SISTEM INSTRUMENTASI ELEKTRONIKA BERBASI. pdf

KALANGAN SENDIRI BAHAN AJAR DAN MODUL PRAKTEK SISTEM INSTRUMENTASI ELEKTRONIKA BERBASIS KOMPUTER

Disusun Oleh:

Kolombus Siringo-ringo, S.T., M.M.

HP. 081260179513

PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRONIKA POLITEKNIK SANTO THOMAS

MEDAN

KATA PENGANTAR

Penulis mengucapkan puji syukur kepada-Mu ya Tuhan karena Engkau telah memberikan waktu dan kesempatan bagi penulis untuk menyusun dan

membuat buku bahan ajar mata kuliah Sistem Instrumentasi Elektronika

Berbasis Mikrokomputer dengan tepat waktu. Buku bahan ajar ini menjelaskan teori komponen-komponen sensor, bagian-bagian personal komputer,

pemrograman visual basic, jaringan internet, dan aplikasinya kerangkaian instrumentasi dan kendali.

Bahan ajar merupakan karya tulisan ilmiah yang menjadi salah satu kegiatan dosen dan mahasiswa untuk membantu Pemerintah mengembangkan serta menyebarluaskan Ipteks. Dosen Teknik Elektronika Politeknik Santo Thomas diwajibkan membuat bahan ajar setiap mata kuliah yang diampuh, tujuannya agar perkuliahan bermutu dapat terwujud. Selain perkuliahan bermutu, bahan ajar ini juga digunakan didalam menambah kum jabatan fungsional dosen. Merperhatikan hal tersebut maka penulis membuat bahan ajar ini dengan sebaik mungkin. Bahan ajar ini cocok dipelajari oleh para mahasiswa di Prodi Teknik Informatika / Ilmu Komputer, Teknik Komputer, Teknik Elektronika, Teknik Telekomunikasi, Teknik Pengaturan, dan prodi lain yang ada kaitannya dengan komputer.

Dikesempatan ini penulis mengucakan terima kasih kepada semua pihak yang memberi sumbang saran didalam pembuatan buku bahan ajar ini, akhir kata diucapkan terima kasih.

Medan, Pebruari 2013

Penulis,

Kolombus Siringo-ringo, S.T., MM.

82

II.3 Alat dan Bahan .......................................................................

83

II.4 Prosedur Praktek .....................................................................

84

II.5 Pembahasan Hasil dan Tugas ................................................

84

II.6 Kesimpulan dan Saran ............................................................

DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN

BAB-I TEORI DASAR

I.1. Personal Computer

Komputer adalah alat yang dipakai untuk mengolah data menurut prosedur yang telah dirumuskan. Kata computer semula dipergunakan untuk menggambarkan orang yang perkerjaannya melakukan perhitungan aritmatika, dengan atau tanpa alat bantu, tetapi arti kata ini kemudian dipindahkan kepada mesin itu sendiri. Asal mulanya, pengolahan informasi hampir eksklusif berhubungan dengan masalah aritmatika, tetapi komputer modern dipakai untuk banyak tugas yang tidak berhubungan dengan matematika.

Program komputer adalah daftar besar perintah untuk dilakukan oleh komputer, barangkali dengan data di dalam tabel. Banyak program komputer berisi jutaan perintah, dan banyak dari perintah itu dilakukan berulang kali. Suatu personal computer (PC) modern yang umum pada tahun 2003 bisa melakukan sekitar 2-3 milyar perintah dalam sedetik. Komputer tidak mendapat kemampuan luar biasa mereka lewat kemampuan untuk melakukan perintah kompleks. Adapun beberapa bagian hardware dari komputer.

I.1.1. Central Processing Unit (CPU)

Central processing unit (CPU) adalah suatu unit fungsional yang sangat penting didalam suatu instalasi computer. Tugas utama dari CPU adalah mengontrol dan membimbing keseluruhan sistem komputer selama pengolahan data, termasuk mengadakan Arithmetic operations dan logical opertions terhadap data. Didalam CPU disamping terdapat memory/storage unit yang menampung data dan instruksi yang akan diolah, juga terdapat 2 (dua) komponen besar, yaitu:

1. Arithmetic dan Logical section Unit

Tugas utama dari ALU ini adalah untuk melakukan semua perhitungan aritmetika (matematika) yang terjadi sesuai dengan instruksi program.

2. Control section Unit

Unit ini bertugas untuk mengatur atau mengendalikan semua peralatan yang ada pada system komputer.

1.1.2. Unit Memori

Berfungsi untuk menampung data/program yang diterima dari unit masukan sebelum diolah oleh CPU dan juga menerima data setelah diolah oleh CPU yang selanjutnya diteruskan ke unit keluaran. Pada suatu sistem komputer terdapat dua macam memori, yang penamaannya tergantung pada apakah alat tersebut hanya dapat membaca atau dapat membaca dan menulis. Bagian memori yang hanya dapat membaca tanpa bisa menulis padanya disebut ROM ( Read Only Memory ), sedangkan bagian memori yang dapat melaksanakan membaca dan menulis disebut RAM ( Random Access Memory ).

I.1.3. Hard Disk

Hard disk merupakan media penyimpan yang didesain untuk dapat digunakan menyimpan data dalam kapasitas yang besar. Mulai dari komputer personal hingga mesin sekelas mainframe dan superkomputer menggunakan perangkat hard disk sebagai media penyimpanan datanya.

Komponen Penyusun Secara umum, komponen-komponen pokok yang menyusun sebuah hard disk terdiri dari, Platter (Piringan, biasanya dibuat dari alumunium yang dilapisi dengan bahan magenetik); Lengan pembaca (Komponen ini menyangga head yang berfungsi untuk membaca/menulis pada permukaan platter).

I.1.4. I/O Device

Input/ Output device merupakan bagian hardware dari komputer, dan dimana memiliki fungsinya masing-masing. Input unit device berfungsi Input/ Output device merupakan bagian hardware dari komputer, dan dimana memiliki fungsinya masing-masing. Input unit device berfungsi

Data diterima melalui Input Device dan dikirim ke memory. Di dalam memory data disimpan dan selanjutnya diproses di ALU. Hasil proses disimpan kembali ke memory sebelum dikeluarkan melalui Output Device. Kendali dan koordinasi terhadap sistem ini dilakukan oleh Control Unit. Secara ringkas prinsip kerja komputer adalah Input - Proses - Output, yang dikenal dengan singkatan IPO. Suatu sistem komputer terdiri dari lima unit struktur dasar, yaitu:

1. Unit masukan ( Input Unit )

2. Unit kontrol ( Control Unit )

3. Unit logika dan aritmatika ( Arithmetic & Logical Unit / ALU)

4. Unit memori/penyimpanan ( Memory / Storage Unit )

5. Unit keluaran ( Output Unit )

C ontrol Unit dan ALU membentuk suatu unit tersendiri yang disebut Central Processing Unit (CPU). Hubungan antar masing-masing unit yang membentuk suatu sistem komputer dapat dilihat pada gambar 1.1.

