BAB 2 LANDASAN TEORI
Dalam Bab ini penulis akan membahas tentang komponen- komponen yang di gunakan dalam seluruh unit alat ini. Agar pembahasan tidak melebar dan menyimpang dari topik utama laporan ini, maka setiap komponen hanya di bahas sesuai fungsi nya pada masing- masing unit nya.
2.1
Mikrokontroler ATMega8535 Mikrokontroler dapat dianalogikan sebagai sebuah sistem komputer yang
dikemas dalam sebuah chip, artinya di dalam sebuah IC mikrokontroler sebetulnya sudah terdapat kebutuhan minimal agar mikroprosesor dapat bekerja, yaitu meliputi mikroprosesor, ROM, RAM, I/O dan clock seperti halnya yang dimiliki oleh sebuah PC. Mengingat kemasannya yang berupa sebuah chip dengan ukuran yang relatif lebih kecil, tentu saja spesifikasi dan kemampuan yang dimiliki oleh mikrokontroller akan menjadi lebih rendah bila dibandingkan dengan sistem komputer seperti PC baik dilihat dari segi kecepatannya. Tidak seperti system komputer, yang mampu menangani berbagai macam program aplikasi (misalnya pengolah kata, pengolah angka dan lain sebagainya), mikrokontroler hanya bisa digunakan untuk satu aplikasi tertentu saja. Meskipun dari sebuah kemampuan lebih rendah tetapi mikrokontroller memiliki kelebihan yang tidak bisa diperoleh pada sistem komputer yaitu,dengan kemasannya yang kecil dan kompak membuat mikrokontroller menjadi lebih
6
fleksibel dan praktis digunakan terutama pada sistem-sistem yang relatif tidak terlalu kompleks atau tidak memerlukan bahan komputasi yang tinggi.
2.1.1
Arsitektur Mikrokontroler AVR ATmega8535 Mikrokontroller
AVR
merupakan
keluarga
mikrokontroller
RISC
(Reduced Instruction Set Computing) keluaran Atmel. Konsep arsitektur AVR pada mulanya dibuat oleh dua orang mahasiswa di Norwegian institute of Technology ( NTH ) yaitu Alf-Egil Bogen dan Vegard Wollan. Mikrokontroler ATMega8535 merupakan salah satu anggota mikrokontroller AVR 8-bit. AVR merupakan mikrokontroller dengan arsitektur Harvard dimana antara kode program dan data disimpan dalam memori secara terpisah. Umumnya arsitektur Havard ini menyimpan kode program dalam memori permanen atau semipermanen (non Volatille). Sedangkan data disimpan dalam memori tidak permanen (Volatile). ATMega8535 memiliki fitur yang cukup lengkap, mulai dari kapasitas memori program dan memori data yang cukup besar, interupsi, timer/counter, PWM, USART, TWI, analog comparator, EEPROM internal dan juga ADC internal semuanaya ada dalam ATMega8535. Selain itu kemampuan kecepatan eksekusi yang lebih tinggi menjadi alasan bagi banyak orang untuk beralih dan lebih memilih untuk menggunakan mikrokontroller jenis AVR dari pada pendahulu nya keluarga MCS-51. Secara garis besar, mikrokontroler ATMEGA8535 memiliki arsitektur harvard, yaitu memisahkan memori untuk kode program dan memori untuk data sehingga dapat memaksimalkan unjuk kerja dan pararelisme. Instruksi-instruksi dalam memori program dieksekusi dalam salah satu alur tunggal, dimana pada
7
saat satu instruksi di kerjakan instruksi berikutnya sudah diambil dari memeori program. 32x 8bit register serba guna digunakan untuk mendukung operasi Arithcmetic Logic Unit (ALU) yang dapat dilakukan dalam 1 siklus. 6 dari register serba guna dapat digunakan sebagai 3 buah register pointer 16- bit pada mode pengalamatan tak langsung untuk mengambil data pada ruang memory data. Hampir semua instruksi AVR ini memiliki format 16-bit(word). Selain register serba guna terdapat register lain yang tepetakan dengan teknik memory mapped I/O selebar 64 byte. Beberapa register ini digunakan untuk beberapa fungsi khusus antara lain sebagai register kontrol timer/counter, interupsi, ADC, USART, SPI, EEPROM dan Fungsi I/O lainnya. Register-register ini menempati memori pada alamat 0x20h-0x5fh.
Gambar 2.1 Arsitektur ATMega853 Sumber: Data Sheet AVR,2003.
8
2.1.2
Konfigurasi Pin ATMega8535 Mikrokontroler ATMega8535 memiliki 40 pin untuk model PDIP
ditunjukkan pada Gambar 2.2, dan 44 pin untuk model TQFP dan PLCC. Namanama pin pada mikrokontroler ini adalah : 1. VCC merupakan pin yang berfungsi sebagai pin masukan catu daya digital. 2. GND merupakan pin ground untuk catu daya digital. 3.
Port A (PA0...PA7) merupakan pin I/O 8bit dua arah(bi-directional) dan pin masukan 8 chanel ADC.
4.
Port B (PB0 – PB7) merupakan akan pin I/O 8 bit dua arah (bidirectional)dengan resistor pull-up internal dan pin fungsi khusus, yaitu sebagai Timer/Counter, komperator analog dan SPI.
5.
Port C (PC0 – PC7) merupakan pin I/O 8bit dua arah (bidirectional)dan pin fungsi khusus, yaitu TWI, komperator analog, input ADC dan Timer Osilator.
6.
Port D (PD0 – PD7) merupakan pin I/O 8 bit dua arah(bi-directional) dan pin fungsi khusus, yaitu komperator analog, interupsi eksternal dan komunikasi serial.
7. RESET
merupakan
pin
yang
digunakan
untuk
mereset
mikrokontroler. 8.
XTAL1 merupakan input ke penguat osilator pembalik dan input ke internal clock.
9.
XTAL2 merupakan out put dari penguat oslator pembalik.
9
10. AVCC
merupakan
pin masukan
tegangan untuk ADC yang
terhubung ke portA. 11. AREF merupakan pin tegangan referensi analog ADC.
Gambar 2.2 Konfigurasi Pin ATMega8535 Sumber: Data Sheet AVR,2003.
2.1.3
Deskripsi pin-pin pada mikrokontroler ATMega8535 :
1. Port A Merupakan 8-bit
dua
arah bi-directional
port
I/O,dengan
menggunakan resistor pull-up internal dimana setiap pinnya dapat diatur per bit. Output buffer Port A dapat memberi arus 20 mA dan dapat mengendalikan display LED secara langsung. Data Direction Register port A (DDRA) harus disetting terlebih dahulu sebelum Port A digunakan. Bitbit DDRA diisi 0 jika ingin memfungsikan pin-pin port A yang bersesuaian sebagai input, atau diisi 1 jika sebagai output. Selain itu, kedelapan pin port A juga digunakan untuk masukan8 channel ADC.
