BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1
Wireless Teknologi wireless (tanpa kabel / nirkabel) saat ini berkembang sangat
pesat terutama dengan hadirnya perangkat teknologi informasi dan komunikasi. Computer, notebook, PDA, telepon seluler (handphone) dan pheriperalnya mendominasi pemakaian teknologi wireless. Penggunaan teknologi wireless yang diimplementasikan dalam suatu jaringan local sering dinamakan WLAN (wireless Local Area Network). Namun perkembangan teknologi wireless yang terus berkembang sehingga terdapat istilah yang mendampingi WLAN seperti WMAN (Metropolitan), WWAN (Wide), dan WPAN (Personal/Private). Dengan adanya teknologi wireless seseorang dapat bergerak atau beraktifitas kemana dan dimanapun untuk melakukan komunikasi data maupun suara. Jaringan wireless merupakan teknologi jaringan computer tanpa kabel, yaitu menggunakan gelombang berfrekuensi tinggi. Sehingga komputer-komputer itu bisa saling terhubung tanpa menggunakan kabel. Data ditransmisikan di frekuennsi 2.4 Ghz (for 802.11b) atau 5 Ghz (for 802.11a). Kecepatan maksimumnya 11 Mbps (untuk 802.11b) and 54 Mbps (untuk 802.11a) [7]. Teknologi wireless adalah teknologi yang dapat dimanfaatkan untuk aplikasi teknologi informasi yang berbasis jaringan yang memiliki sifat mobile. Oleh karena itu portabilitas dan fleksibilitas adalah kunggulan utama dalam pemakaian
teknologi
wireless.
Pemakaian
jalur
komunikasi
wireless
menggunakan teknologi frekuensi tinggi dengan spesifikasi frekuensi tergantung peralatan dan operator yang menyediakannya. Karena pemakaian frekuensi yang Http:/digilib.unimus.ac.id
sifatnya lebih terbuka dibanding dengan menggunakan kabel, maka kerentanan keamanan jalur komunikasi akan lebih berbahaya dibanding menggunakan kabel. Kerentanan terjadi hampir pada semua lapis protocol yang dimiliki pada jaringan komunikasi wireless. Untuk itu perlu dilakukan penanganan keamanan yang lebih ekstra pada peralatan komunikasi yang digunakan [7]. Keuntungan menggunakan sistem wireless: a. Meningkatkan produktivitas Mudah untuk diimplementasikan, sangat rapi dalam hal fisiknya yang dapat meneruskan informasi tanpa seutas kabel pun, sangat fleksibel karena bisa diimplementasikan hampir di semua lokasi dan kapan saja, dan yang menggunakannya pun tidak terikat di satu tempat saja. b. Cepat dan sederhana implementasinya Karena hanya perlu memiliki sebuah perangkat penerima dan pemancar untuk membangun sebuah jaringan wireless. c. Fleksibel Media wireless dapat menghubungkan jaringan pada tempat-tempat yang tidak bisa diwujudkan oleh media kabel. Jadi fleksibilitas media wireless ini benar-benar tinggi karena bisa memasang dan menggunakannya di mana saja dan kapan saja, misalnya di pesta taman, di ruangan meeting darurat, dan banyak lagi. d. Dapat mengurangi biaya investasi Wireless sangat cocok bagi yang ingin menghemat biaya untuk membangun sebuah jaringan komunikasi data. Tanpa kabel berarti juga tanpa
Http:/digilib.unimus.ac.id
biaya, termasuk biaya kabelnya sendiri, biaya penarikan, biaya perawatan, dan masih banyak lagi. e. Skalabilitas Dengan menggunakan media wireless, ekspansi jaringan dan konfigurasi ulang terhadap sebuah jaringan tidak akan rumit untuk dilakukan seperti halnya dengan jaringan kabel [7]. 2.2
Komponen Dasar Alat pengukur suhu panas (hot point) pada peralatan gardu induk PLN
secara wireless yang di buat oleh penulis ini menggunakan beberapa komponen dasar yaitu Mikrokontroler ATMega 8535, Pemancar FM, Penerima FM, VCO (Voltage Controlled Oscillator), Sensor Thermal Array TPA 81, Antena, DAC (Digital to analog) dan Program antarmuka Borland Delphi 7.0
2.2.1 Mikrokontroler ATMega 8535
Gambar 2.1 Mikrokontroler Atmega 8535
Mikrokontroler adalah IC yang dapat diprogram berulang kali, baik ditulis atau dihapus. Biasanya digunakan untuk pengontrolan otomatis dan manual pada perangkat elektronika [11]. Beberapa tahun terakhir, mikrokontroler sangat banyak digunakan terutama dalam pengontrolan robot. Seiring Http:/digilib.unimus.ac.id
