Download - BAB 1 -5 v

Transcript

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Pada Era globalisasi ini, ilmu pengetahuan dan teknologi semakin berkembang pesat. Perkembangan ilmu pengetahuan ini memacu perkembangan teknologi yang bermanfaat dalam mempermudah kerja segala aktivitas manusia. Banyak alat yang yang diciptakan dengan berbagai aplikasi yang bertujuan dapat menghemat tenaga, waktu dan uang bagi penggunanya. Salah satunya adalah sistem pengendali jarak jauh (remot kontrol) yang memanfaatkan gelombang radio. Sering kali kita membutuhkan suatu alat yang dapat melalukan suatu pekerjaan dengan cepat tanpa harus melakukannya secara langsung yang lebih menitik beratkan pada pengontrolan dengan remot kontrol, karena untuk melakukan suatu pekerjaan terkadang kita didesak oleh waktu yang membuat kita terburu-buru melakukan pekerjaan itu. Seperti pada saat kita ingin membuka gorden di pagi hari, aktivitas ini merupakan rutinitas yang kita lakukan disetiap hari yang terkadang memakan waktu dan tenaga kita, apalagi dengan ukuran rumah yang lumayan besar. Oleh sebab itu alat ini dibuat dengan tujuan dan sasaran untuk penggunanya adalah untuk orang-orang yang memiliki rumah yang besar yang mempunyai banyak gorden dan mungkin mempunyai beberapa lantai sehingga hanya dengan menekan remot control pengendalinya semua gorden dapat di tutup dengan waktu yang singkat . Dengan dilatar belakangi oleh beberapa hal diatas, maka penulis merencanakan pembuatan alat Pengontrol Gorden Ruangan dengan Judul Tugas

1

Akhir Rancang Bangun Alat Pembuka Dan Penutup Tirai/Gorden Rumah Dengan Menggunakan Radio AM 50 MHz. Dengan adanya alat ini diharapkan dapat membantu penggunanya sehingga tidak perlu repot-repot dalam membuka gorden karena alat ini akan membuka atau sebaliknya menututup gorden dengan sendirinya. Sehingga hemat dari tenaga dan waktu dari pengerjaannya.

1.2

Perumusan Masalah Dalam Laporan Akhir yang akan dibahas nantinya adalah bagaimana

merancang Alat Pengontrol Gorden Ruangan, rangkaian pemancar dan penerima, serta blok diagram rangkaian dan cara kerja rangakaian.

1.3

Pembatasan Masalah Agar ruang lingkup penulisan Laporan Akhir ini lebih terarah, maka

penulis membatasi pokok permasalahan hanya pada proses pengiriman informasi dari pemancar ke penerima dengan menggunakan frekuensi 50 MHz.

1.4 1.4.1

Tujuan dan Manfaat Tujuan

Adapun tujuan dari pembuatan Tugas Akhir ini adalah : 1.Untuk merencanakan dan merancang Alat Pengontrol Tirai/gorden rumah 2.Untuk memahami setiap blok diagram pemancar dan penerima pada

rangkaian Alat Pengontrol Tirai/gorden rumah. 3.Untuk mengaplikasikan Alat Pengontrol Tirai/gorden rumah dalam kehidupan sehari-hari.

2

1.4.2

Manfaat Manfaat yang dapat diperoleh dari pembuatan Tugas Akhir ini adalah : .

Dapat merancang Alat Pengontrol Gorden. 1.Sebagai pengontrol atau pengendali arak jauh. 2.Menjadi aplikasi alternative dalam kehidupan sehari-hari dengan perancangan Alat Pengontrol Tirai/Gorden. 3.Dengan adanya aplikasi Alat Pengontrol Tirai/Gorden, dapat membantu mempermudah aktivitas dan menghemat waktu penggunanya.

1.5

Metodelogi Penulisan Metode-metode yang digunakan penulis dalam pembuatan laporan ini

adalah sebagai berikut : 1.Metode Literatur Adalah metode yang digunakan penulis untuk memperoleh data dari buku-buku literatur yang berhubungan dengan masalah yang akan dibahas sehingga data yang didapatkan akurat. 2.Metode Observasi Merupakan metode dimana penulis melakukan pengamatan langsung pada alat yang dibuat. 3.Metode Konsultasi Metode ini digunakan penulis untuk memperoleh data atau informasi langsung dari dosen pembimbing dengan mengadakan tanya jawab.

3

1.6

Sistematika Penulisan Untuk memudahkan pemahaman dari penulisan Laporan Akhir ini, maka

penulis membagi penulisan kedalam 5 (lima) sub pokok bahasan yang meliputi BAB I Pendahuluan Bab ini membahas mengenai latar belakang, rumusan masalah, batasan masalah, tujuan dan manfaat, metodelogi penulisan serta sistematika penulisan. BAB II Tinjauan Pustaka Bab ini membahas mengenai berbagai macam landasan teori yang berkaitan dengan alat yang dibuat penulis. BAB III Rancang Bangun Peralatan Pada bab ini penulis akan membahas mengenai tahap-tahap perancangan dan pembuatan alat yang akan dibuat penulis, dimulai dari diagram blok rangkaian, skema rangkaian lengkap, komponen atau bahan yang dibutuhkan dalam pembuatan alat, serta cara kerja alat. BAB IV Hasil Dan Pembahasan Bab ini membahas mengenai hasil dari pengujian dan pengukuran dari alat yang dibuat penulis. BAB V Penutup Bab ini memuat kesimpulan-kesimpulan yang didapat dari proses pembuatan Tugas Akhir beserta saran untuk pengembangan dimasa yang akan datang.

4

BAB II LANDASAN TEORI 2.1 Transformator Transformator merupakan suatu alat yang digunakan untuk mengubah tegangan listrik yang tinggi menjadi tegangan listrik yang rendah atau sebaliknya. Suatu transformator terdiri dari dua koil, yang disebut koil atau gulungan primer dan sekunder, yang diisolasi satu sama lain dan digulung pada inti baja atau besi yang sama. Tegangan bolak-balik yang diberikan pada gulungan primer menghasilkan arus bolak-balik disepanjang inti. Fluks magnet ini menginduksi suatu g.g.l. digulungan sekunder, sebagaimana dijelaskan menurut hukum Faraday, yang mengatakan bahwa ketika suatu konduktor dipotong dengan medan magnet, suatu g.g.l. diinduksikan didalam konduktor. Karena kedua gulungan terkait dengan fluks magnet yang sama, g.g.l. induksi per putaran akan sama dengan untuk kedua gulungan. Oleh karena itu, g.g.l pada kedua gulungan sebanding dengan jumlah putarannya dan dinyatakan dalam persamaan 2.1 berikut ini :

Vp/ Np = Vs/ Ns ..(2.1)

Kebanyakan transformator daya memiliki efisiensi yang sangat tinggi, dan untuk sebuah transformator ideal dengan efisiensi 100 % pada daya primer sama Daya Primer = Daya Sekunder Dan karena Daya = Tegangan x Arus Maka, dinyatakan dengan persamaan 2.2 berikut ini :

Vp x Np = Vs x Ns .. (2.2)

5

Dengan menggabungkan persamaan (2.1) dan (2.2) didapatkan persamaan 2.3:

Vp/Vs = Np/ Ns = Is/Ip ... (2.3)

(a) Transformator lengkap

(b) Transformator Pengganti

Gambar 2.1 Rangkaian Transformator

Dalam pembuatan alat ini transformator yang digunakan adalah transformator tegangan jenis step down yang digunakan untuk menurunkan tegangan jala-jala listrik sesuai yang diperlukan.

2.2

Penyearah Pada umumnya, peralatan-peralatan elektronika dapat bekerja jika dipasok

dengan tegangan DC. Perusahaan listrik negara menyediakan listrik AC tegangan 220 V/110V dengan frekuensi 50 Hz. Untuk itu, diperlukan suatu peralatan (rangkaian) yang dapat mengubah tegangan AC menjadi DC (penyearah). Penyearah yang disebut AC-DC converter adalah peralatan listrik yang berfungsi untuk mengubah arus bolak-balik (AC) menjadi arus listrik searah atau disebut DC. Berdasarkan bentuk gelombang keluarannya system penyearah

diklasifikasikan menjadi Penyearah gelombang penuh.