10
2. Port B Merupakan 8-bit dua arah(bi-directional) port I/O. Setiap pinnya dapat menyediakan internal pull-up resistor (dapat diatur per bit). Output buffer Port B dapat memberi arus 20 mA dan dapat mengendalikan display LED secara langsung. Data Direction Register port B (DDRB) harus disetting terlebih dahulu sebelum Port B digunakan. Bit-bit DDRB diisi 0 jika ingin memfungsikan pin-pin port B yang bersesuaian sebagai input, atau diisi 1 jika sebagai output.Selain sebagai port I/O 8 bit port B juga dapat difungsikan secara individu sebagai berikut: 1.
PB7: SCK ( SPI Bus Serial Clock)
2.
PB6: MISO( SPI Bus Master Input/ Slave Out put)
3.
PB5: MOSI( SPI Bus Master Output/Slave Input).
4.
PB4: SS (SPI Slave Select Input)
5.
PB3: AIN1(Analog Comparator Negatif Input) OC0 (Out put Compare Timer/counter 0)
6.
.PB2: AIN0 (Analog Comparator Positif Input)
INT2 (External
Interrupt 2 Inpt) 7.
PB1:T1 (Timer/Counter 1 External Counter Input)
8.
PB0:T0 (Timer/Counter 0 External Counter Input) XCK (USART External Clock Input/Output)
3. Port C Merupakan port I/O 8-bit dua arah (bi-directional). Setiap pinnya dapat menyediakan internal pull-up resistor (dapat diatur per bit). Output buffer Port C dapat memberi arus 20 mA dan dapat mengendalikan display
11
LED secara langsung. Data Direction Register port C (DDRC) harus disetting terlebih dahulu sebelum Port C digunakan. Bit-bit DDRC diisi 0 jika ingin memfungsikan pin-pin port C yang bersesuaian sebagai input, atau diisi 1 jika sebagai output. Selain itu, Port C juga difungsikan secara individu sebagai berikut: 1.
PC7: TOSC2 (Timer Oscillator 2)
2.
PC6: TOSC1 (Timer Oscillator 1)
3.
PC1: SDA (Serial Data Input/Output)
4.
PC0: SCI (Serial Clock)
4. Port D Merupakan Port I/O 8-bit dua arah (bi-directional) . Setiap pinnya dapat menyediakan internal pull-up resistor (dapat diatur per bit). Output buffer Port D dapat memberi arus 20 mA dan dapat mengendalikan display LED secara langsung. Data Direction Register port D (DDRD) harus disetting terlebih dahulu sebelum Port D digunakan. Bit-bit DDRD diisi 0 jika ingin memfungsikan pin-pin port D yang bersesuaian sebagai input, atau diisi 1 jika sebagai output. Selain itu, pin-pin port D juga memiliki untuk fungsi-fungsi alternatif khusus sebagai berikut: 1. PD7: OC2 ( Ouput Compare Timer/Counter 1) 2. PD6: ICP1 ( Timer Counter 1 input capture) 3. PD5: OC1A ( Output Compare A Timer /Counter1) 4. PD4: OC1B ( Output Compare B Timer/Counter 1) 5. PD3: INT1 ( External Interrupt 1 Input) 6. PD2: INT0 ( External interrupt 0 Input)
12
7. PD1: TXD ( USART Transmit) 8. PD0: RXD ( USART Receive)
5. RESET RST pada pin 9 merupakan pin reset yang akan bekerja bira diberi pulsa rendah (aktif Low) selama minimal 1,5us. 6. XTAL2 Merupakan out put dari penguat dari osilator pembalik 7. XTAL1 Merupakan input ke penguat osilator pembalik dan input ke internal clock. 8. AVCC Avcc adalah pin masukan catu daya yang digunakan untuk masukan analog ADC yang terhubung ke Port A. Kaki ini harus secara eksternal terhubung ke Vcc melalui lowpass filter. 9. AREF AREF adalah pin masukan referensi analog untuk ADC. Untuk operasionalisasi ADC, suatu level tegangan antara AGND dan Avcc harus dibeikan ke kaki ini. 10. AGND AGND adalah kaki untuk analog ground. Hubungkan kaki ini ke GND, kecuali jika board memiliki anlaog ground yang terpisah.
13
2.1.4
Peta Memory ATMega8535 Mikrokontroller ATMega8535 memiliki 3 jenis memori yaitu memori
program, memori data dan memori EEPROM.Ketigannya memiliki ruang-ruang tersendiri dan terpisah seperti terlihat pada gambar 2.3
Gambar 2.3 Organisasi memori ATMega8535 Sumber: Data Sheet AVR,2003.
1. Memori Program ATMega8535 memiliki kapasitas memori program sebesar 8 Kbyte yang terpetakan dari alamat 0000h – 0FFFh dimana masing-masing alamat memiliki lebar data sebesar 16 bit.Sehingga organisasi memori program seperti ini sering dituliskan dengan 4K x 16 bit.Memori program ini juga terbagi menjadi dua yaitu program boot dan juga bagian program aplikasi.
2. Memori Data ATMega8535 memiliki kapasitas memori data sebesar 608 byte yang terbagi menjadi 3 bagian yaitu register serba guna,register I/O dan
14
SRAM. 32 byte alamat terendah digunakan untuk register serbaguna yaitu R0 – R31. 64 byte berikut nya digunakan untuk register I/O yang digunakan untuk mengatur fasilitas timer /counter, interrupsi, ADC, USART, SPI, EEPROM dan port I/O seperti Port A, Port B, Port C, dan Port D. Selanjutnya 512 byte diatasnya digunakan untuk memory data SRAM . Jika register-register I/O diatas diakses seperti mengakses data pada memori ( Jika kita menggunakan instruksi LD atau ST ) maka register I/O diatas menempati alamat 0020-005F. Tetapi jika registerregister I/O diakses seperti mengakses I/O pada umumnya ( menggunakan instruksi IN/ IOUT) maka register I/O diatas menempati alamat memori 0000h – 003Fh. 32 Register 64 I/O Register
$0000
$0000 - $001F $0020 - $005F
64 I/O Register $003F
$0060
(b)
Internal SRAM (512 x 8)
$025F (a)
Gambar 2.4 (a) Register I/O Sebagai Memori Data, (b) Register I/O sebagai I/O Sumber: Data Sheet AVR,2003.
3. Memori EEPROM ATMega8535 memiliki memori EEPROM sebesar 512 byte yang terpisah dari memori program maupun dari memori data. Memori EEPROM ini hanaya dapat diakses dengan menggunakan register-register
15
I/O yaitu register EEPROM Addres ( EEARH-EEARL), register EEPROM Data (EEDR) dan register EEPROM control ( EECR). Untuk megakses memory EEPROM ini diperlakukan sperti mengakses data eksternal sehingga waktu dari eksekusi relatif lebih lama dibadingkan jika kita mengakses data dari SRAM.
2.1.5
Register Serba guna ( General Purpose Register) ATMega8535 memiliki 32 byte register serbaguna yang terletak pada awal
alamat RAM. Dari 32 byte register serba guna 6 byte terakhir juga digunakan sebagai register pointer yaitu register pointer X,register pointer Y dan Register pointer Z.