perkembangan elektronika, mikrokontroler dibuat semakin kompak dengan bahasa pemrograman yang juga ikut berubah. Secara umum, AVR dapat dikelompokkan menjadi 4 kelas, yaitu kelas ATtiny, keluarga AT90Sxx, keluarga ATmega, dan AT86RFxx. Pada dasarnya yang membedakan masing-masing kelas adalah memori, peripheral, dan fungsinya. Dari segi arsitektur dan instruksi yang digunakan, mereka bisa dikatakan hampir sama. Mikrokontroler AVR ATmega8535 memiliki fitur yang cukup lengkap karena Mikrokontroler AVR ATmega8535 telah dilengkapi dengan ADC internal, EEPROM internal, Timer/Counter, PWM, analog comparator, dll [9]. Di Indonesia, mikrokontroler AVR banyak dipakai karena fiturnya yang cukup lengkap, mudah untuk didapatkan, dan harganya yang relatif terjangkau. Antar seri mikrokontroler AVR memiliki beragam tipe dan fasilitas, namun kesemuanya memiliki arsitektur yang sama, dan juga set instruksi yang relatif tidak berbeda. Mikrokontroler AVR sudah menggunakan arsitektur Harvard yang memisahkan memori dan bus untuk data dan program, serta sudah menerapkan single
level
pipelining.
Selain
itu
mikrokontroler
AVR
juga
mengimplementasikan RISC (Reduced Instruction Set Computing) sehingga eksekusi instruksi dapat berlangsung sangat cepat dan efisien [1]. ATmega 8535 merupakan seri mikrokontroler AVR yang digunakan dalam tugas akhir ini, dan Pemrograman mikrokontroler ATmega8535 dapat menggunakan low level language (assembly) dan high level language (C, Basic, Pascal, JAVA,dll) tergantung compiler yang digunakan [12]. Bahasa Assembler mikrokontroler AVR memiliki kesamaan instruksi, sehingga jika pemrograman satu jenis mikrokontroler AVR sudah dikuasai, maka akan dengan mudah menguasai Http:/digilib.unimus.ac.id
pemrograman keseluruhan mikrokontroler jenis mikrokontroler AVR. Namun bahasa assembler relatif lebih sulit dipelajari dari pada bahasa C. Untuk pembuatan suatu proyek yang besar akan memakan waktu yang lama serta penulisan programnya akan panjang. Sedangkan bahasa C memiliki keunggulan dibanding bahasa assembler yaitu independent terhadap hardware serta lebih mudah untuk menangani project yang besar. Bahasa C memiliki keuntungan-keuntungan yang dimiliki bahasa assembler (bahasa mesin), hampir semua operasi yang dapat dilakukan oleh bahasa mesin, dapat dilakukan dengan bahasa C dengan penyusunan program yang lebih sederhana dan mudah [11]. Mikrokontroller ATMega8535 ini
memiliki spesifikasi sebagai berikut.
Http:/digilib.unimus.ac.id
a. Arsitektur ATMega8535
1
3 2 6 7
5
4
8 10 11 9
12
1
Gambar 2.2 Blok Diagram Fungsional ATMega 8535
Http:/digilib.unimus.ac.id
Dari Gambar 2.2 tersebut dapat dilihat bahwa ATMega 8535 memiliki bagian sebagai berikut: 1) Saluran I/O sebanyak 32 buah, yaitu Port A, Port B, Port C, dan Port D. 2) ADC 10 bit sebanyak 8 saluran. 3) Tiga buah Timer/Counter dengan kemampuan perbandingan 4) CPU yang terdiri atas 32 buah register. 5) Watcdog Timer dengan osilator internal. 6) SRAM sebesar 512 byte. 7) Memori flash sebesar 8kb dengan kemampuan Read While Write. 8) Unit interupsi internal dan eksternal. 9) Port antarmuka SPI. 10) EEPROM sebesar 512 byte yang dapat diprogram saat operasi. 11) Antarmuka komparator analog. 12) Port USART untuk komunikasi serial. b. Fitur ATMega8535 Ada beberapa fitur yang dimiliki oleh ATMega 8535 adalah sebagai berikut: 1) Sistem mikroprosesor 8 bit berbasis RISC dengan kecepatan maksimal 16 MHz. 2) Kemampuan memori flash 8KB, SRAM sebesar 512 byte, dan EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read Only Memory) sebesar 512 byte. 3) ADC internal dengan resolusi 10 bit sebanyak 8 channel. 4) Port komunikasi serial (USART) dengan kecepatan maksimal 2,5 Mbps. 5) Enam pilihan mode sleep menghemat penggunaan daya listrik
Http:/digilib.unimus.ac.id
c.
