bab ii landasan teori - Perpustakaan Universitas Mercu Buana

BAB II
LANDASAN TEORI
Pada bab ini akan dijelaskan mengenai teori–teori yang digunakan dalam
Perancangan, Pembuatan, dan Implementasi Sistem Aplikasi Sensor Passive
Infrared Receiver (PIR) sebagai sistem keamanan rumah berbasis Arduino. Teori
yang digunakan meliputi teori Passive Infrared, Arduino dan Shield GSM , dan
perangkat input/output lainnya yang digunakan.
2.1
Mikrokontroler
Mikrokontroler adalah suatu alat elektronika digital yang mempunyai
masukan dan keluaran serta kendali dengan program yang bisa ditulis dan dihapus
dengan cara khusus, cara kerja mikrokontroler sebenarnya adalah membaca dan
menulis data. Mikrokontroler merupakan komputer didalam chip yang digunakan
untuk mengontrol peralatan elektronik, yang menekankan efisiensi dan efektifitas
biaya. Secara harfiahnya bisa disebut “pengendali kecil” dimana sebuah sistem
elektronik
yang
sebelumnya
banyak
memerlukan
komponen-komponen
pendukung seperti IC TTL dan CMOS dan direduksi atau diperkecil dan akhirnya
terpusat serta dikendalikan oleh mikrokontroler ini. Dan untuk diagram blok di
dalam mikrokontroler itu sendiri dapat dilihat pada gambar :
5
http://digilib.mercubuana.ac.id/
6
Gambar 2.1 Bagian Mikrokontroler
Pada Gambar 2.1 diatas tampak suatu mikrokontroler standar yang tersusun atas
komponen-komponen sebagai berikut :
a. Central Processing Unit (CPU)
Pada mikrokontroler berupa mikroprosesor yang berfungsi sebagai
otak dari mikrokontroler. Mikroprocessor adalah peranti yang berfungsi
untuk memproses data, yaitu berupa fungsi logika dan aritmatika.
b. Random Acces Memory (RAM)
RAM digunakan sebagai penyimpan data sementara yang berupa
register-register. Register adalah tempat penyimpanan data yang berkaitan
dengan banyak hal, misalnya variabel dalam program, keadaan
input/output, serta pengaturan timer/counter dan komunikasi serial. Telah
disebutkan sebelumnya data pada RAM akan hilang saat catu daya
dicabut.
http://digilib.mercubuana.ac.id/
7
c. Read Only Memory (ROM)
ROM digunakan sebagai tempat penyimpanan program. ROM
yang banyak dipakai pada mikrokontroler saat ini adalah flash PEROM
(Programmable Erasable ROM), yang mirip seperti memori pada flash
disk, namun bedanya adalah flash PEROM hanya dapat dihapus dan ditulis
secara sekaligus. EEPROM biasanya digunakan untuk menyimpan data
yang tidak boleh hilang meski catu daya dihapus. Meski fungsinya mirip
EEPROM biasanya lebih sedikit digunakan dibanding RAM karena
kecepatan akses EEPROM yang lebih lambat. Contoh penggunaannya
adalah penyimpanan data password. atau setting suatu sistem.
d. Timer/counter
Timer/counter adalah peranti untuk mencacah sinyal dari clock
ataupun sinyal dari suatu kejadian. Jika sinyal yang dicacah berasal dari
clock maka peranti ini berfungsi sebagai pewaktu, sedangkan jika berasal
dari clock maka peranti ini berfungsi sebagai pencacah. Pewaktu bisa
digunakan
untuk
bermacam-macam
kegunaan,
misalnya
untuk
menghasilkan tundaan waktu dan untuk mengukur selang waktu suatu
proses.
e. Port Input/Output (I/O)
Peranti antarmuka ke input/output pada mikrokontroler disebut
sebagai port. Pada satu port I/O digital terdiri beberapa pin, biasanya
berjumlah 8 atau satu byte, dengan masing-masing pin dapat mentransfer
satu bit data biner (logika 0 dan 1) dari/ke mikrokontroler.
f. A/D dan D/A
Analog to Digital Converter (ADC) adalah pengubah atau
pengkonversi sinyal dari sinyal Analog ke Digital, agar sinyal analog
tersebut bisa dibaca sebagai Data dan bila sudah dalam bentuk Data dan
http://digilib.mercubuana.ac.id/
8
dapat dengan mudah mengolah Data tersebut di dalam perangkat digital,
begitu juga sebaliknya untuk prinsip Digital to Analog Converter (DAC).
