Artinya pada saat cahaya terang LDR menjadi konduktor yang baik, atau bisa disebut juga LDR memiliki resistansi yang kecil pada saat cahaya terang.
STIKOM
3.1.1 Prinsip Kerja LDR
Pada sisi bagian atas LDR terdapat suatu garis / jalur melengkung yang menyerupai bentuk kurva. Jalur tersebut terbuat dari bahan cadmium sulphida yang sangat sensitif terhadap pengaruh dari cahaya. Jalur cadmium sulphida yang terdapat pada LDR dapat dilihat pada gambar.
Pada gambar jalur cadmium sulphida dibuat melengkung menyerupai kurva agar jalur tersebut dapat dibuat panjang dalam ruang (area) yang sempit. Cadmium sulphida (CdS) merupakan bahan semi-konduktor yang memiliki gap energi antara elektron konduksi dan elektron valensi. Ketika cahaya mengenai cadmium sulphida, maka energi proton dari cahaya akan diserap sehingga terjadi perpindahan dari band valensi ke band konduksi. Akibat perpindahan elektron tersebut mengakibatkan hambatan dari cadmium sulphida berkurang dengan hubungan kebalikan dari intensitas cahaya yang mengenai LDR.
Gambar 1.1 Sebuah LDR (Light Dependent Resistor)
STIKOM
13
3.1.2 Karakteristik LDR 1.1.1 Laju Recovery
Bila sebuah LDR dibawa dari suatu ruangan dengan level kekuatan cahaya tertentu kedalam suatu ruangan yang gelap sekali, maka bisa kita amati bahwa nilai resistansi dari LDR tidak akan segera berubah resistansinya pada keadaan ruangan gelap tersebut. Namun LDR tersebut hanya akan bisa mencapai harga dikegelapan setelah mengalami selang waktu tertentu. dan suatu kenaikan nilai resistansi dalam waktu tertentu. Harga ini ditulis dalam K Ω /detik. untuk LDR tipe arus harganya lebih besar dari 200 K Ω /detik (selama 20 menit pertama mulai dari level cahaya 100 lux), kecepatan tersebut akan lebih tinggi pada arah sebaliknya, yaitu pindah dari tempat gelap ke tempat terang yang memerlukan waktu kurang dari 10 ms untuk mencapai resistansi yang sesuai dengan level cahaya 400 lux.
1.1.2 Respon Spektral
LDR tidak mempunyai sensitivitas yang sama untuk setiap panjang gelombang cahaya yang jatuh padanya (yaitu warna). Bahan yang biasa digunakan sebagai penghantar arus listrik yaitu tembaga, alumunium, baja, emas, dan perak. Dari kelima bahan tersebut tembaga merupakan penghantar yang paling banyak digunakan karena mempunyai daya hantar yang baik. Sensor ini sebagai pengindera yang merupakan eleman yang pertama – tama menerima energi dari media untuk memberi keluaran berupa perubahan energi. Sensor terdiri berbagai macam jenis serta media yang digunakan untuk melakukan
STIKOM
perubahan. Media yang digunakan misalnya: panas, cahaya, air, angin, tekanan, dan lain sebagainya. Sedangkan pada rangkaian ini menggunakan sensor LDR yang menggunakan intensitas cahaya, selain LDR dioda foto juga menggunakan intensitas cahaya atau yang peka terhadap cahaya (photo conductivecell). Pada rangkaian elektronika, sensor harus dapat mengubah bentuk–bentuk energi cahaya ke energi listrik, sinyal listrik ini harus sebanding dengan besar energi sumbernya. Dibawah ini merupakan karakteristik dari sensor LDR .
Gambar 1.2 Karakteristik LDR (Light Dependent Resistor)
Pada karakteristik diatas dapat dilihat bila cahaya mengenai sensor itu maka harga tahanan akan berkurang. Perubahan yang dihasilkan ini tergantung dari bahan yang digunakan serta dari cahaya yang mengenainya.
