8/19/2019 10. Bab 2
1/18
5
BAB 2
LANDASAN TEORI
2.1. RFID (Radio Frequency I denti fi cation ) [1][2]
RFID telah dikenal sejak tahun 1940-an, namun baru pada saat
sekaranglah dapat dicapai perkembangan yang pesat menjadi teknologi murah dan
efektif untuk digunakan di berbagai bidang. RFID atau Radio Frequency
Identification, adalah sebuah sistem identifikasi melalui frekuensi radio dengan
melibatkan perangkat keras yang dikenal sebagai interogator atau pembaca dan tag ,
juga dikenal sebagai label, serta perangkat lunak. Sebagai metode
pengidentifikasian objek, maka RFID dapat digunakan untuk menyimpan atau
menerima data secara jarak jauh dengan menggunakan suatu piranti bernama RFID
tag atau transponder.
2.1.1. Sejarah Singkat RFID
RFID pertama kali diperkenalkan sebagai alat spionase pemerintah Rusiaoleh Leon Theremin sekitar tahun 1945. Namun sebenarnya alat yang dipakai
Theremin ini sebenarnya masih bersifat pasif sebagai alat pendengar dan bukan
berwujud suatu identification tag . Teknologi yang digunakan oleh RFID sendiri
sebenarnya sudah ada sejak tahun 1920-an. Suatu teknologi yang lebih dekat
dengan RFID, yang dinamakan IFF transponder, beroperasi pada tahun 1939 dan
digunakan oleh Inggris pada Perang Dunia II untuk mengenali pesawat udara
musuh atau teman.
2.1.2. Komponen RFID
Berbeda dengan smart card yang biasa dipakai di kartu telepon atau kartu
bank yang juga menggunakan silikon chip, kode-kode RFID tag dapat dibaca pada
jarak yang cukup jauh. Suatu sistem RFID secara utuh terdiri atas 3 komponen yaitu
tag RFID, RFID reader , dan host komputer.
8/19/2019 10. Bab 2
2/18
6
1. RFID Tag dapat berupa stiker, kertas atau plastik dengan beragam ukuran.
Didalam setiap tag ini terdapat chip yang mampu menyimpan sejumlah informasi
tertentu.
Gambar 2.1. Bentuk Fisik RFID Tag
Ada 3 tipe RFID tag , aktif, semi-pasif dan pasif. RFID tag dapat berupa
pasif, aktif atau pasif dibantu baterai. RFID pasif tidak menggunakan baterai,
sedangkan yang aktif memiliki baterai on-board yang selalu memancar atau
menjadi suara sinyal. Sebuah baterai pasif memiliki baterai kecil di papan yang
diaktifkan ketika di hadapan sebuah pembaca RFID. Suatu RFID tag adalah sebuah
benda kecil, misalnya berupa stiker adesif yang dapat ditempelkan pada suatu
barang atau produk. RFID tag berisi antena yang memungkinkan peralatan itu
menerima dan merespon terhadap suatu query yang dipancarkan oleh suatu RFID
transceiver . Kebanyakan RFID tag mengandung setidaknya dua bagian, satu adalah
sebuah sirkuit terpadu untuk menyimpan dan pengolahan informasi, modulasi dan
demodulasi sebuah frekuensi sinyal radio (RF), dan fungsi khusus lainnya, yang
lain adalah antena untuk menerima dan mengirimkan sinyal.