Gambar 1.1. Struktur Dasar Sistem Komputer

Setelah proses I/O dimulai, kendali akan kembali ke user program tanpa menunggu proses I/O selesai. Sistem call permintaan pada sistem operasi untuk mengizinkan user menunggu sampai I/O selesai. Device-status tabel mengandung data masukkan untuk tiap I/O device yang menjelaskan tipe, alamat, dan keadaannya. Sistem operasi memeriksa I/O device untuk mengetahui keadaan device dan mengubah tabel untuk memasukkan interrupt. Jika I/O device mengirim data ke memori maupun mengambil data dari memori, hal ini dikenal dengan nama Direct Memory Access (DMA).

I.1.5. Serial Port (RS 232)

Serial Port (RS232) merupakan interface dalam sistem komunikasi data antar PC maupun dengan piranti elektronik lain. Serial port bersifat asinkron dimana dapat mengirimkan data sebanyak 1 bit dalam tiap satu waktu. RS 232 memiliki 9 pin yaitu:

Gambar 1.2. Serial Port (RS 232) Keterangan:

฀ ฀ pin 1 = Data Carrier Detect (DCD) ฀ ฀ pin 2 = Received Data (RxD) ฀ ฀ pin 3 = Transmitted Data (TxD) ฀ ฀ pin 4 = Data Terminal Ready (DTR) ฀ ฀ pin 5 = Signal Ground (common) ฀ ฀ pin 6 = Data Set Ready (DSR) ฀ ฀ pin 7 = Request To Send (RTS)

฀ ฀ pin 8 = Clear To Send (CTS) ฀ ฀ pin 9 = Ring Indicator (RI)

Tabel 1.1. Tabel Keterangan Pin DB9

Untuk dapat melakukan komunikasi antar PC dengan piranti- piranti elektronik (khususnya bebasis mikrokontroler) melalui serial port, dibutuhkan sebuah antar muka. Pada umunya digunakan sebuah rangkaian terintegrasi (IC) yang dapat mengubah level tegangan TTL ke RS-232 atau sebaliknya. IC yang digunakan biasanya MAX 232. Sebuah contoh aplikasi dari MAX-232 dapat dilihat dalam gambar 1.3.

Gambar 1.3. Antar Muka Serial Port

1.1.6 Port Paralel DB-25

Port pararel digunakan pada aplikasi interface, port ini memperoleh masukan hingga 8 bit dan keluaran hingga 12 bit pada saat bersamaan dengan hanya membutuhkan rangkaian eksternal sederhana untuk melakukan instruksi tertentu. Port ini terdiri dari 4 jalur kontrol, 5 jalur status dan 8 jalur data. Hampir semua port pararel yang diimplementasikan mampu memberikan arus sekitar 12 mA.

Berikut adalah gambar 1.4 konektor port parallel DB-25 yang banyak digunakan pada IBM PC XT/AT :

Gambar 1.4 Port Paralel DB-25

Tabel 1.2 menjelaskan tentang konfigurasi pin dan nama sinyal konektor parallel standart DB-25 serta fungsi – fungsi dari ke dua puluh lima pin tersebut :

Tabel 1.2 Fungsi - Fungsi PIN Port Paralel DB-25

Pin Nama Sinyal

Komplemen No

In/Out

In/Out

Data

4 Data 2

In/Out

Data

5 Data 3

In/Out

Data

6 Data 4

In/Out

Data

7 Data 5

In/Out

Data

8 Data 6

In/Out

Data

9 Data 7

In/Out

12 Paper Out

14 Auto Line Feed

Ya 18-25 Ground

17 Select In

Untuk dapat menggunakan port parallel, kita harus mengetahui alamatnya. Base Address LPT1 (local printer terminal) biasanya adalah 888 desimal (378h) (888 desimal atau 378 heksadesimal adalah alamat port parallel pada komputer) dan LPT2 biasanya 632 desimal (278h). Alamat tersebut adalah alamat yang umumnya digunakan, tergantung dari jenis komputer.

Tabel 1.3 menjelaskan tentang alamat masing – masing port yang umumnya digunakan yaitu :

Tabel 1.3. Alamat Pada Port - Port Paralel

Alamat

Keterangan

3BC H – 3BF H Digunakan untuk port pararel yang terpadu dengan kartu video, tidak mendukung alamat – alamat ECP

378 H – 37F H Biasanya digunakan untuk LPT 1

278 H – 27F H Biasanya digunakan untuk LPT 2

1. Register Port Pararel

Terdapat tiga jenis register pada port pararel yang umum digunakan, yaitu:

a. Register Data Port Pararel

Ketiga jenis port register memiliki alamat yang berbeda yang digunakan untuk mengeluarkan data pada jalur data port pararel ( Pin 2 s/d Pin 9 ). Register ini normalnya sebagai port baca tulis, untuk membaca dari port ini maka yang terbaca adalah byte terakhir yang dikirim.

Tabel 1.4. mendeskripsikan fungsi Data Port Pararel : Tabel 1.4 Data Port Pararel (alamat 0x378) D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0

b. Register Port Status

Register port status berasal dari lima masukan port pararel (pin 10,11,12,13 dan 15). Perlu diingat bahwa bit 7 (busy) sebagai masukan Register port status berasal dari lima masukan port pararel (pin 10,11,12,13 dan 15). Perlu diingat bahwa bit 7 (busy) sebagai masukan

Tabel 1.5 mendeskripsikan fungsi Port Status :

Tabel 1.5 Port Status (alamat 0x379)

- - ~Busy Ack PE Select Eror - -

c. Register Port Kontrol

Register port kontrol sebagai register tulis saja. Saat sebuah pencetak disambungkan pada port pararel, maka ia membutuhkan 4 kontrol yaitu strobe, auto linefeed, initialize, dan select printer, yang semua sifatnya inverted kecuali initialize.

Tabel 1.6 mendeskripsikan fungsi Port Kontrol :

Tabel 1.6 Port Kontrol (alamat 0x37A)

~C3

C2 ~C1 ~C0

- - - - ~Select in Init ~Auto Feed `Strobe Ketiga port pada port pararel, yaitu port data, port status dan port

kontrol, memiliki register perangkat lunak dan masing - masing berukuran

8 bit. Susunan bit - bit pada register port pararel untuk masing - masing port dapat dilihat pada tabel 1.3, tabel 1.4 dan tabel 1.5.

Keterangan : Tanda ~ didepan nama sinyal atau bit berarti bahwa sinyal atau bit yang bersangkutan aktif rendah.

Pada port printer terdapat lima bit status (BSY, /ACK, PE (paper empty), SELECT, /ERROR). Sebagai catatan, maksud pemberian nama sinyal ini adalah sesuai dengan namanya, logika tinggi pada SELECT menunjukan bahwa printer dalam keadaan online. Logika tinggi pada BSY atau PE menunjukan ke PC bahwa printer dalam keadaan sibuk (busy) atau kehabisan kertas. Logika rendah pada /ACK menunjukan printer menerima suatu data. Logika rendah pada /ERROR menunjukan printer dalam kondisi error.