2.2 Arduino UNO
Arduino UNO adalah board berbasis mikrokontroler pada ATmega328.
Board ini memiliki 14 digital input / output pin (dimana 6 pin dapat digunakan
sebagai output PWM), 6 input analog, 16 MHz osilator kristal, koneksi USB, jack
listrik tombol reset. Pin-pin ini berisi semua yang diperlukan untuk mendukung
mikrokontroler, hanya terhubung ke komputer dengan kabel USB atau sumber
tegangan bisa didapat dari adaptor AC-DC atau baterai untuk menggunakannya.
2.2.1 Fitur board Arduino UNO
Arduino Uno berbeda dari semua papan sebelumnya dalam hal tidak
menggunakan FTDI chip driver USB-to-serial. Sebaliknya, fitur Atmega16U2
(Atmega8U2 sampai versi R2) diprogram sebagai konverter USB-to-serial. Revisi
2 dari Uno memiliki resistor pulling 8U2 HWB yang terhubung ke tanah,
sehingga lebih mudah untuk menggunakan mode DFU.
Gambar 2.2 Board Arduino Uno
Board Arduino Uno memiliki fitur-fitur baru sebagai berikut :
 1,0 pin out: tambah SDA dan SCL pin yang dekat ke pin aref dan dua pin baru
lainnya ditempatkan dekat ke pin RESET, dengan IO REF yang
memungkinkan sebagai buffer untuk beradaptasi dengan tegangan yang
disediakan dari board sistem. Pengembangannya, sistem akan lebih
http://digilib.mercubuana.ac.id/
9
kompatibel dengan Prosesor yang menggunakan AVR, yang beroperasi
dengan 5V dan dengan Arduino Karena yang beroperasi dengan 3.3V. Yang
kedua adalah pin
tidak terhubung,
yang disediakan untuk
tujuan
pengembangannya.
 Circuit Reset
Gambar 2.3 Kabel USB Board Arduino Uno
Kabel USB digunakan untuk menghubungkan board arduino dengan
komputer untuk komunikasi dua arah dan untuk memasukkan program ke dalam
Arduino board maupun untuk serial monitor. Selain untuk komunikasi antara
computer dan arduino, kabel US juga berfungsi untuk memberikan power untuk
mengaktifkan arduino.
http://digilib.mercubuana.ac.id/
10
2.2.2 Spesifikasi Arduino UNO
Tabel 2.1 Spesifikasi Arduino Uno
Mikrokontroler
ATmega328
Operating Voltage
5V
Input
Voltage
(recommended)
7-12V
Input Voltage (limits)
6-20V
Digital I/O Pins
14 (of which 6 provide PWM output)
Analog Input Pins
6
DC Current per I/O Pin
40 mA
DC Current for 3.3V Pin
50 mA
32 KB (ATmega328) of which 0.5 KB used by
Flash Memory
bootloader
SRAM
2 KB (ATmega328)
EEPROM
1 KB (ATmega328)
Kecepatan
16 MHz
Panjang
68.6 mm
Lebar
53.4 mm
Berat
25
2.2.3
Catu Daya Pada Arduino
Uno Arduino dapat diaktifkan melalui koneksi USB atau dengan catu
daya eksternal. Sumber listrik dipilih secara otomatis. Eksternal (non-USB) daya
dapat datang baik dari AC-DC adaptor atau baterai. Adaptor ini dapat
dihubungkan dengan cara menghubungkannya plug pusat-positif 2.1mm ke dalam
board colokan listrik. Lead dari baterai dapat dimasukkan ke dalam header pin
Gnd dan Vin dari konektor Power.
http://digilib.mercubuana.ac.id/
11
Board dapat beroperasi pada pasokan daya dari 6 - 20 volt. Jika diberikan
dengan kurang dari 7V, bagaimanapun, pin 5V dapat menyuplai kurang dari 5 volt
dan board mungkin tidak stabil. Jika menggunakan lebih dari 12V, regulator
tegangan bisa panas dan merusak board. Rentang yang dianjurkan adalah 7 - 12
volt.
Gambar 2.4 Port Power Supply Arduino Uno
Pin catu daya adalah sebagai berikut:
 VIN. Tegangan input ke board Arduino ketika menggunakan sumber daya
eksternal (sebagai lawan dari 5 volt dari koneksi USB atau sumber daya
lainnya diatur). Anda dapat menyediakan tegangan melalui pin ini, atau, jika
memasok tegangan melalui colokan listrik, mengaksesnya melalui pin ini.
 5V. Catu daya diatur digunakan untuk daya mikrokontroler dan komponen
lainnya di board. Hal ini dapat terjadi baik dari VIN melalui regulator
onboard, atau diberikan oleh USB .
 3V3 volt pasokan yang dihasilkan oleh regulator on-board. Menarik arus
maksimum adalah 50 mA.