RFID tag juga dapat dibedakan berdasarkan tipe memori yang
dimilikinya, yaitu read/write (baca/tulis), read only (hanya baca), dan write only
read many (menulis pernah membaca berkali – kali). Data sebuah tag read-write s
dapat ditambahkan ke atau ditimpa. Baca tag hanya memiliki data yang hanya dapat
dibaca, tidak ditambahkan atau ditimpa. Tag WORM dapat memiliki data tambahan
tetapi tidak dapat ditimpa. Tag RFID (transponder ) akan mengenali diri sendiri
ketika mendekteksi sinyal dari perangkat yang hanya dapat dibaca saja (read only)
8/19/2019 10. Bab 2
3/18
7
dibaca dan ditulis (read/wtite) sekali tulis dan banyak baca (write once read many)
juga tidak memerlukan kontak langsung maupun jalur cahaya untuk dapat
beroperasi RFID dapat berfungsi pada berbagai variasi kondisi lingkungan dan
menyediakan tingkat integritas data yang tinggi.
Ada empat macam RFID tag yang sering digunakan bila dikategorikan
berdasarkan frekuensi radio, yaitu low frequency tag dengan jangkauan antara 125
kHz sampai dengan 134 kHz, high frequency tag dengan frekuensi 13.56 MHz),
UHF tag dengan frekuensi 868 MHz sampai dengan 956 MHz, dan microwave tag
(2.45 GHz)
2.
RFID reader , terdiri atas RFID reader dan antena yang akan
mempengaruhi jarak optimal identifikasi. Terminal RFID akan membaca atau
mengubah informasi yang tersimpan didalam tag melalui frekuensi radio. Terminal
RFID terhubung langsung dengan sistem host komputer.
Gambar 2.2. Bentuk Fisik RFID Reader
3.
Host komputer, sistem komputer yang mengatur alur informasi dari item-
item yang terdeteksi dalam lingkup sistem RFID dan mengatur komunikasi antara
tag dan reader . Host dapat berupa komputer standalone maupun terhubung ke
jaringan LAN / Internet untuk komunikasi dengan server.
8/19/2019 10. Bab 2
4/18
8
2.1.3. Sistem Dan Cara Kerja RFID
Suatu sistem RFID dapat terdiri dari beberapa komponen, seperti tag , tag
reader, tag programming station, circulation reader, sorting equipment dan
tongkat inventory tag . Keamanan dapat dicapai dengan dua cara. Pintu security
dapat melakukan query untuk menentukan status keamanan atau RFID tag -nya
berisi bit security yang bisa menjadi on atau off pada saat didekatkan ke reader
station. Kegunaan dari sistem RFID ini adalah untuk mengirimkan data dari piranti
portable, yang dinamakan tag , dan kemudian dibaca oleh RFID reader dan
kemudian diproses oleh aplikasi komputer yang membutuhkannya. Data yang
dipancarkan dan dikirimkan tadi bisa berisi beragam informasi, seperti ID,
informasi lokasi atau informasi lainnya seperti harga, warna, tanggal pembelian dan
lain sebagainya.
Gambar 2.3. Cara Kerja RFID
Penggunaan RFID untuk maksud tracking pertama kali digunakan sekitar
tahun 1980-an. RFID dengan cepat mendapat perhatian karena kemampuannya
dalam melacak objek yang bergerak. Seiring dengan perkembangan teknologi,
maka teknologi RFID sendiripun juga berkembang sehingga nantinya penggunaan
RFID bisa digunakan untuk kehidupan sehari - hari.
Dalam suatu sistem RFID sederhana, suatu objek dilengkapi dengan tag
yang kecil dan murah. Tag tersebut berisi transponder dengan suatu chip memori
digital yang di dalamnya berisi sebuah kode produk yang sifatnya unik. Sebaliknya,
interrogator , suatu antena yang berisi transceiver dan decoder , memancarkan
8/19/2019 10. Bab 2
5/18
9
sinyal yang bisa mengaktifkan RFID tag sehingga dia dapat membaca dan menulis
data ke dalamnya. Ketika suatu RFID tag melewati suatu zona elektromagnetis,
maka RFID tag akan mendeteksi sinyal aktivasi yang dipancarkan oleh reader .
