BAB II LANDASAN TEORI 2.1
Konsep Dasar Sebelum pengembangan aplikasi pengendali relay ini dibuat, pengembang
haruslah mengetahui teori-teori dasar yang berhubungan mengenai perancangan dan pengembangan yang akan dibuat. Dalam bab ini menjelaskan secara umum mengenai teori yang menyangkut pembangunan aplikasi tersebut. Teori-teori tersebut terdiri dari perancangan perangkat lunak, teori perancangan perangkat keras, pembahasan bahasa yang digunakan, serta pembahasan komunikasi parallel.
2.1.1
Sistem Sistem adalah suatu jaringan kerja dari prosedur-prosedur yang saling
berhubungan dan bersama-sama melakukan suatu kegiatan untuk menyelesaikan suatu sasaran tertentu[3]. Sistem adalah kumpulan dari elemen-elemen yang [10]
berinteraksi untuk mencapai suatu tujuan tertentu 2.1.2
.
Data Data dirumuskan dalam bentuk kelompok teratur simbol-simbol yang
menyatakan jumlah, benda, tindakan, hal-hal dan sebagainya. Data merupakan sesuatu yang masih mentah yang harus diolah terlebih dahulu sehingga menghasilkan suatu informasi yang akan digunakan. Karakter data dapat dibentuk dari alfabet, [2]
angka, maupun simbol-simbol khusus .
2.1.3
Informasi Data yang diolah menjadi sebuah bentuk yang memudahkan, berarti dan
bermanfaat dalam mengambil keputusan saat ini atau masa datang disebut juga informasi. Informasi merupakan hasil pengolahan yang berasal dari data dasar ke dalam suatu bentuk yang lebih bersifat informasi sebagai suatu kesimpulan, [2]
argumentasi, atau sebagai dasar untuk pengambilan suatu keputusan . II-1
II-2
Setiap informasi memiliki kualitas yang berbeda-beda, kualitas tersebut dapat memberi nilai suatu informasi apakah informasi tersebut kuat atau lemah nilainya. Kualitas suatu informasi bisa diukur dari tiga hal, yaitu:
[10]
1. Keakuratannya : suatu informasi harus bebas dari kesalahan-kesalahan dan tidak menyesatkan serta jelas mencerminkan maksudnya. 2. Tepat waktu : suatu informasi harus sesuai dengan keadaan
saat itu.
Keterlambatan suatu informasi bisa berakibat fatal bagi suatu organisasi atau pemakaiannya hal ini dikarenakan informasi merupakan landasan dalam pengambilan keputusan. 3. Relevan : suatu informasi harus bermanfaat bagi penggunanya, hal ini berbedabeda tergantung pada penggunanya.
2.2
Aplikasi Software Banyak aplikasi software pada segala situasi dari beberapa tahap prosedural
yang telah ditetapkan. Isi dari informasi dan penentuan yang sangat penting pada faktor aplikasi software yang alami, isi tersebut menghubungkan kepada bentuk dari datangnya dan keluarnya informasi. Sebagai contoh, banyak aplikasi bisnis yang menggunakan struktur input data yang tinggi dan menghasilkan laporan. Software yang mengontrol sebuah mesin otomatis yang menerima data diskret dengan batasan struktur dan prosedur. Berikut ini beberapa area software yang menghasilkan dari aplikasi yang berpotensi : a.
[2]
Sistem Software adalah merupakan kumpulan program-program yang tertulis kepada jasa program lainnya. Beberapa sistem software seperti kompiler, editor, dan sebagainya. Aplikasi sistem lainnya seperti komponen sistem operasi
b.
Bisnis Software proses informasi bisnis yang memiliki area aplikasi software yang besar. Sistem diskritnya misalkan inventaris, daftar gaji yang mengakses database yang besar berisi informasi bisnis.
II-3
c.
Artificial Intelegence Software, software ini menggunakan nonnumeric algoritma untuk memecahkan masalah-masalah kompleks yang menerima perhitungan. Beberapa software seperti sistem pakar, saraf tiruan, pengenalan pola.
2.3
Model-Model Perancangan Ada beberapa model yang digunakan dalam perancangan software seperti
model waterfall, model prototype, model RAD, model incremental, model spiral. Model-model ini berfungsi untuk merancang sebuah software yang diminta oleh pengguna. Dalam perancangan ini penulis menggunakan model waterfall yang dijelaskan sebagai berikut : 2.3.1
Model Waterfall Model ini memiliki beberapa tahapan yang terurut dan saling terkait satu sama
lain. Tahapan-tahapan ini adalah pengambilan data, analisis, perancangan, koding, [11]
testing, maintenance a.
. tahapan ini lebih jelasnya adalah sebagai berikut:
Pengambilan Dalam tahapan ini perancangan harus mengumpulkan data yang terkait sebanyak-banyaknya, karena software selalu bagian dari besarnya sistem, yang dimulai pekerjaannya dari pengumpulan data untuk seluruh elemen sistem. Sistem biasanya diperlihatkan saat software harus berinteraksi dengan elemen lainnya seperti hardware, manusia, dan database.
b.
