SIMULASI KONTROL PENERANGAN DAN INSTRUMEN PADA MOBIL MENGGUNAKAN MULTIPLEXER DAN DEMULTIPLEXER

Oleh Hidayat

Sistem kontrol penerangan dan instrumen pada mobil memiliki jalur kabel yang rumit, yaitu menggunakan kabel untuk masing-masing peralatan elektriknya, seperti lampu besar depan, lampu rem, lampu senja dan klakson, yang membutuhkan banyak kabel untuk mengaktifkan semua komponen tersebut. Banyaknya kabel pada saat perawatan atau perbaikan, merepotkan ketika ada jalur kabel yang putus atau rusak akibat konsleting, oleh karena itu diperlukan suatu sistem yang lebih sederhana serta mudah dalam perawatan yaitu dengan menggunakanmultiplexerdandemultiplexer.

Multiplexer merupakan rangkaian penggabungan data. Data dari setiap keluaran saklar pada ruang kemudi digabungkan menjadi satu kabel penghubung dan disambungkan ke sisi depan dan belakang. Pada bagian depan dan belakang terdapat rangkaian demultiplexer yang merupakan rangkaian pemisah data. Data dari ruang kemudi diterima dan dipisahkan kembali sesuai dalam bentuk aslinya berupa deret pararel. Metode yang digunakan pada penelitian ini menggunakan

Time Divison Multiplexer (TDM) yaitu penggiliran waktu pemakaian saluran transmisi dengan mengalokasikan waktu 11.30 ms untuk setiap saluran.

Dalam penelitian ini dihasilkan suatu sistem yang lebih sederhana dalam menghantar data dari jumlah kabel yang banyak menjadi lebih sedikit. Tiga buah kabel yang sebelumnya lima belas kabel digunakan untuk mengontrol mati hidupnya sistem penerangan dan instrumen pada mobil. Tiga kabel tersebut meliputi satu kabel data pengontrol dan dua kabel sumber tegangan.

ABSTRACT

CONTROL SIMULATION LIGHTING AND INSTRUMENTS IN CAR USING MULTIPLEXER AND DEMULTIPLEXER

By

Hidayat

Control systems lighting and instruments on the cable car has a complicated path, ie use a cable for each of the electric equipment, such as front headlight, brake lights, dusk light and horn, which requires a lot of wiring to activate all of these components. The number of cables during maintenance or repair, troublesome when there are cable lines are broken or damaged by the surge, therefore we need a system that is simple and easy to maintain by using a multiplexer and demultiplexer.

Multiplexer is a series of data merging. Data from each output switch in the wheelhouse combined into a single cable connecting and connected to the front side and rear. At the front and rear there is a demultiplexer circuit is a series of data separator. Data from the wheelhouse is received and separated again in its original form appropriate form parallel rows. The method used in this study using Time Division Multiplexer (TDM) is the rotation time of the transmission channel usage by allocating time 11.30 ms for each channel.

RIWAYAT HIDUP

Penulis dilahirkan di Serang, Banten pada tanggal 03 November 1985, anak ketiga dari lima bersaudara, dari pasangan Bapak Ibrahim (Alm) dan Ibu Rohanah (Alm)

Jenjang pendidikan yang pernah ditempuh penulis yaitu pendidikan Sekolah Dasar (SD) Negeri Genurit Kramatwatu diselesaikan pada tahun 1998, Sekolah Lanjutan Tingkat Pertama (SLTP) Negeri 2 Kramatwatu diselesaikan pada tahun 2001, dan Sekolah Menengah Kejuruan (SMK) PGRI 2 Serang diselesaikan pada tahun 2004. Ma’had A’ly Darul Fatah Bandar Lampung stara diploma II Jurusan Bahasa Arab diselesaikan pada Tahun 2008.

Kupersembahkan Karya Kecil dan

Sederhana Ini Untuk Keluarga

Abah dan Ema (Alm)

Do a kami selalu panjatkan

Semoga Rabb menempatkan di tempat yang mulia

Allahumma Aamiin

Teteh dan Kaka

Rohila. S. Pd

Rohmat . S.T

Keluarga yang di lampung

Keluarga Besar Mamah/Ibu Edi Ridwan. S.H

KEBERHASILAN

Sikap ramah, akhlah dan iman yang baik

memudahkan kita mencapai impian

Barang siapa yang mengerjakan

kebaikan seberat

zarrah,

_{niscaya ia akan}

melihat (balasan)nya, Dan barang siapa yang mengerjakan

kejahatan seberat

zarrah,

_{niscaya ia akan melihat (balasan)nya}

〖

Al Qur an. Az Zalzalah : 7-8

〗

"Sungguh kita semua adalah musafir

Dan kita tidak akan berhenti dari safar hingga

kita sampai pada tujuan terakhir

SURGA atau NERAKA".

Alhamdulillah, puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah Subhanahu Wa Ta’ala atas segala karunia, hidayah serta nikmat yang diberikan sehingga penulis

dapat menyelesaikan skripsi tugas akhir yang berjudul “Simulasi Kontrol Penerangan dan Instrumen pada Mobil Menggunakan Multiplekser dan Demultiplekser”. Penyusunan skripsi merupakan syarat memperoleh gelar Sarjana

Teknik pada Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Lampung.