I.2. Konsep Dasar Internet

Internet (inter network) ialah jaringan komputer yang dapat menghubungkan jaringan yang satu dengan jaringan lainnya. Internet adalah sistim komputer umum yang berhubungan secara global dan menggunakan TCP / IP sebagai protocol pertukaran paket (packet switching communication protocol). Pada internet, tidak bergantung pada suatu sistem operasi tertentu. Dengan adanya teknologi, mobilitas manusia dapat terpenuhi hanya dengan mengkoneksikan PC ke dalam sistem di mana saja tempat yang tersedia jaringan internet. Umumnya pada internet terdapat server dan client. Definisi dari masing – masing adalah sebagai berikut :

a. Server

Server pada sistem komputer dapat diartikan sebagai pusat penyedia data. Pada dasarnya, server merupakan suatu sistem komputer yang menyediakan suatu jenis layanan tertentu dalam serbuah jaringan komputer. Server mengendalikan perangkat lunak administratif yang mengontrol akses terhadap jaringan dan sumber daya tertentu, contohnya: peralatan listrik yang dibahas pada penulisan ini, yang selanjutnya akan memberikan akses kepada client atau anggota jaringan.

b. Client

Client dapat diartikan sebagai anggota jaringan yang melakukan permintaan untuk melakukan suatu akses tertentu pada penyedia layanan Client dapat diartikan sebagai anggota jaringan yang melakukan permintaan untuk melakukan suatu akses tertentu pada penyedia layanan

I.2.1 Protokol TCP / IP

Protocol adalah spesifikasi formal atau sekelompok aturan yang harus diikuti ketika mengirim dan menerima data. Protocol mendefensikan format, timing, urutan dan error checking yang digunakan pada jaringan. Sedangkan TCP/IP ( Transmission Control / Internet Protocol) merupakan sekumpulan protocol yang didesain untuk melakukan fungsi - fungsi komunikasi data pada Wide Area Network (WAN). TCP dan IP saling bertanggung jawab atas fungsi - fungsi tertentu dari komunikasi data.

Fungsi - fungsi komunikasi data dalam TPC dan IP yang berbeda pada dasarnya dapat kita kelompokan. Protocol - protocol transport mengendalikan perpindahan data antara dua komputer meliputi:

1. TCP (Transmision Control Protocol)

Protocol ini

berdasarkan hubungan ( Connectionbased ), maksudnya adalah komputer pengirim dan penerima hubungan dan berkomunikasi satu sama yang lainya sepanjang waktu. Protokol ini menyediakan service yang dikenal sebagai connection oriented, reliable dan byte stream service.

bersifat

layanan

Connection oriented berarti sebelum melakukan pertukaran data, dua aplikasi pengguna TCP harus melakukan pembentukan hubungan terlebih dahulu. Reliable berarti TCP menerapkan proses deteksi kesalahan paket dan retransmisi. Byte stream service berati paket yang dikirim sampai ke tujuan secara berurutan.

2. IP (Internet Protocol)

IP merupakan inti dari protokol TCP / IP. Seluruh data yang berasal dari protokol diolah oleh protokol IP, dan dipancarkan sebagai paket IP agar sampai ke tujuan. Dalam melakukan pengiriman, IP memiliki sifat yang dikenal sebagai Unreliable, Connection Less dan Data Gram Delivery Service.

Dalam hal ini unreliable (ketidakhandalan) berarti bahwa protokol IP hanya berusaha melakukan sebaik - baiknya agar datagram yang dikirim pasti sampai ke tempat tujuan. Jika terjadi masalah protocol IP hanya memberitahukan ke pengirim bahwa terjadi masalah dalam pengiriman paket IP ke tujuan.

Connection less berati mengirimkan paket dari tempat asal ke tujuan pihak pengirim dan penerima tidak megadakan perjanjian terlebih

dahulu. Datagram Delivery Service berarti setiap paket data yang dikirim

adalah independent terhadap paket data lain. Akibatnya jalur yang ditempuh masing-masing paket IP ke tujuan bisa jadi berbeda satu dengan yang lain karena jarak yang ditempuh berbeda. Kedatangan paket pun bisa jadi tidak berurutan.

Jika IP melewati suatu gateway, maka IP akan menambahkan headernya. Hal yang penting dari header adalah alamat sumber, alamat tujuan, nomor protokol yang berfungsi untuk memastikan pengiriman kepada tujuan TCP sebab terdapat protokol lain yang juga menggunakan IP. Hal terpenting terakhir pada header adalah checksum yang berfungsi untuk melakukan pengecekan keadaan header.

I. 3. Analog to Digital Conventer (ADC)

Analog to Digital Conventer adalah alat yang berfungsi mengubah sinyal keluaran sensor yang masih berbentuk analog ke sinyal digital, karena mikrokontroler AT89C2051 hanya dapat memproses sinyal yang berbentuk digital. ADC 0804 adalah salah satu jenis IC ADC yang banyak digunakan pada rangkaian-rangkaian elektronika lainnya karena dianggap mampu melaksanakan fungsi utama ADC dengan baik. IC jenis ini bekerja secara cermat dengan menambahkan sedikit komponen sesuai dengan spesifikasi yang harus diberikan dan dapat mengkonversikan secara cepat suatu masukan tegangan.

Hal-hal yang juga perlu diperhatikan dalam penggunaan ADC ini adalah tegangan maksimum yang dapat dikonversikan oleh ADC dari rangkaian pengkondisi sinyal, resolusi, pewaktu eksternal ADC, tipe keluaran, ketepatan dan waktu konversinya.

IC 0804 memenuhi karakteristik diatas, yaitu:

1. Mempunyai dua masukan analog yaitu : V in (+) dan V in- (-)

2. Mengkonversikan masukan tegangan analog menjadi keluaran digital 8 bit dengan range 0 V sampai 5 V.

3. Mempunyai rangkaian clock internal, yang dapat menghasilkan frekuensi clock sebesar f = 1/(1.1RC).

4. Dengan frekuensi clock 640 KHz waktu konversinya adalah sekitar 100  S.

5. ADC 0804 didesain untuk mudah dihubungkan dengan bus data suatu sistem mikroprosesor/mikrokontroler.

Gambar 1.5. Konfigurasi Pin-Pin ADC0804

Gambar 1.6. Blok Diagram ADC 0804

I.4. Sensor Suhu LM35

Untuk mendeteksi suhu digunakan sebuah sensor suhu LM 35 yang dapat dikalibrasikan langsung dalam Celcius, LM 35 ini difungsikan sebagai basic temperature sensor seperti pada gambar 1.7

Gambar 1.7. Sensor LM 35

C) tranduser ini mampu mengeluarkan tegangan 250 mV dan 1,5V pada suhu 150 o

Dalam suhu kamar (25 o

C dengan kenaikan sebesar 10mV/ o C.