Analisis Setelah data-data tersebut terkumpul secara lengkap dan juga untuk mengerti alurnya program yang dibuat, maka analisis harus mengerti informasi utama untuk fungsi software yang akan dibangun, kelakuannya, performance, dan interface.
Untuk
keperluan
kedua
sistem
pendokumentasian dan review dengan pengguna.
dan
software
serta
II-4
c.
Perancangan Software yang dirancang sebenarnya multistep proses yang tertuju pada empat batasan atribut dari program yaitu: struktur data, arsitektur software, tampilan dan algoritma. Perancangan juga membuat sebuah dokumentasi dari bagian konfigurasi software.
d.
Koding Setelah tahap perancangan sistem, selanjutnya dilakukan konversi rancangan sistem ke dalam kode-kode bahasa pemrograman yang diinginkan. Pada tahap ini dilakukan pembuatan komponen-komponen sistem yang meliputi modul program, antarmuka dan basis data.
e.
Testing Setelah pengkodingan tersebut dibuat, maka hasilnya harus diuji terlebih dahulunya. Pengujian tersebut berfokus kepada logika internal dari software, yang mengasumsikan bahwa seluruh statement sudah diuji, dan pada fungsi eksternal merubah error-error yang ada dan serta mendefinikan input yang akan menghasilkan hasil yag sebenarnya.
f.
Maintenance Software yang telah diuji oleh tahapan testing, kemudian diujikan oleh penggunaan jika tidak terjadi kesalahan atau persetujuan dari pengguna maka tahapan ini adalah untuk memelihara software tersebut. Bisa saja jangka waktu tertentu terjadinya error-error yang belum teruji. Untuk lebih singkat setiap tahapan digambarkan sebagai berikut :
II-5
Pengumpulan Data Analisis
Perancangan
Koding
Testing
Maintenance
[12]
Gambar 2.1 Model Waterfall
2.4
Konsep Dasar Local Area Networking (LAN) Local Area Network (LAN) adalah sejumlah komputer yang saling
dihubungkan bersama di dalam satu areal tertentu yang tidak begitu luas, seperti di dalam satu kantor atau gedung. Sistem jaringan LAN merupakan solusi yang tepat untuk Sistem Informasi Manajemen (SIM) disebuah perkantoran atau perusahaan [13]
modern
.
LAN menyediakan jaringan komunikasi berkecepatan tinggi pada komputerkomputer dan terminal-terminal yang dihubungkan satu sama lain dan terletak pada beberapa tempat yang terpisah dan biasanya tidak terlalu jauh. LAN memungkinkan suatu organisasi untuk menggunakan pengolahan data terdistribusi yang menggunakan Personal Computer (PC) yang dapat mengakses satu sama lain dan atau ke komputer [13]
host 1.
. LAN mempunyai beberapa fasilitas, diantaranya :
Resource Sharing ; Pemakaian sumber daya bersama (file, printer, modem, faxmile) yang terpasang pada server.
II-6
2.
Information Sharing ; Pemakaian bersama program aplikasi dan data yang tersimpan dalam suatu jaringan (server), sehingga dapat diakses bersama.
3.
Network Access ; di mana user dalam hal ini dapat mengakses jaringan yang lebih luas lagi atau dapat berinteraksi dengan LAN lainnya dalam geografi yang berbeda yang lebih dikenal dengan Wide Area Networking (WAN).
Selain memiliki tiga fasilitas umum, LAN dapat mendukung sejumlah pelayanan lainnya, seperti :
[13]
a. Pengiriman dan pengaksesan file (file sharing). b. Pengolahan grafik. c. Pengolahan kata. d. Pengolahan surat elektronik. e. Akses ke basisdata utama dan basisdata terbesar.
Gambar 2.2 Komponen Dasar LAN
[13]
LAN dapat menggunakan baseband atau broadband. Baseband berarti data dikirim langsung melalui LAN sebagai isyarat digital, yang sebelumnya telah dikodekan, dan setiap station berhak atas penggunaan media untuk selang waktu yang pendek. Broadband berarti data dari station yang berbeda dikirim pada saat yang sama
II-7
tetapi menggunakan pita frekuensi yag berbeda dengan suatu proses Frequency Division Multiflex (FDM). Secara umum LAN yang menggunakan baseband digunakan untuk sistem isyarat data saja, dan sistem broadband digunakan untuk mengirim data campuran, yaitu isyarat suar dan gambar. LAN yang menggunakan [13]
basebad lebih banyak dipakai
.
LAN baseband dirancang sedemikian rupa sehingga semua stasiun dapat saling bertukar data secara bebas dan dapat menggunakan berbagai sumber yang tersedia. Berbagai protocol telah dikembangkan untuk mengendalikan akses dari setiap stasiun ke LAN. Protokol tersebut untuk meyakinkan bahwa pada suatu saat [13]
hanya sebuah stasiun yang dapat mengirimkan data kedalam jaringan
.