6

2.2.1

Penyearah Setengah Gelombang Penyearah setengah gelombang adalah suatu rangkaian yang dapat

mengubah tegangan AC menjadi tegangan DC berdenyut. Pada setengah gelombang periode positif dioda akan mendapat bias maju, sedangkan pada periode setengah gelombang negatif dioda mendapat bias mundur. Hal ini yang menyebabkan tegangan pada RL merupakan sinyal setengah gelombang seperti pada gambar 2.2.

Gambar 2.2 Penyearah Setengah Gelombang

Tegangan DC dari hasil penyearah setengah gelombang ini adalah : Vdc = Vp ..... (2.4)

Antara sinyal masukan dan sinyal keluaran mempunyai periode yang sama sehingga frekuensi keluaran pada penyearah gelombang sama dengan frekuensi masukannya (fo = fin).

2.2.2

Penyearah Gelombang Penuh Penyearah gelombang penuh adalah suatu rangkaian penyearah yang

menghasilkan gelombang penuh pada keluarannya. Ada dua jenis penyearah gelombang penuh, yaitu : 1.Penyearah Gelombang Penuh Dengan Dua Buah Dioda

7

Penyearah gelombang penuh ini menggunakan dua buah dioda dan transformator yang mempunyai cabang tengah (center tap) yang akan menghasilkan penyearahan gelombang penuh. Ditunjukkan dengan gambar 2.3

Gambar 2.3 Penyearah Gelombang Penuh Dengan Dua Buah Dioda Pada saat titik A positif, D1 akan konduksi dan arus akan masuk ke beban dari lilitan lewat D1. Pada siklus berikutnya A negatif dan B positif, maka D2 yang konduksi dan arus masuk ke beban dengan arah yang sama, Harga rata-rata untuk tegangan DC gelombang penuh adalah :

Vdc = 2 Vp .. (2.5)

frekuensi yang dihasilkan adalah dua kali frekuensi masukannya sebab untuk setiap satu gelombang masukan akan menghasilkan dua setengah gelombang positif. fo = 2 fin .. (2.6) 2.Penyearah Gelombang Penuh Dengan Empat Buah dioda Penyearah gelombang penuh ini menggunakan empat buah dioda yang disebut dengan Sistem Jembatan.

8

Gambar 2.4 Penyearah Gelombang Penuh Dengan Empat Dioda Penyearah jembatan dihubungkan dengan sumber tegangan bolak-balik, pada saat setengah siklus positif dari tegangan sekunder, D2 dan D3 dibias maju oleh sebab itu arus beban ke arah kiri. Selama setengah siklus negatif dioda D1 dan D4 dibias maju, dan arah beban ke kiri, ini sama seperti D2 dan D3 dimana arus beban mempunyai arah yang sama dan hal ini menyebabkan tegangan beban menghasilkan sinyal gelombang penuh. Harga rata-rata untuk tegangan DC gelombang penuh adalah :

Vdc = 2 Vp ............................................... (2.7)

Perbedaan antara penyearah gelombang penuh dengan menggunakan dua buah dioda dan empat buah dioda adalah jika pada penyearah gelombang penuh center tap pada saat setengah periode positif dioda yang mendapat bias maju hanya satu. Sedangkan pada penyearah gelombang penuh sistem jembatan, setiap setengah periode positif dioda yang mendapat bias maju adalah dua. Dalam pembuatan alat ini jenis penyearah yang digunakan adalah penyearah gelombang penuh dengan menggunakan dua buah dioda dan transformator yang mempunyai cabang tengah (center tap).

9

2.3

Baterai Baterai adalah salah satu alat yang mampu mengubah energi kimia yang

terdapat didalam bahan aktifnya secara langsung menjadi energi listrik dengan jalan reaksi elektri kimia. Jenis reaksi ini terjadi pada saat pemindahan sejumlah elektron dari suatu materi ke materi lain. Baterai primer adalah baterai yang sangat sulit untuk diisi kembali secara listrik setelah isinya sudah habis terpakai, oleh karena itu baterai ini hanya bias sipakai satu kali. Banyak diantara bateraibaterai ini menggunakan elektrolit yang dipisahkan oleh absorbent atau bahan pemisah (maksudnya bebas cairan) dan baterai semacam ini disebut sel kering atau dry cell. Sedangkan baterai sekunder adalah baterai yang dapat diisi kembali secara elektrolis setelah kosong. Simbol grafis untuk suatu sel atau lebih bisa kita lihat pada gambar 2.5 :

Gambar 2.5 Simbol Baterai

Kapasitas dari sebuah baterai tergantung pada jumlah, desain, dan dimensi dari sebuah lempengannya. Secara umum, kapasitas baterai dapat diekspresikan dalam ampere hours (Ah), yang mana komponen ini merupakan jumlah pengosongan dalam ampere dan lama pengosongan dalam jam. Ampere hours merupakan perkalian antara jumlah arus pengosongan(discharge) dengan waktu pengosongan dari baterai. Sebuah baterai yang mempunyai spesifikasi 70 Ah akan dapat menghasilkan arus sejumlah 70 ampere dalam waktu satu jam, apabila baterai digunakan hanya untuk menghasilkan arus sejumlah 10 ampere maka

10

baterai akan mampu bertahan

hingga 7 jam. Baterai yang digunakan pada

rangkaian ini adalah baterai jenis sel kering atau dry cell dengan tegangan sebesar 9V. Baterai ini digunakan sebagai sumber energi pada unit pengirim (transmitter) yang merupakan rangkaian remote control.

2.4

Teknik Modulasi Teknik modulasi merupakan teknik yang digunakan pada pemancar radio

untuk mentransmisikan/mengirimkan informasi. Modulasi merupakan proses penumpangan sinyal frekuensi rendah (AF) ke sinyal frekuensi tinggi (RF) untuk ditransmisikan. Sinyal frekuensi rendah tersebut merupakan informasi yang

dapat berupa sinyal audio (suara), ataupun sinyal video (gambar). Adapun sinyal frekuensi tinggi, berfungsi sebagai sinyal pembawa (carrier). Sinyal informasi dikatakan juga sebagai pemodulasi, sedangkan sinyal carrier merupakan yang dimodulasi.

Gambar 2.6 Proses Modulasi

2.4.1

Macam-Macam Modulasi Ada beberapa macam sinyal modulasi yang disesuaikan dengan bentuk

sinyal dan proses modulasinya. Yang umum diketahui diantaranya :

11

1.Modulasi Analog, merupakan modulasi yang diproses oleh modulator analog, dimana sinyal modulasi ini didapatkan dari informasi analog dan carrier analog. Modulasi analog ada tiga macam, yaitu : a. Modulasi Amplitudo (AM) b. Modulasi Frekuensi (FM) c. Modulasi Phasa (PM) 2.Modulasi Digital, modulasi digital diproses oleh modulator digital. Sinyal informasi digital didapatkan dari informasi digital dan carrier analog. Modulasi digital ada tiga macam, yaitu : a. Modulasi Amplitude Shift Keying (ASK) b. Modulasi Frequency Shift Keying (FSK) c. Modulasi Phasa Shift Keying (PSK) 3.Modulasi Pulsa, modulasi pulsa diproses oleh modulator pulsa. Sinyal informasi pulsa didapatkan dari informasi analog dan carrier pulsa. Modulasi pulsa ada tiga macam, yaitu : a. Pulse Amplitude Modulation (PAM) b. Pulse Time Modulation (PTM) c. Pulse Code Modulation (PCM)

2.4.2

Modulasi PAM (Pulse Amplitude Modulation) Teknik modulasi yang digunakan pada perancangan alat ini adalah teknik

modulasi ASK, didapatkan dari informasi berbentuk pulsa-pulsa dan carrier yang berupa analog. Terlihat pada gambar 27 s/d 28 dibawah ini.