2.1.6 USART ( Universal Synchronous and Asynchoronous Serial Receiver And Transmitter) Universal Synchronous Serial Receiver and Transmitter (USART) juga merupakan salah satu metode komunikasi serial yang dimiliki oleh ATMega8535. USART merupakan komunikasi yang memiliki fleksibilitas yang tinggi, yang dapat kita gunakan untuk melakukan transfer data baik antara mikrokontroler maupun dengan modul-modul eksternal termasuk PC yang memiliki fitur UART. USART memungkinkan transmisi data baik secara synchronous maupun asynchronous sehingga dengan demikian USART pasti kompatibel dengan UART. Pada
ATMega8535,
pengaturan
secara
umum
pengaturan
mode
komunikasi baik Synchronous maupun Asynchronous adalah sama, perbedaannya
16
hanya terletak pada sumber clocknya saja. Pada mode Asynchronous masing masing Peripheral memiliki sumber clock sendiri sedang kan pada mode Synchronous hanya ada satu sumber clock yang digunakan secra bersama- sama. Dengan
demikian
secara
hardware
untuk
mode
Asynchronous
hanya
membutuhkan 2 pin yaitu TXD dan RXD sedangkan untuk mode Synchronous harus 3 pin yaitu TXD,RXD dan XCK.
2.1.7
Status Register ( SREG) Register SREG digunakan untuk menyimpan informasi dari hasil operasi
aritmatika yang terakhir. Informasi-informasi dari register SREG dapat digunakan untuk mengubah alur program, yang sedang dijalankan dengan mengunakan instruksi percabangan . Data SREG akan selalu berubah jika setiap instruksi atau operasi pada ALU dan datanya tidak otomatis tersimpan apabila terjadi instruksi percabangan baik karena instruksi maupun lompatan.
Gambar 2.5 Register Serba guna Sumber: Data Sheet AVR,2003.
Status Register ATMega8535 :
Bit 7 – I : Global Interrupt Enable Bit I digunakan untuk mengaktifkan interrupsi secara umum ( interrupsi
global). Jika bit I benilai “1” maka interrupsi secara umum akan aktif , tetapi
17
jika bernilai “0” maka tidak ada satupun interrupsi yang aktif. Pengaturan jenisjenis interrupsi apa sja yang akan aktif dilakukan dengan mengatur register kontrol yang sesuai dengan jenis interrupsi tersebut, dengan terlebih dahulu mengaktifkan interupsi global, yaitu bit I diset ‟1‟.
Bit 6 – T : Bit Copy Storage Bit T digunakan untuk mementukan bit sumber atau bit tujuan pada
instruksi bit copy. Pada instruksi BST, data akan dicopy dari register ke bit T ( Bit T sebagai tujuan) sedangkan pada instruksi BLD, bit T akan di copy ke register ( Bit T Sebagai Sumber).
Bit 5 – H : Half carry Flag Bit H digunakan untuk menunjukkan ada tidaknya setengah carry pada
operasi aritmatika BCD, yaitu membagi satu byte data menjadi dua bagian (masing-masing 4 bit) dan masing-masing bagian dianggap sebagai 1 digit desimal. Bit 4 – S: Sign bit Bit S merupakan kombinasi antara bit V dan bit N, yaitu dengan mengXOR-kan bit V dan bit N.
Bit 3 – V : Two‟s Complement over flow flag
Bit V digunakan untuk mendukun operasi aritmatika komplemen 2.Jika terjadi luapan pada operasi aritmatika bilangan komplemen 2 maka akan menyebabkan bit V bernilai “1”.
Bit 2 - N : Negative Flag
18
Bit N digunakan untuk menunjukkan apakah hasil sebuah operasi aritmatika ataupun operasi logika bernilai negatif atau tidak.Jika hasilnya negatif maka bit N bernilai “1” dan jika hasilnya bernilai positif maka bit N bernila ‟0”.
Bit 1 - Z : Zero Flag Bit Z digunakan untuk menunjukkan hasil operasi aritmatika ataupun
operasi logika apakah bernilai nol atau tidak.Jika hasilnya nol maka bit Z bernilai “1” dan jika hasilnya tidak nol maka bit Z bernilai‟0”.
Bit 0 – C : Carry flag
Bit C digunakan untuk menunjukkan hasil operasi aritmatika ataupun logika apakah ada carry atau tidak.Jika ada carry maka bit C bernilai ‟1” dan jikatidak ada carry maka bit C akan bernilai “0”.
2.2
Sensor MQ-6
MQ 6 Sensor gas yang digunakan untuk mendeteksi LPG,Iso-butane, Propane dengan sensitivitas yang tinggi. Sensor gas MQ-6 ini mempunyai sensitivitas yang kecil terhadap zat alcohol dan asap rokok. Sensor gas MQ-6 merupakan sensor yang mempunyai respon cepat terhadap LPG/Liquid Petroleum Gas, stabil dan tahan lama, serta dapat digunakan dalam rangkaian drive yang sederhana. Sensor Gas MQ 6 biasa digunakan didalam perlengkapan mendeteksi kebocoran gas dalam kegiatan rumah tangga dan industri, yang cocok untuk mendeteksi LPG, iso-butane, propane, LNG, serta menghindari gangguan dari pendeteksian zat Alkohol, asap masakan, dan rokok untuk mengurangi kesalahan pendeteksian.
19
Gambar 2.6 MQ-6 Sumber: Modul Avr
2.2.1 Spesifikasi MQ-6
Gambar 2.7 MQ 6 LPG Sensor Konfigurasi A dan B Sumber: Data Sheet MQ-6
A. Kondisi Standar Bekerja 1.
Tegangan Sirkuit(Vc) : 5V ± 0.1 AC atau DC
2.
Tegangan Pemanasan(Vh) : 5V ± 0.1 AC atau DC
3.
Resistansi Load(PL) : 20kΩ
4.
Konsumsi Pemanasan(Ph) : kurang dari 750mw
B. Kondisi Lingkungan 1.
Suhu Penggunaan : -10℃ hingga 50℃
2.
Suhu Penyimpanan : -20℃ hingga 70℃
3.
Kelembapan Terkait : Kurang dari 95% Rh
4.
Konsentrasi Oksigen : 21%(Kondisi Standar) konsentrasi oksigen dapat mempengaruhi sensitivitas
20
2.2.2 Karakteristik Sensitivitas MQ-6 1.
Resistansi Pengindraan(Rs) : 10KΩ - 60KΩ (1000ppm LPG )
2.
Kondisi Standar Deteksi : Temp: 20℃±2℃ Vc:5V±0.1 Humidity: 65%±5% Vh: 5V±0.1
3.
Jangkauan Deteksi : 200-10000ppm LPG , iso-butane,propane,LNG.
Nilai resistansi MQ-6 adalah perbedaan untuk berbagai jenis dan berbagai konsentrasi gas. Jadi, Bila menggunakan komponen ini, penyesuaian sensitivitas sangat diperlukan. Disarankan untuk mengkalibrasi detektor untuk 1000ppm konsentrasi LPG di udara dan menggunakan nilai resistansi beban (RL) sekitar 20KΩ (10KΩ sampai 47KΩ). Ketika akurat mengukur, titik alarm yang tepat untuk detektor gas harus ditentukan setelah mempertimbangkan pengaruh suhu dan kelembaban.