LAN bekerja dikendalikan oleh software NOS (Network Operating System), dimana fungsi NOS adalah 1.
[13]
:
Memungkinkan operating system suatu PC dihubungkan dengan LAN lain untuk bisa berkomunikasi dengan server.
2.
Memungkinkan LAN dapat terhubung dengan LAN yang lain.
3.
Untuk menyediakan otoritas data dan user untuk mencegah akses data yang tidak diinginkan.
2.4.1
Jaringan Berbasis Client-Server Secara garis besar terdapat dua tipe jaringan atau LAN, yaitu jaringan Peer to
Peer dan jaringan Client-Server. Pada jaringan peer to peer, setiap komputer yang terhubung ke jaringan dapat bertindak baik sebagai workstation maupun server. Sedangkan pada jaringan Client-Server, hanya satu komputer yang bertugas sebagai [7]
server dan komputer lain berperan sebagai workstation . Server adalah komputer yang menyediakan fasilitas bagi komputer-komputer lain didalam jaringan dan client adalah komputer-komputer yang menerima atau menggunakan fasilitas yang disediakan oleh server. Server dijaringan tipe clientserver disebut dengan Dedicated Server karena murni berperan sebagai server yang menyediakan fasilitas kepada workstation dan server tersebut tidak dapat berperan
II-8
sebagai workstation. Jaringan client-server memiliki beberapa keunggulan dan [7]
kelemahan, diantaranya : a. Keunggulan : 1. Kecepatan akses lebih tinggi karena penyediaan fasilitas jaringan dan pengelolaannya dilakukan secara khusus oleh satu komputer (server) yang tidak dibebani dengan tugas lain sebagai workstation. 2. Sistem keamanan dan administrasi jaringan lebih baik, karena terdapat seorang pemakai yang bertugas sebagai administrator jaringan, yang mengelola administrasi dan sistem keamanan jaringan. 3. Sistem backup data lebih baik, karena pada jaringan client-server backup dilakukan terpusat di server, yang akan membackup seluruh data yang digunakan di dalam jaringan. b. Kelemahan : 1.
Biaya operasional relatif lebih mahal.
2.
Diperlukan adanya satu komputer khusus yang berkemampuan lebih untuk ditugaskan sebagai server.
3.
Kelangsungan jaringan sangat tergantung pada server. Bila server mengalami gangguan maka secara keseluruhan jaringan akan terganggu.
[7]
Gambar 2.3 Komunikasi Jaringan Client-Server
II-9
2.4.2
Protokol TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol) TCP/IP adalah sekumpulan protokol yang didesain untuk melakukan fungsi-
fungsi komunikasi data pada Local Area Networking (LAN) atau Wide Area Network (WAN). TCP/IP terdiri atas sekumpulan protokol yang masing-masing bertanggung jawab atas bagian-bagian tertentu dari komunikasi data. Protokol ini merupakan komunikasi utama dalam internet serta intranet. Protokol ini memungkinkan sistem apapun yang terhubung kedalamnya bisa berkomunikasi dengan sistem lain tanpa harus memperdulikan bagaimana remote system yang lain tersebut bekerja. protokol ini dikembangkan pada tahun 1969 oleh DARPA (Defence Advance Research Project Agency) mendanai riset dan pembuatan paket switching ekperimental yang diberi nama ARPANET. Karena dinilai sukses maka banyak oraganisasi lain yang menghubungkan diri dengan pengembang kedalam protokol yang lebih umum yaitu TCP/IP
[13]
.
TCP/IP adalah program 2 layer. Layer 1 yang paling atas Transmission Control Protocol, TCP mengatur assembly dari pesan atua file kedalam packet-packet yang lebih kecil yang akan ditransmisikan melalui internet dan diterima oleh TCP layer yang akan mengassembly packets kedalam pesan/bentuk yang sebenarnya. Layer yang paling bawah Internet Protocol (IP), menghandle address part of dari tiap [13]
paket sehingga akan menjamin paket akan sampai ke tujuannya
.
TCPI/IP menggunakan model client-server dalam berkomunikasi dimana komputer user (client) meminta kepada komputer lain dan akan disediakan service [13]
tersebut oleh komputer lain itu (server)
.
Internet dibentuk dari fungsi TCP/IP ini banyak sekali protocol di internet dijalankan dengan atau oleh TCP/IP protocol seperti World Wide Web’s (WWW), Hypertext Transfer Protocol (HTTP), File Transfer Protocol (FTP), Telnet, dan Simple Mail Transfer Protocol (SMTP). Berikut ini keunggulan protokol TCP/IP adalah
[13]
:
II-10
1.
Open Protocol Standarts Independent terhadap perangkat keras komputer, sistem operasi, dan lain-lain. Ideal untuk menyatukan mesin-mesin dengan perangkat keras dan lunak yang berbeda walaupun tidak terhubung dengan internet.
2.