12

Gambar 2.7 Modulasi Pulsa Menghasilkan :

Gambar 2.8 Sinyal PAM

2.5

Pemancar AM Pemancar merupakan perangkat radio yang berfungsi memproses sinyal

informasi menjadi sinyal modulasi frekuensi tinggi (RF modulasi) untuk di transmisikan atau dipancarkan. Pemancar AM merupakan pemancar yang bekerja dengan jenis modulasi amplitudo dimana yang berfungsi sebagai modulator dari rangkaian pemancar adalah rangkaian amplifier RF. Pada gambar 2.9 dapat dilihat diagram sederhana dari pemancar AM.

Gambar 2.9 Diagram Dasar Pemancar AM

13

2.5.1

Prinsip Kerja Pemancar AM Pada pemancar AM, untuk memasukkan informasi ke dalam rangkaian

amplifier, dikenal 2 macam cara, yaitu : 1.Informasi yang dimasukkan pada rangkaian penguat tingkat buffer/driver. Sistem ini dikatakan sistem modulasi level rendah, karena sinyal modulasi masih diperkuat (tidak langsung dikirim ke antena) maka sistem ini juga dikatakan sistem modulasi tidak langsung. Seperti rangkaian pada gambar 2.10 dibawah ini.

Gambar 2.10 Rangkaian Transmitter AM Modulasi Tak Langsung

2.Informasi yang dimasukkan pada rangkaian final, dimana berfungsi sebagai modulator. Modulasi terjadi pada sinyal carrier dengan level yang sudah tinggi, sehingga modulasinya dikatakan modulasi level tinggi, karena sinyal modulasi yang dihasilkan langsung dikirim ke antena, maka modulasi jenis ini juga disebut modulasi langsung. Terlihat pada gambar 2.11 dibawah ini.

14

Gambar 2.11 Rangkaian Transmitter AM Modulasi Langsung

2.5.2

Osilator RF Rangkaian osilator RF didesain untuk membangkitkan atau menghasilkan

sinyal frekuensi tinggi (RF). Sinyal ini berfungsi sebagai sinyal pembawa atau carrier pada sinyal modulasi. Rangkaian rancangan osilator RF akan menentukan frekuensi pancar dari transmitter dimana besarnya frekuensi pancar transmitter sama dengan frekuensi sinyal yang dihasilkan osilator. Pada pemancar radio dapat digunakan bermacam-macam bentuk rangkaian osilator RF diantaranya : 1. Osilator Amstrong 2. Osilator Hartley 3. Osilator Colpitt 4. Osilator Clapp 5. Osilator Kristal Semua jenis osilator diatas, kecuali osilator kristal menggunakan komponen utama osilasi, berupa induktor dan kapasitor. Adapun osilator Kristal mempunyai komponen utama berupa kristal yang sudah didesain pada frekuensi

15

kerja tertentu.. Jenis osilator yang digunakan pada pembutan alat ini adalah jenis osilator kristal. Bentuk rangkaiannnya seperti terliahat pada gamar 2.12 sampai dengan gambar 2.16 dibawah ini.

Gambar 2.12 Osilator Amstrong

Gambar 2.13 Osilator Hartley

Gambar 2.14 Osilator Colpitt

16

Gambar 2.15 Osilator Clapp

Gambar 2.16 Osilator Kristal

2.5.3

Amplifier RF Rangkaian amplifier RF didesain berfungsi untuk membuat atau

meningkatkan level sinyal RF yang dihasilkan osilator. Rancangan amplifier ini ditentukan atau dibuat mempunyai daya output tertentu, dimana desain amplifier RF akan menentukan daya pancar dari transmitter. Besarnya daya pancar transmitter sama dengan daya output yang dihasilkan amplifier RF. Secara teknis, amplifier RF tidak mengubah frekuensi sinyal akan tetapi memperkuat level sinyal baik itu berupa tegangan ataupun daya. Rangkaian amplifier yang biasa dipakai pada rangkaian-rangkaian pemancar berupa rangkaian kelas A dan kelas C. Sedangkan pada pembuatan alat ini jenis amplifier yang digunakan adalah amplifier kelas C. Seperti yang terlihat pada gambar 2.18.

17

Gambar 2.17 Amplifier Kelas A

Gambar 2.18 Rangkaian Amplifier Kelas C

2.5.4

Driver Driver merupakan rangkaian pengendali, dimana pilihan komponen pada

rangkaian ini akan menentukan pilihan komponen pada amplifier/penguat tingkat akhir. Rangkaian driver ini mempunyai komponen penguat daya sedang (biasanya antara 1 watt s/d 5 watt) Pilihan komponen/transistor dengan daya sedang biasanya mempunyai impedansi input tinggi dan impedansi output sedang.

2.5.5

IC Tx2B IC Tx2B merupakan IC yang terdapat pada rangkaian pemancar, dimana

pada rangkaian pemancar IC ini berfungsi untuk mengolah sinyal informasi menjadi sinyal digital untuk dikirimkan ke penerima (receiver) melalui antenna

18

pemancar. IC Tx-2B yang digunakan pada alat ini adalah IC Tx-2B 21112022. Adapun konfigurasi dari Pin IC Tx2B 21112022 dapat dilihat pada gambar 2.19 dibawah ini :

Gambar 2.19 Konfigurasi Pin IC Tx2B 21112022

2.6

Penerima AM Penerima AM merupakan suatu perangkat yang berfungsi menangkap

sinyal modulasi yang dipancarkan oleh transmitter dan mendeteksi informasi dari sinyal modulasi tersebut. Keberadaan pesawat receiver harus disesuaikan dengan keberadaan transmitter dimana desain receiver tersebut akan disesuaikan dengan jenis transmitter yang akan dideteksi.

2.6.1

Prinsip Kerja Penerima AM Pada unit penerima AM, informasi dipisahkan kembali dari gelombang

radio. Proses pemisahan ini disebut demodulasi. Gelombang

radio yang

membawa informasi dipancarkan melalui media udara oleh antena pemancar dan selanjutnya akan diterima oleh antena pada penerima. Seperti gambar 2.20 dibawah ini.

19

Gambar 2.20 Penerima AM Pada unit penerima, sinyal informasi yang masuk ke dalam rangkaian tuner yang selanjutnya melalui detektor sinyal tersebut diubah kembali menjadi sinyal informasi yang berupa suara, data atupun video sebagaimana dikirim melalui pengirim (transmitter).

2.6.1.1 Tuner Rangkaian Tuner dikenal juga sebagai rangkaian tala dimana di dalam rangkaian tersebut terdapat rangkaian-rangkaian seperti : Amplifier RF, Osilator dan Mixer serta Amplifier IF. Rangkaian tuner berfungsi sebagai penala atau penentu frekuensi yang diterima dari pemancar. Rangkaian tuner juga berfungsi memilih frekuensi transmiter yang akan di deteksi.

Gambar 2.21 Blok Diagram Rangkaian Tuner 1.Mixer Mixer adalah suatu perangkat tempat terjadinya demodulasi, dimana pada

20

mixer bertugas mencampur antara frekuensi antena dari penguat RF dengan frekuensi osilator yang menghasilkan sinyal intermediate frekuensi. Pada pesawat penerima frekuensi keluaran mixer ditetapkan oleh frekuensi menengah (IF). Gambar 2.22 di bawah ini menunjukkan diagram blok pencampuran frekuensi. f1

fo

F2 Gambar 2.22 Lambang Dasar Dari Mixer Keterangan : a. fo = frekuensi intermedite b. f1 = frekuensi informasi c. f2 = frekuensi osilator Digunakan dua metode umum untuk memperoleh fungsi pencampuran, yaitu pencampuran penambahan dan pencampuran perkalian. Frekuensi

pengeluaran dinamakan frekuensi menengah (Intermediate Frekuensi). Umumnya, keluaran ini langsung diteruskan ke penguat IF yang berfungsi sebagai suatu filter bandpass yang cukup lebar untuk melewatkan jalur sisi di sekitar IF, dan memberikan perolehan yang diperlukan untuk meningkatkan sinyal hingga ke tingkat deteksi.