Gambar 1.8. Bentuk Fisik LM 35

Untuk menggunakan LM35, cukup menyadap keluaran dari pin Vout untuk dapat dihubungkan langsung ke ADC . Prinsip kerjanya yaitu sebagai sensor temperature digunakan sensor dalam bentuk IC yaitu LM35, Sebuah chip keluaran dari National Semiconductor. Chip ini mempunyai keluaran tegangan analog dengan resolusi 10mV/°C, sehingga chip ini akan sangat mudah digunakan sebagai sensor suhu. LM35 tidak memerlukan kalibrasi luar karena sesuai dengan datasheetnya LM35 menyediakan akurasi +/-0.25°C pada temperatur ruangan. LM35 dapat mengukur suhu mulai dari +2°C sampai +150°C. Dengan hanya menggunakan display seven segment sejumlah 3 Untuk menggunakan LM35, cukup menyadap keluaran dari pin Vout untuk dapat dihubungkan langsung ke ADC . Prinsip kerjanya yaitu sebagai sensor temperature digunakan sensor dalam bentuk IC yaitu LM35, Sebuah chip keluaran dari National Semiconductor. Chip ini mempunyai keluaran tegangan analog dengan resolusi 10mV/°C, sehingga chip ini akan sangat mudah digunakan sebagai sensor suhu. LM35 tidak memerlukan kalibrasi luar karena sesuai dengan datasheetnya LM35 menyediakan akurasi +/-0.25°C pada temperatur ruangan. LM35 dapat mengukur suhu mulai dari +2°C sampai +150°C. Dengan hanya menggunakan display seven segment sejumlah 3

C. Rangkaian umum pengukur suhu ditunjukkan pada gambar 1.9.

Gambar 1.9. Rangkaian Umum Pengukur Suhu

I. 5. Sensor Gas TGS 2610.

1. 5. 1. Deskripsi

Sensor adalah suatu alat yang dapat merasakan perubahan disekitarnya dan mengubahnya menjadi suatu sinyal. Sensor TGS 2610 adalah sebuah sensor jenis semikonduktor yang dirancang agar peka terhadap keberadaan gas LPG. Sensor ini terdiri dari dua bagian utama, yaitu:

1. Bagian luar yang merupakan pembungkus badan sensor terbuat dari logam, yang berfungsi sebagai pembungkus elemen dalam sensor (bagian samping), bagian ini juga berfungsi sebagai pembatas kondisi dalam sensor dengan kondisi luar sensor, sedangkan bagian atas terbuat dari plastik film tebal yang merupakan penghubung elemen dalam dengan

bagian luar atau lubang gas masuk ke sensor dengan jumlah 100 Mesh.

2. Bagian dalam merupakan inti sensor, bagian ini terbuat S n O 2 yang dicetak pada elektroda bahan oksida alumonium. Dibagian inilah tejadi perubahan

resistansi semikonduktor akibat perubahan konsentrasi gas. Selain elemen diatas, juga terdapat elemen pemanas yang berfungsi sebagai penstabil temperature elemen berkisar 20°C. Sehingga membutuhkan arus pemanas ke elemen sebesar 56mA.

3. Gabungan kedua bagian diatas, menjadikan sensor ini sebagai sensor yang mempunyai kepekaan atau sensitivitas yang tinggi serta respons yang cepat terhadap keberadaan gas LPG yang sesai dengan standard UL 1484 dan EN 50194.

1.5. 2. Struktur TGS 2610

Gambar 1.10. Struktur Sensor TGS 2610

Gambar 1.10. adalah struktur dari sensor TGS 2610-C dan TGS2610-D kedua sensor ini generasi kedua dari sensor sebelumya yaitu TGS2610 (tanpa ada seri). Tampak pada gambar bagian-bagian dari Gambar 1.10. adalah struktur dari sensor TGS 2610-C dan TGS2610-D kedua sensor ini generasi kedua dari sensor sebelumya yaitu TGS2610 (tanpa ada seri). Tampak pada gambar bagian-bagian dari

elemen semikonduktor ( S n O 2 ) yang berubah akibat konsentrasi gas. Dibawah elemen ini nampak elemen pemanas ( heater ) yang berfungsi

menjaga suhu elemen sesuai spesifikasi yang ditentukan. Tampak juga pada gambar hubungan pin-pin sensor:

1. Pemanas ( +5V ).

2. Keluaran tegangan negati (-) sensor.

3. Keluaran tegangan positif (+) sensor.

4. Pemanas ( Ground ).

1.5.3. Karakteristik TGS 2610.  TGS 2610-C00

Gambar 1. 11. Karakteristik Sensor Gas TGS 2610-C00.

Gambar 1.11. adalah karakteristik TGS2610-C00, tampak bahwa perbandingan R S /R 0 pada etanol, hydrogen, metana dan iso- Gambar 1.11. adalah karakteristik TGS2610-C00, tampak bahwa perbandingan R S /R 0 pada etanol, hydrogen, metana dan iso-

 TGS 2610-D00

Gambar 1. 12. Karakteristik Sensor Gas TGS 2610-D00

Gambar 1.12. Adalah karakteristik TGS2610-C00, tampak bahwa perbandingan R S /R 0 pada hydrogen, metana signifikan terhadap konsentrasi gas 10000 ppm, sedangkan untuk iso-butana/propane mengalami perubahan yang sangat signifikan pada konsentrasi 10000 ppm, sedangkan untuk etanol hanya mengalami sedikit

perubahan. Dengan demikian dapat disimpulkan TGS 2610-C00 lebih sensititif terhadap etanol dibanding TGS 2610-D00. Sedangkan TGS2610-D00 lebih sensitive terhadap iso-butana, propane dan tidak sensitive terhadap etanol.

TGS 2610 (tanpa seri) adalah gabungan dari kedua seri ini, sehingga unsur etanol,butane,metana dan propane dapat dideteksi dengan sensitifitas yang tinggi.

1.5.4. Rangkaian Dasar TGS2610.

(a). Rangkaian dasar TGS 2610 (b). Rangkaian Ekivalen TGS 2610

Gambar 1.13. Rangkaian Dasar Sensor Gas TGS 2610.

Gambar 1.13. (a)Adalah rangkaian dasar dari TGS 2610 , V C = 5Volt. RL = 10K. Gambar (b) adalah rangkaian ekivalen TGS 2610, tampak R S adalah R TOTAL dari R 0 dan yang terhubung pararel dengan R GAS . Sedangkan R S terhubung seri dengan R L

I.5.5. Prinsip Kerja TGS 2610

Sensor membutuhkan 2 tegangan masukan yaitu tegangan pemanas V H , dan tegangan rangkaian V C . Tegangan pemanas V H dibutuhkan untuk memanaskan elemen pemanas didalam sensor . Pemanas ini dibutuhkan untuk

menjaga suhu didalam sensor sebesar sekitar 20ºC stabil. Temperatur ini diperlukan karena perhitungan spesifikasi ( spesifikasi referensi) dilakukan pada suhu 20 0

C sesuai dengan data sheetnya . Sedangkan tegangan

V C dibutuhkan untuk mensuplay elemen sensor dan tahanan beban R L .