Tidak tergantung pada perangkat keras jaringan tertentu sehingga TCP/IP cocok untuk berbagai macam jaringan missal Ethernet, token, ring, dialup,line, x25, dan lain-lain.
3.
Cara pengalamatan bersama Memungkinkan device TCP/IP mengidentifikasi secara unik device yang lain diseluruh jaringan walaupun ia merupakan jaringan global (dunia)
4.
protokol
level
tinggi
yang distandarkan
untuk
konsistensi, sehingga
menyediakan service user yang luas. TCP/IP adalah nama protokol jaringan yang sering digunakan sebagai jaringan yang universal terutama pada internet, dan mempunyai kemampuan jaringan yang sangat baik tetapi protokol ini membutuhkan konfigurasi yang cukup sulit. Pengalamatan jaringan tidak seperti physical address yang melebur kedalam hardware manapun. Pengalamatan jaringan diberikan oleh administrator jaringan dan [13]
secara logika dikonfigurasi kedalam device jaringan
.
Aplication Layer (SMTP, FTP, HTTP) Transport Layer
(TCP, UDP) (Internet Protocol)
TCP/IP STACK
(IP, ICMP, ARP) Network Interface Layer (Ethernet, X25, SLIP, PPP) Gambar 2.4 Model Layer TCP/IP[
13]
II-11
2.5
Konsep Dasar Port Paralel Ada dua macam konektor parallel port atau port paralel , yaitu 36 pin dan 25
pin. Konektor 36 pin dikenal dengan nama Centronics dan konektor 25 pin dikenal dengan DB25. Centronics lebih dahulu ada dan digunakan dari pada konektor DB-25. DB-25 diperkenalkan oleh IBM (bersamaan dengan DB-9, untuk serial port), yang bertujuan untuk menghemat tempat. Karena DB-25 lebih praktis, maka untuk koneksitor parallel port pada komputer sekarang hanya digunakan DB-25.Di komputer, konektor parallel port yang terpasang adalah DB-25 betina , sehingga [14]
kabel penghubung keluar adalah DB-25 jantan
.
Parallel port dapat mengirimkan 8 bit data sekaligus/serentak dalam satu waktu, lebih cepat dibanding serial port. Paralel port ini menggunakan konektor DB25. Panjang kabel maksimum yang diperlukan / diperbolehkan adalah 15 feet. Contoh peralatan yang menggunakan parallel port adalah: printer, scanner, external [14]
driver dan lain-lain
.
Standar port paralel yang baru ialah Institute of Electric and Electronics Enggineer atau disingkat IEEE 1284 dimana dikeluarkan tahun 1994. Standar port [14]
parallel IEEE 1284 mendefinisikan 5 mode operasi, yaitu
:
1. Mode Compatibilitas. 2. Mode nibble. 3. Mode byte. 4. Mode EPP (Enchanced Parallel Port). 5. Mode ECP (Extented Capability Port). Tujuan dari standar yang baru tersebut ialah untuk mendesain driver dan peralatan yang baru yang kompatibel dengan peralatan lainnya serta standar paralel port sebelumnya (SPP) yang diluncurkan tahun 1981. Mode Compatibilitas, nibble dan byte digunakan sebagai standar perangkat keras yang tersedia di port paralel orisinal. EPP dan ECP membutuhkan tambahan hardware dimana dapat berjalan dengan kecepatan yang lebih tinggi. Mode kompatibilitas atau (“Mode Centronics” ) hanya dapat mengirimkan data pada arah maju pada kecepatan 50 KBytes per detik
II-12
hingga 150 KBytes per detik. Untuk menerima data, harus mengubah mode menjadi mode nibble atau byte. Mode nibble dapat menerima 4 bit (nibble) pada arah yang mundur, misalnya dari alat ke komputer. Mode byte menggunakan fitur bidirectional parallel untuk menerima 1 byte (8 bit) data pada arah mundur. IRQ [14]
(Interrupt Request ) pada port paralel biasanya pada IRQ5 atau IRQ7
.
Port paralel Extend dan Enhanced menggunakan hardware tambahan untuk membangkitkan dan mengatur handshaking. Untuk mengeluarkan 1 byte ke printer menggunakan mode kompatibilitas, software harus : 1. Menulis byte ke data port. 2. Cek untuk melihat apakah printer sibuk, jika sibuk, ia tidak akan menerima data, sehingga data yang telah ditulis akan hilang. 3. Buat strobe (pin 1) rendah. Ini memberitahukan printer bahwa data yang benar telah berada di line data. 4. Buat strobe tinggi lagi setelah menunggu sekitar 5 mikrodetik setelah membuat strobe low. Hal ini membatasi kecepatan data. Sedangkan EPP dan ECP mengizinkan hardware mengecek jika printer sibuk dan mengeluarkan sinyal strobe atau handshaking lainnya. Ini berarti hanya 1 instruksi I/O yang harus dilakukan yang akan meningkatkan kecepatan Port ECP juga mempunyai kelebihan menggunakan saluran DMA dan buffer FIFO, jadi data dapat digeser tanpa menggunakan instruksi I/O. Protokol EPP mempunyai 4 macam siklus transfer data yang berbeda yaitu
[14]
:
1. Siklus baca data (Data Read). 2. Siklus baca alamat (Address Read). 3. Siklus tulis data (data write). 4. Siklus tulis alamat (Address Write). Siklus
data
digunakan
untuk
mentrasfer
data
antara
host
dan
peripheral. Siklus alamat digunakan untuk mengirimkan alamat, saluran (channel) atau informasi perintah dan kontrol.