2.Amplifier IF Amplifier IF berfungsi memperkuat sinyal IF yang berasal dari

pencampur (mixer), menentukan selektivitas penerima yaitu kemampuan untuk

21

dapat membedakan sinyal yang diterima terhadap sinyal gangguan, dan menentukan besar penguatan penerima. Bagian terbesar dari penguatan (gain) antara terminal antena dan detector diberikan oleh penguat IF. Penguat IF mempunyai jaringan antar tingkat (filter - filter) yang dirancang untuk menolak sinyal sinyal dari saluran yang berdekatan (selektivitas), dan juga tanggapan langsung yang mungkin datang dari pencampuran (Mixer). Filter ini harus memiliki penurunan tajam agar dapat menolak sinyal yang berdekatan, tetapi pada saat yang sama untuk menghindari distorsi filter ini harus menunjukkan sifat linearitas fase (terhadap frekuensi) dalam passband. Berikut gambar 2.23 Diagram blog dari suatu sistem IF.

Gambar 2.23 Diagram Blok Dari Suatu Sistem IF

2.6.1.2 Detektor Proses pengembalian kembali sinyal informasi dari sinyal pembawa yang termodulasi, disebut proses pendeteksian atau lebih populer disebut peristiwa demodulasi. Proses ini terjadi pada blok detektor. Sudah diketahui bahwa keberhasilan penerimaan komunikasi radio ditentukan oleh kemampuan pesawat penerima untuk memilih sinyal-sinyal lemah dan memisahkannya dari derau (noise) dan interferensi. Dengan kata lain, persyaratan pesawat penerima yang baik ditentukan oleh seberapa besar kepekaan (sensitif) sinyal informasi dari sinyal gelombang pembawa dan kestabilan (stability) dalam penerimaan. Detektor 22

yang paling sederhana untuk penerima AM terdiri dari dioda dan komponen resistor (tahanan) dan kapasitor seperti terlihat pada gambar 2.24 berikut :

Gambar 2.24 Detektor AM Proses pendeteksian dilakukan oleh dioda germanium (d), dioda ini berfungsi untuk menyearahkan getaran RF (yang sudah termodulasi) yang berasal dari penguat RF. Sedangkan kapasitor C1 berfungsi meratakan tegangan yang sudah mengalami penyearahan oleh dioda germanium tadi. Komponen R dan C2 berperan sebagai penyaring (filter) untuk melewatkan frekuensi audio (Informasi) dan menahan frekuensi gelombang pembawa. Tujuan memodulasikan sinyal ke suatu pembawa yaitu agar sinyal dapat dipancarkan secara efisien melalui pemancar, namun agar lebih bermanfaat dari gelombang yang sudah dimodulasi oleh informasi harus dapat diperoleh kembali informasi yang terdapat didalamnya dalam bentuk utuh.

2.6.2

IC Rx2B Seperti halnya pada sisi pengirim (transmitter), pada sisi penerima

(receiver) juga terdapat IC yang berfungsi untuk mengolah sinyal informasi yang dikirim untuk diubah lagi menjadi sinyal informasi sesuai dengan sumbernya, dimana IC yang digunakan adalah IC Rx2B dengan seri Rx-2B 21112023. Adapun konfigurasi dari Pin IC Tx2B dapat dilihat pada gambar 2.25 dibawah ini.

23

Gambar 2.25 Konfigurasi Pin IC Rx2B

2.7

Antena Antena adalah salah satu perangkat radio yang mengubah sinyal-sinyal

listrik menjadi gelombang elektromagnetik dan memancarkannya ke udara bebas atau sebaliknya menangkap sinyal gelombang elektromagnetik dari udara bebas dan mengubahnya kembali menjadi sinyal listrik. Fungsi dari antena itu sendiri adalah : 1.Sebagai konverter, dimana berfungsi mengubah bentuk sinyal, baik dari sinyal listrik menjadi gelombang elektromagnetik ataupun sebaliknya. 2.Sebagai radiator, dimana antena tersebut berfungsi meradiasikan gelombang elektromagnetik ke udara bebas dan sekelilingnya. Dan sebaliknya apabila antenna menerima energy radiasi gelombang

elektromagnetik ia dikatakan sebagai preradiator. 3.Sebagai matching impedance, dimana antena tersebut menyesuaikan impedansi pesawat radio dengan impedansi udara bebas. Antena yang gunakan pada rancangan alat ini adalah jenis antena batang,

24

dimana antena batang ini dikenal juga dengan nama antena selorok, karena antenna tersebut dapat diperpendek ataupun diperpanjang. Antena ini dibuat dari pipa-pipa tembaga yang disepuh dengan perak atau nikel dan mempunyai geris tengah yang berbeda-beda. Bentuk Fisik dari antena ini seperti terlihat pada gambar 2.26.

Gambar 2.26 Antena Batang

2.8

Relay Relay merupakan saklar magnetis yang menghubungkan rangkaian beban

on atau off dengan pemberian energi elektromagnetis, yang membuka atau menutup kontak pada rangkaian. Relay biasanya hanya mempunyai satu kumparan, tetapi relay dapat mempunyai beberapa anak kontak. Kontak bergerak dipasangkan pada plunger. Kontak ditunjuk sebagai normally open (NO) dan normally close (NC). Apabila kumparan diberi tenaga, terjadi medan elektromagnetis. Aksi dari medan pada gilirannya menyebabkan plunger bergerak pada kumparan menutup kontak NO dan membuka kontak NC. Kontak NO akan membuka ketika tidak ada arus mengalir pada kumparan, tetapi tertutup secepatnya setelah kumparan menghantarkan arus atau diberi tenaga. Kontak NC

25

up apabila ku Rangkaiann

mbuka ketika .

Gambar 2.27

n dasar Relay

elay Normall a keadaan N

O) 4 Open kontak berada dal lam posisi h ada arus

uka pada sa galir. Sepert

ekerja dan bar 2.28 diba

8 Relay Norm

elay Normal a keadaan N tup pada saa

C) Close kontak k bekerja da mbuka setela lam posisi ah ada arus

g mengalir, s

ar 2.29.

9 Relay Norm

a akan tertutu d diberi daya.

umparan tid ak diberi da aya dan mem nya seperti g ambar 2.27 d dibawah ini.

26 a kumparan

G

Rangakaian

y

a. Re Pada terbu meng

ly Open (NO Normally O aat tidak b i pada gamb k-kontaknya akan menu utup setelah awah ini.

G Gambar 2.28

mally Open

b. Re Pada tertut yang

lly Close (NC Normally C at relay tidak eperti gamb k-kontaknya berada da an akan mem

G Gambar 2.29

mally Close

2.9

Motor DC Motor DC adalah alat yang dapat mengubah daya listrik DC menjadi daya

mekanik. Apabila pada pengantar yang dialiri listrik dan terletak antara dua buah kutub magnet (kutup utara dan kutup selatan). Maka pada pengantar tersebut akan terjadi gaya yang menggerakkan pengantar tersebut. Suatu kumparan yang terletak pada medan magnet yang arah arus dari kedua sisinya berlawanan sehingga arah gerak terhadap putaran berbeda selanjutnya akan menghasilkan gaya gerak putar atau kopel. Semakin besar arusnya maka akan semakin besar kopelnya, juga jika gaya magnetnya makin kuat kopelnya semakin berat. Jika kumparan yang terletak diantara kutub magnet yang sedang berputar maka pada kumparan tersebut akan timbul suatu tegangan dari luar yang disebut gaya listrik (ggl) lawan. Besar kecilnya ggl lawan tergantung dari tahanan jangkarnya. Kontruksi Motor DC : terdiri atas beberapa bagian yang meliputi badan motor, inti kutub magnet, sikat-sikat, komutator dan jangkar. Betuknya seperti pada gambar 2.30.