Reader akan men-decode data yang ada pada tag dan kemudian data tadi akan
diproses oleh komputer. RFID tag yang aktif, di sisi lain harus memiliki power
supply sendiri dan memiliki jarak jangkauan yang lebih jauh. Memori yang
dimilikinya juga lebih besar sehingga bisa menampung berbagai macam informasi
didalamnya. Sampai tulisan ini dipublikasikan, ukuran terkecil dari RFID tag yang
aktif ini ada yang sebesar koin. Jarak jangkauan dari RFID tag yang aktif ini bisa
sampai sekitar 10 meter dan dengan umur baterai yang bisa mencapai beberapa
tahun lamanya. RFID tag yang pasif harganya bisa lebih murah untuk diproduksi
dan tidak bergantung pada baterai. RFID tag yang banyak beredar sekarang adalah
RFID tag yang sifatnya pasif.
2.2. Arduino UNO [3]
Arduino adalah nama keluarga papan mikrokontroler yang awalnya dibuat
oleh perusahaan Smart Projects. Salah satu tokoh penciptanya adalah Massimo
Banzi. Papan ini merupakan perangkat keras yang bersifat open source. Arduino
Uno adalah board mikrokontroler berbasis ATMEGA 328 memiliki 14 pin input
dari output digital dimana 6 pin input tersebut dapat digunakan sebagai output
PWM dan 6 pin input analog, 16 MHz osilator kristal, koneksi USB, jack power,
ICSP header, dan tombol reset. Untuk mendukung mikrokontroler agar dapat
digunakan, cukup hanya menghubungkan board Arduino Uno ke komputer dengan
menggunakan kabel USB atau listrik dengan AC yang-ke adaptor-DC atau baterai
untuk menjalankannya.
UNO berbeda dari semua papan sebelumnya dalam hal itu tidak
menggunakan FTDI chip driver USB-to-serial . Sebaliknya, fitur Atmega16U2
(Atmega8U2 hingga versi R2) diprogram sebagai konverter USB-to-serial. Revisi
2 dari dewan UNO memiliki resistor menarik garis 8U2 HWB ke tanah, sehingga
lebih mudah untuk dimasukkan ke dalam mode DFU.
8/19/2019 10. Bab 2
6/18
10
Gambar 2.4. Bentuk Fisik Arduino UNO
Power Arduino Uno dapat diaktifkan melalui koneksi USB atau dengan
satu daya eksternal, sumber daya dipilih secara otomatis. Eksternal (non-USB)
dapat di ambil baik berasal dari AC ke adaptor DC atau baterai. Adaptor ini dapat
dihubungkan dengan menancapkan plug jack pusat-positif ukuran 2.1 mm konektor
POWER. Ujung kepala dari baterai dapat dimasukkan kedalam Gnd dan Vin pin
header dari konektor POWER. Kisaran kebutuhan daya yang disarankan untuk
board UNO adalah 7 Volt sampai dengan 12 Volt, jika diberi daya kurang dari 7
Volt kemungkinan pin 5V Uno dapat beroperasi tetapi tidak stabil kemudian jika
diberi daya lebih dari 12V, regulator tegangan bisa panas dan dapat merusak board
UNO. Pin VIN adalah tegangan masukan kepada papan Arduino ketika itu
menggunakan sumber daya eksternal (sebagai pengganti dari 5 Volt koneksi USB
atau sumber daya lainnya). Pin 5V adalah catu daya digunakan untuk daya
mikrokontroler dan komponen lainnya. Pin 3V3 adalah pasokan 3,3 Volt dihasilkan
oleh regulator on-board. Pin GND adalah Ground pin.
Memori ATmega328 memiliki 32 KB (dengan 0,5 KB digunakan untuk
bootloader), 2 KB dari SRAM dan 1 KB EEPROM (yang dapat dibaca dan ditulis
dengan EEPROM library).