Dalam penyusun skripsi ini, penulis banyak mendapat bantuan baik ilmu, materiil, petunjuk, bimbingan dan saran dari berbagai pihak. Untuk itu pada kesempatan ini penulis ingin menyampaikan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada:

1. Prof. Dr. Suharno, M.Sc selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas Lampung.

3. Dr. Eng. Endah Komalasai. selaku dosen pembimbing II yang telah banyak meluangkan waktu untuk memberikan bimbingan, penjelasan, diskusi serta motifasi dan selalu mendukung penulis dalam penyelesaian karya tulis skripsi penulis.

4. Ir. Abdul Haris, S.T.,M.T. selaku dosen penguji, dan pembimbing Akademik yang telah memberikan pelajaran, kritik dan saran dalam penyelesaian tugas akhir ini serta semua ilmu yang telah Bapak berikan. 5. Herlinawati, S.T.,M.T. selaku Sekretaris Jurusan Teknik Elektro Universitas

Lampung;

6. Seluruh dosen mata-kuliah Jurusan Teknik Elektro atas semua ilmu, didikan, dan bimbingan yang penulis peroleh selama perkuliahan.

7. Mbak Ning, mas Daryono dan Jajaran Staf Administrasi Jurusan Teknik Elektro Universitas Lampung

8. Teman-teman Elektro Unila Non Reguler Angkatan 2006 khususnya konsentrasi Sistem Energi Elektrik Herli, Mumuh, Sandi, Heru, Jemi, Insan, dll atas kebersamaan dalam melewati pahit manis dalam perjuangan kuliah. thanks for all;

Semoga Allah SWT membalas semua amal baik yang telah dilakukan. Penulis berharap tugas akhir ini berguna bagi yang memerlukan.

Bandar Lampung, Agustus 2014 Penulis

DAFTAR ISI

Hal

ABSTRAK ... i

HALAMAN DEPAN... ii

HALAMAN PERSETUJUAN... iii

HALAMAN PENGESAHAN... iv

RIWAYAT HIDUP... v

HALAMAN PERSEMBAHAN... vii

SANWACANA... viii

DAFTAR ISI... xii

DAFTAR TABEL ... xiv

DAFTAR GAMBAR... xv

I. PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang dan Masalah ... 1

1.2 Tujuan Penelitian ... 2

1.3 Manfaat Penelitian ... 2

1.4 Rumusan Masalah ... 3

1.5Batasan Masalah …... 3

1.6Hipotesis …... 3

1.7Sistematika Penulisan …... 3

II. TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Sistem Kendali (control system) ... 5

2.2 Sistem Kelistrikan Mobil ... 7

2.3 Sistem Penerangan dan Instrumen ... 8

xiii

2.5 Sistem Kontrol Kelistrikan Konvensional ... 12

2.6 Sistem Catu Daya... 13

2.7 LED ... 15

2.8 IC Multiplexer... 17

2.9 IC Demultiplexer... 17

2.10 Resistor………..…… 18

2.11 Counter……….. 19

2.12 Clock………. 20

III. METODE PENELITIAN 3.1 Waktu dan Tempat Penelitian . ... 22

3.2 Alat dan Bahan... 22

3.3 MetodePenelitian…... 23

3.4Blok Diagram…... 26

3.5Perancangan Alat…... 29

3.6Pembuatan Alat…... 34

3.7 Diagram Alir Penelitian ... 35

3.8 Diagram Alir Kontrol penerangan dan Instrumen…... 36

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Hasil ... 37

4.1.1 Gambar DetailRangkaian………. 37

4.1.2 Prinsip Kerja Rangkaian……… 41

4.1.3 Uji Respon Fungsional……….. 42

4.1.4 Perhitungan……….. 46

4.2 Pembahasan 4.2.1 Sistem pengiriman datapada rangkaian pemancar……… 47

4.2.2 Sistem start osilator pada rangkaian penerima……….. 50

V. SIMPULAN DAN SARAN 5.1 Simpulan ... 53

5.2 Saran... 53 DAFTAR PUSTAKA

DAFTAR TABEL

Tabel Hal

3.1 Tabel Kebenaran ICMultiplexer... 24

4.1 Uji respon fungsional... 42

4.2 Kondisi perubahan saklar ... 45

DAFTAR GAMBAR

Gambar Hal

2.1 Sistem kontrol lup terbuka ... 5

2.2 Sistem kontrol lup tertutup... 6

2.3 Rangkaian sen dan hazard... 10

2.4 Rangkaian lampu kepala ... 10

2.5 Rangkaian kelakson ... 11

2.6 Rangkaian lampu rem ... 11

2.7 Rangkaian lampu kota... 12

2.8 Rangkaian elektrik mobil konvensional... 13

2.9 Penyearah gelombang dengan dua dioda ... 14

2.10 Output penyearah gelombang penuh... 15

2.11 Simbol dan bentuk fisik dari LED ... 16

2.12 ICMultiplexer... 17

2.13 ICDemultiplexer ... 18

2.14 Konfigurasi pin ICCounter... 19

2.15 Grafikkeluaran ICCounter... 20

2.16 Konfigurasi ICClock... 20

2.17 Rangkaian ICClock... 21

3.1 Diagram blokmultiplexerdengan tiga garis kontrol pilih... 23

3.2 Hubungan antara sisi pengirim dan penerima ... 25

3.3 Blok diagram kontrol penerangan dan instrumen ... 26

3.4 Rangkaian pusat control kemudi ... 29

3.5 Rangkaian sisi depan ... 31

3.6 Rangkaian driver sisi depan... 32

3.7 Rangkaiandemultiplexersisi belakang ... 33

3.8 Rangkaian driver sisi belakang... 34

3.9 Diagram alir penelitian ... 35

3.10 Diagram alir kontrol penerangan dan instrumen ... 36

4.1 Rangkaian kemudi ... 37

4.2 Rangkaian penerima sisi depan ... 39

4.3 Rangkaian penerima sisi belakang ... 40

4.4 Gelombang data penyinkron... 43

4.5 Gelombang sen kiri hidup... 44

4.6 Transfer data dari rangkaian pengirim... 48

I.