II-13
Di komputer, konektor parallel port yang terpasang adalah DB-25 betina, sehingga kabel penghubung keluar adalah DB-25 jantan. Susunan/bentuk DB-25 tampak seperti gambar :
[14]
Gambar 2.5 Parallel Port DB-25
Dari 25 pin konektor DB-25 tersebut, hanya 17 pin yang digunakan untuk saluran pembawa informasi dan yang berfungsi sebagai ground 8 pin. Ketujuh belas saluran informasi itu terdiri dari tiga bagian, yakni data 8 bit; status 5 bit; dan control 4 bit. Bit control dan status berfungsi dalam “jabat tangan” dalam proses penulisan data ke paralel port. Berikut ini tabel fungsi dari pin konektor DB-25 Tabel 2.1 fungsi Port Parallel DB-25
[14]
.
II-14
Pada parallel port level tegangan yang digunakan sama dengan level tegangan pada tegangan TTL (Transistor-Transistor Logic). Dimana untuk logika 1 menggunakan level tegangan 3,2 Volt s/d 5 Volt dan untuk logika 0 menggunakan level tegangan 0 volt s/d 2,5 volt. 2.6
Konsep Dasar Elektronika Dalam kehidupan sehari-hari kita banyak menemui suatu alat yang
mengadopsi elektronika sebagai basis teknologinya misalnya televisi, radio, telepon, komputer, dan masih banyak contoh lainnya yang hampir semua peralatan [4]
menggunakan elektronika sebagai dasar teknologinya . Revolusi besar-besaran terhadap elektronika terjadi sekitar tahun 1960-an, dimana saat itu mulai ditemukan suatu alat elektronika yang dinamakan Transisor, sehingga dimungkinkan untuk membuat suatu alat dengan ukuran yang kecil dimana sebelumnya alat-alat tersebut masih menggunakan tabung-tabung fakum yang ukurannya besar serta mengkonsumsi listrik yang besar. Hanya dalam kurun waktu 10 tahun sejak ditemukan nya transistor, ditemukan sebuah rangkaian terintegrasi yang dikenal dengan IC ( Integrated Circuit ) merupakan sebuah rangkaian terpadu yang berisi puluhan bahkan jutaan transistor di dalamnya. Sehingga kita bisa melihat sebuah perangkat elektronika semakin kecil bentuknya tetapi semakin banyak fungsinya sebagai contoh telephone genggam ( Handphone ) yang kita pakai saat [4]
ini .
2.6.1
Relay Dalam dunia elektronika, relay dikenal sebagai komponen yang dapat
mengimplementasikan logika switching. Relay merupakan bentuk hambatan terdiri atas titik-titik kontak bawah dengan gulungan spoolnya tidak bergerak dan titik kontak bagian atas yang bergerak. Prinsip kerja hambatan adalah menghubungkan titik-titik kontak bagian bawah dengan titik bagian atas yaitu terletak gulungan spool dialiri arus listrik yang timbul elektromagnet[http://dunia-listrik.blogspot.com].
II-15
Bagian titik kontak dibagi menjadi 2 bagian yaitu bagian kontak utama dan [4]
kontak bantu yaitu 1.
:
Bagian kontak utama gunanya untuk menghubungkan dan memutuskan arus listrik bagian yang menuju beban /pemakai.
2.
Bagian kontak bantu gunanya untuk menghubungkan dan memutuskan arus listrik ke bagian yang menuju bagian pengendali.
Kontak Bantu mempunyai 2 kontak yaitu kontak hubung (NC) dan kontak putus (NO)menandakan masing-masing kontak dan gulungan spool.
Gambar 2.6 Diagram Relay
[8]
Relay merupakan sebuah saklar magnet yang dapat memutuskan dan menutup sirkuit dari jarak jauh. Adapun jenisnya Relay ada 2 yaitu : 1. Relay yang bekerja dari arus bolak – balik 2. Relay yang bekerja dari arus rata- rata. Pada prinsipnya proses kerja relay adalah jika gulungan kumparan dilalui arus, maka inti menjadi magnet dan inti tersebut menarik jangkar, sehingga kontak A dan B putus, dan kontak antara B dan C menutup, maka jenis relay ini kita namai [5]
relay dengan kontak tukar .