8/19/2019 10. Bab 2
7/18
11
Masing - masing dari 14 pin digital di UNO dapat digunakan sebagai input
atau output, dengan menggunakan fungsi pinMode (), digitalWrite (), dan
digitalRead (), beroperasi dengan daya 5 Volt. Setiap pin dapat memberikan atau
menerima maksimum 40 mA dan memiliki internal pull-up resistor (secara default
terputus) dari 20 kOhms sampai 50 kOhms. Selain itu, beberapa pin memiliki fungsi
khusus aeperti pin serial: 0 (RX) dan 1 (TX) yang digunakan untuk menerima (RX)
dan mengirimkan (TX) TTL data serial, pin ini dihubungkan ke pin yang berkaitan
dengan chip Serial ATmega8U2 USB-to-TTL. Pin eksternal menyela: 2 dan 3. Pin
ini dapat dikonfigurasi untuk memicu interrupt pada nilai yang rendah, dengan
batasan tepi naik atau turun, atau perubahan nilai. Pin PWM: 3, 5, 6, 9, 10, dan 11
ini menyediakan output PWM 8-bit dengan fungsi analogWrite (). Pin SPI: 10 (SS),
11 (Mosi), 12 (MISO), 13 (SCK), pin ini mendukung komunikasi SPI
menggunakan SPI library. Ada built-in LED terhubung ke pin digital 13, ketika pin
bernilai nilai high maka LED akan menyala dan ketika pin bernilai low maka LED
akan mati.
UNO memiliki 6 masukan analog, berlabel A0 sampai dengan A5, yang
masing-masing menyediakan 10 bit dengan resolusi (yaitu 1024 nilai yang
berbeda). Selain itu, beberapa pin memiliki fungsi khusus seperti pin I2C adalah
A4 (SDA) dan A5 (SCL), dukungan I2C (TWI) komunikasi menggunakan
perpustakaan Wire. Pin Aref adalah tegangan referensi (0 Volt sampai 5 Volt saja)
untuk input analog yang digunakan dengan fungsi analogReference (). Pin Reset
yaitu bawa baris ini LOW untuk me-reset mikrokontroler.
Komunikasi Arduino UNO memiliki sejumlah fasilitas untuk
berkomunikasi dengan komputer, Arduino lain atau mikrokontroler lainnya.
ATmega328 menyediakan UART TTL (5V) untuk komunikasi serial, yang tersedia
di pin digital 0 (RX) dan 1 (TX). Sebuah ATmega8U2 sebagai saluran komunikasi
serial melalui USB dan sebagai port virtual com untuk perangkat lunak pada
komputer. Firmware ’8 U2 menggunakan driver USB standar COM, dan tidak ada
driver eksternal yang diperlukan. Namun, pada Windows diperlukan sebuah file
inf. Perangkat lunak Arduino terdapat monitor serial yang memungkinkan
digunakan memonitor data tekstual sederhana yang akan dikirim ke atau dari papan
8/19/2019 10. Bab 2
8/18
12
Arduino. LED RX dan TX di papan tulis akan berkedip ketika data sedang dikirim
melalui chip USB-to-serial dengan koneksi USB ke komputer (tetapi tidak untuk
komunikasi serial pada pin 0 dan 1).
Sebuah software serial library memungkinkan untuk berkomunikasi
secara serial pada salah satu pin digital pada board UNO.
ATmega328 juga mendukung I2C (TWI) dan komunikasi SPI. Perangkat
lunak Arduino termasuk perpustakaan Kawat untuk menyederhanakan penggunaan
bus I2C, lihat dokumentasi untuk rincian. Untuk komunikasi SPI, menggunakan
perpustakaan SPI.
2.3. Push Button [4]
Push button adalah sakelar tekan yang berfungsi sebagai pemutus atau
penyambung arus listrik dari sumber arus ke beban listrik. Dengan prinsip kerja
push button dalam keadaan normal tidak ditekan maka kontak tidak berubah,
apabila ditekan maka kontak Normally Close (NC) akan berfungsi sebagai stop dan
kontak Normally Open (NO) akan berfungsi sebagai start. Push button dapat
digunakan untuk sistem pengontrolan motor – motor induksi dalam menjalankan
dan mematikan motor pada industri – industri. Suatu sistem saklar tekan push
button terdiri dari sakelar tekan start, stop reset dan sakelar tekan untuk emergency.