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

2

Multiplexer merupakan suatu teknik elektrik yang berfungsi untuk

menyederhanakan penghantar data dari jumlah yang banyak menjadi lebih sedikit. Sedangkan demultiplexer merupakan kebalikan dari multiplexer yaitu untuk mengembalikan jumlah penghantar data dari jumlah yang sedikit menjadi lebih banyak. Metode multiplexer dan demultiplexer ini digunakan pada sisi pemancar dan penerima baik bagian depan maupun belakang mobil untuk menghasilkan jumlah penghantar data yang lebih sederhana dan mudah dalam perawatan dan pengoperasiannya. Hal ini karena menggunakan satu kabel data untuk mengontrol semua sistem eletrik pada mobil, tanpa mengubah sistem kerja dari peralatan itu sendiri.

1.2 Tujuan

Tujuan dari penelitian tugas akhir ini adalah :

1. Menghasilkan suatu alat kontrol penerangan dan instrumen yang lebih sederhana pada mobil dengan menggunakan multiplexer dan

demultiplexer.

2. Menghasilkan peralatan kontrol penerangan dan instrumen yang lebih praktis.

1.3 Manfaat

Manfaat yang diharapkan dari penelitian tugas akhir ini adalah :

1. Mempermudah dalam perawatan karena hanya menggunakan satu kabel data pengontrol pada sisi depan dan belakang.

Rumusan masalah dalam penyusunana tugas akhir ini adalah :

1. Bagaimana membuat alat kontrol penerangan dan instrumen pada mobil yang lebih sederhana ?

2. Bagaimana membuat peralatan elektrik mobil yang lebih praktis ?

1.5 Pembatasan Masalah

Ruang lingkup rancang bangun dan penelitian ini adalah penggunaan

multiplexer dan demultiplexer pada sistem kontrol peralatan elektrik pada mobil antara sisi depan, belakang, dan kemudi, dan tidak mencakup sistem audio dan lampu penerangan di dalam ruang mobil.

1.6 Hipotesis

Hipotesis atau perkiraan tentang hasil akhir penelitian tugas akhir ini adalah : Perakitan sistem instrumen dan penerangan konvensional cukup rumit karena menggunakan kabel untuk setiap peralatan elektriknya sehingga kurang efisien. Sistem ini dapat diganti dengan sistem yang lebih baik yaitu sitem satu kabel penghubung pada peralatan elektriknya. Sistem kontrol komponen listrik denganmultiplexerdandemultiplexermenghasilkan sistem yang lebih sederhana dan mudah dalam perawatan.

1.7 Sistematika Penulisan

Sistematika penulisan dari Tugas Akhir adalah sebagai berikut: I. PENDAHULUAN

4

II. TINJAUAN PUSTAKA

Bab ini memuat landasan teori dasar yang mendukung dalam perancangan perangkat.

III.METODE PENELITIAN

Bab ini berisikan tentang waktu dan tempat, alat dan bahan, perancangan dengan menggunakan multiplexer dan demultiplexer, pembuatan dan diagram alir penelitian.

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

Bab ini berisikan pengujian dan analisa terhadap kinerja perangkat yang telah di rancang

V. KESIMPULAN DAN SARAN

Bab ini berisi simpulan dan saran dari hasil perancangan yang telah dilakukan yang ingin disampaikan untuk penyempurnaan penelitian ini maupun untuk penelitian berikutnya.

DAFTAR PUSTAKA

II.

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Sistem kontrol(control system)

Sistem kontrol adalah suatu alat yang berfungsi untuk mengendalikan, memerintah dan mengatur keadaan dari suatu sistem.[1]

Sistem kontrol terbagi menjadi 2 bagian yaitu :

1. Sistem kontrol lup terbuka (Open loop control system)

Sistem kontrol lup terbuka adalah suatu sistem yang keluarannya tidak mempunyai pengaruh terhadap aksi kontrol. Artinya, sistem kontrol terbuka keluarannya tidak dapat digunakan sebagai umpan balik dalam masukan. Sistem kontrol lup terbuka dapat dilihat pada gambar 2.1

Masukan Keluaran

Gambar 2.1 Sistem kontrol lup terbuka[1]

Gambar 2.1 menunjukan sistem kontrol lup terbuka yang terdiri dari :

1. Kontroler yaitu masukan untuk mengubah perubah yang dikendalikan menjadi nilai acuan.

2. Plant adalah sistem suatu variabel yang dikendalikan.

Dalam suatu sistem kontrol terbuka, keluaran tidak dapat dibandingkan dengan masukan acuan. Jadi, untuk setiap masukan acuan berhubungan

6

dengan operasi tertentu, sebagai akibat ketetapan dari sistem tergantung kalibrasi. Dengan adanya gangguan, Sistem kontrol lup terbuka tidak dapat melaksanakan tugas sesuai yang diharapkan. Sistem kontrol lup terbuka dapat digunakan hanya jika hubungan antara masukan dan keluaran diketahui dan tidak terdapat gangguan internal maupun eksternal.