STIKOM
15
3.1.3 Fitur
A. Saluran I/O sebanyak 23 buah terbagi menjadi 3 port.
B. ADC sebanyak 6 saluran dengan 4 saluran 10 bit dan 2 saluran 8 bit. C. Tiga buah timer counter, dua diantaranya memiliki fasilitas pembanding. D. CPU dengan 32 buah register
E. Watchdog timer dan oscillator internal.
F. SRAM sebesar 1K byte.
G. Memory flash sebesar 8K bytes system Self-programable Flash.
H. Unit interupsi internal dan eksternal.
I. Port antarmuka SPI.
J. EEPROM sebesar 512 byte.
K. Port USART (Universal Syncronous and Asycronous Serial Receiver and
Transmitter) untuk komunikasi serial.
3.2 Motor DC (Direct Current)
Motor DC merupakan alat yang berfungsi untuk merubah energi listrik menjadi energi gerak. Motor DC memerlukan sumber tegangan yang searah pada kumparan medan untuk diubah menjadi energi mekanik. Kumparan medan pada motor DC disebut stator (bagian yang tidak berputar) dan kumparan jangkar disebut rotor (bagian yang berputar). Jika terjadi putaran pada kumparan jangkar dalam pada medan magnet, maka akan timbul tegangan yang berubah-ubah arah pada setiap setengah putaran, sehingga merupakan tegangan bolak-balik. Prinsip kerja dari arus searah adalah membalik phasa tegangan dari gelombang yang mempunyai nilai positif dengan menggunakan komutator,
STIKOM
dengan demikian arus yang berbalik arah dengan kumparan jangkar yang berputar dalam medan magnet. Bentuk motor paling sederhana memiliki kumparan satu lilitan yang bisa berputar bebas di antara kutub-kutub magnet permanen.Prinsip kerjanya adalah bila energi listrik dilewatkan pada sebuah konduktor maka arus akan mengalir pada konduktor tersebut dan akan dihasilkan sebuah medan magnet yang selanjutnya akan menghasilkan energi gerak. Besarnya gaya gerak yang dihasilkan bergantung pada 3 hal yaitu :
1. Arus yang melewati konduktor. 2. Panjang konduktor.
3. Kuat medan magnet.
Dari ketiga faktor tersebut dapat dirumuskan :
F = B
XI
XL
Dimana :
F = Gaya gerak (newton). B = Kuat medan magnet (tesla).
I = Besar arus listrik pada konduktor (ampere). L = Panjang konduktor (meter).
Secara umum, kecepatan putar dan torsi yang dihasilkan oleh motor DC bersesuaian dengan tegangan dan arus yang diberikan. Sedangkan untuk mengubah arah perputaran motor dapat dilakukan dengan menukar kutub dari sumber tegangan yang terhubung pada motor.
STIKOM
17
Gambar 2.1 Struktur Motor DC Bagian – bagian motor pada gambar 2.1 adalah :
1. Armature core dan armature slot
Armature slot terbuat dari bahan magnet yang dilapisi baja, berbentuk slot
yang dilas bersama dengan armature core.
2. Armature winding
Merupakan belitan pada armature slot yang terhubung dengan komulator dan pada umumnya terbuat dari tembaga.
STIKOM
3. Field poles
Intinya terbuat dari baja dan berfungsi untuk mengurangi pengaruh gesekan udara.
4. Yoke
Berbentuk lingkaran yang terbuat dari baja yang menyediakan keperluan kutub magnet bagi pole.
5. Brushes dan Brush holders
Brush holders memiliki pegas yang berfungsi untuk menjaga brush agar
tetap terhubung dengan komulator. Brush pada umumnya terdiri atas tembaga yang fleksibel.
3.3 IC L298 (Driver Motor)
IC L298 adalah IC Dual Full Bridge Driver yang beroperasi sampai tegangan 46V dan arus DC 4 A, yang didesain untuk menerima logic level TTL standar. IC ini berfungsi untuk menjalankan induksi load seperti relai, solenoida, motor DC dan motor steper. Gambar di bawah ini adalah blok diagram IC L298 :
STIKOM
19
Gambar 3.1 Blok diagram IC L298
L298 mempunyai 2 output power stage yaitu A dan B pada gambar 4.1. Output
power stage adalah sebuah konfigurasi bridge, dimana keluarannya dapat men-drive
sebuah induktif load secara mode umum atau diffensial tergantung pada input state. Arus yang mengalir keluar dari rangkaian bridge keluar melalui pin output sense, dimana sense
output dihubungkan dengan resistor external RsA dan RsB. Dengan adanya resistor RsA
dan RsB dapat diketahui intensitas arusnya.