 GND pin ground
 IOREF : Pin ini pada papan Arduino berfungsi untuk memberikan referensi
tegangan yang beroperasi pada mikrokontroler. Sebuah perisai (shield)
dikonfigurasi dengan benar untuk dapat membaca pin tegangan IOREF dan
memilih sumber daya yang tepat atau mengaktifkan penerjemah tegangan
(voltage translator) pada output untuk bekerja pada tegangan 5 Volt atau 3,3
Volt.
http://digilib.mercubuana.ac.id/
12
2.2.4 Memory
ATmega328 ini memiliki 32 KB dengan 0,5 KB digunakan untuk loading
file. Ia juga memiliki 2 KB dari SRAM dan 1 KB dari EEPROM.
2.2.5
Input & Output
Masing-masing dari 14 pin digital pada Uno dapat digunakan sebagai input
atau output, menggunakan fungsi pinMode(), digitalWrite(), dan digitalRead().
Mereka beroperasi di 5 volt. Setiap pin dapat memberikan atau menerima
maksimum 40 mA dan memiliki resistor pull-up internal dari 20-50 K_. Selain
itu,beberapa pin memiliki fungsi khusus:
 Serial: 0 (RX) dan 1 (TX). Digunakan untuk menerima (RX) dan
mengirimkan (TX) data TTL serial. Pin ini terhubung ke pin yang sesuai
dari chip ATmega8U2 USB-to-Serial TTL.
 Eksternal Interupsi: 2 dan 3. Pin ini dapat dikonfigurasi untuk memicu
interupsi pada nilai yang rendah, tepi naik atau jatuh, atau perubahan nilai.
Lihat attachInterrupt () fungsi untuk rincian.
 PWM: 3, 5, 6, 9, 10, dan 11. Menyediakan 8-bit output PWM dengan
analogWrite () fungsi.
 SPI: 10 (SS), 11 (mosi), 12 (MISO), 13 (SCK). Pin ini mendukung
komunikasi SP I menggunakan perpustakaan SP I.
 LED: 13. Ada built-in LED terhubung ke pin digital 13. Ketika pin
adalah nilai
TINGGI,
LED menya la,
ketika pin
adalah
RENDAH, itu off.
 Uno memiliki 6 input analog, diberi label A0 melalui A5, masing-masing
menyediakan 10 bit resolusi yaitu 1024 nilai yang berbeda. Secara default
sistem mengukur dari tanah sampai 5 volt.
 TWI: A4 atau SDA pin dan A5 atau SCL pin. Mendukung komunikasi
TWI
 Aref. Referensi tegangan untuk input analog. Digunakan dengan
analogReference ().
 Reset.
http://digilib.mercubuana.ac.id/
13
 Lihat juga pemetaan antara pin Arduino dan ATmega328 port. Pemetaan
untuk ATmega8, 168 dan 328 adalah identic.
2.2.6 Komunikasi
ArduinoUno memiliki sejumlah fasilitas untuk berkomunikasi dengan
komputer, Arduino lain, atau mikrokontroler lain. ATmega328 ini menyediakan
UART TTL (5V) komunikasi serial, yang tersedia pada pin digital 0 (RX) dan 1
(TX). Sebuah ATmega16U2 pada saluran board ini komunikasi serial melalui
USB dan muncul sebagai com port virtual untuk perangkat lunak pada komputer.
Firmware Arduino menggunakan USB driver standar COM, dan tidak ada driver
eksternal yang dibutuhkan. Namun, pada Windows, file. Inf diperlukan. Perangkat
lunak Arduino termasuk monitor serial yang memungkinkan data sederhana yang
akan dikirim ke board Arduino. RX dan TX LED di board akan berkedip ketika
data sedang dikirim melalui chip USB-to-serial dan koneksi USB ke komputer.
ATmega328 ini juga mendukung komunikasi I2C (TWI) dan SPI.
Fungsi ini digunakan untuk melakukan komunikasi inteface pada sistem.
2.2.7
Programming
Arduino menggunakan pemrograman dengan bahasa C. Berikut ini adalah sedikit
penjelasan yang ditujukan kepada anda yang hanya mempunyai sedikit
pengalaman pemrograman dan membutuhkan penjelasan singkat mengenai
karakter bahasa C dan software Arduino. Untuk penjelasan yang lebih mendalam,
web Arduino.cc adalah sumber yang lengkap.
1. Struktur
 Void setup (){}
Semua kode didalam kurung kurawal akan dijalankan hanya
satu kali ketika program Arduino dijalankan untuk pertama
kalinya.
http://digilib.mercubuana.ac.id/
14
 Void loop
Fungsi ini akan dijalankan setelah setup (fungsi void setup)
selesai. Setelah dijalankan satu kali fungsi ini akan dijalankan