Konfigurasi Pin ATMega8535
Gambar 2.3 Pin ATMega 8535
Dari gambar 2.3 tersebut dapat jelaskan masing-masing pin memiliki fungsi atau keterangan sebagai berikut: 1. Pin 1 – pin 8 merupakan pin I/O dua arah dan pin fungsi khusus, yaitu Timer/Counter, komparator analog, dan SPI. 2. Pin 9 merupakan pin yang digunakan untuk mereset mikrokontroler. 3. Pin 10 merupakan pin yang berfungsi sebagai pin masukan catu daya. 4. Pin 11 merupakan pin ground. 5. Pin 12 dan pin 13 merupakan pin masukan clock eksternal. 6. Pin 14 – pin 21 merupakan pin I/O dua arah dan pin fungsi khusus, yaitu komparator analog, interupsi eksternal, dan komunikasi serial. 7. Pin 22 – pin 29 merupakan pin I/O dua arah dan pin fungsi khusus, yaitu TWI, komparator analog, dan Timer Oscilator. 8. Pin 30 merupakan pin masukan tegangan untuk ADC. Http:/digilib.unimus.ac.id
9. Pin 31 merupakan pin ground. 10. Pin 32 merupakan pin masukan tegangan referensi ADC. 11. Pin 33 – pin 40 merupakan masukan pin I/O dua arah dan pin masukan ADC. d. Struktur Memory ATMega8535 ATMega8535 memiliki ruang pengalamatan memori data dan memori program yang terpisah. Memori data terbagi menjadi 3 bagian, yaitu 32 buah register umum, 64 buah register I/O, dan 512 byte SRAM Internal.
Gambar 2.4 Konfigurasi Memori Data ATMega 8535
Memori program yang terletak dalam flash PEROM tersusun dalam word atau 2 byte karena setiap instruksi memiliki lebar 16-bit atau 32-bit. ATMega8535 memiliki 4Kb x 16-bit Flash PEROM dengan alamat mulai dari $000 sampai $FFF. AVR terebut memiliki 12-bit Program Counter (PC) sehingga mampu mengalamati isi Flash [1]. Http:/digilib.unimus.ac.id
Gambar 2.5 Memori Program ATMega8535
2.2.2 Penerima FM Siaran komersil FM dilakukan pada jalur VHF diantara 88 dan 108 MHz. Di dalam jalur ini, frekuensi-frekuensi yang ditentukan diberi jarak 200 kHz satu dari yang lain, dan diizinkan untuk memakai deviasi frekuensi maksimum sebesar 75 kHz. Rambatan gelombang pembawa pada frekuensi-frekuensi VHF terbatas hingga garis pandangan mata saja (line of sight). Gambar 2.6 menunjukkan diagram kotak penerima radio FM.
Antena Penerima
Penguat RF
Pencampur
Penguat IF
Penutuh (Limiter)
Detektor FM
De Emphasis
Penguat Audio Pengeras suara
Osilator lokal
AFC
AGC
Gambar 2.6 Diagram kotak penerima radio FM
Http:/digilib.unimus.ac.id
Penguat RF memperkuat frekuensi radio yang berasal dari pemancar FM yang ditangkap oleh antena untuk diumpankan ke pencampur. Osilator lokal menghasilkan getaran sinus berkesinambungan dengan frekuensi 10,7 MHz lebih tinggi dari frekuensi antena untuk diumpan ke pencampur. Pencampur mencampur frekuensi antena dari penguat RF dengan frekuensi osilator dan hasilnya adalah frekuensi antara (IF) yaitu 10,7 MHz. Penutuh (limiter) berfungsi membatasi ampitude gelombang termodulasi agar amplitudenya rata (berupa sinyal FM murni). Pada detektor FM perubahan frekuensi dideteksi menjadi tegangan sinyal audio. De-emphasis berfungsi menekan penguatan sinyal audio yang berasal dari pemancar, sedangkan AFC berfungsi mengatur penguatan frekuensi osilator local [2].