Tegangan inilah yang nantinya dibagi oleh rangkaian sensor sesuai dengan harga resistansi yang membaginya.

Pada gambar 1.13. b. jelas bahwa pada dasarnya sensor ini bekerja dengan prinsip pembagi tegangan dimana R S yang merupakan elemen semikonduktor

yang nilainya dipengaruhi oleh konsentrasi gas LPG, terhubung seri dengan resistor R L . Nilai R S sendiri adalah resistansi total dari resistansi R GAS dan R 0

yang terhubung pararel dalam elemen semikonduktor itu. R GAS adalah resistansi yang berubah yang dipengaruhi oleh gas.

Nilai R GAS akan berubah semakin besar tergantung konsentrasi gas yang mempengaruhinya. R GAS inilah yang pada dasarnya inti kepekaan sensor, artinya tanpa adanya perubahan pada resistansi ini, tidak akan ada perubahan nilai R S ,

dengan sendirinya tak kan ada perubahan tegangan pada V R L . Nilai Rga s linier terhadap tegangan VRL , yaitu jika Rga s semakin besar, maka tegangan

VRL juga akan semakin besar.

Sedangkan R 0 adalah resistansi yang nilainya tetap, yaitu hambatan R S pada hambatan 1800 ppm iso- butana

Sehingga dapat dituliskan dengan rumus :

1 1  1  ………………………………………….……………(2.0) R S R GAS R 0

Dari gambar 2.8 diketahui bahwa V C  V RS  V RL , dengan keluaran sensor adalah tegangan V R , yaitu:

V RL =  V C ....................................................................................(2.1) R L  R S V RL =  V C ....................................................................................(2.1) R L  R S

V RL = V C ( i  R S ).............................................................................(2.2)

Jika sensor tidak mendeteksi gas, nilai R GAS >>> (sangat besar atau seolah –olah hubungan terbuka), sehingga nilai R S = R 0 . Harga R 0 tetap, namun tidak diketahui. Nilai R L sendiri dibuat tetap. Dengan demikian V RL merupakan keluaran

sensor yang akhinya diteruskan ke ADC atau yang merupakan sinyal informasi yang diolah oleh mikrokontroler AT89S51. Nilai resistor R L harus dibuat tetap untuk mengoptimalkan tegangan ambang semikonduktor agar disipasi dayanya berada dibawah batas 15 mW. Disipasi daya akan maksimal ketika nilai resistor

R S sama dengan nilai resistor R L

C  V RL P S 

………………..…………..........………..………… (2.3) R S

I.6. Mikrokontroler AT89C2051

Mikrokontroler, sebagai suatu terobosan teknologi mikroprosesor dan mikrokomputer, hadir memenuhi kebutuhan pasar dan teknologi baru. Sesuai dengan namanya, mikrokontroler adalah suatu alat atau komponen pengendali yang berukuran mikro yang dapat digunakan dalam berbagai aplikasi

Mikrokontroler merupakan komputer didalam chip yang digunakan untuk mengontrol peralatan elektronik, yang menekankan efisiensi dan efektifitas biaya. Secara harafiahnya bisa disebut "pengendali kecil" dimana sebuah sistem elektronik yang sebelumnya banyak memerlukan komponen-komponen pendukung seperti IC TTL dan CMOS dapat direduksi/diperkecil dan akhirnya terpusat serta dikendalikan oleh mikrokontroler ini. Dengan penggunaan mikrokontroler ini maka :

1. Sistem elektronik akan menjadi lebih ringkas

2. Rancang bangun sistem elektronik akan lebih cepat karena sebagian besar dari sistem adalah perangkat lunak yang mudah dimodifikasi

3. Pencarian gangguan lebih mudah ditelusuri karena sistemnya yang kompak

Mikrokontroler AT89C2051 adalah salah satu keluarga MCS-51 keluaran Atmel . Jenis Mikrokontroler ini pada prinsipnya dapat digunakan untuk mengolah data per bit ataupun data 8 bit secara bersamaan. AT89C2051 memiliki fitur sebagai berikut:

1. Kompatibel dengan MCS-51.

2. 2 Kbyte Flash memory yang dapat dibaca / ditulis 1000 kali.

3. Osilator internal dan rangkaian pewaktu ( 0 – 24MHz).

4. RAM internal 128 x 8 bit

5. 15 jalur I/O

6. Enam buah jalur interupsi

7. Dua buah 16-bit Tmers / Counter

8. Sebuah port serial dengan kontrol serial full duplex UART.

9. Dua level kunci memori progam.

I.6.1. Konstruksi AT89C2051. Mikrokontroler AT89C2051 hanya memerlukan tambahan 3 kapasitor, 1 resistor dan 1 kristal serta catu daya 5 volt. Kapasitor 10 µF dan resistor 10 KΩ dipakai untuk membentuk rangkaian reset. Dengan adanya rangkaian reset ini AT89C2051 otomatis direset begitu rangkaian menerima catu daya. Kristal dengan frekuensi maksimum 24 MHz dan kapasitor 30 µF dipakai untuk melengkapi rangkaian oscilator pembentuk clock yang menentukan kecepatan kerja mikrokontroler.

Gambar 1.14. Konfigurasi Pin – Pin Mikrokontroler AT89C2051

Deskripsi pin-pin pada Mikrokontroler AT89C2051 :

VCC (Pin 20)

Suplai tegangan

GND (Pin 10)

Ground

Jalur I/O (input/Output)

Port 1 (Pin 12-Pin 19) Port 3 (Pin 1 – pin 11) Port 3 merupakan 8 bit port I/O dua arah dengan internal pullup . Port 3 juga mempunyai fungsi pin masing-masing, yaitu sebagai berikut :

RST (pin 1)

Reset akan aktif dengan memberikan input high selama 2 cycle.

XTAL1 (pin 5)

Input untuk clock internal.

XTAL2 (pin 4)

Output dari osilator.

Tabel 1.7. Fungsi I/O Port 3 Nama pin

Fungsi P3.0 (pin 10)

RXD (Port input serial) P3.1 (pin 11) TXD (Port output serial) P3.2 (pin 12) INTO (interrupt 0 eksternal) P3.3 (pin 13) INT1 (interrupt 1 eksternal) P3.4 (pin 14)

T0 (input eksternal timer 0) P3.5 (pin 15)

T1 (input eksternal timer 1) P3.7 (pin 17)

RD (untuk membaca eksternal data memori)

Gambar 1.15. Blok Diagram Mikrokontroler AT89C2051

I.7. Bahasa Pemrograman Visual Basic

Bahasa pemrograman adalah instruksi instruksi yang dengan aturan tata bahasa tertentu yang dicompile kemudian dimengerti oleh komputer untuk melakukan tugas tugas tertentu. Bahasa Pemrograman berdasarkan terapannya, bahasa pemrograman dapat digolongkan atas dua kelompok besar :

1. Bahasa pemrograman bertujuan khusus yang termasuk dalam kelompok ini adalah Cobol (untuk terapan bisnis dan administrasi), Fortran( untuk komputasi ilmiah), bahasa rakitan (untuk pemrograman mesin), prolog (terapan kecerdasan buatan), bahasa- bahasa simulasi, dan sebagainya.