Gambar 2.30 Bagian Motor Arus Searah (Khamid Asnan : halaman 18)

27

a.Badan Motor Fungsi utama badan motor adalah sebagai sebagian dari tempat mengalirnya Fluks maknet yang dihasilkan kutub-kutub magnet, oleh karena itu bagian badan motor terbuat dari bahan ferromagnetik. Disamping itu badan motor juga berfungsi untuk melindungi bagianbagian mesin lainnya. Untuk memenuhi kedua fungsi tersebut, pada umumnya badan motor untuk motor kecil dibuat dari besi tuang, sedangkan motor yang berukuran besar dibuat dari plat-plat campuran baja. b.Inti Kutub Magnet Inti kutub magnet berfungsi untuk menghasilkan fluksi magnet. Magnet yang dipakai adalah magnet permanen jadi di sini tidak menggunakan prinsip elektromagnetik. c.Sikat-sikat Fungsi dari sikat-sikat adalah sebagai jembatan bagi aliran arus listrik dari sumber tegangan ke lingkaran jangkar. Di samping itu sikat-sikat memegang peranan penting dalam terjadinya komutasi. Agar gesekanterjadi gesekan antara komutator, maka sikat harus lebih lunak dari komutator yang biasanya dibuat dari bahan arang (coal). d.Komutator Komutator berfungsi sebagai penyearah mekanik, yang bersama-sama dengan sikat-sikat membuat suatu kerjasama yang disebut komutasi. Agar menghasilkan penyearahan yang lebih baik atau lebih rata maka komutator yang digunakan berjumlah jukup besar.

28

Dalam hal ini setiap belahan (segment) komutator tidak lagi merupakan bentuk separo dari cincin, tetapi sudah berbentuk lempengan-lempengan. Diantara lempengan segmen komutator terdapat bahan isolator. e.Jangkar Jangkar yang umum digunakan dalam arus searah adalah jangkar yang berbentuk silinder yang diberi alur-alur pada permukaannya untuk tempat melilitkan kumparan-kumparan. Jangkar dibuat dari bahan ferromagnetic, dengan maksud agar kumparan-kumparan (lilitan jangkar) teletak dalam daerah yang induksi magnetnya besar sehingga gaya gerak listrik (ggl) yang terbentuk dapat bertambah besar. Seperti halnya inti kutub magnet, jangkar dibuat dari bahan berlapis-lapis tipis utuk mengurangi panas yang terbentuk karena adanya arus liar. Bahan yang digunakan untuk jangkar adalah bahan campuran baja dengan silikon. Pada umumnya tidak hanya di isi oleh satu sisi kumparan, akan tetapi diisi lebih dari satu sisi kumparan yang disusun secara berlapis-lapis. Suatu motor listrik dapat berfungsi apabila memiliki : a.Kumparan medan, untuk menghasilkan medan magnet. b.Kumparan jangkar, untuk mengimbaskan gaya gerak listrik (ggl) pada konduktor-konduktor yang terletak pada alur-alur jangkar. c.Celah udara, yang memungkinkan berputarnya jangkar dalam medan magnet.

29

Pada motor arus searah, kumparan medan yang terbentuk kutub sepatu merupakan stator (bagian yang tidak berputar), dan kumparan jangkar merupakan rotor (bagian yang berputar). Motor arus searah akan berputar karena adanya : a.Garis-garis gaya medan magnet (fluks) , antara kutub yang berbeda stator. b.Penghantar yang daliri arus listrik dan ditempatkan pada jangkar yang berada di antara kutub-kutub magnet. Penghantar yang dialiri arus listrik dan menghasilkan garis-garis gaya medan magnet (fluks). Disisi lain kutub-kutub magnet juga menghasilkan garis-gari gaya medan magnet sehingga terjadi interaksi antara gari-garis gaya medan yang dihailkan oleh kutub-kutub magnet dengan garis-garis gaya medan magnet yang dihasilkan oleh pengantar yang dialiri arus listrik yang ditempatkan pada jangkar. Interaksi dari dua garis medan magnet tersebut akan menghasilkan gaya (F) yang selanjutnya akan menghasilkan torsi (T) dan memutar jangkar. Untuk lebih jelasnya pada Gambar 2.31 sampai dengan Gambar 2.33 diperlihatkan proses terjadinya rotasi motor arus searah sebagai interaksi antara medan magnet yang dihasilkan oleh kutub pada stator dan medan magnet yang dihasilkan oleh arus yang mengalir pada penghantar yang ditempatkan pada jangkar.

Gambar 2.31 Medan Magnet Yang Dihasikan Oleh Kutub (Khamid Asnan : hal 18) 30

Dari Gambar 2.32 diketahui bahwa kutub-kutub magnet menghasilkan garis-garis magnet (fluks).

Gambar 2.32 Medan Magnet Hasil Arus Yang Mengalir Pada Penghantar (Khamid Asnan : halaman 18) Pada Gambar 2.33 diketahui bahwa penghantar yang dialiri arus maka pada penghantar timbul magnet (garis-garis gaya fluks).

Gambar 2.33 Interaksi Kedua Medan Menghasilkan Gaya (Khamit Asnan : halaman 22) Gambar 2.33 menunjukkan adanya interaksi kedua medan magnet akan menimbulkan medan magnet yang tidak seragam sehingga timbul gaya (F) yang akan menghasilkan torsi (T) dan akan memutar jangkar. Arah dari gari-garis gaya (Fluks) medan magnet yang dihasilkan oleh kutub, arah arus yang mengalir pada penghantar dan arah dari gaya, saling tegak lurus.

31

BAB III RANCANG BANGUN ALAT 3.1 Tujuan Perancangan Perancangan merupakan hal yang penting, karena dalam hal ini penentuan komponen dari alat yang akan dirancangan sangat menentukan hasil akhir dari alat. Karena keberhasilan suatu alat ditentukan dari komponen yang dipakai

apakah cocok dengan fungsi alat yang dibuat atau tidak. Agar perancangan berhasil, maka dibutuhkan data-data yang akurat dari setiap komponen agar dapat menentukan komponen yang bagaimana yang sebaiknya digunakan. Adapun tujuan dari perancangan alat ini adalah untuk mendapatkan yang baik seperti yang diharapkan. Dengan memperhatikan suatu alat penggunaan dari komponen yang digunakan yang sesuai dan mudah didapatkan. Selain itu dapat menentukan jenis komponen yang dipakai, yang apabila tidak tersedia dipasaran dapat diganti dengan komponen jenis lain yang memiliki pendekatan atau kesamaan dengan komponen yang tidak tersedia dipasaran tersebut.

3.2

Blok Diagram Transceiver (Transmitter dan Reciver) Dalam blok diagram ini terdapat dua buah blok utama yaitu blok

Transmitter (Tx) dan blok Receiver (Rx). Pada blok transmitter, sumber catuan yang digunakan adalah baterai kering 9 Volt. Sedangkan pada blok receiver. sumber catuan menggunakan sumber catuan daya 12 volt. Sinyal yang dikirm melalui antena dari blok transmitter (Tx) akan dikirimkan menuju blok receiver (Rx) yang akan diterima melalui antena transmitter. Selanjutnya sinyal tersebut

32

diperkuat dan dialirkan menuju driver relay ataupun motor DC untuk menggerakkan gorden pada suatu rumah. Berikut Blog diagram yang digunakan terlihat pada gambar 3.1.

Diver Motor

Motor DC

Gorden (buka/tutup)

Gambar 3.1 Blok Diagram Transreceiver

3.3

Rangkaian Catu Daya Pada Receiver (Rx) Rangkaian catu daya pada blok receiver (Rx) terdiri dari dua bagian, yaitu

catu daya pada penerima dan catu daya pada relay. Kedua catu daya ini berfungsi sebagai penyuplai tegangan (sumber catuan) bagi perangkat/komponen pada bagian receiver. Catu daya yang digunakan pada pembuatan alat ini menggunakan dua buah dioda penyearah gelombang penuh dan transformator Center Tap jenis step down. Besarnya tegangan pada catu daya receiver adalah sebesar 12V sedangkan besarnya tegangan pada catu daya relay sebesar 9 V. Berikut rangkaian catu daya pada reciver seperti pada gambar 3.2.