lagi, dan lagi secara terus menerus sampai catu daya (power)
dilepaskan.
2. Syntax
Berikut ini adalah elemen bahasa C yang dibutuhkan untuk format
penulisan.
 // komentar satu baris
Kadang diperlukan untuk memberi catatan pada diri sendiri apa
arti dari kode-kode yang dituliskan. Cukup menuliskan dua
buah
garis
miring
dan
apapun
yang
kita
ketikkan
dibelakangnya akan diabaikan oleh program.
 /**/ (komentar banyak baris)
Jika punya banyak catatan, maka hal itu dapat dituliskan pada
beberapa baris sebagai komentar. Semua hal yang terletak di
antara dua simbol tersebut akan diabaikan oleh program.
 {} (kurung kurawa)
Digunakan untuk mendefinisikan kapan blok program mulai
dan berakhir (digunakan juga pada fungsi dan pengulangan).
 ; (titik koma)
Setiap baris kode harus diakhiri dengan tanda titik koma (jika
ada titik koma yang hilang maka program tidak akan bisa
dijalankan
3. Variabel
Variable adalah sebuah penyimpanan nilai yang dapat digunakan
dalam program. Variable dapat dirubah sesuai dengan instruksi yang
kita buat. Ketika mendeklarasikan variable harus diikut sertakan type
variable serta nilai awal variable. Sebuah variable dapat dideklarasikan
http://digilib.mercubuana.ac.id/
15
pada awal program sebelum void setup(), secara local di dalam sebuah
function, dan terkadang di dala sebuah block statement pengulangan.
Sebuah variable global hanya satu dan dapat digunakan pada semua
block function dan statement di dalam program. Sebuah variable local
dideklarasikan pada awal program sebelum function setup(). Sebuah
variable local dideklarasikan di setiap block function atau di setiap
block statement pengulangan dan hanya dapat digunakan pada block
yang bersangkutan saja.
Dan secara garis besar pemrograman pada Arduino seperti berikut :
 Koneksikan Arduino ke PC/Laptop menggunakan USB Port.
 Tuliskan Sketch Listing Program yang ingin dibuat pada
Arduino IDE.
 Upload Sketch Listing pada Arduino yang telah terkoneksikan
pada PC/Laptop.
 Cabutlah Board Arduino dan coba hidupkan untuk melihat
hasil program yang dibuat tadi.
2.2.8
Perangkat Lunak (Arduino IDE)
Software IDE arduino dapat didownload secara gratis di situs resminya
arduino.co.cc. Dalam satu paket software ini telah disertakan library, contoh
program, dan beberapa referensi instruksi bahasa arduino. Bahasa pemprograman
“native” arduino adalah bahasa C yang disederhanakan. Code program dalam
arduino lazim disebut Sketch. Nama ini mungkin didapat karena salah satu
developer arduino sendiri adalah seorang seniman.
http://digilib.mercubuana.ac.id/
16
Gambar 2.5 Sketch Arduino
IDE standard arduino adalah seperti diatas. Pada menu bar, kemudian
toolbar dibawahnya, dan sebuah area untuk editing sketch, area hitam dapat kita
sebut sebagai progress area, dan paling bawah dapat kita sebut sebagai “status
bar”.
2.2.9
Otomatis Software Reset
Tombol reset Uno Arduino dirancang untuk menjalankan program yang
tersimpan didalam mikrokontroller dari awal. Tombol reset terhubung ke
Atmega328 melalui kapasitor 100nf. Setelah tombol reset ditekan cukup lama
untuk me-reset chip, software IDE Arduino dapat juga berfungsi untuk mengupload program dengan hanya menekan tombol upload di software IDE Arduino.
http://digilib.mercubuana.ac.id/
17
2.3 GSM Shield IComsat v1.1 SIM900
Shield GSM merupakan sebuah kit yang sudah berupa Shield dan sangat
kompatibel dengan Arduino. Komunikasinya bisa berupa Data (String/Bit) dan
juga Voice (Sinyal Analog). Dan Shield yang digunakan adalah Icomsatv1.1 yang
ber-prosessor SIM-900 Quad-Band modul GSM/GPRS dan dikontrol melalui
perintah AT (GSM 07.07, 07.05) dan SIMCOM ditingkatkan AT Perontah) serta
memiliki fitur Message, Voice, dan Data.
Gambar 2.6 Board Shield GSM Icomsat v1.1 SIM 900
2.3.1
Spesifikasi GSM shield