2. Sistem lup tertutup(Closed loop control system)

Sistem kontrol lup tertutup adalah sistem kontrol yang sinyal keluarannya mempunyai pengaruh langsung pada aksi pengontrolan. Sistem kontrol lup tertutup juga merupakan sistem kontrol berumpan balik yaitu untuk memperkecil kesalahan sistem. Sistem kontrol lup tertutup dapat dilihat pada gambar 2.2

Masukan Keluaran

Gambar 2.2 Sistem kontrol lup tetutup[1]

Prinsip kerja dari sistem kontrol lup tertutup tidak jauh berbeda dengan lup terbuka, dimana pada lup tertutup terdapat penambahan berupa sensor pada keluarannya. Sensor ini memberikan umpan balik kepada masukan setiap terjadinya perubahan keluaran agar keluarannya selalau konstan. Sebagai contoh umumnya mesin bekerja diawasi oleh operator untuk menjaga agar sistem tetap pada keadaan yang diinginkan, dan ketika terjadi perubahan pada sistem, operator akan melakukan langkah – langkah awal pengaturan sehingga sistem kembali bekerja pada keadaan yang diinginkan. Dengan

Kontroler Plant

akan selalu memberikan umpan balik setiap perubahan yang terjadi.

2.2 Sistem Kelistrikan Mobil

Sistem kelistrikan mobil merupakan bagian yang sangat penting pada suatu kendaraan, karena kinerja sistem ini berhubungan dengan sistem yang lain.[2]

Berikut ini adalah komponen kelistrikan mobil : 1. Baterai

Baterai berfungsi sebagai sumber arus searah (Direct Current/ DC) pada sistem kelistrikan otomotif. Peran baterai sangat penting, hal ini digunakan sebagai pemicu awal untuk menghidupkan mesin. Baterai yang umum digunakan sebagai sumber tenaga pada sistem kelistrikan otomotif adalah berkapasitas tegangan 12 V, 45 Ah. Baterai mempunyai 2 kutub, yaitu kutub positif (+) dan kutub negatif (-).

2. Sekring (fuse)

Sekring adalah suatu komponen kelistrikan yang berfungsi untuk membatasi beban arus yang berlebihan. Selain itu, untuk menghindari kerusakan pada rangkaian saat terjadi konsleting atau hubungan singkat. Dengan adanya sekring rangkaian kelistrikan, bola lampu, kabel-kabel,relay, fleser,dan yang lainnya tidak akan rusak bila terjadi kelebihan arus atau terjadi hubungan singkat karena sekring akan putus terlebih dahulu.

3. Pengedip (Flase)

8

4. Relay

Relay adalah saklar elektrik yang digunakan untuk memutus dan menghubungkan arus secara elektrik. Cara kerjanya, apabila dialiri arus listrik maka kumparan di dalam relay berubah menjadi magnet sehingga kontak poin akan terhubung, dan apabila aliran listrik di putus maka kontak poin akan tertarik terbuka.

Ada dua jenis relay yang umum digunakan yaitu relay jenis terbuka dan tertutup. Relay terbuka akan bekerja apabila dialiri arus listrik maka kontak poin akan terhubung sedangkan untuk relay tertutup apabila dialiri arus listrik kontak poin akan terputus.

2.3 Sistem Penerangan dan Instrumen

Sistem penerangan dan instrumen pada mobil digunakan untuk menerangi pengendara baik di malam hari maupun di siang hari.[3]

Komponen sistem penerangan dan instrumen serta pemberi isyarat antara lain :

1. Lampu sen kiri

Lampu sen kiri berfungsi untuk memberi tanda kepada pengemudi lain bahwa mobil akan membelok ke kiri.

2. Lampu sen kanan

Lampu sen kanan berfungsi untuk memberi tanda kepada pengemudi lain bahwa mobil akan membelok ke kanan.

3. Lampu senja,

Lampu besar pendek berfungsi sebagai penerang jalan jarak pendek bagi pengendara pada saat perjalanan malam hari.

5. Lampu besar panjang

Lampu besar panjang berfungsi sebagai penerang jalan jarak jauh bagi pengendara pada saat perjalanan malam hari. Lampu ini juga biasanya digunakan sebagai lampu isyarat/tembak ketika mobil hendak mendahulai.

6. Lampu mundur (Artret)

Lampu mundur berfungsi sebagai penanda bagi pengemudi lain bahwa kendaraan sedang berjalan mundur. Umumnya lampu mundur dikombinasikan dengan sensor suara.

7. Lampu rem

Lampu rem berfungsi sebagai penanda bagi pengemudi lain bahwa kendaraan ini sedang mengerem (akan berhenti).

8. Wiper

Wiper berfungsi untuk membersihkan kaca, baik bagian depan maupun bagian belakang dari debu dan kotoran yang menghalangi pandangan pengemudi.

9. Motor air wiper

Motor air wiper ini berfungsi untuk menyiram kaca, baik bagian depan maupun belakang sehingga mudah dibersihkan oleh wiper.

10. Klakson

10

11. Spedometer

Spedometer merupakan alat pengukur kecepatan kendaraan sehingga pengemudi dapat mengetahui kecepatan kendaraan yang dijalankan.