33

Gambar 3.2 Catu Daya Pada Receiver

3.4

Rangkaian Catu Daya Pada Relay Rangkaian catu daya pada relay mempunyai prinsip yang sama seperti

rangkaian catu daya pada receiver (Rx) yaitu sama-sama menggunakan dua buah dioda sebagai penyearahnya dan menggunakan transformator Center Tap, hanya saja catu daya pada relay ini menggunakan tegangan trafo sebesar 9 Volt dan menggunakan dioda zener sebagai komponen tambahannya. Penggunaan dioda zener ini dimaksudkan agar tegangan keluaran DC yang keluar tidak berubah, dengan pemasangan dioda ini tegangan keluaran DC akan tetap stabil. Seperti pada gambar 3.3.

Gambar 3.3 Rangkaian Catu Daya Pada Relay

34

3.5

Rangkaian Transmitter (Tx) Berikut blog diagram rangakaian transmiter yang digunakan sebagai acuan

perancangan alat. Terlihat pada gambar 3.1 di bawah ini.

EncoderS1 S2

Osilator

Buffer

Driver

Final

Gambar 3.4 Blog Diagram Lengkap Pemancar

3.5.1

Rangkaian Encoder Pada pembuatan alat ini rangkaian Encoder terdapat pada gambar 3.5

dibawah ini.

Out

S1

S2

Gambar 3.5 Rangkaian Encoder Proses yang terjadi pada rangkaian ini adalah proses penyampaian informasi apakah gorsen membuka atau menutup. Sinyal informasi masuk ke encoder yang terdapat pada IC TX2B pada pin-pin IC TX2B (pin 4 dan 6) dimana

35

sinyal tersebut diperoleh dari switch-switch pengendali (remote control). Kemudian, sinyal informasi tersebut diolah didalam IC TX2B yang selanjutnya keluar melalui pin ke-8 yang nanti kemudian diperkuat oleh osilator dan amplifier untuk dipancarkan menuju antena receiver (Rx). Keluaran dari pin 8 akan memberikan logika kepada rangkaian penerima nantinya apakah membuka dan menutup.

3.5.2

Rangakaian Osilator Osilator yang digunakan pada pemancar perancangan alat ini adalah

osilator kristal. Osilator ini menghasilkan gelombang sinus yang akan dipergunakan sebagai sinyal pembawa (untuk memodulasi sinyal informasi) pada saluran pemancar. Pada tahapan ini sinyal informasi yang keluar dari encoder kemudian ditumpangkan pada sinyal pembawa dengan proses modulasi. Rangkaian osilator ini bekerja agar menghasilkan sinyal informasi dengan kestabilan yang baik. Dengan demikian Frekuensi 50 MHz dapat di pertahankan untuk pengiriman sinyalnya. Osilator Kristal yang Digunakan osilator kristal 50 MHz, seperti sifatnya osilator kristal mempunyai frekuensi yang stabil.

3.5.3

Rangkaian Lengkap Transmitter Berikut adalah rangkaian lengkap dari transmitter yang digunakan dalam

perancangan alat seperti terihat pada gambar 3.6 dibawah ini.

36

X-tal

S1

S2

Gambar 3.6 Rangkaian Transmitter

R1 R2 R3 R4 R5 R6 R7 R8 R9 R1 R11 R12

= 1K = 1K = 1K = 330 = 10 K = 33K = 5K6 = 1K = 1k = 270K = 1K = 270 K

C1 = 100 nF C4 = 10 pF C7 = 56 pF T3 = C 9014 IC = TX2B

C2 = 47F C3 = 470F C5 = 33 pF C6 = 47 pF T1 = C 1815 T2 = C 9012 DI D5 = 1N 4148 D6= DZ 3,6 V

3.5.4

Prinsip Kerja Rangkaian Transmitter Rangkaian encoder yang telah dirancang sebagai sumber informasi akan

memerintah tirai/gorden untuk terbuka. Selanjutnya sinyal keluaran dari encoder akan diterima oleh modulator AM dan akan dimodulasi dengan menggunakan teknik modulasi Amplitudo. Output dari modulator ini merupakan sinyal yang telah dimodulasi dengan menggunakan teknik modulasi amplitudo. Output dari

37

modulator ini merupakan sinyal yang telah termodulasi. Pada modulator terjadi penumpangan sinyal informasi yang berfrekuensi rendah terhadap sinyal carrier yang berfungsi tinggi, dimana pembangkitan sinyal carrier yang berfrekuensi tinggi tersebut terjadi pada rangkaian osilator. Osilator ini menghasilkan gelombang sinus yang akan dipergunakan sebagai sinyal pembawa (untuk memodulasi sinyal informasi) pada saluran pemancar. Rangkaian osilator ini bekerja pada frekuensi tinggi dengan amplitudo yang relative stabil pada frekuensi yang tetap. Karena rangkaian osilator mempunyai amplitudo sinyal keluaran yang masih terlalu kecil dan kestabilan frekuensi yang sangat dipengaruhi oleh pembebanan penguat berikutnya maka diperlukan suatu rangkaian penguat, dengan demikian kestabilan frekuensi dapat dicapai. Rangkaian penguat digunakan untuk menahan sinyal keluaran dari osilator agar tidak berubah frekuensi. Rangkaian penguat ini terdiri dari rangkaian buffer, driver dan rangkaian final. Selanjutnya setelah seluruh data (sinyal) telah diproses dan dianggap cukup stabil oleh semua tingkat penguatan, diharapkan akan diperoleh suatu frekuensi yang stabil. Apabila sinyal keluaran final telah dianggap cukup besar untuk membawa output informasi maka baru dapat dipancarkan melalui antena untuk selanjutnya diteruskan ke rangkaian penerima.

38

3.6

Rangkaian Receiver (Rx) Berikut blog diagram penerima AM yang digunakan sebagai acuan untuk

perancangan alat, telihat pada gambar 3.7 berikut ini

Penguat RF

Mixer

Penguat IF

Demodulator

Decoder

motor

Osilator lokal

Gambar 3.7 Blog Diagram Penerima Lengkap

3.6.1

Rangkaian Lengkap Reciver Catu daya dan rangkaian Reciver yang digunakan pada penerima adalah

sebagai berikut :

16 V/1000 uF

Gambar 3.8 Catu Daya Pada Penerima

39

Gambar 3.9 Rangkaian Receiver (Rx)

Keterangan : R1 R2 R3 R4 R5 R6 R7 R8 R9 R10 R11 R12 R13 R14 R17 R18 R19 = 330 = 68 = 56 = 100 = 5K6 = 100 K = 12 K = 10 K = 300 K = 1K = 1K = 1K = 1K = 1K = 1K = 10K = 1K C1 = 470F C2 = 47F C3 = 33 PF C4 = 10 PF C5 = 47 PF C6 = 56 PF C7 = 10 PF C8 = 22 nF C9 = 22 nF C10 = 47 F C11 = 33 Pf C12 = 68 Pf C13 = 10 F Relay 12 DC R20 = 1K R21 = 1K D1 T1 T2 T3 T4 T5 T10 T11 T12 = DZ 3,6 V = C 1815 = C 9014 = C 9014 = C 9014 == C 9014 = C 8550 = C 8050 = C 8550

40

3.6.2

Prinsip Kerja Rangkaian Reciver Rangkaian receiver (Rx) berfungsi untuk menerima sinyal informasi yang

dikirim oleh transmitter (Tx). Sinyal yang masuk ke dalam receiver diperkuat oleh amplifier RF yang kemudian masuk ke dalam pin-pin IC RX2B untuk diolah kembali menjadi bentuk semula melalui proses demodulasi. Setelah diperoleh sinyal informasi seperti semula berupa sinyal audio, sinyal tersebut diperkuat melalui osilator RF. Selanjutnya sinyal informasi yang diperoleh dialirkan ke rangkaian dekoder yang teriri dari IC, driver relay dan motor DC untuk menggerakkan perangkat-perangkat gorden rumah dan mengaktifkan motor dengan dua kondisi ke kiri dan kanan sehingga dapat membuka dan menutup tirai/gorden. Demikianlah proses yang terjadi pada dekoder hingga tirai dapat membuka dan menutup tirai/gorden