2.2.3 Prinsip kerja MQ-6 Sensor terdiri dari tabung keramik mikro berbahan AL2O3, lapisan sensitif SnO2(Tin Dioxide), elektroda pengukur dan kawat pemanas yang dibungkus dalam jaris besi dan plastik. Ketika molekul gas menyentuh permukaan lapisan sensitif SnO2 , maka satuan resistansi dari kawat pemanas (heater) akan mengecil sesuai dengan konsentrasi gas. Sebaliknya, jika konsentrasi gas menurun akan menyebabkan semakin tingginya resistansi kawat pemanas (heater) sehingga tegangan keluarannya akan menurun. Dengan demikian perubahan konsentrasi gas dapat mengubah nilai resistansi sensor dan juga akan mempengaruhi tegangan keluarannya juga, hal inilah yang dijadikan acuan bagi pendeteksian gas LPG.
21
2.3
Modem GSM Modem adalah sebuah alat yang dapat membuat komputer terkoneksi
dengan internet melalui line telepon standar. Modem banyak digunakan komputer rumah dan jaringan sederhana untuk dapat berkomunikasi dengan jutaan komputer lain dalam lalu lintas internet. Kata Modem itu sendiri merupakan kependekan dari Modulator Demodulator. Ini berarti Modem bekerja dengan cara mengubah informasi digital dari komputer pengirim ke dalam bentuk sinyal analog yang ditransmisikan melaluli line telepon. Selanjutnya Modem pada komputer penerima akan mengubah ulang sinyal analog ke sinyal digital. Modem GSM adalah sebuah perangkat Modem Wireless Plug and Play dengan konektivitas GSM/GPRS untuk aplikasi-aplikasi machine to machine. GSM Modul atau Modem GSM adalah jenis khusus dari modem yang menerima kartu SIM, dan mengoperasikan selama berlangganan ke operator mobile, seperti ponsel. Modem GSM dihubungkan dengan suatu interface yang memungkinkan aplikasi seperti SMS untuk mengirim dan menerima pesan melalui Modem. Beberapa fungsi kegunaan modem ini di masyarakat adalah antara lain: · SMS Broadcast application · SMS Quiz application · SMS Polling · SMS auto-reply · M2M integration · Aplikasi Server Pulsa · Telemetri
22
· Payment Point Data Pada pembuatan tugas akhir ini, digunakan Modem GSM Serial Wavecom Fastrack M1306B. Untuk Modem seri ini memiliki dua type konektor yaitu serial dan USB.
Gambar 2.8 Modem GSM Fastrack M1306B Sumber: Fastrack M1306B User Guide,2006.
Spesifikasi modem WAVECOM FASTRACK M1306B: · Dual-band GSM 900/1800MHZ & GPRS Class 10 · GSM Dual Band antenna · Power Supply with 4 pin connector (untuk serial) · Standard USB 2.0 interface (untuk USB) · Input Voltage : 5V-32V · Maximum transmitting speed 253KBps · Support AT-Command · Dimensi : 74×54×25mm
2.3.1
AT-Command AT-Command adalah singkatan dari Attention Command. AT Command
adalah perintah yang digunakan dalam komunikasi dengan serial port. Pada
23
awalnya standar perintah ini untuk modem-modem telepon PSTN, akan tetapi perintah ini sekarang dikembangkan juga untuk modem-modem GSM. Perintah
AT-Command
dapat
diberikan
kepada
handphone
atau
GSM/CDM modem untuk melakukan sesuatu hal, termasuk untuk mengirim dan menerima SMS. Dengan memberikan perintah ini di dalam komputer/ mikrokontroller maka perangkat kita dapat melakukan pengiriman atau penerimaan SMS secara otomatis untuk mencapai tujuan tertentu. Untuk memulai suatu perintah AT-Command, diperlukan prefiks “AT” atau “at” dalam setiap perintah AT-Command.
Tabel 2.1 Tabel Set AT-Command
Sumber: Fastrack M1306B User Guide,2006.
2.3.2
Short Message Service (SMS) Short Message Service (SMS) merupakan salah satu tipe Instant
Messaging (IM) yang memungkinkan user untuk bertukar pesan singkat. SMS dihantarkan pada channel signal Global System for Mobile Communication (GSM). Dewasa ini perkembangan teknologi yang sangat pesat membuat
24
teknologi SMS ini banyak digemari masyarakat karena teknologi ini bersifat praktis, murah dan mudah untuk digunakan. Sebuah pesan SMS maksimal terdiri dari 140 bytes, yang berarti dapat memuat 140 karakter 8-bit, 160 karakter 7-bit atau 70 karakter 16-bit untuk bahasa Jepang, bahasa Mandarin dan bahasa Korea yang memakai Hanzi (Aksara Kanji/Hanja). User pun dapat mengirim pesan SMS yang lebih dari 140 bytes dengan catatan membayar lebih dari sekali biaya kirim SMS. 21 SMS menjamin pengiriman pesan oleh jaringan, jika terjadi kegagalan maka disimpan di jaringan atau yang disebut SMS Center (SMSC). Di SMSC pesan disimpan dan dicoba untuk mengirimkannya selama beberapa kali. Batas waktu yang telah ditentukan untuk menyimpannya biasanya sekitar 1 hari atau 2 hari, lalu pesan dihapus.
2.3.3
Database Database merupakan sekumpulan data yang terintegrasi yang diorganisasi
untuk memenuhi kebutuhan pemakai untuk keperluan organisasi yang dimana dapat dipakai hanya sekali atau berulang yang dimana dalam bentuk digital. Salah satu
komponen
penting dalam
penggunaan
database
adalah
DataBase
Management System (DBMS). DBMS ini bertugas untuk menangani semua akses ke database dan bertanggug jawab untuk menerapkan pemeriksaan otorisasi dan prosedur validasi.
2.3.4
Microsoft Office Access Salah satu software atau aplikasi yang banyak digunakan untuk membuat
suatu database sederhana adalah Microsoft Access. Micosoft Access merupakan
25
software yang dikeluarkan oleh microsoft untuk membuat aplikasi database. Sofware ini cocok untuk kalangan industri kecil atau rumah tangga, karena kapasitas datanya yang mencapai 4 GB. Program ini banyak dipakai karena kemudahannya dalam mengolah database.
2.4
LCD (Liquid Crystal Display) LCD merupakan salah satu perangkat penampil yang sekarang ini mulai
banyak digunakan. Penampil LCD mulai dirasakan menggantikan fungsi dari penampil CRT (Cathode Ray Tube), yang sudah berpuluh-puluh tahun digunakan manusia sebagai penampil gambar/text baik monokrom (hitam dan putih), maupun yang berwarna. Teknologi LCD memberikan keuntungan dibandingkan dengan teknologi CRT, kaena pada dasarnya, CRT adalah tabung triode yang digunakan
sebelum
transistor
ditemukan.