2. Bahasa pemrograman bertujuan umum yang termasuk dalam kelompok ini adalah bahasa Pascal, Basic, dan C.

Bahasa bertujuan khusus bukan berarti tidak bisa digunakan untuk aplikasi lain. Cobol misalnya, dapat juga digunakan untuk terapan ilmiah, hanya saja kemampuannya terbatas. Yang jelas, bahasa pemrograman yang berbeda dikembangkan untuk bermacam macam terapan yang berbeda pula.

Bahasa Visual Basic adalah salah satu diatara sekian banyak bahasa pemrograman yang cukup banyak digunakan oleh para programmer. Visual Basic adalah bahasa pemrograman visual dengan dasar pemrograman bahasa Basic. Bahasa BASIC (Beginner’s Allpurpose Sybolic Instruction Code) dikembangkan pertama kali pada awal 1950an. Sementara bahasa Visual Basic, yang merupakan pengembangan bahasa basic, dikembangkan pertama kali oleh Microsoft pada tahun 1991.

Visual Basic ini merupakan salah satu Development Tool yaitu alat bantu yang dapat digunakan untuk membuat berbagai macam program komputer, khususnya yang berbasis Windows. Pembuatan program dalam bahasa Visual Basic berbeda dengan pembuatan program-program DOS umumnya atau yang sering disebut sebagai pemrograman konvensional.

Hanya saja bahasa Visual Basic merupakan salah satu bahasa pemrograman komputer yang mendukung Object Oriented Programming

(OOP), sementara bahasa delphi memiliki basic bahasa pascal yang terstruktur. Pembuatan aplikasi dengan menggunakan bahasa Visual Basic dimulai dengan memperkirakan kebutuhan, kemudian merancang tampilan program yang diikuti dengan pembuatan kode program tersebut.

I.7.1. Konsep Kerja Visual Basic 6.0

Karena visual basic merupakan bahasa pemrograman windows yang telah lama dan fasilitas yang tersedia memudahkan programmer. Adapun konsep dasarnya yaitu:

1. Bagaimana kerja window, event dan massege Sistem operasi Microsoft Windows yang mengatur semua window dengan memasukkan nomor ID. Sistem secara terus menerus memonitor aktivitas window atau sering disebut event. Sebuah event dapat terjadi saat user melakukan sesuatu misalnya dengan mengklik mouse atau menekan tombol keyboard.

2. Mengenal Model Event-Driven Prosedur merupakan bagian yang akan dieksekusi, pengeksekusian kode ini biasanya dimulai dari baris pertama kode. Jika anda ingin menjalankan prosedur yang dimaksud, kemudian menghubungkan aplikasi dengan prosedur. 3.Urutan Event yang didefenisikan

Urutan dalam event yang didefenisikan dalam sebuah urutan kodenya menunjukkan perbedaan waktu pengeksekusian saat program dijalankan. Karena kode dapat memicu sebuah event selama eksekusi dilakukan. Sebagai contoh, secara program anda dapat mengubah text box dengan memicu event change text box. Beberapa kode dapat dimasukkan kedalam event change untuk dieksekusi. Untuk mengetahui model event driven dan mengaturnya saat mendesain aplikasi. Proses pembentukan aplikasi dikelompokkan dalam 3 langkah yaitu:

1. menuliskan (writing)

2. mengkompilasi ( compiling)

3. menguji kode Visual Basic mengimplementasikan kode program saat memasukkan objek. Visual Basic menangkap dan menandai sintak atau kesalahan saat suatu objek dibentuk setelah mengcompile kode yang dimasukkan maka akan diketahui adanya kesalahan pada program. Jika sebuah compiler menemukan kesalahan, kesalahan tersebut akan ditandai. Dapat langsung diperbaiki dan kembali melanjutkan kompilasi tanpa harus mengulanginya dari awal.

I.7.2. Tipe Data pada Visual Basic

Variabel digunakan untuk memasukkan nilai, variabel ini memiliki nama dan tipe data. Tipe data pada variabel mendefenisikan nilai yang dimasukkan dalam memori. Semua variabel memiliki tipe data yang bisa dimasukkan. Jika tipe data yang akan dimasukkan kedalam variabel telah diketahui maka data tersebut dapat dideklarasikan. Misalnya sebuah variabel untuk memasukkan sebuah nama, akan lebih baik jika mendeklarasikannya dengan tipe data string, karena nama merupakan gabungan dari karakter. Berikut beberapa tipe data yang digunakan Visual Basic 6.0

1. Tipe data numerik yaitu integer, long, single, double, currency dan lain- lain.

2. Tipe data byte yaitu untuk memasukkan dan melindungi data binary, dimana tipe data ini dapat diisi antara 0 sampai 255 dan tidak dapat diisi angka negatif.

3. Tipe data string yaitu secara default, sebuah variabel string atau argumen adalah variabel_lenght string yang lebarnya ditentukan data baru yang dimasukkan kedalamnya.

4. Tipe data boolean yaitu jika anda memiliki variabel yang diisi dengan informasi true/ false, yes/no atau on/off dapat dideklarasikan ke tipe boolean. Nilai default boolean adalah false.

5. Tipe data date yaitu nilai date dan time dapat anda masukkan kedalam tipe data date dan kedalam variabel bertipe variant.

6. Tipe data objek yaitu untuk menunjukkan keobjek pada aplikasi atau pada aplikasi lain. Visual Basic dapat menunjuk properti dan metode objek dengan tipe khusus sebelum mejalankan sebuah aplikasi. Hal ini akan mempercepat aplikasi saat dijalankan. Spesifikasi kelas ini ada pada objek browser.

Sudah banyak artikel maupun buku yang memberikan teknik pemrograman microsoft Visual Basic. Ada sesuatu pandangan bahwa optimasi merupakan fase terahir dalam suatu proses development. Namun yang membuat sesuatu aplikasi yang benar-benar optimal, diperlukan proses optimasi yang berjalan bersamaan dengan saat pendesainan kode. Pemilihan algoritma yang terbaik, strategi optimasi, menimbang antara kecepatan (speed) dan ukuran (size).

Optimasi itu sendiri berarti membuat segala sesuatunya lebih efisien, developer biasanya melakukan optimasi agar aplikasinya berjalan secepat mungkin dan berukuran sekecil mungkin. Teknik optimasi kecepatan sering dijadikan salah satu patokan utama oleh seorang user dalam menentukan kualitas suatu software/aplikasi.