2.6.2
Transistor Transistor adalah alat semikonduktor yang dipakai sebagai penguat, sebagai
sirkuit pemutus dan penyambung, stabilisasi tegangan, modulasi sinyal atau sebagai fungsi lainnya. Transistor dapat berfungsi semacam kran listrik, dimana berdasarkan
II-16
arus inputnya (BJT) atau tegangan inputnya (FET), memungkinkan pengaliran listrik [6]
yang sangat akurat dari sirkuit sumber listriknya . Pada umumnya, transistor memiliki 3 terminal. Tegangan atau arus yang dipasang di satu terminalnya mengatur arus yang lebih besar yang melalui 2 terminal lainnya. Transistor adalah komponen yang sangat penting dalam dunia elektronik modern. Dalam rangkaian analog, transistor digunakan dalam amplifier (penguat). Rangkaian analog melingkupi pengeras suara, sumber listrik stabil, dan penguat sinyal radio. Dalam rangkaian-rangkaian digital, transistor digunakan sebagai saklar berkecepatan tinggi. Beberapa transistor juga dapat dirangkai sedemikian rupa [6]
sehingga berfungsi sebagai logic gate, memori, dan komponen-komponen lainnya . Transistor adalah komponen elektronika multitermal. Secara harfiah, kata ‘Transistor’ berarti ‘ Transfer resistor’, yaitu suatu komponen yang nilai resistansi [4]
antara terminalnya dapat diatur. Secara umum transistor terbagi dalam 2 jenis : 1. Transistor Bipolar (Bipolar Junction Transistor) 2. Transistor Unipolar (Field-Effect Transistor) Bipolar adalah salah satu dari dua jenis transistor. Cara kerja BJT dapat dibayangkan sebagai dua dioda yang terminal positif atau negatifnya berdempet, sehingga ada tiga terminal. Ketiga terminal tersebut adalah emiter (E), kolektor (C), dan basis (B). Transistor bipolar dinamakan demikian karena kanal konduksi utamanya menggunakan dua polaritas pembawa muatan: elektron dan lubang, untuk membawa arus listrik. Dalam BJT, arus listrik utama harus melewati satu daerah/lapisan pembatas dinamakan depletion zone, dan ketebalan lapisan ini dapat diatur dengan kecepatan tinggi dengan tujuan untuk mengatur aliran arus utama [4]
[4]
tersebut . Beberapa perbandingan transistor bipolar dan unipolar
:
II-17
Tabel 2.2 Perbandingan Transistor Bipolar dan Univolar
Dimensi Daya BW
Bipolar
Unipolar
Besar Besar Lebar
Kecil Kecil Sempit
Tinggi Sedang Respon Arus Tegangan Input Sedang Tinggi Impendansi In Pada transistor bipolar, arus yang mengalir berupa arus lubang (hole) dan arus electron atau berupa pembawa muatan mayoritas dan minoritas. Transistor dapat berfungsi sebagai penguat tegangan, penguat arus, penguat daya atau sebagai saklar. [5]
Ada 2 jenis transistor yaitu PNP dan NPN . Transistor di desain dari pemanfaatan sifat diode, arus menghantar dari diode dapat dikontrol oleh electron yang ditambahkan pada pertemuan PN diode. Dengan penambahan elekdiode pengontrol ini, maka diode semi-konduktor dapat dianggap dua buah diode yang mempunyai electrode bersama pada pertemuan. Junction semacam ini disebut transistor bipolar dan dapat digambarkan sebagai berikut :
NPN
PNP [6]
Gambar 2.7 Simbol Transistor Bipolar
Dengan memilih electrode pengontrol dari type P atau type N sebagai electrode persekutuan antara dua diode, maka dihasilkan transistor jenis PNP dan NPN Transistor dapat bekerja apabila diberi tegangan, tujuan pemberian tegangan pada transistor adalah agar transistor tersebut dapat mencapai suatu kondisi menghantar atau menyumbat. Baik transistor NPN maupun PNP tegangan antara
II-18
emitor dan basis adalah forward bias, sedangkan antara basis dengan kolektor adalah reverse bias. 2.6.3
Resistor Resistor adalah komponen dasar elektronika yang digunakan untuk membatasi
jumlah arus yang mengalir dalam satu rangkaian. Sesuai dengan namanya resistor bersifat resistif dan umumnya terbuat dari bahan karbon. Dari hukum Ohms diketahui, resistansi berbanding terbalik dengan jumlah arus yang mengalir melaluinya. Satuan resistansi dari suatu resistor disebut Ohm atau dilambangkan dengan simbol W (Omega)
[5]
.