2.2.3 Pemancar FM Sistem komunikasi memancarkan informasi dalam bentuk sinyal listrik yang menyajikan pembicaraan, musik, gambar televisi, data ilmiah, bisnis, dan sebagainya. Bentuk gelombang dari sinyal ini sangat kompleks dan selalu berubah, tetapi spektrum frekuensi sinyal-sinyal tersebut biasanya terbatas pada lebar pita tertentu, baik oleh alam dari sumber sinyal ataupun oleh tapis dalam peralatan transmisi. Karena sinyal ini mencakup pita frekuensi yang melebar sampai ke beberapa hertz, sinyal tersebut tidak dapat dipancarkan dalam bentuk sinyal aslinya melewati lintasan transmisi biasa karena tidak mungkin memisahkannya pada ujung penerima. Panjang gelombang () dalam meter suatu gelombang radio dinyatakan sebagai:
Http:/digilib.unimus.ac.id
c f Keterangan:
: panjang gelombang c : kecepatan cahaya f : frekuensi dimana c adalah kecepatan cahaya ( 3 108 ) m/det dan f dalam hertz. Suatu antena radio harus mempunyai ukuran fisik sama dengan panjang gelombang atau lebih untuk efisiensi yang wajar. Sehingga, apabila frekuensi transmisi naik, ukuran fisik dan biaya antena berkurang dan efisiensinya naik. Suatu proses dimana pesan asli diubah menjadi suatu bentuk baru yang sama untuk transmisi radio dinamakan modulasi. Proses modulasi mengakibatkan adanya beberapa sifat, seperti amplitude, frekuensi, atau fase dari pembawa berfrekuensi tinggi, yang harus diubah dari harga-harga tanpa modulasi sebesar harga yang sebanding dengan harga sesaat sinyal pemodulasi (pesan). Jadi isi pesan asli dipindahkan ke bagian frekuensi pembawa. Dalam penerima, proses ini dibalikkan dalam detektor yang menemukan kembali sinyal asli. Gambar 2.7 menunjukkan diagram kotak pemancar radio FM. Antena Pemancar Sumber sinyal
Penguat
Osilator RF
Penguat RF, perlipatan frekuensi
Modulator
Penguat RF
Gambar 2.7 Diagram kotak pemancar radio FM
Http:/digilib.unimus.ac.id
Sumber sinyal dapat berasal dari mikrofon, kamera televisi, atau alat lain yang mengubah informasi yang diinginkan menjadi sinyal listrik. Sinyal tersebut diperkuat dan sering dilewatkan melalui tapis pelewat rendah (low pass filter) untuk membatasi lebar pita. Osilator RF menentukan frekuensi pembawa atau kelipatannya. Karena kestabilan frekuensi yang baik diperlukan untuk menjadi pemancar pada frekuensi yang ditetapkan, osilator sering dikendalikan oleh kristal kuarsa. Satu atau beberapa tingkat penguat menaikkan daya sinyal dari osilator ke harga yang diperlukan untuk masuk ke modulator. Operasi kelas C digunakan apabila diperlukan untuk mendapatkan efisiensi yang besar. Modulator menggabungkan sinyal dan komponen-komponen frekuensi pembawa untuk menghasilkan salah satu jenis gelombang termodulasi. Penguatan tambahan mungkin diperlukan setelah modulasi untuk membawa tingkat daya sinyal pada harga masukan ke antena yang diinginkan. Antena pemancar mengubah energi RF menjadi gelombang elektromagnetik dengan polarisasi yang diinginkan. Sistem telekomunikasi elektronik tidak akan bekerja tanpa adanya sumber gelombang listrik sinusoida. Banyak sekali jenis rangkaian osilator yang digunakan untuk membangkitkan sinusoida ini [2]. Rangkaian pemancar FM berupa rangkaian osilator, rangkaian penyangga, rangkaian penguat daya, dan rangkaian penyepadan impedansi serta detektor daya. Perangkat ini memiliki frekuensi pembawa 110 MHz dengan daya keluaran tipikal 20 MW pada beban ideal 10 MΩ.
Http:/digilib.unimus.ac.id
2.2.4 VCO (Voltage Controlled Oscillator) VCO adalah suatu osilator elektronik dimana frekuensi keluarannya diatur oleh suatu tegangan input DC yang diberikan. Gambar berikut menunjukkan rangkaian dasar dari VCO.
Gambar 2.8 Rangkaian dasar VCO Rangkaian VCO berfungsi untuk menghasilkan sinyal pembawa dengan frekuensi mark sebesar 10,5 MHz dan frekuensi space sebesar 9,5 MHz. dalam rancangan ini VCO direalisasikan menggunakan IC MC1648 yang mampu menghasilkan frekuensi hingga 225 MHz. Rangkaiannya diperlihatkan pada gambar 2.8 Tegangan catu (Vcc) sebesar +5Vdc diberikan pada pin 1 dan 14, sedangkan ground diberikan pada pin 7 dan 8 (VEE). Sinyal keluaran VCO yang keluar melalui pin 3 diatur frekuensinya dengan mengatur tegangan bias masukan pada rangkaian tangki yang dibentuk oleh induktor L dan dioda varaktor Dv pada pin 12. Berdasarkan petunjuk lembar data IC MC1648, maka disini digunakan induktor L= 2,3 H dan dioda varaktor tipe MV2115.