Push button dibedakan menjadi beberapa tipe, yaitu:
1. Tipe Normally Open (NO)
Tombol ini disebut juga dengan tombol start karena kontak akan menutup
bila ditekan dan kembali terbuka bila dilepaskan. Bila tombol ditekan maka kontak
bergerak akan menyentuh kontak tetap sehingga arus listrik akan mengalir.
2. Tipe Normally Close (NC)
Tombol ini disebut juga dengan tombol stop karena kontak akan
membuka bila ditekan dan kembali tertutup bila dilepaskan. Kontak bergerak akan
lepas dari kontak tetap sehingga arus listrik akan terputus.
8/19/2019 10. Bab 2
9/18
13
3. Tipe NC dan NO
Tipe ini kontak memiliki 4 buah terminal baut, sehingga bila tombol tidak
ditekan maka sepasang kontak akan NC dan kontak lain akan NO, bila tombol
ditekan maka kontak tertutup akan membuka dan kontak yang membuka akan
tertutup.
Gambar 2.5. Bentuk Fisik Push Button
2.4. Solenoid Door Lock [5]
Solenoid door lock adalah sensor kunci otomatis yang dapat dikontrol oleh
Arduino. Tegangan input untuk sensor ini 12 VDC, cara penggunaannya sederhana.
Solenoid door lock atau solenoid kunci pintu adalah alat elektronik yang dibuatkhusus untuk pengunci pintu. Alat ini sering digunakan pada kunci pintu otomatis.
Solenoid ini akan bergerak atau bekerja apabila diberi tegangan. Pada kondisi
normal solenoid dalam posisi tuas memanjang atau terkunci. Jika diberi tegangan
tuas akan memendek atau terbuka. Solenoid ini bisa digabungkan dengan sistem
pengunci elektrik berbasis RFID dan password .
Gambar 2.6 Bentuk Fisik Solenoid Door Lock
8/19/2019 10. Bab 2
10/18
14
2.5. Relay [6]
Relay adalah sebuah saklar yang dikendalikan oleh arus. Relay
memiliki sebuah kumparan tegangan rendah yang dililitkan pada sebuah inti.
Terdapat sebuah armatur besi yang akan tertarik menuju inti apabila arus
mengalir melewati kumparan. Armatur besi terpasang pada sebuah tuas berpegas.
Ketika armatur tertarik menuju inti, kontak jalur bersama akan berubah posisinya
dari kontak normal-tertutup ke kontak normal-terbuka.
Gambar 2.7. Ilustrasi dari Sebuah Relay
Sebuah relay yang tipikal dari jenis ini dapat diaktifkan dalam waktu sekitar 10 ms.
Sebagian besar relay modern ditempatkan di dalam sebuah kemasan yang
sepenuhnya tertutup rapat.
Gambar 2.8. Bentuk Fisik Relay
Kebanyakan di antaranya memiliki kontak-kontak jenis SPDT, namun terdapat juga
beberapa versi DPDT. Relay-relay yang berukuran lebih besar dapat
8/19/2019 10. Bab 2
11/18
15
menyambungkan arus hingga 10 A pada tegangan 250 V AC. Tegangan maksimum
untuk pensaklaran DC selalu jauh lebih rendah, seringkali bahkan hanya setengah,
dari tegangan maksimum untuk AC. Terdapat juga relay-relay miniatur yang cocok
untuk ditancapkan pada papan-papan rangkaian.