Setiap bridge di drive oleh AND gate yang masing–masing input adalah In1, In2, EnA dan In3, In4, EnB. Input-an In akan di setting pada bridge bila input En high, sebaliknya bila input En low maka bridge tidak aktif.
3.4 Limit Switch
Limit Switch adalah peralatan elektronika mekanis yang dapat digunakan sebagai
pembatas pergerakan atau pergeseran suatu benda. Limit Switch di tugas kerja praktek ini
STIKOM
digunakan untuk indikasi bahwa pintu pagar sudah terbuka secara penuh dan juga mengindikasikan bahwa pintu tertutup secara penuh.
Gambar 4.1 Limit Switch
3.5 Remote Control
Sesuai namanya remote control adalah alat pengendali jarak jauh yang berfungsi untuk mengendalikan sebuah benda (biasanya memiliki komponen elektronik). Benda yang dikendalikan tersebut kemudian akan memberikan respon sesuai jenis instruksi yang diberikannya. Instruksi diberikan dengan cara menekan tombol yang sesuai pada remote
control. Sejarah mencatat bahwa pada masa awal pengembangannya penerapan remote
control sempat digunakan oleh pasukan Jerman untuk menggerakan kapal-kapal lautnya
dari jarak jauh untuk ditabrakan ke kapal perang pasukan sekutu pada Perang Dunia I. Saat ini remote control digunakan untuk berbagai keperluan dari untuk mengubah temperatur AC hingga mengatur gerak robot.
STIKOM
21
3.5.1 Komponen Remote Control
Komponen-komponen remote control yang dijelaskan adalah jenis remote control yang sering dijumpai di peralatan-peralatan elektronika rumah, menggunakan gelombang infra merah sebagai pembawa sinyal. Sebuah sistem remote control terdiri dari beberapa bagian :
1. Transmitter(pengirim sinyal)
Alat ini berfungsi untuk mengirimkan instruksi ke peralatan elektronika. Alat ini adalah sebuah LED (light emitting Diode) sinar infra merah yang berada di pesawat remote control.
2. Panel Remote control.
Panel ini berisi sejumlah tombol di pesawat remote control. Setiap tombol
memiliki bagian fungsi yang berbeda. Bentuk panel ini tergantung dari jenis alat yang dikendalikannya.
3. Papan rangkaian elektronik
Di setiap pesawat remote control terdapat sebuah papan rangkaian elektronik, dalam bentuk sirkuit terintegrasi(integrated circuit). Fungsi komponen ini adalah membaca tombol yang ditekan pengguna kemudian membangkitkan transmitter untuk mengirimkan sinyal dengan pola sesuai tombol yang ditekan.
4. Receiver(penerima sinyal)
Alat ini berada di dalam alat elektronika yang akan menerima instruksi. Untuk jenis sinar infra merah alat yang digunakan adalah fototransistor infrared. Alat ini berperan dalam mendeteksi pola sinyal infrared yang dikirimkan remote control.
STIKOM
Gelombang infrared adalah salah satu nama untuk lebar frekuensi pada spektrum gelombang elektromagnetik. Pada spektrum gelombang electromagnet, panjang gelombang infrared lebih panjang dari cahaya tampak dan lebih pendek dari gelombang radio. Panjang gelombang infrared berada antara 750 nm(nano meter) hingga 1 mm(mili meter). Prinsip cara kerja remote control sendiri sebetulnya cukup sederhana, sinyal sinar infrared dipancarkan dari pemancar remote control membentuk pola sinyal tertentu. Selanjutnya pola sinyal tersebut akan diterima oleh peralatan elektronik, lalu pola sinyal tersebut akan diterjemahkan menjadi instruksi tertentu.
3.5.2 Cara Kerja Remote Control
Cara kerja seperti ini mirip dengan cara kerja sandi morse yang dikirim melalui mesin telegraf. Seorang operator pengirim mengirimkan pesan teks singkat kepada operator penerima yang berada pada jarak tertentu. Namun pesan tersebut dikirimkan dalam bentuk pola kode-kode morse yang melambangkan huruf-huruf dalam pesan yang dikirimkannya. Mesin telegraf menggunakan kode tertentu karena tidak dapat mengirimkan data suara seperti pesawat telepon. Tetapi telegraf dapat mengirimkan arus listrik yang terhubung ke sebuah bel pada bagian penerima, sehingga operator penerima akan menerima suara dari bel dalam pola-pola tertentu yang apabila dirangkai akan dapat diterjemahkan sebagai pesan singkat.