Http:/digilib.unimus.ac.id
2.2.5 Pengukuran VCO Pengukuran pada bagian ini bertujuan untuk mengetahui unjuk kerja VCO, yang meliputi frekuensi, level, bentuk sinyal keluaran dan tegangan bias dc masukannya. Pengukuran ini dilakukan dengan menggunakan frequency counter, osiloskop dan volt meter pada keluaran rangkaian VCO [3]. 2.2.6 Sensor Thermal Array TPA 81 (Thermopile Array) Sensor merupakan suatu perangkat yang digunakan untuk mengubah besaran tertentu menjadi besaran listrik. Dalam suatu sistem kontrol, sensor berfungsi sebagai indera. Ada beberapa jenis sensor misalnya sensor jarak, sensor posisi, sensor ultrasonik, sensor panas, bio sensor, sensor kelembaban dan lain lain [13]. Untuk pendeteksian panas misalnya titik api dapat digunakan beberapa jenis sensor. Beberapa contohnya yaitu UV-Tron, pyro electric dan thermophile TPA81. Untuk UV-Tron hanya dapat mendeteksi ada atau tidaknya pancaran sinar UV. Sedangkan untuk pyro electric hanya dapat menunjukkan perubahan level panas saja biasanya digunakan dalam aplikasi alarm pencuri. [14] Sensor Thermal Array TPA 81 adalah sensor yang membaca radiasi panas. Sensor ini digunakan untuk mendeteksi infra merah pada panjang gelombang 2µm – 22µm, yang merupakan panjang gelombang dari radiasi panas. Sensor ini memiliki 8 buah sensor panas yang tersusun dalam satu baris. TPA 81 dapat mengukur suhu pada 8 titik yang berdekatan secara bersamaan dan dapat mendeteksi api lilin pada jarak 2 meter dengan tidak terpengaruh oleh cahaya luar. Secara keseluruhan, TPA 81 memiliki range horisontal sebesar 41° dan
Http:/digilib.unimus.ac.id
range vertikal sebesar 6°. Sensor ini dapat mendeteksi api lilin dari jarak sekitar 2 meter. Respon terhadap sinar infra merah dapat dilihat pada diagarm berikut.[14]
Grafik 2.1 Respon TPA81 (www.robot-electronics.co.uk)
Data yang dihasilkan dari sensor thermal array berupa data biner 8 bit dari masing-masing pixel sensor yang merupakan data suhu yang terukur. Misalkan pada salah satu sensor mendeteksi suhu sebesar 48°C, maka data yang dihasilkan pada sensor tersebut adalah 48 (30H). Sensor thermal array memiliki 10 register yang dapat diakses dengan menggunakan protokol I2C. Data suhu dari tiap-tiap pixel sensor terdapat pada register-register berikut ini.
Http:/digilib.unimus.ac.id
Tabel 2.1 Sensor Thermal Array TPA 81
sensor Thermal Array dengan komunikasi protokol I2C ini sama dengan modul kompas elektronik. Alamat fix dari sensor ini adalah 0xD0. Selanjutnya membaca data register dengan mengirimkan nilai alamat register yang diinginkan. Data sensor ada pada alamat register 0×02-0×09 untuk data sensor pixel 1-pixel 8. Untuk sistem komunikasi I2C secara keseluruhan sama dengan modul kompas elektronik, yang berbeda hanyalah alamat dari modul dan register-register yang dibaca. Sedangkan cara-cara komunikasinya sama, yaitu dengan menggunakan sistem komunikasi standard I2C. Data yang terbaca pada register-register yang menyimpan data sensor tiap pixel adalah data 8 bit yang mempresentasikan nilai suhu yang terukur. Secara umum, cara untuk mendapatkan nilai-nilai suhu dari sensor thermal array sama seperti pada kompas elektronik, yang berbeda hanyalah pada alamat register yang akan dibaca dan alamat device-nya.