2.6. Transistor [7]
Transistor adalah komponen elektronika yang terbuat dari dari bahan semi
konduktor jenis N dan jenis P. Transistor memiliki 3 kaki yaitu: basis (B), kolektor
(C) dan emitor (E). Berdasarkan susunan semikonduktor yang membentuknya,
transistor dibedakan menjadi dua tipe, yaitu transistor jenis PNP dan transistor jenis
NPN. Untuk membedakan transistor PNP dan NPN dapat dibedakan dari arah
panah pada kaki emitornya. Pada transistor PNP anak panah mengarah ke dalam
dan pada transistor NPN arah panahnya mengarah ke luar.
Gambar 2.9. Simbol Transistor
2.6.1.
Transistor NPN
Menurut Woollard Kolektor dan emitor merupakan bahan N dan lapisan
diantara mereka merupakan jenis P. Pada mulanya diperkirakan bahwa transistor
seharusnya bekerja dalam salah satu arah, ialah dengan saling menghubungkan
ujung-ujung kolektor dan emitor karena mereka terbuat dari jenis bahan yang sama.
Namun, hal ini tidaklah mungkin karena mereka tidak berukuran sama. Kolektor
berukuran lebih besar dan kebanyakan dihubungan secara langsung ke kotaknya
untuk penyerapan panas. Ketika transistor digunakan hampir semua panas yang
http://2.bp.blogspot.com/-Lk0rvZfrHoA/USWD6wTDE9I/AAAAAAAAAFk/7nxYrzQwBE4/s1600/transistor.bmp
8/19/2019 10. Bab 2
12/18
16
terbentuk berada pada sambungan basis kolektor yang harus mampu
menghilangkan panas ini. Sambungan basis emitor hanya mampu menahan
tegangan yang rendah.
Operasi dalam arah balik dapat dijalankan tetapi tidak efisien, sehingga
tidak sesuai dengan metode hubungan praktis karena sangat sering merusakkan alat.
Pada umumnya transistor dianggap sebagai suatu alat yang beroperasi karena
adanya arus. Kalau arus mengalir ke dalam basis dan melewati sambungan basis
emitor suatu suplai positif pada kolektor akan menyebabkan arus mengalir diantara
kolektor dan emitor. Dua hal yang harus diperhatikan pada arus kolektor adalah :
1. Untuk arus basis nol, arus kolektor turun sampai tingkat arus kebocoran
yaitu kurang dari 1 mF dalam kondisi normal (untuk transistor silikon).
2. Untuk arus basis tertentu, arus kolektor yang mengalir akan jauh lebih
besar daripada arus basis itu. Arus yang dicapai ini disebut hFE, dengan
(2.1)
dimana,
iC = perubahan arus kolektor
iB = perubahan arus basis
h FE = arus yang dicapai
2.6.2. Transistor PNP
Transistor PNP beroperasi dengan cara yang sama dengan piranti NPN.
Gambar dibawah ini akan memperlihatkan suatu transistor PNP yang dibias untuk
beroperasi dalam mode aktif. Disini tegangan VEB menyebabkan emitor tipe P
potensialnya lebih tinggi dari basis tipe N, sehingga persambungan basis emitor
menjadi bias maju. Persambungan kolektor basis dibias balik oleh tegangan VBC
yang menjaga basis tipe N berpotensial lebih tinggi dibandingkan kolektor tipe P.
Tidak seperti transistor NPN, arus dalam piranti PNP terutama disebabkan oleh
lubang yang diinjeksikan dari emitor ke dalam basis sebagai tegangan bias maju
VEB. Karena komponen arus emitor yang disebabkan elektron yang diinjeksikan
hFE =iC
8/19/2019 10. Bab 2
13/18
17
dari basis ke emitor dijaga agar kecil dengan menggunakan basis doping ringan,
sebagian besar arus emitor disebabkan oleh lubang. Elektron yang diinjeksi dari
basis ke emitor menghasilkan komponen dominan arus basis i B1. Demikian juga
lubang yang diinjeksi ke dalam basis akan berkombinasi dengan pembawa
mayoritas dalam basis (elektron) dan hilang. Hilangnya elektron basis harus diganti
dari rangkaian luar yang menimbulkan komponen kedua arus basis i B2. lubang-
lubang yang berhasil mencapai batas daerah pengosongan persambungan basis
kolektor akan tarik oleh tegangan negatif pada kolektor. Jadi lubang-lubang ini akan
disapu melintasi daerah pengosongan ke dalam kolektor dan timbul sebagai arus
kolektor.