Quad-Band 850/900/1800/1900MHz

GPRS multi-slot class 10/8

GPRS mobile station class B

Compliant to GSM phase 2/2+

Class 4 (2W@850/900MHz)

Class 1 (1W@1800/1900MHz)

Control via commands GSM 07.07, 07.05 and SIMCOM enhanced AT
Commands)

Short message serviceFree serial Port sselection
http://digilib.mercubuana.ac.id/
18
 All SIM900 pins breakout
 RTC supported with Super Cup
 Power on/off reset function supported by Arduino interface
2.3.2
Proses Instalasi Hardware GSM SHIELD
Dalam proses instalasinya, IComSat hanya membutuhkan settingan jumper
pada bagian UART modul ini. Modul ini memiliki fitur yang berbeda untuk
Komunikasi Serial, mulai dari pengaksesan langsung ke komputer melalui jalur
FT232RL Arduino, TX RX arduino, sampai Software Serial Arduino. Berikut
pembahasan untuk beberapa mode ini.
Pada umumnya pin UART pada modul ini memiliki 8 pin yang dapat
terkoneksi ke pin D0 sampai D7 arduino. Dimana pin D0 adalah pin RX dan pin
D1 adalah pin TX sedangkan pin D2 – D7 hanya pin digital biasa. Bentuk umum
pin UART IComSat seperti berikut.
Gambar 2.7 Pin UART IComSat v1.1
a. Komunikasi ke pin TX RX Arduino
Melalui bentuk umum pin UART modul IComSat di atas, maka untuk
settingan langsung ke pin TX RX arduino harus menyilang, maksudnya pin TX
IComSat terhubung ke pin RX arduino dan pin RX IComSat terhubung ke pin TX
arduino. Settingan ini terlihat seperti Gambar di bawah.
GAmbar 2.8 Koneksi ke arduino
http://digilib.mercubuana.ac.id/
19
b. Komunikasi ke jalur FT232RL USB
Berbeda dengan komunikasi di atas, untuk komunikasi ini tidak ada
persilangan pin antara IComSat dnegan arduino. Jadi pin TX IComSat terhubung
langsung ke pin TX arduino dan pin RX IComSat ke pin RX arduino. Settingan
ini memungkinkan modul IComSat langsung terhubung ke IC FT232RL pada
arduino yang berarti langsung terhubung ke komputer. Berikut adalah settingan
jumper pada pin UART IComSat.
Gambar 2.9 Koneksi ke IC FT232RL
c. Komunikasi ke pin digital arduino
Tidak ada aturan pemasangan khusus untuk mode komunikasi ini karena
pin TX dan RX IComSat dapat terhubung ke pin D2 – D7 pada arduino secara
langsung. Dengan fitur yang dimiliki oleh arduino yaitu software serial yang
memungkinkan pengguna untuk mengubah pin digital biasa menjadi pin UART.
Misal pin D4 dijadikan pin RX dan pin D6 dijadikan TX seperti Gambar di
bawah.
Gambar 2.10 Koneksi software serial
2.3.3
Indikator dan Tombol
Pada modul IComSat ada 3 buah lampu indikator dan 3 buah tombol
pengoperasian. Berikut adalah penjelasan untuk indikator dan tombol tersebut.
http://digilib.mercubuana.ac.id/
20
a. Indikator
Indikator yang berupa lampu LED kecil terletak di pojok kanan atas dekat socket
antenna modul yaitu:

PWR = Indikator adanya suplai tegangan untuk modul IComSat

STATUS = Indikator adanya suplai tegangan untuk SIM900

NET-STATUS = Indikator penanda adanya komunikasi.
b. Tombol
Letak tombol hanya berada di bawah indikator, dan mempunyai 3 buah
tombol yaitu:

SIM900-POWER = Setelah IComSat diberi suplai tegangan (Indikator
LED PWR menyala), kemudian dibutuhkan penekanan tombol ini selama
beberapa detik agar menyalakan modul SIM900. Pin D9 arduino sudah
terkoneksi dengan PWR-KEY pada modul ini, sehingga untuk
menghidupkan dari program hanya diberi perintah menyala (logika 1)
selama 400 uS untuk menghidupkan modul melalui program arduino.

SIM900-RST = Jika tombol ditekan maka akan me-reset SIM900. Pin
D10 arduino terhubung dengan RESET ini, sehingga berikan logika 1
selama 400 uS untuk me-reset SIM900.

Arduino-RST = digunakan untuk me-reset arduino dan tidak terhubung
ke pin manapun pada arduino.
2.4 Sensor Passive Infra Red (PIR)
Sensor PIR (Passive Infra Red) adalah sensor yang digunakan untuk
mendeteksi adanya pancaran sinar infra merah. Sensor PIR bersifat pasif, artinya
sensor ini tidak memancarkan sinar infra merah tetapi hanya menerima radiasi
sinar infra merah dari luar.
http://digilib.mercubuana.ac.id/
21
Gambar 2.11 Sensor PIR
Sensor ini biasanya digunakan dalam perancangan detektor gerakan
berbasis PIR. Karena semua benda memancarkan energi radiasi, sebuah gerakan
akan terdeteksi ketika sumber infra merah dengan suhu tertentu (misal: manusia)
melewati sumber infra merah yang lain dengan suhu yang berbeda (misal:
dinding), maka sensor akan membandingkan pancaran infra merah yang diterima
setiap satuan waktu, sehingga jika ada pergerakan maka akan terjadi perubahan
pembacaan pada sensor.
Gambar 2.12 Dimensi modul sensor PIR
Cara kerja pembacaan sensor PIR adalah dengan cara Pancaran infra
merah masuk melalui lensa Fresnel dan mengenai sensor pyroelektrik, karena
sinar infra merah mengandung energi panas maka sensor pyroelektrik akan
menghasilkan arus listrik.
http://digilib.mercubuana.ac.id/
22
Gambar 2.13 Diagram cara kerja dan sinyal sensor IR pada pin Source
Cara kerja pembacaan sensor PIR adalah dengan cara Pancaran infra
merah masuk melalui lensa Fresnel dan mengenai sensor pyroelektrik, karena
sinar infra merah mengandung energi panas maka sensor pyroelektrik akan
menghasilkan arus listrik.
Sensor pyroelektrik terbuat dari bahan galium nitrida (GaN), cesium nitrat
(CsNo3) dan litium tantalate (LiTaO3). Arus listrik inilah yang akan
menimbulkan tegangan dan dibaca secara analog oleh sensor. Kemudian sinyal ini
akan dikuatkan oleh penguat dan dibandingkan oleh komparator dengan tegangan
referensi tertentu (keluaran berupa sinyal 1-bit). Jadi sensor PIR hanya akan
mengeluarkan logika 0 dan 1, 0 saat sensor tidak mendeteksi adanya pancaran
infra merah dan 1 saat sensor mendeteksi infra merah.
Tabel 2.2 Spesifikasi Sensor PIR KC7783R
http://digilib.mercubuana.ac.id/
23
Sensor PIR didesain dan dirancang hanya mendeteksi pancaran infra
merah dengan panjang gelombang 8-14 mikrometer. Diluar panjang gelombang
tersebut sensor tidak akan mendeteksinya. Untuk manusia sendiri memiliki suhu
badan yang dapat menghasilkan pancaran infra merah dengan panjang gelombang
antara 9-10 mikrometer (nilai standar 9,4 mikrometer), panjang gelombang
tersebut dapat terdeteksi oleh sensor PIR. (Secara umum sensor PIR memang
dirancang untuk mendeteksi manusia). Pada umumnya sensor PIR memiliki
jangkauan pembacaan efektif hingga 5 meter, dan sensor ini sangat efektif
digunakan sebagai human detector.
Gambar 2.14 Diagram blok penerima inframerah