2.4 Diagram sistem kelistrikan

Diagram sistem kelistrikan pada mobil yang umum digunakan adalah sebagai berikut :

1. Rangkaian Sen dan hazard

Gambar 2.3 Rangkaian sen dan hazard[4]

Gambar 2.3 merupakan rangkian sen dan hazard yang terdiri dari komponen

flasherdanswitchyang di rangkai seri dan dihubungkan dengan baterai. 2. Rangkaian Lampu Kepala

Gambar 2.4 Rangkaian lampu kepala[4]

Gambar 2.4 merupakan rangkian lampu kepala yang terdiri dari komponen

Gambar 2.5 Rangkaian klakson[4]

Gambar 2.5 merupakan rangkian klakson yang terdiri dari komponen fuse,

switch tombol, kunci kontak dan relay yang di rangkai seri dan

dihubungkan dengan baterai.

4. Rangkaian Lampu rem

Gambar 2.6 Rangkaian lampu rem[4]

Gambar 2.6 merupakan rangkian lampu rem yang terdiri dari komponen

12

5. Rangkaian Lampu kota

Gambar 2.7.Rangkaian lampu kota[4]

Gambar 2.7 merupakan rangkian lampu kota yang terdiri dari komponen

fuse, switch dan relay yang di rangkai seri dan dihubungkan dengan baterai.

2.5 Sistem Kontrol Kelistrikan Konvensional

Gambar 2.8 Rangkaian elektrik mobil konvensional

2.6 Catu Daya (Power Supply)

1. Prinsip kerja catu daya

Catu daya merupakan pemberi sumber daya bagi perangkat elektronika. Perangkat elektronika ini menggunakan arus searah yang stabil agar dapat digunakan dengan baik. Baterai adalah sumber catu daya arus searah 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-balik dari pembangkit tenaga listrik. Untuk itu diperlukan suatu

14

sumber AC daninverteryang dapat mengubah arus bolak-balik menjadi arus searah.[5]

2. Penyearah (Rectifier) dengan dua dioda

Gambar 2.9 memperlihatkan Penyearah gelombang dengan dua dioda menggunakan tranformator CT (Center Tap).

Gambar 2.9 Penyearah gelombang dengan dua dioda[5]

Prinsip kerja rangkaian penyearah gelombang penuh dengan dua dioda diperlihatkan pada gambar 2.9. Transformator CT dapat memberikanoutput

tegangan bolak-balik pada kedua terminal output sekunder terhadap terminal CT dengan level tegangan yang berbeda fasa 180°. Pada saat terminal output transformator pada dioda pertama (D1) memberikan sinyal puncak positif maka terminal output pada dioda kedua (D2) memberikan sinyal puncak negatif. Pada kondisi ini D1 pada posisiforwarddan D2 pada posisireverse. Sehingga sisi puncak positif dilewatkan melalui D1. Sehingga terminal output pada D2 memberikan sinyal puncak positif, maka terminal

output transformator pada D1 memberikan sinyal puncak negatif D1 posisi

Gambar 2.10 output penyearah gelombang penuh[5]

3. Pengaturan Tegangan (voltage regulator)

Pengatur tegangan berfungsi menyediakan suatu tegangan keluaran searah tetap yang tidak dipengaruhi oleh perubahan tegangan masukan, arus beban keluaran, dan suhu. Pengatur tegangan adalah salah satu bagian dari rangkaian catu daya searah. Dimana tegangan masukannya berasal dari tegangan keluaran filter, setelah melalui proses penyearahan tegangan menjadi searah. Pengaturan tegangan ini bekerja dengan menurunkan tegangan menggunakan transformator step down menjadi 5 V. Yang sebelumnya telah disearahkan dengan 2 buah dioda (dioda bridge) kemudian difilter oleh kapasitor. Tegangan yang telah difilter (disaring) masih belum stabil dan belum menghasilkan tegangan 5 V. Di sinilah IC regulator dipasang untuk menurunkan dan menstabilkan tegangan menjadi 5 V. Kapasitor dipasang sebagai penghilang noise (ripple bolak-balik yang masih terbawa).

2.7 LED (Light Emitting Dioda)

16

dapat dialiri arus listrik satu arah. LED akan memancarkan cahaya apabila diberikan tegangan listrik dengan konfigurasi forward bias. Berbeda dengan dioda pada umumnya, kemampuan mengalirkan arus pada LED cukup rendah yaitu maksimal 20 mA. Apabila LED dialiri arus lebih besar dari 20 mA maka LED akan rusak, sehingga pada rangkaian LED dipasang sebuah resistor sebagai pembatas arus. Simbol dan bentuk fisik dari LED dapat dilihat pada gambar 2.11

Gambar 2.11 Simbol dan bentuk fisik dari LED[6]

ICmultiplexer berfungsi untuk mengubah data masukan dari ruang kemudi berupa deret paralel menjadi deret serial. Yang tujuannya untuk mentransfer data secara serial, kemudian data serial tersebut di transfer ke sisi bagian depan dan belakang kendaraan, sehingga dapat menghemat media transfer data. Gambar 2.12 memperlihatkan ICmultiplexer

Gambar 2.12 IC multiplexer[7]