Untuk menyatakan resistansi sebaiknya disertakan batas kemampuan dayanya. Berbagai macam resistor di buat dari bahan yang berbeda dengan sifat-sifat yang berbeda. Spesifikasi lain yang perlu diperhatikan dalam memilih resitor pada suatu rancangan selain besar resistansi adalah besar watt-nya. Karena resistor bekerja dengan dialiri arus listrik, maka akan terjadi disipasi daya berupa panas sebesar W=I2R watt. Semakin besar ukuran fisik suatu resistor bisa menunjukkan semakin besar kemampuan disipasi daya resistor tersebut. Umumnya di pasar tersedia ukuran 1/8, 1/4, 1, 2, 5, 10, dan 20 watt. Resistor yang memiliki disipasi daya 5, 10, dan 20 watt umumnya berbentuk kubik memanjang persegi empat berwarna putih, namun ada juga yang berbentuk silinder. Tetapi biasanya untuk resistor ukuran jumbo ini nilai resistansi dicetak langsung dibadannya, misalnya 100W5W. Resistor dalam teori dan prakteknya di tulis dengan perlambangan huruf R. Dilihat dari ukuran fisik sebuah resistor yang satu dengan yang lainnya tidak berarti sama besar nilai hambatannya. Nilai hambatan resistor di sebut resistansi. Tidak semua nilai resistansi sebuah resistor dicantumkan dengan lambang bilangan melainkan dengan cincin kode warna. Banyaknya cincin kode warna pada setiap resistor berjumlah 4 dan ada juga yang berjumlah 5. Resistansi yang mempunyai 5 cincin terdiri dari cincin 1, 2, dan 3 adalah cincin digit, cincin 4 sebagai pengali serta cincin 5 adalah toleransi. Resistansi yang mempunyai 4 cincin terdiri dari cincin 1 dan 2 adalah sebagai digit, cincin 3 adalah cincin pengali dan cincin 4 sebagai toleransi.
II-19
Gambar 2.8 Resistor
[4]
Di bawah ini tabel keterangan warna-warna pada setiap resistor : Tabel 2.3 Kode Warna Pada Resistor Pita Cincin
Pita Cincin
Pita Cincin
Pita Cincin
Ke 1
Ke 2
Ke 3
Ke 4
Warna
Angka
Hitam
-
Warna Hitam
Angka 0
Warna Hitam
Jumlah nol 1
Warna
Toleransi
Hitam
±20%
Coklat Merah
1 2
Coklat Merah
1 2
Coklat Merah
10 102
Coklat Merah
±1% -
Jingga Kuning Hijau Biru Ungu Abu-abu Putih
3 4 5 6 7 8 9
Jingga Kuning Hijau Biru Ungu Abu-abu Putih
3 4 5 6 7 8 9
Jingga Kuning Hijau Biru Ungu Abu-abu Putih
103 104 105 106 107 108 109
Jingga Kuning Hijau Biru Ungu Abu-abu Putih
±5% -
-
-
-
-
Emas
10-1
Emas
±5%
Perak Tanpa warna
-2
Perak Tanpa warna
±10% ±20%
-
-
-
-
10 10-3
II-20
Kode Huruf 1) Huruf I menyatakan nilai resistor dan tanda koma desimal. Jika huruf I adalah : R artinya x 1(kali satu) ohm K artinya x 103(kali 1000) ohm M artinya x 106(kali 1000000) ohm 2) Huruf II menyatakan toleransi Jika huruf II adalah : J artinya toleransi ± 5 % K artinya toleransi ± 10 % M artinya toleransi ± 20 %
2.7
Diagram Alir Data (Data Flow Diagram) Untuk menganalisa sistem yang dibuat dilakukan pemodelan dengan
menggunakan Data Flow Diagram (DFD). DFD adalah suatu teknik pemodelan secara grafis yang menggambarkan aliran data dalam sistem serta fungsi-fungsi (proses) yang terlibat dalam transformasi aliran data tersebut. Selain dapat memberikan informasi tambahan yang digunakan selama tahap analisis, DFD juga digunakan untuk merepresentasikan sistem atau perangkat lunak pada berbagai tingkatan abstraksi. Artinya, DFD dapat dibagi menjadi beberapa level yang menggambarkan penambahan aliran informasi dan fungsionalitas yang lebih rinci. DFD level 0 (diagram konteks) merepresentasikan hubungan perangkat lunak/sistem dengan lingkungan yang berkaitan dengan sistem tersebut sebagai satu proses dengan data masukan dan keluaran digambarkan sebagai panah yang masuk dan keluar proses. Selanjutnya pada level yang lebih tinggi (1,2,..dst), proses tersebut dipecah-pecah untuk memperoleh aliran data dan proses yang lebih rinci. Tabel 2.4 Simbol-simbol pada Diagram Alir Data (Data Flow Diagram) No. 1.
Simbol
Keterangan External entity (kata benda), sebuah elemen sistem (misalnya perangkat keras, seseorang, program yang lain) atau sistem yang lain yang menghasilkan
II-21
informasi bagi transformasi oleh perangkat lunak atau menerima informasi yang dihasilkan oleh PL. 2.
Proses (kata kerja), menggambarkan kegiatan yang dilakukan oleh sistem, dapat berupa prosedur yang memanipulasi atau mengolah data.
3.
Data
Store
(kata
benda),
merupakan
tempat
penyimpanan data untuk direferensi atau diolah lagi lebih lanjut. 4.
Data Flow (kata benda), menggambarkan aliran data yang menunjukkan transportasi data atau informasi.