Gambar di atas menunjukkan blok rangkaian penerima cahaya infra
merah. Pada PIR sensor ditambahkan fresnel lens yang berfungsi untuk
mengumpulkan radiasi infrared tepat ke sensor PIR.
2.5
LED (Light Emitting Diode)
Light Emitting Diode atau sering disingkat dengan LED adalah komponen
elektronika yang dapat memancarkan cahaya monokromatik ketika diberikan
tegangan maju. LED merupakan keluarga Dioda yang terbuat dari bahan
semikonduktor. Warna-warna Cahaya yang dipancarkan oleh LED tergantung
pada jenis bahan semikonduktor yang dipergunakannya. LED juga dapat
memancarkan sinar inframerah yang tidak tampak oleh mata seperti yang sering
http://digilib.mercubuana.ac.id/
24
kita jumpai pada Remote Control TV ataupun Remote Control perangkat
elektronik lainnya.
Gambar 2.15 Light Emitting Diode (LED)
Bentuk LED mirip dengan sebuah bohlam (bola lampu) yang kecil dan dapat
dipasangkan dengan mudah ke dalam berbagai perangkat elektronika. Berbeda
dengan Lampu Pijar, LED tidak memerlukan pembakaran filamen sehingga tidak
menimbulkan panas dalam menghasilkan cahaya. Oleh karena itu, saat ini LED
(Light Emitting Diode) yang bentuknya kecil telah banyak digunakan sebagai
lampu penerang dalam LCD TV yang mengganti lampu tube.
Seperti dikatakan sebelumnya, LED merupakan keluarga dari Dioda yang
terbuat dari Semikonduktor. Cara kerjanya pun hampir sama dengan Dioda yang
memiliki dua kutub yaitu kutub Positif (P) dan Kutub Negatif (N). LED hanya
akan memancarkan cahaya apabila dialiri tegangan maju (bias forward) dari
Anoda menuju ke Katoda.
LED terdiri dari sebuah chip semikonduktor yang di doping sehingga
menciptakan junction P dan N. Yang dimaksud dengan proses doping dalam
semikonduktor adalah proses untuk menambahkan ketidakmurnian (impurity)
pada semikonduktor yang murni sehingga menghasilkan karakteristik kelistrikan
yang diinginkan. Ketika LED dialiri tegangan maju atau bias forward yaitu dari
Anoda (P) menuju ke Katoda (K), Kelebihan Elektron pada N-Type material akan
berpindah ke wilayah yang kelebihan Hole (lubang) yaitu wilayah yang
http://digilib.mercubuana.ac.id/
25
bermuatan positif (P-Type material). Saat Elektron berjumpa dengan Hole akan
melepaskan photon dan memancarkan cahaya monokromatik (satu warna).
2.6 Buzzer
Buzzer adalah sebuah komponen elektronika yang berfungsi untuk mengubah
getaran listrik menjadi getaran suara. Buzzer terdiri dari kumparan yang terpasang
pada diafragma dan kemudian kumparan tersebut dialiri arus sehingga menjadi
elektromagnet, kumparan tadi akan tertarik ke dalam atau keluar, tergantung dari
arah arus dan polaritas magnetnya, karena kumparan dipasang pada diafragma
maka setiap gerakan kumparan akan menggerakkan diafragma secara bolak-balik
sehingga membuat udara bergetar yang akan menghasilkan suara. Buzzer biasa
digunakan sebagai indikator bahwa proses telah selesai atau terjadi suatu
kesalahan pada sebuah alat (alarm).
Gambar 2.16 Simbol buzzer dan bentuk buzzer
2.7
Switch-Mode Power Supply (SMPS)
Switch-Mode Power Supply (SMPS) adalah jenis power supply yang
langsung menyearahkan (rectify) dan menyaring (filter) tegangan Input AC untuk
mendapatkan tegangan DC.Tegangan DC tersebut kemudian di-Switch ON dan
OFF pada frekuensi tinggi dengan sirkuit frekuensi tinggi sehingga menghasilkan
arus AC yang dapat melewati Transformator Frekuensi Tinggi.Power Supply jenis
ini cocok digunakan untuk input sumber lampu LED, perangkat sistem
keamanan,CCTV camera, IP Camera, DLL.
http://digilib.mercubuana.ac.id/
26
Gambar 2.11 Switching Power Supply 12VDC/3A
Adapun spesifikasi dari Switch- Mode Power Supply ini sebagai berikut :