Http:/digilib.unimus.ac.id
Gambar 2.9 Sensor Thermal Array TPA 81
2.2.7 Antena Antena adalah suatu sarana atau piranti untuk mengubah sinyal elektris (tegangan/arus) menjadi isyarat elektromagnetis (sebagai pemancar) atau sebaliknya (jika sebagai penerima). Antena ideal akan memancarkan ke atau menerima dari berbagai arah secara seragam atau sama. Namun keadaan fisik antena yang tidak ideal, maka pola pancar/terima antena tidak seragam ke semua arah. Pesawat penerima portable biasanya dilengkapi dengan sebuah antena telescopic, sedangkan beberapa model pesawat rumah lainnya mempunyai terminal antena luar untuk penerimaan. Rangkaian input dirancang untuk dapat menerima gelombang yang dipancarkan dengan efisiensi oleh antena ke rangkaian penguat. Disamping itu melakukan perubahan impedansi untuk memperbaiki perbandingan s/n dan untuk membatasi gangguan gelombang. Untuk penerimaan gelombang radio yang efektif diperlukan sebuah antena yang dapat mencakup seluruh gelombang, dimana gelombang yang dikehendaki dengan mudah dapat ditangkap / diterima. Jika sebatang kawat ditempatkan Http:/digilib.unimus.ac.id
dalam jalan penyaluran gelombang radio, garis-garis gaya magnet dari gelombang radio melintasi kawat tersebut (konduktor). Hal ini menyebabkan mengalirnya frekuensi tinggi dalam konduktor menurut ketentuan induktansi elektromagnet. Arus yang mengalir dalam konduktor mempunyai frekuensi sama dengan gelombang radio tersebut. Prinsip ini dipakai dalam antena penerima yang mengubah tenaga gelombang radio ke dalam bentuk arus [5].
2.2.8 DAC (Digital-to-Analog Converter) DAC adalah perangkat untuk mengkonversi sinyal masukan dalam bentuk digital menjadi sinyal keluaran dalam bentuk analog (tegangan). Tegangan keluaran yang dihasilkan DAC sebanding dengan nilai digital yang masuk ke dalam DAC.
2.2.9 Program Antarmuka Borland Delphi 7.0 Delphi merupakan perangkat pengembangan aplikasi yang sangat terkenal di lingkungan windows. Dengan menggunakan program ini maka dapat dibangun berbagai aplikasi windows dengan cepat dan mudah.
Delphi menggunakan
bahasa Object Pascal sebagai bahasa dasar. Dengan pendekatan visual, maka dapat diciptakan aplikasi yang canggih tanpa banyak menulis kode. Delphi mengandung komponen-komponen siap pakai, sehingga akan mengurangi penulisan program dan lebih efektif dalam pembuatan aplikasi. Delphi untuk program database menyediakan object yang sangat kuat, canggih dan lengkap. Format database yang digunakan untuk program aplikasi Counter 2005 adalah paradox yang merupakan produk asli dari Delphi selain Http:/digilib.unimus.ac.id
dBase. Delphi juga dapat menangani data dalam berbagai format database, misalnya format Ms Access, SyBase, Oracle, FoxPro, Informix, DB2, dan lainlain (Kadir, 2005). Sedangkan untuk dapat berkomunikasi secara serial Delphi memerlukan komponen tambahan yaitu CportLib, komponen ini harus diinstal terlebih dahulu kedalam program Delphi sehingga program Delphi dapat berkomunikasi dengan mikrokontroller melalui port serial. TC Port library adalah software untuk upload mikrokontroller. Dalam protokol jaringan TCP/IP, sebuah port adalah mekanisme yang mengizinkan sebuah komputer untuk mendukung beberapa sesi koneksi dengan komputer lainnya dan program di dalam jaringan. Port dapat mengidentifikasikan aplikasi dan layanan yang menggunakan koneksi di dalam jaringan TCP/IP. Sehingga, port juga mengidentifikasikan sebuah proses tertentu di mana sebuah server dapat memberikan sebuah layanan kepada klien atau bagaimana sebuah klien dapat mengakses sebuah layanan yang ada dalam server. 2.3
CATU DAYA Catu daya adalah sebuah perangkat elektronika yang terdiri dari berbagai
macam komponen pasif dan aktif tersusun sehingga menghasilkan sebuah alat yang fungsinya sebagai pensuplai tegangan DC atau pengubah tegangan AC menjadi tegangan DC. Banyak rangkaian catu daya yang berlainan yang dapat digunakan untuk pekerjaan tersebut. Komponen dasar yang digunakan untuk rangkaian yang lebih sederhana adalah transformator, penyearah (dioda), resistor, kapasitor, dan inductor. catu menambahkan
transistor
atau
yang diatur secara lebih kompleks dapat trioda