IC multiplexer miliki komponen inputan paralel dalam bentuk data digital dari 0 sampai 7, dan 1 data keluaran dalam bentuk deret digital yaitu X, dan komponen pembuka alamat masing-masinginput yaitu : A, B, dan C. IC ini menggunakan catu daya kerja 3 sampai 18 Volt

2.9 ICDemultiplexer

IC demultiplexer berfungsi untuk mengubah data masukan berupa deret

serial, menjadi deret pararel. yang tujuannya untuk mendapatkan data secara pararel. sesuai dengan data input aslinya yang merupakan inputan dari IC

multiplexer. Lambang QA sampai QH merupakan keluaran ICdemultiplexer

18

nama SIPO (Serial input Paralel Output).SIPO digunakan untuk membuka

data yang ditransfer secara serial oleh suatu media penghantar, baik berupa gelombang cahaya, maupun suara. Konfigurasi pin ICdemultiplexerdapat di lihat pada gambar 2.13

Gambar 2.13 konfigurasi pindemultiplexer[8]

IC demultiplexerterdapat 2 buah inputan yaitu pin 1 dan 2 atau A dan B,

komponen keluarannya yaitu QA sampai QH, clear, dan clock. IC ini bekerja pada tegangan 5 volt, dengan sifat logika clear adalah aktif rendah, clock aktif tinggi, dan input aktif tinggi.

2.10. Resistor

Resistor adalah salah satu komponen elekronika yang berfungsi untuk menahan arus yang mengalir dalam suatu rangkaian/sistem elekronika.[9]

pada resistor tersebut. 2.11 Counter

Counter digital adalah suatu teknik penghitungan data input yang berupa

clock atau pulsa menjadi keluaran dalam bentuk desimal, maupun biner. Untuk counter dalam bentuk desimal dapat menghitung pulsa bilangan biner sampai 10 (1010), sedangkan untuk jenis counter biner dapat menghitung pulsa sampai keluaran mencapai hitungan biner 16 (1111) dan kembali lagi ke hitungan 0 (0000). Berikut adalah konfigurasi pin IC

Counteryang merupakan salah satu jenis IC Counterbiner desimal dapat di lihat pada gambar 2.14

Gambar 2.14 : Konfigurasi pin ICCounter[10]

ICCountermemiliki dua bagian, yaitu bagian A dan B, yang masing-masing

20

Gambar 2.15 Grafik keluaran ICCounter[10] 2.12 Clock

Clock adalah suatu komponen elektronika yang berfungsi menghasilkan pulsa dalam satuan waktu. Sistem kerjanya adalah dengan memanfaatkan proses pengisian dan pembuangan suatu kapasitor yang dirangkai dengan resistor. Konfigurasi ICclockdapat di lihat pada gambar 2.16

Gambar 2.16 Konfigurasi ICclock[11]

Gambar 2.17. Rangkaian ICclock/pulsa[11]

Nilai frekuensi yang dihasilkan dari IC clock dapat ditentukan dari kombinasi RA,RB,dan C sebagai berikut :

………….……..……… (2.1)

di mana :

F : Frekwensi RA : Resistor A

RB : Resistor B

C : Kapasitor

Sedangkan untuk periode dapat dihitung dengan :

………….….……..……….………… (2.2) 1,44

F

C x R ) 2 (R _ 

A B

22

III.

METODE PENELITIAN

3.1 Waktu dan Tempat Penelitian

Penelitian tugas akhir ini dilakukan di Laboratorium Terpadu Teknik Elektro Universitas Lampung. Penelitian di mulai pada bulan Oktober 2012 dan berakhir pada bulan Agustus 2014.

3.2 Alat dan Bahan

Alat dan bahan yang digunakan dalam penelitian tugas akhir ini adalah sebagai berikut :

1. Alat

a. Solder serta peralatan pembersih b. Tinol

c. Pelarut d. Tang e. Obeng

f. Kabel penghubung 2. Bahan

e. ICDemultipleker

f. ICCounter

g. ICInverter

h. ICClock i. ICOsilator

j. 1 Unit sistem penerangan dan Instrumen pada mobil k. Tranformator CT 3 A

3.3 Metode penelitian

Didalam pengiriman data ada kalanya diperlukan pengiriman lebih dari satu sumber data secara serentak melalui satu media transmisi. Hal ini tentu sangat efektif mengingat kemampuan kapasitas saluran data akan informasi. Proses pengiriman data secara serentak dikenal sebagai sistemmultiplexer.

Multiplexer adalah sirkuit umum yang menerima beberapa masukan sinyal, kemudian dari beberapa masukan itu akan di pilih hanya satu output tunggal, output tunggal ini yang disebut dengan sinyal pilih atau garis kontrol pilih.[12]

D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 A

B F

C

Gambar 3.1 diagram blok darimultiplexerdengan tiga garis kontrol pilih

24

diarahkan ke output (F). Nilai dari tiga garis kontrol diambil bersamaan kemudian diinterpretasikan sebagai nomor biner yang menentukan baris input untuk rute ke output. Tiga digit biner yang mewakili delapan inputan yang berbeda adalah nilai : 000, 001, 010, 011, 100, 101, 110, dan 111. Nilai-nilai ini hanya menghitung dalam bentuk biner dari D0 sampai D7. Tabel kebenaran berikut ini menunjukkan bagaimana jalur input kontrol menentukan output untuk multiplexer ini

Tabel 3.1 kebenaran ICMultiplexer

A B C F

Multiplexer diklasifikasikan menjadi dua bagian, yaitu : FDM (Frequency

Division Multiplexer) dan TDM (Time Divison Multiplexer.)[13]

digunakan pada sisi ruang kemudi yang berfungsi sebagai penggabungan data dari masing-masing saluran. Kemudian data tersebut dikirim melalui satu kabel penghubung kebagian depan dan belakang. Sedangkan demultiplexer digunakan pada sisi depan dan belakang yang berfungsi sebagai pemisahan data dalam bentuk aslinya.