Remote control menggunakan LED (Light Emitting Diode) infrared yang
berfungsi sebagai pengirim (transmitter) pola sinar infrared. LED infra merah adalah
STIKOM
23
sejenis lampu kecil yang memiliki dioda yang akan memancarkan cahaya infrared apabila diberi arus.
Gambar 5.1 Alur gelombang remote control Keterangan :
A. Deret Pulsa. B. Sinyal 27.9 MHz. C. Sinyal Transmisi.
D. Pola sinkronisasi 4, masing-masing 2.1 mili detik, dengan spasi 700 mikro detik. E. Pola pulsa, masing-masing 700 mikro detik, dengan spasi 700 mikro detik juga. F. Pola Sinkronisasi ulang.
Sinyal infrared yang dikirimkan tidak akan dapat dilihat oleh mata kita, karena sinar infrared tidak termasuk gelombang elektromagnetik pada spectrum cahaya tampak. Namun sinar tersebut dapat terbaca oleh receiver yang ada pada peralatan elektronik yang menerima sinyal tersebut. Receiver yang digunakan adalah sebuah foto transistor
infrared. Jika pola sinyal infrared yang diterima bersesuaian dengan salah satu instruksi,
seperti instruksi menaikkan volume suara pada pesawat televisi, maka volume suara
STIKOM
pesawat televisi tersebut akan dinaikkan. Jika pola sinar infra merah yang dibaca tidak dapat dikenali maka pesawat televisi akan mengabaikannya. Hal ini mungkin saja terjadi jika sebuah pesawat remote control untuk peralatan lain yang berada tidak jauh dari pesawat televisi tersebut sedang digunakan. Bentuk kode sinyal tersebut untuk masing-masing tombol tergantung kepada perusahaan produsen peralatan elektronika. Pada dasarnya setiap perusahaan bebas menentukan kode sinyal untuk setiap tombol pada pesawat remote control.
Penggunaan sinyal sinar infrared ini memang hanya cocok untuk keperluan di dalam ruang, seperti pada peralatan elektronik rumah atau kantor, karena selain memiliki keterbatasan jarak yang pendek (maksimal sekitar 10 meter), sudut pengiriman juga sangat kecil sehingga remote control harus diarahkan ke tepat ke alat elektronik tersebut. Sinar infrared juga tidak bisa tembus dinding, sehingga harus berada di ruang.
STIKOM
25
BAB IV
HASIL KERJA PRAKTEK
4.1 Garis Besar Perancangan Sistem
Perlu diketahui bahwa system yang penulis buat ini menggunakan komponen elektronika dan sensor sebagai alat pendukung untuk membuat sebuah remote control yang berfungsi sebagai penggerak otomatis pembuka dan penutup atap rumah. Komponen yang utama dalam system tersebut yaitu menggunakan sensor jarak. Sensor jarak sendiri menggunakan sensor LDR. Sensor LDR adalah jenis resistor yang nilainya berubah seiring intensitas cahaya yang diterima oleh komponen tersebut. Juga biasa digunakan sebagai detektor cahaya atau pengukur besaran konversi cahaya. Didalam
remote control terdapat transmitter dan receiver. Transmitter mempunyai fungsi sebagai
pemberi perintah atau mengirimkan sinyal kepada reciver, sedangkan reciver mempunyai peran sebagai penerima dari transmitter. Dari rangkaian remote control ini IC yang digunakan dalam transmitter adalah IC TC9148, sedangkan di receiver menggunakan IC TC9149. Cara mengetahui bagaimana atap rumah dapat membuka dan menutup secara sempurna, penulis memakai limit switch dan motor DC sebagai penggerak atap untuk membuka dan menutup atap rumah. Limit switch sendiri memiliki fungsi untuk mengetahui apakah atap rumah sudah dalam posisi sempurna atau belum pada saat menutup dan pada saat membuka. Peletakan limit switch tersebut di tempatkan di posisi sisi ujung dalam pembuka atap rumah dan peletakan motor DC tersebut ada pada kedua ujung kerangka pada atap rumah.