I.7.3. Memulai Visual Basic

Pada bagian ini akan dijelaskan bagaimana cara mejalankan Visual Basic pada sistem operasi windows. Cara pertama yang dapat dilakukan untuk memulai Microsoft Visual Basic adalah:

1. klik tombol Start pada Taskbar, kemudian pilih program dari tampilan menu utama.

2. dari tampilan menu yang ada, pilih Visual Basic.

I.7.4. Tampilan Awal Visual Basic

Secara otomatis, pada saat pertama kali menjalankan Visual Basic, akan tampil kotak dialog new project seperti yang terlihat pada gambar 1.16.

Gambar.1.16. Tampilan Awal Visual Basic Pada kotak dialog tersebut terdapat tiga pilihan tabulasi yang ditunjukkan pada tabel

Tabel 1.8.Keterangan Tabulasi

Tabulasi

Keterangan

New Pilihan ini digunakan untuk membuat project baru dengan berbagai macam pilihan

Existing Pilihan ini digunakan untuk membuka project yang pernah dibuat sebelumnya dengan menentukan folder sekaligus nama file.

Recent Pilihan ini digunakan untuk membuka project yang telah dibuat yang terahir kali dibuka.

Gambar 1.17. Tampilan Dasar Visual Basic

I.7.5. Komponen Visual Basic

I.7.5.1. Title Bar

Title bar merupakan batang judul dari program Visual Basic yang terletak pada bagian paling atas dari jendela program yang berfungsi untuk menampilkan judul atau nama jendela. Selain itu title bar juga berfungsi:

1. memindahkan posisi jendela dengan menggunakan proses drag dan drop pada posisi title bar tersebut.

2. mengatur ukuran jendela dari ukuran maximaze keukuran restore ataupun sebaliknya dengan melakukan klik ganda pada posisi title bar tesebut.

I.7.5.2. Menu Bar

Menu bar merupakan batang menu yang terletak dibawah title bar yang berfungsi untuk menampilkan pilihan menu atau perintah dan untuk mengoperasikan program Visual Basic. Saat pertama kali program visual basic terbuka, anda dapat juga melihat tiga belas menu utama yaitu: File, Edit, View, Project, Format, Debug, Run, Query, Diagram, Tools, Add-Ins, Windows, dan

Help. Menu bar memiliki sederetan pilihan menu yang masing-masing mempunyai arti dan fungsi berbeda.

Tampilan pilihan menu dalam Visual Basic memiliki beberapa variasi yang masing-masing mempunyai pengertian yang berbeda.

I.7.5.3. Tool Bar

Tool bar batang yang berisi kumpulan tombol yang terletak dibagian bawah menu bar yang dapat digunakan untuk menjalankan suatu perintah. Pada kondisi default program Visual Basic hanya menampilkan toolbar standart. Berikut merupakan tabel 1.9.fungsi-fungsi tombol pada tool bar standart.

Tabel 1.9. Fungsi-fungsi tombol pada Tool Bar Standart

Add project

Menambah project baru,dengan pilihan:

Standard EXE ActiveX EXE ActiveX DLL

ActiveX Control

Add form

Menambah item,dengan pilihan:

Form MDI Form Module Class Module User Control Properti Page User Document Add File

Menu editor Menampilkan kotak dialog menu editor.

Open Project Membuka project yang sudah

pernah dibuat sebelumnya.

Save Project group Menyimpan project.

Cut Memotong kontrol yang ada di jendela from atau teks yang ada di jendela kode.

Copy Menempelkan kontrol atau teks yang sudah dipotong

dengan perintah cut atau disalin dengan perintah copy.

Find Mencari teks pada kode.

Undo Membatalkan suatu perintah yang dijalankan sebelumnya.

Redo Mengulangi suatu perintah yang pernah dibatalkan.

Star Menjalankan program.

Break Menghentikan program yang sedang dijalankan untuk

sementara. End

Menghentikan program yang sedang dijalankan.

Project explorer

Menampilkan jendela project explorer.

Properties windows

Menampilkan jendela properties.

From layout windows

Menampilkan jendela form layout.

Object browser

Menampilkan jendela object browser.

Toolbox

Menampilkan jendela toolbox.

I.7.5.4. Tool Box

Toolbox merupakan kotak perangkat yang berisi kumpulan tombol atau kontrol untuk mengatur desain dari aplikasi yang dibuat. Pada kondisi default, toolbox menampilkan tabulasi general dengan 21 tombol kontrol yang dapat ditampilkan dengan menggunakan prosedur:

1. klik tombol toolbox dibagian toolbar standart.

2. pilih perintah view-toolbox

Gambar.1.18. Toolbox pada Visual Basic. Untuk penjelasan fungsi masing-masing kontrol adalah pada tabel 1.10. fungsi dari masing-masing kontrol. Tabel 1.10. Fungsi dari masing-masing Kontrol Toolbox

Memilih, mengatur ukuran dan memindahkan posisi kontrol yang

terpasang pada bagian form.

Picture box

Menampilkan file gambar

Label

Menambahkan label atau teks tambahan pada form.

Text box

Menambahkan kotak teks

Command

Menambahkan

kontrol kotak

button

perintah

List Box

Menambahkan kotak daftar pilihan

Timer

Menambahkan kontrol sebagai kontrol pencacah waktu.

Line

Menambahkan kontrol gambar garis lurus.

Image

Menambahkan file gambar dengan pilihan properti yang lebih sedikit

dibandingkan kontrol picture box.

OLE

Menambahkan

kontrol yang berhubungan dengan proses relasi

antara program aplikasi.

I.7.5.5. Properties Windows

Properties windows merupakan sebuah jendela yang digunakan untuk menampung nama properti dari kontrol terpilih Pengaturan properti dari kontrol terpilih. Pengaturan properti pada Visual Basic merupakan hal yang sangat penting untuk membedakan objek yang satu dengan yang lainnya.

Pada jendela properti ditampilkan jenis dan nama objek yang dipilih urut berdasarkan abjad pada tab alphabetic atau berdasarkan kategori pada tab categorized. Untuk menampilkan jendela properties dapat menggunakan prosedur sebagai berikut:

1. Klik tombol properties window pada toolbar standard.

2. Pilih perintah view-propeties window

3. Shortcut key F4

Gambar.1.19. Properties form

I.7.5.6. Form Windows

Form window merupakan jendela desain dari sebuah program aplikasi. Dari form window dapat mendesain sebuah program aplikasi dengan menempatkan kontrol-kontrol yang ada dibagian toolbox pada area form. Pada jendela form juga terdapat beberapa elemen yang dapat digunakan untuk mengatur tampilan. Untuk lebih jelas perhatikan gambar.

I.7.5.7. Code Window

Code window merupakan sebuah jendela yang digunakan untuk menuliskan kode program dari kontrol yang dipasang pada jendela form dengan cara memilih terlebih dahulu kontrol tersebut pada kotak objek. Untuk lebih jelasnya, perhatikan ilustrasi gambar 1.20.