Hubungan antara sisi pengirim dan penerima data yang menerapkan teknik TDM dijelaskan secara skematik pada gambar 3.2 berikut.

Gambar 3.2 Hubungan antara sisi pengirim dan penerima

Data masukan dari multiplexer yang berupa saklar-saklar pada ruang kemudi, saklar ini berfungsi untuk menyalakan atau mematikan komponen elektrik mobil sisi depan dan belakang. Sedangkan demultiplexer pada bagian depan dan belakang akan mengikuti pergerakan yang terjadi pada multiplexer yang di atur dengan nyala atau matinya saklar pada ruang kemudi. Prinsip kerjanya adalah pengiriman data secara bergantian dari data pertama sampai data terakhir.

1

3

16 2

Frame

Arah transmisi

1

3

...

16 2

26

3.4 Blok Diagram Penelitian

Blok diagram pada penelitian dapat dilihat pada gambar 3.3 berikut

Gambar 3.3 Blok diagram kontrol penerangan dan instrumen pada mobil

Pada gambar 3.3 terlihat bahwa sistem kontrol terdiri dari dua bagian utama yaitu pusat kontrol kemudi dan sisi depan belakang.

1. Pusat kontrol pada kemudi terdiri dari :

a) Saklar kontrol, yaitu saklar aktual yang mengaktifkan semua komponen elektrik mobil pada sisi depan dan belakang, diantaranya :

 Saklar lampu sen kiri

 Saklar lampu senja

 Saklar lampu besar pendek

 Switch lampu besar panjang

 Saklar air wiper belakang

 Saklar lampu sen kanan

 Saklar wiper 1

 Saklar wiper 2

 Saklar Klakson

 Saklar air wiper depan

 Saklar lampu hazard

 Saklar wiper belakang

b) Multiplexer merupakan rangkaian penggabungan data, dari keluaran setiap saklar pada ruang kemudi di ubah menjadi satu kabel data sebagai penghubung sisi depan dan belakang. Multiplexer yang digunakan sebagai masukan dari keluaran saklar ini memiliki delapan masukan data.

c) Oscilatormerupakan komponen elektrik yang berfungsi menghasilkan

pulsa secara periodik. Pulsa ini dihasilkan dengan rangkaian kombinasi antara resistor dan kapasitor yang di rangkai secara seri. Rangkaian osilator berfungsi untuk mengeluarkan data secara serial dari ICmultiplexer. Data keluaran dari proses multiplexer pada pusat kontrol kemudi dialirkan melalui satu penampang kabel data penghantar yang ditarik ke sisi depan dan belakang mobil.

2. Sisi depan dan belakang mobil terdiri dari :

a) Demultiplexer merupakan rangkaian pemisahan data dalam bentuk

28

b) Driver, adalah komponen elektrik yang berfungsi untuk mengontrol daya yang lebih besar dengan menggunakan daya yang lebih kecil. Driver disini adalah kombinasi antara transistor dengan relay, yang akan menyalakan objek beban dengan daya yang lebih besar dari daya kontrolnya. Driver pada rangkaian ini menggabungkan antara kontrol IC Demultiplexer yang mempunyai kemampuan arus kecil dengan arus beban komponen elektrik mobil sisi depan dan belakang.

c) Bagian komponen elektrik sisi depan dan belakang mobil yang dikontrol oleh relay adalah :

 Sen kiri

 Lampu senja

 Lampu besar pendek

 Lampu besar panjang

 Air wiper belakang

 Lampu rem

 Lampu artret

 Wiper belakang

 Lampu hazard

 Air wiper depan

 Klakson

 Lampu hazard

 Sen kanan

Berdasarkan spesifikasi rancangan perangkat yang digunakan dalam tugas akhir ini adalah sebagai berikut :

1. Pusat kontrol pada kemudi denganmultiplexer.

Gambar 3.4 Rangkaian pusat kontrol kemudi

Switch sen kiri Switch sen kanan

Switch lampu senja Switch lampu besar pendek

Switch lampu besar panjang Switch wiper belakang

Switch air wiper belakang Switch wiper 1 Sisi depan dan belakang

30

Gambar 3.4 merupakan rangkaian pusat kontrol kemudi. Rangkaian ini terdiri dari susunan saklar yang dinyatakan sebagai saklar nyata pada ruang kemudi. Saklar-saklar ini dihubungkan secara paralel dengan sumber tegangan 5 Volt, dan keluarannya dimasukkan dalam IC multiplexer. Data yang masuk pada IC

multiplexerakan dibuka satu persatu melalui counterpada pin 11, 10, dan 9 yang dilambangkan dengan A, B, dan C. Data pada A,B dan C ini bekerja secara biner, mulai dari data (000) sampai dengan data (111) yang akan membuka saklar sen kiri sampai saklar air wiper depan. Ketika salah satu saklar dihidupkan maka akan terjadi pengiriman data sehingga berlogika“1”, dan ketika saklar dimatikan maka tidak terjadi pengiriman data sehingga berlogika “0”.