sebagai
pengindra-tegangan
dan
pengontrolan tegangan, ditambah dengan dioda zener atau tabung VR untuk Http:/digilib.unimus.ac.id
menyediakan tegangan acuan (reference). Sistem penyearah sendiri dibagi menjadi dua, yaitu penyearah setengah gelombang dan penyearah gelombang penuh. Baterai atau accumulator adalah sumber catu daya DC yang paling baik. Namun untuk aplikasi yang membutuhkan catu daya lebih besar, sumber dari baterai tidak cukup. Sumber catu daya yang besar adalah sumber bolak- b a l i k A C ( alternating current ) dari pembangkit tenaga listrik. Dibawah ini penjelasan sedikit mengenai baterai dan accumulator :
Baterai merupakan perangkat yang mampu menghasilkan tegangan DC, yaitu dengan cara mengubah energi kimia yang terkandung didalamnya menjadi energi listrik melalui reaksi elektro kima, Redoks (Reduksi – Oksidasi). Batere terdiri dari beberapa sel listrik, sel listrik tersebut menjadi penyimpan energi listrik dalam bentuk energi kimia. Sel batere tersebut elektroda – elektroda. Elektroda negatif disebut katoda, yang berfungsi sebagai pemberi elektron. Elektroda positif disebut anoda yang berfungsi sebagai penerima elektron. Antara anoda dan katoda akan mengalir arus yaitu dari kutub positif (anoda) ke kutub negatif (katoda). Sedangkan electron akan mengalir dari ktoda menuju anoda. Terdapat 2 proses yang terjadi pada baterai yaitu 1. Proses pengisian : Proses perubahan energi listrik menjadi enenrgi kimia 2. Proses pengosongan : Proses perubahan energi kimia menjadi energi listrik. Disamping itu juga terdapat 2 kelompok jenis baterai yang ada saat sekarang ini Http:/digilib.unimus.ac.id
1. Baterai Primer : Baterai yang hanya bisa di gunakan satu kali. Contohnya : Baterai Leclenche (Zn MnO2), Baterai sel kering Magnesium (MgMnO2), Baterai MnO2 Alkaline dan lain-lain 2. Baterai Sekunder : baterai yang bisa digunakan berkali-kali dengan mengisi kembali muatanya, apabila telah habis energinya setelah dipakai. Contohnya : Aki mobil atau motor. Baterai atau elemen kering ini merupakan elemen primer yang mempunyai banyak keunggulan seperti bentuk fisik yang kecil, mudah dibawa, aman dan praktis. Pada elemen ini, elektroda positif adalah batang karbon yang ditengah dan pembungkusannya yang terbuat dari seng merupakan elektroda negative. Elektrolitnya adalah larutan ammonia klorida (NH4Cl) dan depolarisasi yang menahan terbentuknya hydrogen pada elektroda positif terbuat dari mangan dioksida (MnO2) bercampur karbon
Accumulator (aki) disebut unsure (sel) sekunder karena sesudah energi habis masih bisa diisi dan digunakan kembali. Ketika diisi terjadi reaksi kimia yang pertama sesudah accumulator penuh dapat memberi arus pada rangkaian luar, maka terjadi reaksi kimia kedua. Jadi pesawat ini bekerja mengumpulkan dan mengeluarkan arus listrik. Jenis aki yang sering di gunakan ada dua yaitu jenis aki timbel dan aki alkali. Aki timbel merupakan aki yang terdiri dari 2 buah kumpulan plat timbel yang dicelupkan kedalam larutan asam sukfat (H2SO4). Untuk mendapatkan jumlah arus yang lebih besar tetapi dalam kemasan yang kecil maka lapisan timbel tersebut dipasang sedemikian rupa dalam jarak yang Http:/digilib.unimus.ac.id
berdekatan. Untuk menjaga agar platplat tersebut tidak saling bersentuhan maka diantara timbel tersebut dipasang penyekat dari bahan isolator. Untuk mendapatkan tegangan GGL yang besar plat dihubungkan seri. Sedangkan aki alkali menggunakan lindikali sebagai larutan elektrolitnya, yang mempunyai kelebihan seperti tahan terhadap goncangan, tahan terhadap arus hubung singkat dan tahan terhadap arus pengisian dan pembuangan yang berlebih. Tetapi aki ini juga memiliki kekurangan seperti
harganya
mahal,
memerlukan
tempat
yang
lua
untuk
pemasanganya dan teganganya rendah dibandingkan aki timbel. 2.4
GELOMBANG RADIO FM