Beberapa
keuntungan
LCD
dibandingkan dengan CRT adalah konsumsi daya yang relative kecil, lebih ringan, tampilan yang lebih bagus, dan ketika berlama-lama di depan monitor, monitor CRT lebih cepat memberikan kejenuhan pada mata dibandingkan dengan LCD.
Gambar 2.9 LCD 2x16 Sumber: Dasar komponen,2012.
LCD memanfaatkan silicon atau gallium dalam bentuk Kristal cair sebagai pemendar cahaya. Pada layar LCD, setiap matrik adalah susunan dua dimensi piksel yang dibagi dalam baris dan kolom. Dengan demikian, setiap pertemuan
26
baris dan kolom adalah sebuah LED terdapat sebuah bidang latar (backplane), yang merupakan lempengan kaca bagian belakang dengan sisi dalam yang ditutupi oleh lapisan elektroda trasparan. Dalam keadaan normal, cairan yang digunakan memiliki warna cerah. Daerah-daerah tertentu pada cairan akan berubah warnanya menjadi hitam ketika tegangan diterapkan antara bidang latar dan pola elektroda yang terdapat pad sisi dalam lempeng kaca bagian depan. Keunggulan LCD adalah hanya menarik arus yang kecil (beberapa microampere), sehingga alat atau sistem menjadi portable karena dapat menggunakan catu daya yang kecil. Keunggulan lainnya adalah tampilan yang diperlihatkan dapat dibaca dengan mudah di bawah terang sinar matahari. Di bawah sinar cahaya yang remang-remang dalam kondisi gelap, sebuah lampu (berupa LED) harus dipasang dibelakang layar tampilan. LCD yang digunakan adalah jenis LCD yang mena mpilkan data dengan 2 baris tampilan pada display. Keuntungan dari LCD ini adalah : 1. Dapat menampilkan karakter ASCII, sehingga dapat memudahkan untuk membuat program tampilan. 2. Mudah dihubungkan dengan port I/O karena hanya mengunakan 8 bit data dan 3 bit control. 3. Ukuran modul yang proporsional. 4. Daya yang digunakan relative sangat kecil.
D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7
LCD 16x2
RS RW EN
4 5 6
1 GND 3 LCD Drv 16 V-BL
10 11 12 13 11 12 13 14
2 VCC V+BL15
+5VDC
Gambar 2.10 Konfigurasi Pin LCD 2x16 Sumber: Dasar komponen,2012.
27
Operasi dasar pada LCD terdiri dari empat, yaitu instruksi mengakses proses internal, instruksi menulis data, instruksi membaca kondisi sibuk, dan instruksi membaca data. ROM pembangkit sebanyak 192 tipe karakter, tiap karakter dengan huruf 5x7 dot matrik. Kapasitas pembangkit RAM 8 tipe karakter (membaca program), maksimum pembacaan 80x8 bit tampilan data. Perintah utama LCD adalah Display Clear, Cursor Home, Display ON/OFF, Display Character Blink, Cursor Shift, dan Display Shift. Tabel 2.2 menunjukkan operasi dasar LCD. Tabel 2.2 Operasi Dasar LCD RS R/W
Operasi
0
0
Input Instruksi ke LCD
0
1
Membaca Status Flag (DB7) dan alamat counter (DB0 ke DB6)
1
0
Menulis Data
1
1
Membaca Data
Sumber: Dasar komponen,2012.
Lapisan film yang berisis Kristal cair diletakkan di antara dua lempeng kaca yang telah ditanami elektroda logam transparan. Saat teganga dicatukan pada beberapa pasang elektroda, molekul – molekul Kristal cair akan menyusun diri agar cahaya yang mengenainya akan dipantulkan atau diserap. Dari hasil pemantulan atau penyerapan cahaya tersebut akan terbentuk pola huruf, angka, atau gambar sesuai bagian yang di aktifka. LCD membutuhkan tegangan dan daya yang kecil sehingga sangat popular untuk aplikasi pada kalkulator, arloji digital, dan instrument elektronika lain
28
seperti Global Positioning System (GPS), baragraph display dan multimeter digital. LCD umumnya dikemas dalam bentuk Dual In Line Package (DIP) dan mempunyai kemampuan untuk menampilkan beberapa kolom dan baris dalam satu panel. Untuk membentuk pola, baik karakter maupun gambar pada kolom dan baris secara bersamaan digunakan metode Screening. Metode screening adalah mengaktifkan daerah perpotongan suatu kolo dan suatu baris secara bergantian dan cepat sehingga seolah-olah aktif semua. Penggunaan metode ini dimaksudkan untuk menghemat jalur yang digunakan untuk mengaktifkan panel LCD. Saat ini telah dikembangkan berbagai jenis LCD, mulai jenis LCD biasa, Passive Matrix LCD (PMLCD), hingga Thin-Film Transistor Active Matrix (TFT-AMLCD). Kemampuan LCD juga telah ditingkatkan daru yang monokrom hingga yang mampu menampilkan ribuan warna.
2.5 IC
IC LM 393 komparator atau IC pembanding adalah sebuah IC yang berfungsi untuk
membandingkan dua macam tegangan yang terdapat pada kedua inputnya. Komparator memiliki 2 buah input dan sebuah output. Inputnya yaitu input(+) dan input (-). Dapat di lihat pada gambar 2.12.b LM 393 dalam satu kemasannya mempunyai dua buah komparator didalamnya. IC ini memiliki fitur sebagai berikut: IC komparator LM 393 memiliki fitur-fitur sebagai berikut: a. Dapat bekerja dengan single supply 2V sampai 36V b. Dapat bekerja dengan tegangan input -3V sampai +36V
29
c. Dapat bekerja dengan segala macam bentuk gelombang logic d. Dapat membandingkan tegangan yang mendekati ground. Dalam aplikasinya output dari komparator LM 393, membutuhkan resistor pullup dengan tegangan V+ yaitu untuk menjaga tegangan output supaya memiliki logika satu ketika kondisi diam. Cara kerja komparator : Komparator bekerja berdasarkan tegangan yang masuk pada kedua pin inputnya 1. Jika tegangan pada pin(+) lebih besar pada tegangan pin(-) maka output komparator akan bergerak kearah V+ 2. Jika tegangan pada pin(+) lebih kecil pada tegangan pin(-) maka output komparator akan bergerak kearah VDalam aplikasinya biasanya salah satu pin input dari komparator sebagai tegangan reverensi sedangkan pin input lainya sebagai tegangan yang akan dibandingkan.
a
b
Gambar 2.11. a. Kemasan IC LM393N b. Diagram rangkaian IC LM393N Sumber: Modul IC LM393
30
2.6
Komunikasi Serial Pada PC / laptop standar, biasanya terdapat sebuah port untuk komunikasi
serial. Pada prinsipnya, komunikasi serial ialah komunikasi dimana pengiriman data dilakukan per bit, sehingga lebih lambat dibandingkan komunikasi parallel seperti pada port printer yang mampu mengirim 8 bit sekaligus dalam sekali detak. Beberapa contoh penerapan komunikasi serial ialah mouse, scanner dan sistem akuisisi data yang terhubung ke port serial COM1/COM2. Sistem antar muka komunikasi serial RS232 sering digunakan sebagai antar muka antara komputer dengan mikrokontroler. Agar level tegangan data serial dari mikrokontroler setara dengan level tegangan komunikasi port serial PC, diperlukan MAX232 untuk mengubah ke tegangan TTL/CMOS logic level RS232. MAX232 menggunakan sistim komunikasi simplex sehingga difungsikan untuk mengubah dari arus dan tegangan logika TTL menjadi arus tegangan logika komputer (RS232).