Pusat kontrol kemudi dilengkapi dengan rangkaian IC clock yang dirangkai dengan kombinasi antara dua buah resistor yaitu resistor satu (Ra), resirtor dua

(Rb), dan satu buah kapasitor yang berfungsi sebagai penghasil pulsa periodik

untuk proses multiplexer. Variabel resistor dua (Rb) berfungsi sebagai pengatur

Gambar 3.5 : Rangkaian pada sisi depan mobil

Rangkaian sisi depan mobil terdapat rangkaian oscilator yang berfungsi memasukkan data serial ke dalam ICdemultiplexer. IC ini mempunyai komponen dan frekuensi yang sama yang terdapat pada sisi kemudi, sehingga data yang dipancarkan pada sisi kemudi dapat diterjemahkan dengan tepat oleh rangkaian pada sisi depan, dan komponen yang menyala sama seperti yang diharapkan pada pusat kontrol kemudi. Rangkaian driver sisi depan mobil terlihat pada gambar 3.6

32

a. Lampu sen kiri f. Lampu besar pendek

g. Lampu besar panjang b. Lampu sen kanan

c. Lampu senja h. Wiper 1

d. Klakson i. Lampu hazard

e. Wiper depan 2 j. Air wiper

Gambar 3.6 : Rangkaian driver sisi depan mobil

prinsip kerja dan komponen yang sama pada sisi depan. sehingga data yang di kirim dari ruang kemudi dapat diterjemahkan dengan tepat oleh rangkaian pada sisi belakang, dan komponen yang menyala sama seperti yang diharapkan pada pusat kontrol kemudi. Rangkaian demultiplexer sisi belakang mobil dapat dilihatkan pada gambar 3.7

Gambar 3.7 : Rangkaiandemultiplexersisi belakang mobil

Pada rangkaian sisi belakang juga terdapat rangkaian oscilator yang memiliki fungsi yang sama yaitu untuk memasukkan data dari pengirim ke dalam IC

demultiplexer. IC demultiplexer yang digunakan hanya satu buah karena sudah

mencukupi dari jumlah keluaran. Berbeda pada rangkaian depan yang menggunakan dua buah IC karena keluaran yang dibutuhkan lebih banyak. Sedangkan untuk Rangkaian driver sisi belakangnya dapat di lihat pada gambar 3.8

34

Gambar 3.8 : Rangkaian driver sisi belakang mobil

Gambar 3.8 merupakan rangkaian driver sisi depan dengan 7 rangkaian kontrol yang terdiri dari resistor, transistor dan relay yang di rangkai secara seri

3.6. Pembuatan Alat

Beberapa tahap proses pembuatan perangkat adalah sebagai berikut : 1. Menggambar rangkaian elektronik.

MULAI

Uji coba per blok

Rangkaian

dan belakang menggunakan software Diptrace pada komputer dan mencetak rangkaian pada PCB.

3. Melakukan pemasangan komponen dan penyolderan pada papan PCB yang telah tercetak.

4. Melakukan pengecekan rangkaian per blok.

5. Menghubungkan jalur kabel antara ruang kemudi, sisi depan dan sisi belakang

3.7 Diagram alir penelitian

Diagram alir penelitian dapat dilihat pada gambar 3.9

36

3.8 Diagram alir kontrol penerangan dan Instrumen

Diagram alir kontrol penerangan dan instrument dapat dilihat pada gambar 3.10

Gambar 3.10 Diagram alir kontrol penerangan dan Instrumen

Mulai

Menggabungkan data Paralel ke seri

Pemecahan data dari demultiplexer

Menghidupkan saklar yang diinginkan

Pengiriman data dari Kemudi melalui muttiplexer

Driver Penerimaan data dari

rangkaian depan dan belakang

[1] Sri Ratna Sulistianty, Fx. Arinto Setyawan. Dasar Sistem Kendali.

Bandar Lampung : Universitas Lampung, 2006

[2] http://dida14.com/2012/05/rangkain-sistem-kelistrikan-bodi.ml

[3] http://indralasmana16.com/2012/02/sistem-penerangan-pada-mobil.html

[4] http://www.nazardark.com/2013/02/sistem-kelistrikan-body-pada-mobil.html

[5] National Semiconductor Corporation, “LM 78XX Series Voltage

Regolator”,May 2000,

[6] Elektronika Dasar. http://elektronika-dasar.web.id/komponen/led-light-emitting-dioda/

[7] Skematik konfigurasi pin IC 4051. http://www.alldatasheet.com/datasheet-pdf/UNISONIC TECHNOLOGIES CO.,LTD.2005

[8] Skematik konfigurasi pin IC M74HC164 http://www. alldatasheet. com/ datasheet -pdf/SGS-THOMSON MICROELECTRONICS. Oktober 1992

[9] Drs. Daryanto. Pengetahuan Teknik Elektronika. Penerbit PT Bumi Aksara. Jakarta. 2004

[11] Skematik konfigurasi pin IC LM555 Timer http://www. alldatasheet. com/ datasheet -pdf/National Semiconductor Corporation. Juli 2006

[12] Departemen Pendidikan Nasional,“Elektornika Digital Dasar”, 2003

[13] Zuhal, Dasar Teknik Tenaga Listrik dan Elektronika Daya, Gramedia Pustaka Utama, Jakarta, 1995, p.131