Gelombang radio adalah satu bentuk dari radiasi elektromagnetik, dan terbentuk ketika objek bermuatan listrik dari gelombang osilator (gelombang pembawa) dimodulasi dengan gelombang audio (ditumpangkan frekuensinya) pada frekuensi yang terdapat dalam frekuensi gelombang radio (RF) pada suatu spektrum elektromagnetik, dan radiasi elektromagnetiknya bergerak dengan cara osilasi elektrik maupun magnetik. Gelombang elektromagnetik lain yang memiliki frekuensi di atas gelombang radio meliputi sinar gamma, sinar-X, inframerah, ultraviolet, dan cahaya terlihat. Ketika gelombang radio dikirim melalui kabel kemudian dipancarkan oleh antena, osilasi dari medan listrik dan magnetik tersebut dinyatakan dalam bentuk arus bolak-balik dan voltase di dalam kabel. Dari pancaran gelombang radio ini kemudian dapat diubah oleh radio penerima (pesawat radio) menjadi signal audio atau lainnya yang membawa siaran dan informasi. Undang-undang Nomor 32 Tahun 2002 Tentang Penyiaran menyebutkan bahwa frekuensi radio merupakan gelombang elektromagnetik yang Http:/digilib.unimus.ac.id
diperuntukkan bagi penyiaran dan merambat di udara serta ruang angkasa tanpa sarana penghantar buatan, merupakan ranah publik dan sumber daya alam terbatas. Seperti spektrum elektromagnetik yang lain, gelombang radio merambat dengan kecepatan 300.000 kilometer per detik. Perlu diperhatikan bahwa gelombang radio berbeda dengan gelombang audio. Gelombang radio merambat pada frekuensi 100,000 Hz sampai 100,000,000,000 Hz, sementara gelombang audio merambat pada frekuensi 20 Hz sampai 20,000 Hz. Pada siaran radio, gelombang audio tidak ditransmisikan langsung melainkan ditumpangkan pada gelombang radio yang akan merambat melalui ruang angkasa. Ada dua metode transmisi gelombang audio, yaitu melalui modulasi amplitudo (AM) dan modulasi frekuensi (FM).
Modulasi Amplitudo (AM) adalah proses memodulasi isyarat frekuensi rendah pada gelombang frekuensi tinggi dengan mengubah-ubah amplitudo gelombang frekuensi tinggi tanpa mengubah frekuensinya. Frekuensi rendah ini disebut isyarat pemodulasi dan frekuensi tinggi adalah pembawa. Metode ini dipakai dalam transmisi radio AM untuk memungkinkan frekuensi audio dipancarkan ke jarak yang jauh, dengan cara superimposisi frekuensi audio pada pembawa frekuensi radio yang dapat dipancarkan melalui antena. Frekuensi radio adalah frekuensi yang dipakai untuk radiasi energi elektromagnetik koheren yang berguna untuk maksud-maksud komunikasi. Frekuensi radio terendah adalah sekitar 10 kHz dan jajarannya merentang hingga ratusan GHz.
Http:/digilib.unimus.ac.id
Modulasi Frekuensi (FM) adalah metode untuk menyampaikan informasi melalui gelombang pembawa dengan memvariasikan frekuensi, Hal ini berbeda dengan sistem Modulasi Amplitudo (AM) dimana sistem AM amplitudo dari gelombang pembawa yang bervariasi sedangkan frekuensi tetap konstan. sistem siaran dengan teknologi FM ditemukan oleh Edwin Howard Armstrong yang dapat mentransmisikan suara kualitas tinggi melalui gelombang radio.Sejarah FM dimulai tahun 1936 ketika Edwin Howard Armstrong menperkenalkan frekuensi FM sebagai metode untuk mengurangi gangguan pada transmisi radio dalam konferensi Radio Engineers New York pada 6 November 1936. Frekuensi FM secara luas digunakan pada perangkat telekomunikasi untuk mengirimkan suara tanpa noise (gangguan). Dalam aplikasi analog, frekuensi sesaat dari carrier (frekuensi pembawa) berbanding lurus dengan nilai sesaat dari sinyal input. Data digital dapat dikirim dengan menggeser frekuensi pembawa di antara seperangkat nilai-nilai diskrit, teknik ini dikenal sebagai frekuensishift keying. Modulasi frekuensi ini memiliki beberapa fitur seperti :
1. Fitur yang paling penting dari frekuensi modulasi (FM) adalah ketahanannya pada gangguan sinyal amplitudo. Modulasi ini dilakukan dengan mengubah variasi dalam frekuensi. Artinya, amplitudo
gelombang
sinyal
apapun
tidak
akan
mempengaruhi output audio, asalkan sinyal dari pemancar radio masih dalam jangkauan radio penerima.
Http:/digilib.unimus.ac.id
2. Gelombang FM memiliki sifat ketahanan terhadap noise dan interferensi. Alasan inilah kenapa gelombang FM digunakan untuk transmisi siaran berkualitas tinggi. 3. Transmisi FM dapat menggunakan amplifier RF non-linear untuk memperkuat
sinyal FM
di pemancar. Ini
lebih efisien
dari
pada penguat RF linear Oleh karena itu, untuk keluaran daya pancar yang sama, pemancar FM lebih hemat energi dibandingkan dengan pemancar lain.
Http:/digilib.unimus.ac.id