2.6.3. Transistor Sebagai Saklar
Menurut Barry Woollard mengatakan bahwa jika arus basis I B nol, arus
kolektor I C akan menjadi arus kebocoran yang rendah dan tegangan yang melalui
resistor muatan R L akan sia-sia. Oleh karena itu:
V CE ≈ V CC tegangan suplai (2.2)
Kalau jumlah nominal I B kecil, I C akan sama dengan h FE. I B dan tegangan yang
melalui R L, akan menjadi:
V R = I C R L (2.3)
dan V CE = V CC - I C R L (2.4)
Naiknya I B akan menyebabkan I C naik terus hingga mencapai titik I C R L ≈ V CC ,
yaitu ketika I C tidak dapat naik lagi, meski I B tetap naik.
Pada titik ini transistor dikatakan mendapat aliran secara keras, sampai ke
dasar atau sarat, dan tegangan V CE disebut V CE sarat tegangan output yang sarat.
Biasanya tegangan ini sebesar 0,2 Volt untuk transistor silikon serta dapat sekecil
beberapa puluh milivolt, tetapi tidak lebih dari 0,3 Volt.
8/19/2019 10. Bab 2
14/18
18
Gambar 2.10. Transistor Sebagai Saklar
Kalau daerah pemakian daya ditengah dapat dilalui dalam waktu singkat,
transistor itu akan bekerja baik dengan daya ON dan OFF . ekstrem yang rendah,
dan segalanya akan berjalan lancar. Akan tetapi arus beban tidak boleh melebihi I C
(maksimal).
Menurut Owen Bishop (2004: 72) mengatakan bahwa rangkaian saklar
transistor memanfaatkan fitur terpenting dari sebuah transistor BJT- gain. Terdapat
lebih dari satu definisi untuk gain yang akan merujuk untuk gain arus sinyal kecil
(Small Signal Current Gain). Gain tidak memiliki satuan. Gain hanyalah sebuah
bilangan, karena besaran ini merupakan hasil dari pembagian arus dengan arus.
Gain sebuah transistor BJT yang tipikal adalah 100. Rangkaian dibawah ini
digunakan untuk memperlihatkan dan menjelaskan secara sederhana konsep gain
transistor.
Gambar 2.11. Rangkaian Transistor Sebagai Saklar
https://lh6.googleusercontent.com/-Qt37l0-5XCk/TW-SYqzICbI/AAAAAAAAASo/Bhp3W4zrQjA/s1600/image036.gif
8/19/2019 10. Bab 2
15/18
19
(2.5)
(2.6)
dimana :
IC = arus kolektor
IB = arus basis
R B = hambatan basis
R C = hambatan kolektor
VCC = tegangan input
Denyut sulut (Trigger Pulse) perlu setinggi :
VB = IB R B + 0,6 V (2.7)
Selama ada denyut masukan, pada dioda B-E terukur ada tegangan terbalik.
2.7. L ight Emitting Diode (LED) [8][9]
Pada gambar 2.12 menunjukkan sumber dihubungkan dengan resistor dan
LED. Anak panah keluar menyimbolkan sinar yang dihasilkan. Pada LED dengan
bias tegangan maju, elektron bebas melintasi sambungan dan jatuh dalam hole.
Ketika elektron jatuh dari tegangan tinggi ke tegangan rendah, elektron akan
mengeluarkan energi. Pada dioda biasa energi dikeluarkan dalam bentuk panas.