STIKOM
4.2 Merancang Rangkaian Remote Control
Sesuai dengan namanya remote control adalah alat pengendali jarak jauh dan berfungsi untuk mengendalikan sebuah benda yang memiliki komponen elektronik. Benda yang dikendalikan tersebut akan memberikan respon sesuai jenis instruksi yang diberikannya. Instruksi diberikan dengan cara menekan tombol yang sesuai pada remote
control. Sejarah mencatat bahwa pada masa awal pengembangannya penerapan remote
control sempat digunakan oleh pasukan Jerman untuk menggerakan kapal-kapal lautnya
dari jarak jauh untuk ditabrakan ke kapal perang pasukan sekutu pada Perang Dunia I. Saat ini remote control digunakan untuk berbagai keperluan dari untuk mengubah temperatur AC, mengubah channel televisi, mengoprasikan DVD player, hingga mengatur gerak robot.
4.2.1 Transmitter
Transmitter ini juga digunakan sebagai remote untuk melakukan suatu perintah
yang akan dijalankan oleh motor DC dan berfungsi untuk membuka dan menutup atap rumah yang telah dirombak untuk dapat membuka dan menutup jika mendapatkan perintah dari remote control tersebut. Transmitter akan dibuat dengan menyerupai remote
control pada umumnya. Disni pemancar remote control menggunakan pemancar dari
LED. LED tersebut didesain dengan operasi pada panjang gelombang 950nm pada tegangan maksimal. Pada perancangan ini menggunakan IC C-MOS TC9148 yang dikembangkan pada remote control transmitter infra merah. IC ini memiliki 18 fungsi dan total 75 perintah yang dapat dikirimkan. 63 perintah dengan continous key dan 12 perintah single shot.
STIKOM
27 C1 4.7uF VCC 3V U1 TC9148 16 11 1 9 3 10 4 8 5 7 6 6 7 5 10 4 11 2 12 3 13 21 15 1 2 13 R1 10k Q1 2SC1815 LED1 LED2 R2 10k Q2 2SA1015 D1 1N4148 D2 1N4148 D3 1N4148 J2
Key = B
J3
Key = C
J4
Key = D
J5
Key = A
C2 100pF C3 100pF C4 100pF C5 100pF X1 HC-49/U_11MHzC6
100pF C7100pF
Gambar 6.1 Skematik IC TC148.
STIKOM
Gambar 6.2 Remote Control Setelah Jadi. Penjelasan Remot Control Transmitter :
1. A = Infra Merah 2. B = Power Suppley 3V
3. C = IC TC9148 (Transmitter) 4. D = Tombol 4 Arah
A
B
C
D
STIKOM
29
4.2.2 Receiver
Pada bagian penerima, untuk menerima sinyal infra merah digunakan
phototransistor type TSOP34838 phototransistor ini dioperasikan pada panjang
gelombang terima pada 950nm yang cocok dengan pemancar TLN105. Pada receiver menggunakan IC TC9149 yang merupakan pasangan dari TC9148. IC ini memiliki 18 buah output yang berbeda untuk setiap fungsi yang dipancarkan dari transmitter yang menggunakan IC TC9148.
Gambar 6.3 Phototransistor.
STIKOM
U2 TC9149 16 11 1 9 3 10 4
8 5 7
6 6 7 5 12
3 15 1
2
13
R1 15k
R2 15k
Q1 BD139 Q2 BD139 Q3 BD139 Q4 BD139 Q5 BD139 Q6 BD139 VCC 12V R3
4.7k R410k
R5 15k
R6 15k
R7 4.7k R9 10k S1 MOTOR M
R8 15k
R10 15k
Q7 BD139 Q8 BD139 Q9 BD139 Q10 BD139 Q11 BD139 Q12 BD139 R11
4.7k R1210k
R13 15k
R14 15k
R15
4.7k R1610k
S2 MOTOR M Q13 2SC1815 U1 MC7805CT LINE VREG COMMON VOLTAGE R17 10k R18 12k R19 22k R20 2.0k C1 47uF C2 0.1uF-POL C3 47uF-POL C4 1.0uF C5 1.0uF C6 1.0uF R21 10k U3 MC1503U
VREF VINOUT 2
1
GND 3
Gambar 6.4 Skematik Receiver IC TC9149.