Gambar.1.20. Code Windows

I.7.5.8. Project

Project merupakan suatu kumpulan modul atau program aplikasi itu sendiri. Dalam Visual Basic, file project disimpan dengan nama File berakhiran VBP, dimana file ini berfungsi untuk menyimpan seluruh komponen program.

Apabila membuat program aplikasi baru, maka secara otomatis project tersebut akan diisi dengan objek form1, dalam jendela project explorer ditampilkan suatu struktur hirarki dari sebuah project itu sendiri yang berisi semua item yang terkandung didalamnya, seperti yang tampak pada gambar 1.21.

Gambar.1.21. Jendela Project

Dengan project explorer dapat dipilih objek yang dibuat dengan mudah. Untuk menampilkan jendela project explorer, digunakan prosedur berikut:

1. Klik tombol project explorer pada bagian toolbar standard.

2. Pilih perintah view- project explorer.

3. Shortcut key ctrl + Key Selain menampilkan nama project dan form, pada jendela explorer terdapat tiga tombol dengan penjelasan pada tabel 1.11.

Tabel 1.11.Fungsi tombol pada Project Explorer

View code

Menampilkan jendela kode yang digunakan untuk menulis

kode program yang terhubung dengan objek yang terpilih pada jendela form.

View objek

Menampilkan jendela objek untuk item yang terpilih pada form aktif.

Toggel objek

Menampilkan atau menyembunyikan folder yang

menampung nama form dari suatu project.

Pada dasarnya project terdiri dari beberapa file dengan fungsi yang berbeda, diantaranya:

1. Project file (.vbp), berfungsi sebagai file induk

2. Form file (.frm)

3. Binary file (.frx), berisi properti data dari kontrol yang terpasang pada bagian form.

4. Class module file (.cls), bersifat opsional.

5. Standart module file (.bas), bersifat opsional.

6. AvtiveX control (.ocx), bersifat opsional.

7. Single Resource File (.res), bersifat opsional

1. 8. Transistor sebagai Saklar

Transistor sebagai saklar artinya transistor bekerja pada 2 (dua) titik; yaitu: titik off (titik sumbat) dan titik jenuh (saturasi). Gambar 2.9 menunjukkan loop transistor yang berfungsi sebagai saklar.

Gambar 1.22. Transistor Sebagai Penguat Penggerak

Dari gambar 1.22. dapat dituliskan persamaan rangkaiannya sebagai berikut Vb  Vbe

Ib  …………………………………………………(1.1) Rb

Persamaan loop kolektor transistor: Vcc  Vce

Ic  …………………………………………………(1.2) Rc

Hubungan Ic dengan Ib dapat ditulis sebagai berikut : Ic  hfe . Ib ……………………………………………………(1.3)

Gambar 1.23 merupakan gambar karakteristik titik sumbat (off) dan titik jenuh (saturasi) pada transistor.

Gambar 1.23. Karakteristik transistor

Pada daerah penyumbatan (titik Q 1 ), terminal kolektor dan emiter terbuka (open) sehingga transistor dalam keadaan mati..

Pada daerah saturasi (titik Q 0 ), teminal kolektor dan emitor akan terhubung yang menyebabkan arus mengalir dari kolektor ke emitor, maka transistor akan menjadi aktif. Sehingga pada saat transistor aktif, dapat dipergunakan Pada daerah saturasi (titik Q 0 ), teminal kolektor dan emitor akan terhubung yang menyebabkan arus mengalir dari kolektor ke emitor, maka transistor akan menjadi aktif. Sehingga pada saat transistor aktif, dapat dipergunakan

BAB-II MODUL PRAKTEK SISTEM DETEKSI DAN PENCEGAHAN BAHAYA GAS LPG BERBASIS MIKROKONTROLER

II.1. Tujuan

Mahasiswa menjadi mampu memahami, merancang, dan membuat sistem pendeteksi kebocoran gas LGG dan cara pencegahan bahaya akibat kebocoran gas tersebut.

II.2. Teori Dasar

Untuk membangun sebuah sistem detektor gas LPG dan cara penanggulangannya akibat kebocoran gas LPG dibuat seperti ditunjukkan pada gambar 2.1.

LED G SENSOR

ANAOG TO

DISPLAY TGS 2610

MIKROKONTROLER KIPAS/

G = gas elpiji yang dideteksi oleh sensor DRIVER . AT89S51

KIPAS

ALARM/ DRIVER ALARM

Gambar 2. 1. Diagram Blok Detector Gas LPG Gambar 2.1 diatas adalah blok diagaram dari miniatur pendeteksi gas elpiji, dimana G adalah objek yang dideteksi, yaitu gas elpiji. Kemudian sensor berfungsi mendeteksi keberadaan gas elpiji, keluaran sensor TGS 2610 merupakan sinyal analog yang berisi informasi keberadaan gas, namun keluarannya masih berbentuk analog, Sedangkan mikrokontroler AT89S51 hanya Gambar 2. 1. Diagram Blok Detector Gas LPG Gambar 2.1 diatas adalah blok diagaram dari miniatur pendeteksi gas elpiji, dimana G adalah objek yang dideteksi, yaitu gas elpiji. Kemudian sensor berfungsi mendeteksi keberadaan gas elpiji, keluaran sensor TGS 2610 merupakan sinyal analog yang berisi informasi keberadaan gas, namun keluarannya masih berbentuk analog, Sedangkan mikrokontroler AT89S51 hanya

Keluaran mikrokontroler merupakan keluaran hasil respons alat terhadap gas LPG. Kemudian diteruskan ke display untuk ditampilkan antara sistem dengan user. Fungsi dari bagian display, relay, buzzer, dan kipas pada sistem ini dapat dijelaskan sebagai berikut:

1. Display

Display adalah sebuah indikator atau tanda akan suatu respon pengolah data terhadap sesuatu yang mempengaruhinya (Malvino 145:3). Keluaran mikrokontroler merupakan hasil respons sensor terhadap gas yang sebelumlnya didigitalkan oleh Analog to Digital Converter (ADC) . Keluaran mikrokontroler Merupakan keluaran dari alat atau system, dengan menentukan port keluaran mikrokontroler dapat dihubungkan langsung dengan beberapa alat peringatan atau alat tambahan.

2. Relay

Relay adalah suatu rangkaian saklar magnetik yang bekerja bila mendapat tegangan kerja suatu rangkaian trigger. Relay memiliki tegangan dan arus nominal yang harus dipenuhi output rangkaian driver atau pengendalinya. Tegangan yang digunakan adalah tegangan DC. Kontruksi relay terdiri dari lilitan kawat beremail (coil) yang dililitkan pada besi lunak, kemudian dekat inti besi tersebut dibuat lempengan besi bersifat lunak (kenyal), yang berfungsi sebagai kontak persambungan terminal tegangan yang digerakkan.