2.6.1 Karakteristik Sinyal Port Serial Standar sinyal komunikasi serial yang banyak digunakan adalah Standar RS232 yang dikembangkan oleh Electronic Industri Association (EIA/TIA) yang pertama kali dipublikasikan pada tahun 1962.Ini terjadi jauh sebelum IC TTL populer sehingga sinyal ini tidak ada hubungan sama sekali dengan level tegangan IC TTL. Standar ini hanya menyangkut komunikasi antara (Data Terminal Equipment – DTE) dengan alat – alat pelengkap komputer (Data Circuit Terminating Equipment – DCE).
31
Standar sinyal RS232 memiliki ketentuan level tegangan sebagai berikut : •
Logika 1 disebut „Mark‟ terletak antara -3 Volt sampai -25 Volt
•
Logika „0‟ disebut „space‟ terletak antara +3 Volt samapai +25 Volt.
•
Daerah tegangan antara -3 Volt sampai +3 Volt adalah invalid level, yaitu daerah tegangan yang tidak memiliki level logika pasti sehingga harus dihindari. Demikian juga level tegangan dibawah -25 Volt dan diatas +25 Volt juga harus dihindari karena bisa merusak line driver pada saluran RS232 Gambar dibawah adalah contoh level tegangan RS232 pada pengiriman
huruf “A” dalam format ASCII tanpa bit paritas.
Gambar 2.12 Level Tegangan RS232 pada Pengiriman Huruf “A” Tanpa Bit Paritas. 2.6.2 Port Komunikasi Serial Komunikasi serial membutuhkan port sebagai saluran data. Berikut tampil port serial DB9 yang umum digunakan sebagai port serial
Gambar 2.13 Port DB9 Jantan Sumber: Saiful Arif,2010.
32
Untuk menghubungkan antara 2 buah PC, biasanya digunakan format null mode, dimana pin TxD dihubungkan dengan RxD pasangan, pin Sinyal ground (5) dihubungkan dengan SG di pasangan, dan masing masing pin DTR, DSR dan CD dihubung singkat, dan pin RTS dan CTS dihubung singkat di setiap devais.
Gambar 2.14 Susunan Pin Konektor DB9 Sumber: Saiful Arif,2010.
Tabel 2.3 Fungsi Susunan Konektor DB9
Sumber: Saiful Arif,2010.
33
Untuk dapat menggunakan port serial harus diketahui dahulu alamat dari port serial tersebut. Biasanya tersedia dua port serial pada CPU, yaitu COM1 dan COM2. Base Address COM1 biasanya 1016 (3F8h) dan COM2 biasanya 760 (2F8h). Alamat tersebut adalah alamat yang biasa digunakan, tergantung komputer yang digunakan.Tepatnya kita bisa melihat pada peta memori tempat menyimpan alamat tersebut, yaitu memori 0000.0400h untuk COM1 dan 0000.0402h untuk COM2. Berikut adalah nama – nama register yang digunakan beserta alamatnya. Tabel 2.4 Nama – Nama Register
Sumber: Saiful Arif,2010.
Keterangan Register •
RX Buffer , digunakan untuk menampung dan menyimpan data dari DCE.
•
TX Buffer , digunakan untuk menampung dan menyimpan data yang akan dikirim ke port serial.
•
Baud Rate Divisor Latch LSB , digunakan untuk menampung byte bobot rendah untuk pembagi clock pada IC UART agar didapat baud rate yang tepat.
34
•
Baud Rate Divisor Latch MSB , digunakan untuk menampung byte bobot tinggi untuk pembagi clock pada IC UART sehingga total angka pembagi adalah 4 byte yang dapat dipilih dari 0001h sampai FFFFh.
2.6.3 Konverter MAX232 IC MAX 232 ialah IC yang umum digunakan sebagai RS232 Converter. MAX232 adalah sebuah sirkuit terpadu yang mengubah sinyal dari port serial RS232 untuk sinyal yang sesuai yang digunakan pada sirkuit TTL logika digital yang kompatibel. MAX232 adalah driver ganda penerima atau receiver dan biasanya mengubah sinyal RX, TX, CTS dan RTS. MAX232 mencakup tegangan generator yang berkapasitas yang digunakan untuk menyuplai input dari hardware pada tegangan 5 V. MAX 232 memiliki ambang khas dari 1,3 V, histeresis khas 0,5 V, dan dapat menerima input ± 30-V.
Gambar 2.15 IC MAX232 Sumber: Data sheet max 232,2014
Gambar 2.16 Konfigurasi IC MAX232 Sumber: Data sheet max 232,2014.
35
Komunikasi serial ialah pengiriman data secara serial (data dikirim satu persatu secara berurutan), sehingga komunikasi serial jauh lebih lambat daripada komunikasi paralel. Serial port lebih sulit ditangani karena peralatan yang dihubungkan ke serial port harus berkomunikasi dengan menggunakan transmisi serial, sedang data di komputer diolah secara paralel. Oleh karena itu data dari dan ke serial port harus dikonversikan ke dan dari bentuk paralel untuk bisa digunakan. Menggunakan hardware, hal ini bisa dilakukan oleh Universal Asyncronous Receiver Transmitter (UART), kelemahannya kita butuh software yang menangani register UART yang cukup rumit dibanding pada paralel port. Kelebihan dari komunikasi serial ialah panjang kabel jauh disbanding paralel, karena serial port mengirimkan logika “1” dengan kisaran tegangan –3 V hingga – 25 V dan logika 0 sebagai +3 Volt hingga +25 V sehingga kehilangan daya karena panjangnya kabel bukan masalah utama. Bandingkan dengan port paralel yang menggunakan level TTL berkisar dari 0 V untuk logika 0 dan +5 Volt untuk logika 1. Umumnya sinyal serial diawali dengan start bit, data bit dan sebagai pengecekan data menggunakan parity bit serta ditutup dengan 2 stop bit. Level tengangan -3 V hingga +3 V dianggap sebagai undetermined region.