STIKOM
31
Gambar 6.5 Receiver Setelah Jadi. Penjelasan Remote Control Receiver :
A = Power Suppley 5V – 24V.
B = Phototransistor type TSOP34838.
C = Pengendali Remote Tombol Atas dan Bawah. D = IC TC9149.
E = Pengendali Remote Kanan dan Kiri.
A C E D B
STIKOM
4.3 Merancang Driver Motor
Ada beberapa macam driver motor DC yang biasa kita pakai seperti menggunakan relay yang diaktifkan dengan transistor sebagai saklar, namun yang demikian juga dapat dianggap tidak efesien dalam pengerjaan hardware. Dengan berkembangnya zaman IC, sekarang sudah ada H Bridge yang telah dikemas dalam satu IC dimana IC tersebut dapat memudahkan kita dalam pengerjaan serta pelaksanaan hardware dan kendalinya, apalagi jika menggunakan mikrokontroler, akan lebih mudah lagi aksesnya untuk di Implemntasikan. IC yang familiar seperti IC L298 dan L293, kedua IC ini memiliki kelebihan dan kekurangan masing-masing dalam fungsinya. Untuk lebih jelasnya Anda bisa lihat pada data-sheet dari masing-masing IC tersebut, IC L298 dan L293,
Modul yang menggunakan IC driver L298 yang memiliki kemampuan menggerakkan motor DC sampai arus 4A dan tegangan maksimum 46 Volt DC untuk satu kanalnya. Rangkaian driver motor DC dengan IC L298 diperlihatkan pada gambar 6.6. Pin Enable A dan B yaitu untuk mengendalikan jalan atau kecepatan motor DC tersebut, sedangkan pin Input 1 sampai 4 untuk mengendalikan arah putaran pada motor DC. Pin Enable diberi VCC 5 Volt untuk kecepatan putaran penuh dan PWM (Pulse
Width Modulation) untuk kecepatan rotasi putaran pada motor DC yang bervariasi
tergantung dari level high. Ilustrasinya ditunjukkan pada gambar 2.
STIKOM
33
[image:37.612.71.561.115.664.2]Gambar 7.1 Rangkaian Driver motor DC dengan L298
Gambar 7.2 ilustrasi Timing enable pada IC
STIKOM
Rangkaian ini sangat berguna dan efesien sekali jika kita ingin membangun suatu
mobile robot seperti yang dipergunakan dalam kontes robot indonesia (KRI) dan kontes
robot cerdas indonesia (KRCI), paling tidak rangkaian ini sudah penulis buktikan pada
tugas kuliah penulis dan berhasil dengan baik.
IC H Bridge driver motor DC L298 memiliki dua buah rangkaian H Bridge di dalamnya, sehingga dapat digunakan untuk drive dua buah motor DC. H Bridge driver
motor DC L298 masing–masing dapat mengantarkan arus 2A. Namun, dalam
penggunaannya, H Bridge driver motor DC L298 dapat digunakan secara pararel. Sehingga kemampuan menghantarkan dari H Bridge driver motor DC L298 arusnya menjadi 4A. Konsekuensi dari pemasangan H Bridge driver motor DC L298 dengan
mode pararel maka, penulis perlu 2 buah H bridge driver motor DC L298 untuk
mengendalikan 2 motor DC menggunakan H Bridge driver motor DC pada mode pararel. Dengan ini pin dari IC H Bridge driver motor DC l298 yang terhubung dalam modus operasi pararel adalah sebagai berikut :
1. OUT1 dihubungkan dengan OUT4. 2. OUT2 dihubungkan dengan OUT#. 3. IN1 dihubungkan dengan IN4.
STIKOM
35
Gambar 7.3 Mode Pararel H Bridge Driver Motor DC L298.
4.4 Peletakan Limit Switch
Disini penulis memakai 2 buah limit switch. Fungsi dari limit switch tersebut adalah sebagai sebuah sensor untuk mengetahui bahwa atap rumah sudah menutup dengan kondisi penuh dan membuka secara penuh.