3.7

Cara Kerja Alat Untuk dapat bekerja membuka dan menutup tirai/gorden rumah secara

prinsipnya seperti ini : Prinsip kerja alat ini adalah apabila remote ditekan untuk menutup gorden, tertutupnya gorden maka driver motor akan menggerakkan motor DC untuk menutup gorden. Dan apabila remote ditekan untuk menutup pintu, maka putaran motor akan berbalik arah pada saat gorden dibuka. Alat ini bekerja bila S1/S2 (Switch) ditekan maka arus akan mengalir ke IC TX2B melalui R2 ke pin 14 IC TX2B, kemudian diproses didalam IC tersebut dan output dari IC TX2B ini berupa sinyal yang kemudian diperkuat oleh T1 lewat R5. Ke emitor T2 guna Kemudian sinyal dari kolektor T1 dialirkan

41

diosilasikan dan kemudian dipancarkan melalui antena melalui rangkaian Rx. Pada rangkaian Rx, sinyal berfrekuensi ditangkap melalui antena dan diosilasikan kemudian diproses dalam IC RX2B melalui C7 dan C8 menuju pin 14 IC RX2B. Output dari IC RX2B pin 10 dan 11 dialirkan ke driver motor pembangkit putaran motor DC guna di pasangkan ke pembuka/penutup gorden. Sehingga dapat melakukan kerjanya membuka dan menutup tirai/gorden pada rumah

3.8

Langkah Perancangan Secara garis besar, keseluruhan proses perancangan alat ini terbagi dalam

dua tahap utama, yaitu : 1.Perancangan Elektronik, yaitu meliputi semua tahap dari proses pembuatan yang berhubungan langsung dengan rangkaian. Diantaranya Adalah perancangan blok diagram rangkaian, pembuatan layout rangkaian, percobaan dan uji coba laboratorium. 2.Perancangan Mekanik, merupakan tahap penyelesaian rancang bangun hingga terbentuk alat yang diinginkan. Bagian ini meliputi pengeboran perakitan alat dan pengecatan.

3.8.1

Perancangan Elektronik Perancangan ini meliputi semua tahap pengerjaan yang berhubungan

dengan rangkaian. Dimana urutan perancangan dari alat ini sebaiknya dimulai dari komponen-komponen yang pasif, dioda, transistor dan baru kemudian IC. Untuk mempermudah pengerjaan pengetesan dari kondisi alat yang dibuat, maka dalam

42

mempermudah pengerjaan pengetesan dari kondisi alat yang dibuat, maka dalam perancangan elektronik ini terlebih dahulu dirancang blok demi blok. Setelah rancangan blok demi blok tersebut bekerja sesuai dengan yang diharapkan, maka selanjutnya setiap blok dihubungkan menjadi satu kesatuan. Rangkaian tersebut akan dapat berfungsi dengan baik apabila komponen yang dipergunakan mempunyai kesesuaian dan karakteristik yang baik. Pembuatan Jalur Pada PCB : Sebelum pembuatan jalur PCB, terlebih dahulu PCB dicuci untuk menghilangkan kotoran, kemudian PCB dikeringkan dan dibuat layout gambar jalurnya. Jalur ini diusahakan jangan sampai terjadi hubung singkat. Jika jalur yang tidak dibutuhkan hilang. Apabila perndaman selesai, dilakukan selesai, periksa kembali lalu direndam dengan larutan ferrit chlorida sampai tembaga pembersihan dengan air dan kain bersih dan selanjutnya untuk pemasangan komponen-komponennya.

3.8.1

Perancangan Mekanik Dalam pembuatan bagian mekanik ini merupakan bagian yang tidak kalah

pentingnya dengan perancangan elektronik, yang terlebih dahulu telah direncanakan dalam ukuran tertentu dan sesuai dengan kebutuhan. Perancangan ini box yang dibuat merupakan miniatur ruangan yang berfungsi sebagai alat mekanik ini merupakan bagian dari proses pembuatan miniatur dimana dalam hal peraga sekaligus box bagi rangkaian. Ada beberapa hal yang harus diperhatikan dalam pembuatan miniatur ruangan ini, yaitu : 1.Ukuran Komponen 2.Penempatan Trafo

43

3.Penempatan Relay 4.Kondisi Kerja Rangkaian Dengan memperhaitkan pertimbangan diatas, barulah dapat dilakukan perancangan box dengan menentukan : 1.Ukuran miniatur 2.Bentuk miniatur. 3.Bahan yang digunakan.

2.Alat dan Bahan Adapun alat dan bahan yang digunakan dalam pembuatan miniatur ini, adalah sebagai berikut : a.Papan Kayu sepanjang 1 meter b.Sketsa miniatur. c.Gergaji, paku payung/skrup. d.Palu besi dan lem. e.Kain dan Plat aluminium. f.Sangkutan gorden g.Tali sepanjang 210 cm h.Atkrilik

3.Proses Pembuatan Box Sedangkan untuk proses pembuatan box terdiri dari beberapa tahap, yaitu : 1.Pengukuran kayu sesuai dengan sketsa 2.Pemotongan kayu

44

3.P Pemotongan uai sketsa n atkrilit sesu 4.P Pemotongan n atkrilit 5.P Pengeboran sesuai denga nya. an diametern 6.P Pengamplasa an 7.P Pembentuka an miniatur. 8.P Penyelesaian n Akhir, yaittu penghisan n. Berik kut hasil min niaturnya :

Gam Y ang. mbar 3.10 Miiniatu Alat Yang diranca

45

BAB IV ANALISA DAN ANALISA 4.1 Pengukuran Tahap pengukuran merupakan kelanjutan kegiatan dari tahap perencanaan, perancangan dan pembuatan alat. Dalam pengukuran ini dapat diketahui apakah alat yang dibuat sesuai dengan spesifikasi yang diinginkan.

4.1.1

Tujuan Pengukuran Pengukuran dilakukan untuk mendapatkan data dari alat yang dibuat

sehingga dengan data ini kita dapat mengetahiu spesifikasi dari peralatan tersebut, dan mengetahui apakah alat yang dibuat dapat bekerja atau tidak. Metode pengukuran yang digunakan adalah metode pengukuran pada rangkaian transmitter (Tx) dan receiver (Rx) pada masing-masing osilatornya.

4.1.2

Titik Uji Pengukuran Pada pengambilan data ini digunakan metode titik uji pengukuran,

sehingga dapat mempermudah kita dalam pengambilan data dan mengerti fungsi dari blok diagram rangkaian. Gambar titik uji rangkaian dapat dilihat pada gambar 4.1 ibawah ini :

46

TP 3

TP 1 TP 2

Gambar 4.1 Titik Uji Transmitter (Tx)

TP 1

Gambar 4.2 Titik Uji Receiver (Rx)

4.2

Alat Yang Digunakan Adapun alat yang digunakan dalam pengukuran, adalah sebagai berikut : a.Rangkaian Transmitter (Tx) : 1 buah b.Rangkaian Receiver (Rx) : 1 buah c.Osiloskop : 1 buah

47

d.Universal Counter : 1 buah e.BNC to BNC : 1 buah f.BNC to banana : 1 buah g.Probe : 1 buah h.Konektor T : 1 buah

4.3

Prosedur Pengukuran Dalam melakukan pengukuran dan pengambilan data, langkah-langkah

pengukuran yang dilakukan adalah sebagai berikut : 1.Mengkalibrasi osiloskop dengan menggunakan probe. 2.Menghubungkan Universal Counter ke osiloskop dan menghubungkan osiloskop pada rangkaian yang akan diukur dengan menggunakan BNC to BNC, BNC to banana dan Konektor T. 3.Mengatur rangkaian transceiver pada posisi memancarkan sinyal dalam keadaan perangkat berjalan (Gorden Membuka). 4.Melihat hasil pengukuran dari sinyal keluaran pada osiloskop dan mendokumentasikannya 5.Mencatat data yang diperoleh pada tabel hasil pengukuran.