Gambar 2.17 Merupakan penggunaan ic max 232 dalam rangkaian sebagai komunikasi serial. Sumber: Modul Codevision Avr
36
2.7 Bahasa Pemograman C Bahasa C dikembangkan pada Lab Bell pada tahun 1978, oleh Dennis Ritchi dan Brian W. Kernighan. Pada tahun 1983 dibuat standar C yaitu stnadar ANSI ( American National Standards Institute ), yang digunakan sebagai referensi dari berbagai versi C yang beredar dewasa ini termasuk Turbo C. Dalam beberapa literature, bahasa C digolongkan bahasa level menenganh karena bahasa C mengkombinasikan elemen bahasa tinggi dan elemen bahasa rendah. Kemudahan dalam level rendah merupakan tujuan diwujudkanya bahasa C. pada tahun 1985 lahirlah pengembangan ANSI C yang dikenal dengan C++ (diciptakan oleh Bjarne Struostrup dari AT % TLab). Bahasa C++ adalah pengembangan dari bahasa C. bahasa C++ mendukung konsep pemrograman berorientasu objek dan pemrograman berbasis windows. Sampai
sekarang
bahasa
C++
terus
brkembang
dan
hasil
perkembangannya muncul bahasa baru pada tahun 1995 (merupakan keluarga C dan C++ yang dinamakan java). Istilah prosedur dan fungsi dianggap sama dan disebut dengan fungsi saja. Hal ini karena di C++ sebuah prosedur pada dasanya adalah sebuah fungsi yang tidak memiliki tipe data kembalian (void). Hingga kini bahasa ni masih popular dan penggunaannya tersebar di berbagai platform dari windows samapi linux dan dari PC hingga main frame. Ada pun kekurangan dan Kelebihan Bahasa C sebagai berikut :
Kelebihan Bahasa C: ·
Bahasa C tersedia hampir di semua jenis computer.
·
Kode bahasa C sifatnya adalah portable dan fleksibel untuk semua jenis computer.
37
·
Bahasa C hanya menyediakan sedikit kata-kata kunci. hanya terdapat 32 kata kunci.
·
Proses executable program bahasa C lebih cepat
·
Dukungan pustaka yang banyak.
·
C adalah bahasa yang terstruktur
·
Bahasa C termasuk bahasa tingkat menengah
penempatan ini hanya menegaskan bahwa c bukan bahasa pemrograman yang berorientasi pada mesin. yang merupakan ciri bahasa tingkat rendah. Melainkan berorientasi pada obyek tetapi dapat dinterprestasikan oleh mesin dengan cepat. secepat bahasa mesin. inilah salah satu kelebihan c yaitu memiliki kemudahan dalam menyusun programnya semudah bahasa tingkat tinggi namun dalam mengesekusi program secepat bahasa tingkat rendah.
Kekurangan Bahasa C: ·
Banyaknya operator serta fleksibilitas penulisan program kadangkadang membingungkan pemakai.
·
Bagi pemula pada umumnya akan kesulitan menggunakan pointer.
· 2.7.1
Struktur Bahasa C
a. Program bahasa C tersusun atas sejumlah blok fungsi. b. Setiap fungsi terdiri dari satu atau beberapa pernyataan untuk melakukan suatu proses tertentu. c. Tidak ada perbedaan antara prosedur dan fungsi. d. Sstiap program bahasa C mempunyai suatu fungsi dengan nama “main” (Program Utama).
38
e. Fungsi bisa diletakkan diatas atau dibawah fungsin “main”. f. Setiap statemen diakhiri dengan semicolon (titik koma).
2.7.2 Pengenal Pengenal (identifier) merupakan sebuah nama yang didefenisikan oleh pemrograman untuk menunjukkan indetitas dari sebuah konstanta, variable, fungsi, label atau tipe data khusus. Pemberian nama sebuah pengenal dapat ditentukan bebas sesuai keinginan pemrogram tetapi harus memenuhi atura berikut :
Karakter pertama tidak boleh menggunakan angka
Karakter kedua dapat berupa huruf, angka, atau garis bawah.
Tidak boleh menggunakan spasi.
Bersifat Case Sensitive, yaitu huruf capital dan huruf kecil dianggap berbeda.
Tidak boleh mengunakan kata – kata yang merupakan sitaks maupun operator dalam pemrograman C, misalnya : Void, short, const, if, static, bit, long, case, do, switch dll.
2.7.3 Tipe Data Tipe data merupakan suatu hal yang penting untuk kita ketahui pada saat belajar bahasa pemrograman. Kita harus dapat menentukan tipe data yang tepat untuk menampung sebuah data, baik itu data berupa bilangan numerik ataupun karakter. Hal ini bertujuan agar program yang kita buat tidak membutuhkan pemesanan kapling memori yang berlebihan. Seorang programmer yang handal
39
harus dapat memilih dan menentukan tipe data apa yang seharusnya digunakan dalampembuatan sebuah program. Secara garis besar tipe data pada bahasa C dibagi menjadi beberapa bagian antara lain sebagai Berikut Macam-Macam Tipe Data Pada Bahasa C : 1. Tipe Data Karakter Sebuah karakter, baik itu berupa huruf atau angka dapat disimpan pada sebuah variabel yang memiliki tipe data char dan unsigned char. Besarnya data yang dapat disimpan pada variabel yang bertipe data char adalah -127 - 127. Sedangkan untuk tipe data unsigned char adalah dari 0 - 255. Pada dasarnya setiap karakter memiliki nilai ASCII, nilai inilah yang sebetulnya disimpan pada variabel yang bertipe data karakter ini. 2. Tipe Data Bilangan Bulat Tipe data bilangan bulat atau dapat disebut juga bilangan desimal merupakan sebuah bilangan yang tidak berkoma. Pada bahasa C terdapat bermacam-macam tipe data yang dapat kita gunakan untuk menampung bilangan bulat. Kita dapat menyesuaikan penggunaan tipe data dengan terlebih dahulu memperhitungkan seberapa besar nilai yang akan kita simpan. Contohnya seperti berikut, kiata akan melakukan operasi penjumlahan nilai 300 dan 100 dan hasilnya akan disimpan pada variabel c. Jika dilihat, hasil dari penjumlahan tersebut nilainya akan lebih besar dari 255 dan nilainya pasti positif, oleh karena itu sebaiknya kita menggunakan tipe data unsigned int. Namun berbeda halnya jika saya ingin melakukan operasi pengurangan -5 - 300, jika dilihat hasilnya akan negatif maka selayaknya digunakan variabel dengan tipe data int.
40
3. Tipe Data Bilangan Berkoma Pada bahasa C terdapat dua buah tipe data yang berfungsi untuk menampung data yang berkoma. Tipe data tersebut adalah float dan double. Double lebih memiliki panjang data yang lebih banyak dibandingkan float. Tipe data double dapat digunakan jika kita membutuhkan variabel yang dapat menampung tipe data berkoma yang bernilai besar. Tabel 2.5 Tipe Data Tipe Data
Ukuran
Jangkauan Nilai
Bit
1 byte
0 atau 1
Char
1 byte
-128 s/d 127
Unsigned Char
1 byte
0 s/d 255
Signed Char
1 byte
-128 s/d 127
Int
2 byte
-32.768 s/d 32.767
Short Int
2 byte
-32.768 s/d 32.767
Unsigned Int
2 byte
0 s/d 65.535
Signed Int
2 byte
-32.768 s/d 32.767
Long Int
4 byte
-2.147.483.648 s/d 2.147.483.647
Unsigned Long Int
4 byte
0 s/d 4.294.967.295
Signed Long Int
4 byte
-2.147.483.648 s/d 2.147.483.647
Float
4 byte
1.2*10-38 s/d 3.4*10+38
Double
4 byte
1.2*10-38 s/d 3.4*10+38
Sumber: Hifzul Xzam,2011.