STIKOM
Letak dari limit switch terdapat dalam ujung lintasan pagar. Sehingga dapat tersentuh dengan mudah saat posisi atap rumah tertutup dan terbuka secara maksimal.
4.5 Peletakan Motor DC Pada Atap Rumah
Disini penulis akan mengulas secara jelas bagaimana bentuk atap dan bagaimana peletakan motor DC untuk menjalankan membuka dan menutup atap rumah secara otomatis. Atap rumah yang penulis buat adalah dengan bahan akrilik / mika. Kenapa penulis pakai, dikarenakan atap rumah ini bersifat simulasi dan mudah untuk di bongkar ataupun di pasang kembali. Karena tugas dari kerja praktek ini adalah mensimulasikan Atap rumah secara otomatis. Dapat juga di implementasikan di Atap rumah secara nyata, tetapi perlu merakit secara permanen agar mendapatkan hasil yang baik.
Untuk memiliki fungsi sebagai membuka dan menutup atap penulis menggunakan ulir yang tersambung dengan mur / baut berfungsi untuk menjalankan atap rumah yang disambungkan dengan motor DC agar dapat menjalankan membuka dan menutup atap rumah. Mur tersebut di tanam dengan sebuah plat yang di tempelkan dengan atap rumah.
STIKOM
`37
BAB V KESIMPULAN 5.1 Kesimpulan
Dari hasil pengamatan dan percobaan yang penulis lakukan di PT. CITRA MANDALASMUDRA dapat penulis simpulkan bahwa, Microcontroller
ATMega 8 adalah sebuah IC yang dirancang secara khusus untuk keperluan membuat alat
elektronik yang menggunakan suatu pemograman untuk melakukan suatu eksekusi terhadap alat yang di buat.
Jika kita sudah memahami konsep dari rangkaian yang akan dibuat, maka kita harus menyesuaikan jenis microcontroller apa yang seharusnya yang akan dipakai. Adapun microcontroller yang akan dipakai sudah penulis lakukan untuk menyempurnakan tugas yang telah diberikan.
Di Negara berkembang, elektronika yang menggunakan microcontroller sangat banyak membatu untuk masyarakat disekitar kita yang akan mempunyai keinginan yang lebih fleksibel untuk melakuan suatu urusan untuk mempermudah dalam melakukan suatu hal dalam kehidupan sehari – hari . Microcontroller merupakan solusi terbaik untuk beberapa kondisi dalam penggunaan komputer dan perangkat lunak yang lainnya.
STIKOM
5.2 Saran
Beberapa hal berikut penulis harapkan dapat menjadi masukan bagi semua pihak untuk kemajuan di masa yang akan datang, sebagai berikut :
1. Masih kurangnya pengetahuan tentang berbagai hal yang menyakut dalam dunia elektronika yang sangat luas ini. Sehingga banyak orang ingin berinovasi tentang alat–alat yang mempermudah kita dalam berbagai hal yang masih sulit untuk di kembangkan.
2. Masih minimnya inovasi baru untuk mengembangkan apa yang bisa mempermudah manusia untuk menjalankan aktifitasnya. Sehingga masih susahnya mengembangkan potensi yang ada untuk membut suatu ide dengan menggunakan konsep elektronika.
STIKOM
39
DAFTAR PUSTAKA
Alldatasheet,2010.IC TC9148. (Online).
(http://www.alldatasheet.com/datasheet-pdf/pdf/51039/FAIRCHILD/TC9148.html, diakses 17 Agustus 2011).
Alldatasheet,2010.IC TC9149. (Online).
(http://www.alldatasheet.com/datasheet-pdf/pdf/51039/FAIRCHILD/TC9149.html, diakses 17 Agustus 2011).
Akbarulhuda, 2010. (Online). (http://akbarulhuda.wordpress.com /2010 / 03 /25/
membuat-program-mikorkontroler-menggunakan-codevisionavr, diakses 20 Agustus
2011).
Texas Instrument Incorporated. 2004. L293, L293D Quadruple Half-H Driver. (Online)
(www.datasheetcatalog.org/datasheet/texasinstruments/l293.pdf, diakses 7 Juli 2011).
Universitas Indonesia. 2010. Motor DC. (Online).
(http://staff.ui.ac.id/internal/040603019/material/DCMotorPaperandQA.pdf,
diakses 7 Juli 2011).