4.4

Data Hasil Pengukuran Berdasarkan hasil pengukuran yang sesuai dengan titik uji pengukuran

yang dapat dilihat pada rangkaian titik uji transmitter dan receiver diperoleh datadata sebagai berikut :

48

4.4.1

Data Pengukuran Transmitter Tabel 4.1 Data Hasil Pengukuran Transmitter

No. Keterangan1 Sinyal informasi yang dikirim pada kaki 4 IC Tx2B (membuka) 2 Sinyal informasi yang dikirim pada kaki 6 IC Tx2B (menutup)

Tegangan34 Vpp

Frekuensi420,1 Hz

34 Vpp

69,12 KHz

3

Sinyal output dari rangkaian final (buka) TP2

15,20 Vpp

49,23 MHz

4

Sinyal output dari rangkaian final (tutup) TP2

15,20 Vpp

49,86 MHz

5 6

Osilator (TP1) Output modulator IC Rx-2B (TP3)

4,5 Vpp 4.52 Vpp

49,85 MHz

0.73 KHz

1.Pengukuran Sinyal informasi yang dikirim pada kaki 4 IC Tx2B (membuka)

Gambar 4.3 Sinyal Informasi Pada Kaki 4 Pin IC Tx2B (Membuka) Tegangan Frekuensi = 34 Vpp = 420,1 Hz

49

2.Pengukuran Sinyal informasi yang dikirim pada kaki 6 IC Tx2B (menutup)

Gambar 4.4 Sinyal informasi Pada Kaki 6 pin IC Tx2B Tegangan Frekuensi = 34 Vpp = 69.12 KHz

3.Pengukuran Sinyal output rangkain Final rangkaian AM di T0P2

Gambar 4.5 Sinyal output Final rangkaian AM (Membuka)

Tegangan Frekuensi

= 15,20 Vpp = 49,23 MHz

50

4.Pengukuran Sinyal output rangkain Final rangkaian AM di T0P2

Gambar 4.6 Sinyal output Final rangkaian AM (Menutup) Tegangan Frekuensi = 15,20 Vpp = 49,86 MHz

5.Pengukuran Sinyal Osilator di titik TP1

Gambar 4.7 Sinyal Output Osilator Tegangan Frekuensi = 15 Vpp = 49,85 MHz

51

6.Pengukuran Sinyal Output modulator IC Rx-2B di kaki 8 (TP3)

Gambar 4.8 Sinyal Output modulator IC Rx-2B di kaki 8 Tegangan Frekuensi = 4,52 Vpp = 0,73 MHz

4.4.2

Data Hasil Pengukuran Receiver

1.Sinyal Output rangkaian Osilator pada receiver di titik (TP1)

Gambar 4.9 Sinyal Output rangkaian Osilator pada receiver

52

Tegangan Frekuensi

= 15, 20 Vpp = 49,85 MHz (Osiloskop)

4.4.3

Data Hasil Pengukuran Daya Pancar Sinyal input informasi : Membuka : 34 Vpp Menutup : 34 Vpp Tabel 4.2 Tabel Pengukuran daya Pancar

Jarak (meter)

Frekuensi Buka Tutup

Gorden Membuka Vout (Vpp) a (dB)

Gorden Menutup Vout (Vpp) a (dB)

1 2 4 6 8

49,89 51,15 48,95 46,67 50,41

47,98 49.87 50,34 47,78 52,04

180 V 88,0 V 68,5 V 56.6 V 54.67 V

14.46 dB 8.26 dB 6.08 dB 4.42 dB 4.125 dB

160 V 98,0 V 88,0 V 76,8 V 65,64 V

13.45 dB 9.19 dB 8.26 dB 7.077 dB 5.71 dB

4.5

Analisa Pengukuran 1. Analisa Hasil Pengukuran Pada Transmitter

Berdasarkan pada hasil pengukuran yang terlihat pada tabel 4.1, didapatkan sinyal output antena berupa sinyal pulsa ASK dengan range frekuensi 49,23 Mhz, dimana frekuensi yang diperoleh ini sesuai dengan range frekuensi yang digunakan pada trasnmitter AM yang diinginkan yaitu pada range 50 Mhz. Frekuensi ini diperoleh pada saat posisi peralatan beroperasi (dihidupkan).

53

Sedangkan untuk besarnya tegangan yang diperoleh adalah 4,5 Vpp, dimana untuk tegangan yang diperoleh berasal dari catuan baterai sel kering 9 Volt. Dan pada table 4.2 di dapatkan daya pancar yang berbeda-beda pada setiap jarak yang penguji lakukan. Sehingga pada jarak 9 meter penguji tidak menemukan sinyal dan data pengukuran apapun dan pada jarak 9 meter ini alat tidak dapat bekerja hal ini di sebabkan karena daya pancar dari alat hanya mampu sampai dengan jarak 8 meter untuk dapat memfungsikan alat yang di rancang.

2.

Analisa Hasil Pengukuran Pada Recifer recifer. Pada pengukuran ini, diperoleh range

Dari data pengukuran

frekuensi yang tidak jauh berbeda seperti pada output antena transmitter, yaitu dengan frekuensi 49,85 MHz. Hasil pengukuran ini diperoleh dari pengukuran kaki basis transistor pada rangkaian osilator. Sedangkan untuk hasil pengukuran tegangan, diperoleh tegangan kipas angin yang lebih kecil dibandingkan dengan tegangan pada pintu dan gorden. Hal ini dikarenakan pintu dan gorden memiliki cara kerja yang sama dan menarik tegangan input dari catu daya yang sama, yaitu menggunakan catu daya pada receiver sebesar 12 V. Sedangkan untuk kipas angin menggunakan sumber catuan dari catu daya pada relay sebesar 9 V.

4.6

Spesifikasi Alat 1.Tegangan Input AC = 220 Volt 2.Tegangan Input Remote Control (Transmitter) = 9 Volt 3.Tegangan Input Receiver = 12 Volt 4.Frekuensi Kerja alat = 50 MHz

54

5.Waktu yang dibutuhkan untuk membuka Tirai/gorden = 20 detik dan menutup tirai/gorden = 20 detik dengan panjang tirai/gorden 1 meter dan lebar tirai/gorden 1 meter.

55

BAB V PENUTUP 5.1 Kesimpulan Berdasarkan pada hasil pengukuran dan analisa, dapat ditarik beberapa kesimpulan, yaitu : 1.Pengiriman sinyal dari transmitter (Tx) ke receiver (Rx) dihasilkan sinyal AM yang telah termodulasi dengan frekuensi 49,58 MHz dan

amplitudonya 15,20 Vpp. Sedangkan sinyal informasinya sebesar 34 Vpp yang diasilkan dari switch pada remot kontrol. 2.Sinyal informasi masuk ke pin 4 dan 6 pada IC TX2B yang kemudian keluarannya pada pin 8 menghasilkan sinyal dengan tegangan sebesar 4,52 Vpp dengan frekuensi sebesar 0,73 MHz. 3.Radio AM 50 MHz dapat dimanfaatkan sebagai pengendali jarak jauh untuk melakukan kerja membuka dan penutup tirai/gorden rumah. 4.Pengukuran pada Osilator receiver (penerima) menghasilkan sinyal AM yang telah di modulasi sehingga didapatkan frekuensi yang sama dengan frekuensi yang dikirim oleh tansmitter yaitu sebesar 49,85 MHz dengan amplitudonya sebesar 15,20. Vpp 5.Alat hanya dapat bekerja pada jarak 8 meter.

5.2 Saran Adapun saran yang dapat disampaikan adalah : 1.Agar dapat berfungsi secara optimal, hendaknya perangkat dioperasikan pada kondisi pemancar tanpa halangan (Line Of Sight).

56

2.Komponen

yang

digunakan

hendaknya

sesuai

dengan

ketentuan

sehinggadapat diperoleh hasil yang diinginkan.

57


Top Related