41
2.7.4 Konstanta Dan Variabel Konstanta dan variable merupakan sebuah tempat untuk menyimpan data yang berada di dalam memori. Konstanta berisi data yang nilainya tetap dan tidak dapat diubah selama program dijalankan, sedangkan variable berisi data yang bisa berubah nilainya pada saat program dijalankan.
2.7.5
IDENTIFIER Identifier atau nama pengenal adalah nama yang ditentukan sendiri oleh
pemrogram yang digunakan untuk menyimpan nilai, misalnya nama variable, nama konstanta, nama suatu elemen (misalnya: nama fungsi, nama tipe data, dll). Identifier punya ketentuan sebagai berikut : 1. Maksimum 32 karakter (bila lebih dari 32 karakter maka yang diperhatikan hanya 32 karakter pertama saja). 2. Case sensitive: membedakan huruf besar dan huruf kecilnya. 3.
Karakter pertama harus karakter atau underscore ( _ ) . selebihnya boleh angka.
4. Tidak boleh mengandung spasi atau blank. 5. Tidak boleh menggunakan kata yang sama dengan kata kunci dan fungsi.
2.8
Selenoid Valve Selenoid valve digunakan untuk mengatur masuk dan keluarnya udara
bertekanan pada ban kendaraan yang bekerja dengan cara mengkonversi sinyal listrik atau arus listrik menjadi gerak linear mekanik. Jenis selenoid valve yang digunakan dalam sistem pengisian udara ban ini adalah selenoid valve pneumatik
42
seri SL-2V025-08 seperti ditunjukkan pada gambar 2.20. Solenoid valve pneumatik adalah katup yang digerakan oleh energi listrik, mempunyai kumparan sebagai penggeraknya yang berfungsi untuk menggerakan plunger yang dapat digerakan oleh arus AC maupun DC. Solenoid valve pneumatik atau katup (valve) solenoid mempunyai lubang keluaran, lubang masukan, dan lubang exhaust. Lubang masukan berfungsi sebagai terminal atau tempat udara bertekanan masuk atau supply, lubang keluaran berfungsi sebagai terminal bertekanan keluaran yang dihubungkan dengan pneumatik, sedangkan lubang exhaust berfungsi sebagai saluran untuk mengeluarkan udara bertekanan yang terjebak saat plunger bergerak atau pindah posisi ketika solenoid valve pneumatik bekerja. Bagian bagian solenoid valve diperlihatkan pada gambar 2.20
Gambar 2.18 Bagian – bagian solenoid valve Sumber: Gery 2012.
Berikut keterangan gambar solenoid valve pneumatik : 1. Valve Body 2. Terminal masukan 3. Terminal keluaran 4. Terminal slot power suplai tegangan 5. Kumparan gulungan
43
6. Spring 7. Plunger 8. Lubang/exaust Prinsip kerja dari solenoid valve/katup solenoid yaitu katup listrik yang mempunyai koil sebagai penggeraknya dimana ketika koil mendapat supply tegangan maka koil tersebut akan berubah menjadi medan magnet sehingga menggerakan plunger berpindah pada bagian dalamnya. Ketika plunger berpindah posisi maka pada lubang keluaran dari solenoid valve pneumatik akan keluar udara bertekanan yang berasal dari suplai. Pada umumnya solenoid valve pneumatik ini mempunyai tegangan kerja 100/200 VAC namun ada juga yang mempunyai tegangan kerja DC.
2.9 Regulator Gas Regulator Acetylene Regulator yang akan dibahas, yaitu Regulator Acetylene atau pada umumnya dikenal dengan Regulator Oksi-Asetilen. Regulator tersebut biasanya dipakai sebagai pengatur besaran tekanan gas yang digunakan untuk proses pengelasan. Pada Regulator terdapat bagian-bagian seperti saluran masuk, katup pengaturan tekan kerja, katup pengaman, alat pengukuran tekanan tabung,alat pengukuran tekanan kerja dan katup pengatur keluar gas menuju selang. Pada regulator terdapat dua buah alat pengukur tekanan yang disebut manometer. Dua buah manometer yang terdapat pada regulator berfungsi untuk: a. Mengukur tekanan isi tabung gas. b. Mengukur tekanan kerja las.
44
Las Gas atau pada umumnya lebih dikenal dengan istilah Las Karbit, sebenarnya adalah pengelasan yang dilaksanakan dengan pencampuran 2 jenis gas sebagai pembentuk nyala api dan sebagai
sumber panas. Proses Las Gas ini
menggunakan campuran dari gas Oksigen (O2) serta gas lain sebagai bahan bakar (fuel gas). Gas bahan bakar yang paling popular dan paling banyak digunakan dalam masyarakat adalah gas Asetilen ( dari kata “acetylene“, dan memiliki rumus kimia C2H2 ). Kelebihan yang dimiliki gas Asetilen antara lain, menghasilkan temperature nyala api lebih tinggi dari gas bahan bakar lainya
Gambar 2.19. Regulator Acetylene Sumber: Bisma 2013.
Gas Asetilen ini sebenarnya dihasilkan dari reaksi batu Kalsium KARBIDA (orang-orang menyebut karbit) dengan air. Jadi jika Kalsium Karbida ini disiram atau dicelupkan ke dalam air maka akan terbentuk gas Asetilen. Jadi penyebutan nama las karbit hanya untuk mencirikan bahwa gas yang digunakan salah satunya adalah gas Asetilen. Reaksi yang terjadi dalam tabung asetilen.
45
2.10
Selang Tabung Gas Lpg
Semua berita mengenai ledakan tabung Elpiji tidak ada yang mengkonfirmasi ditemukan tabung yang pecah atau sobek karena isinya meledak. Tak cukup alasan bagi tabung Elpiji untuk meledak. Jutaan tabung dilempar-lempar, dipanggang terik matahari, semua siksaan ini dapat ditahan oleh baja dan lasan tabung, sekalipun tabung tidak ber-SNI karena bikinan Cina (tapi berlogo Pertamina). Jadi, menurut hemat penulis, tabung tak akan meledak pada suhu normal (tekanan sekitar 7 atmosfir) karena tabung dirancang tahan sampai 28 atmosfir. Kemungkinan besar, Elpiji bocor dengan deras dari tabung, melalui celah antara katup tabung dan regulator, lantaran sekatnya tidak melaksanakan tugas seperti seharusnya. Kebocoran Gas Elpiji dapat terjadi melalui sambungan selang yang tidak kedap atau selangnya sendiri yang berpori pori sehingga dapat ditembusi oleh gas karena mutu selang yang tidak memadai, melalui katup/klep dari tabung itu sendiri yang tidak pas terhadap dudukannya atau bisa juga seperti yang pernah penulis dapati saat memasak makanan yang kuahnya dapat meluap, terjadi luapan sehingga mematikan api di kompor. Hal ini menyebabkan gas menyembur terus tanpa diawasi sehingga gas memenuhi ruangan dapur.
Gambar 2.20. Selang Tabung Gas Lpg Sumber: Kelvin 2013.
46