Tetapi pada LED, energi dikeluarkan dalam bentuk sinar. LED digunakan sebagai
lampu pijar dalam berbagai macam penerapan karena tegangannya rendah,
umurnya panjang dan penyaklaran on-off yang cepat.
https://lh5.googleusercontent.com/-8ETZzWFzOrE/TW-ScxsG0JI/AAAAAAAAASs/fV1wPih5vfI/s1600/image038.gifhttps://lh3.googleusercontent.com/--rsjwLIVAB4/TW-SjhK18bI/AAAAAAAAASw/0QKPNJDOLUE/s1600/image040.gif
8/19/2019 10. Bab 2
16/18
20
Gambar 2.12. Rangkaian Dasar LED
LED memiliki berbagai macam warna, berikut tegangan yang dibutuhkan oleh
tiap LED agar dapat berjalan normal :
Standar Red : 1,7 Volt
Super Bright Red : 2,2 Volt
Standar Green : 2,2 Volt
High Intensity Blue : 3,0 - 3,5 Volt
High Intensity White : 3,0 - 3,5 Volt
Gambar 2.13. Bentuk Fisik LED
Besarnya arus maksimum pada LED ( Light Emitting Diode) adalah 20 mA,
sehingga nilai resistor harus ditentukan. Dimana besarnya nilai resistor berbanding
lurus dengan besarnya tegangan sumber yang digunakan. Secara matematis
besarnya nilai resistor pembatas arus LED ( Light Emitting Diode) dapat ditentukan
menggunakan persamaan 2.9.
(2.8)
8/19/2019 10. Bab 2
17/18
21
Dimana :
R = resistor pembatas arus (Ohm)
Vs = tegangan sumber yang digunakan untuk mensupply tegangan ke LED (Volt)
2 volt = tegangan LED (Volt)
0,02 A = arus maksimal LED (20 mA)
2.8. Buzzer [10]
Buzzer adalah suatu alat yang dapat mengubah sinyal listrik menjadi
sinyal suara. Pada umumnya buzzer digunakan untuk alarm, karena penggunaannya
cukup mudah yaitu dengan memberikan tegangan input maka buzzer akan
mengeluarkan bunyi.
Frekuensi suara yang dikeluarkan oleh buzzer yaitu antara 1-5 KHz. Pada
dasarnya prinsip kerja buzzer hampir sama dengan loud speaker , jadi buzzer juga
terdiri dari kumparan yang terpasang pada diafragma dan kemudian kumparan
tersebut dialiri arus sehingga menjadi elektromagnet, kumparan tadi akan tertarik
ke dalam atau keluar, tergantung dari arah arus dan polaritas magnetnya, karena
kumparan dipasang pada diafragma maka setiap gerakan kumparan akan
menggerakkan diafragma secara bolak-balik sehingga membuat udara bergetar
yang akan menghasilkan suara.
Buzzer biasa digunakan sebagai indikator bahwa proses telah selesai atau
terjadi suatu kesalahan pada sebuah alat (alarm).
Gambar 2.14. Simbol Buzzer
2.9. Resistor [11]
Resistor adalah suatu komponen elektronika yang berfungsi untuk
menghambat arus dan tegangan listrik. Satuan nilai dari resistor adalah ohm, biasa
disimbolkan Ω.
8/19/2019 10. Bab 2
18/18
22
Fungsi dari Resistor adalah :
1. Sebagai pembagi arus
2. Sebagai penurun tegangan
3. Sebagai pembagi tegangan
4. Sebagai penghambat aliran arus listrik,dan lain-lain.
Gambar 2.15. Bentuk Fisik Resistor
Keterangan :
- Gelang ke-1 dan gelang ke-2 menyatakan angka.
-
Gelang ke-3 menyatakan faktor pengali.
-
Gelang ke-4 menyatakan toleransi.