2.8
Perangkat Lunak (Software)
2.8.1
Software Sistem Software sistem merupakan background program yang memungkinkan
software aplikasi dapat berfungsi pada peralatan hardware sistem komputer. Software sistem dapat dibedakan menjadi 3 bagian yaitu Operating System, Language Translator dan Utility Programs. Pada pembangunan Aplikasi Pengendali Relay Dalam Local Area Networking Berbasis Client-Server ini menggunakan 2 bagian software sistem, yaitu: 1.
Operating System, yang digunakan adalah Windows XP. Operating System tersebut merupakan kumpulan utama dari program yang mengatur aktivitas sistem komputer.
2.
Language Translator, yang digunakan pada sistem ini adalah Microsoft Visual Basic 6.0. Language Translator merupakan suatu program sistem yang berfungsi untuk mengkonversikan program aplikasi ke dalam bahasa mesin.
II-22
2.8.2
Software Aplikasi Software aplikasi merupakan suatu perangkat yang memungkinkan pemakai
(user) memahami sistem komputer. Dalam pembuatan Aplikasi Pengendali Relay ini menggunakan language software: 1.
Microsoft Visual Basic 6.0 Visual Basic dibuat oleh Microsoft, merupakan salah satu bahasa pemrograman berorientasi objek atau berbasis visual yang mudah dipelajari. Ciri khas utamanya adalah adanya bahasa ini memiliki IDE (Integrate Development Environment) yang berbasis visual. Berikut ini gambar tampilan Microsoft Visual Basic 6.0.:
Gambar 2.9 Tampilan Microsoft Visual Basic 6.0 Tampilan Visual Basic dapat dibagi menjadi beberapa komponen dimana komponen tersebut sebagai pendukung dalam mendesain tampilan yang akan kita buat atau pendukung dalam pengkodean. Komponen tersebut antara lain :
II-23
a. Form Form merupakan media atau tempat untuk membuat antarmuka aplikasi. Dalam sebuah form terdapat control box, max button, min button, close button caption. b. Tool Box Tool box berisi objek-objek yang bisa kita tambahkan ke form aplikasi yang kita buat. Anda tinggal klik salah satu objek yang ingin ditambahkan ke form aplikasi yang dibuat dan kemudian drag ke form tersebut. c. Property Property digunakan untuk mengatur properti dari suatu objek yang kita tambahkan ke dalam form aplikasi yang dibuat. Form juga mempunyai properti, seperti properti name, Caption, dan sebagainya. d. Project Window Project window berfungsi untuk mempermudah kita dalam melihat form atau melihat kode program dalam setiap from yang telah kita buat. e. Code editor Kode editor merupakan tempat untuk mengetikkan kode program. Dalam visual basic tersdatap fasilitas Autolist yang berfungsi untuk mempermudah dalam mengetikkan kode. f.
Form layout Form layout digunakan untuk mengatur posisi start-up dari program yang kita
buat. Anda bias mengatur posisinya dengan melakukan drag ke posisi yang anda inginkan. g. Project Explorer Jendela project explorer adalah jendela yang mengandung semua file didalam aplikasi Visual Basic anda. Setiap aplikasi dalam Visual Basic disebut dengan istilah project (proyek), dan setiap proyek mengandung lebih dari satu file. h. Tool bar dan Menu bar Menu bar berisi menu-menu standar untuk melakukan editing, sedangkan Tool bar berisi ikon-ikon untuk mempercepat pemanggilan menu.
II-24
2.
Microsoft SQL Server 2000 Microsoft SQL adalah sebuah database relational yang dirancang untuk
mendukung aplikasi dengan arsitekstur Client-Server, dimana database terdapat pada komputer pusat yang disebut sebagai server dan informasi digunakan bersama-sama oleh beberapa user yang menjalankan aplikasi di dalam komputer lokal yang disebut dengan client. Pada Microsoft SQL Server ada beberapa komponen penting yang perlu diketahui. Komponen-komponen ini merupakan inti dari sebuah database dalam Microsoft SQL Server, antara lain: a. Database Mengandung objek-objek yang digunakan untuk mewakili, menyimpan dan mengakses data. b. Tabel Merupakan sarana untuk menyimpan baris-baris atau record-record data dan hubungannya dengan tabel lain. c. Database Diagram Menampilkan
objek
dari database sehingga dapat
dimanipulasi
tanpa
menggunakan bahasa Transact-SQL. d. Indeks File-file tambahan yang meningkatkan kecepatan akses dari baris-baris tabel. e. View Tabel virtual yang isinya ditentukan oleh Query kedalam database. f. Stored Procedure Data di dalam database bisa diakses hanya memalui eksekusi perintah TransactSQL. g. Trigger Prosedur tersimpan yang secara otomatis dijalankan apabila data di dalam tabel berubah karena eksekusi perintah Microsoft SQL seperti INSERT, UPDATE, atau DELETE.
II-25
h. Full-Text Indeks Indeks khusus yang membuat pencarian menjadi lebih mudah di dalam kolomkolom dengan tipe data Varchar dan Text.