Color : Silver

Iron housing

Input : AC 110-220V

Output : DC 12 V / max 3A

Great switching power supply for home appliances

Dimensions : 3.42 in x 3.34 in x 1.49 in (8.7 cm x 8.5 cm x 3.8 cm)

Weight : 7.13 oz (202 g)
2.8 Telepon Seluler
Telepon seluler (ponsel) atau handphone (HP) adalah perangkat
telekomunikasi elektronik yang mempunyai kemampuan dasar yang sama dengan
telepon konvensional saluran tetap, namun dapat dibawa ke mana-mana
(portabel/mobile) dan tidak perlu disambungkan dengan jaringan telepon
menggunakan kabel (nirkabel; wireless). Saat ini, Indonesia mempunyai dua
jaringan telepon nirkabel yaitu sistem GSM (Global System for Mobile
http://digilib.mercubuana.ac.id/
27
Telecommunications) dan sistem CDMA (Code Division Multiple Access). Badan
yang mengatur telekomunikasi seluler Indonesia adalah Asosiasi Telekomunikasi
Seluler Indonesia(ATSI).
Gambar 2.12 Telepon Seluler
Selain berfungsi untuk melakukan dan menerima panggilan telepon, telgam
umumnya juga mempunyai fungsi pengiriman dan penerimaan pesan singkat
(short message service, SMS). Ada pula penyedia jasa telepon genggam di
beberapa negara yang menyediakan layanan generasi ketiga (3G) dengan
menambahkan jasa videophone, sebagai alat pembayaran, maupun untuk televisi
online di telepon genggam mereka. Sekarang, telepon genggam menjadi gadget
yang multifungsi. Mengikuti perkembangan teknologi digital, kini telepon seluler
juga dilengkapi dengan berbagai pilihan fitur, seperti bisa menangkap siaran radio
dan televisi, perangkat lunak pemutar audio (MP3) dan video, kamera digital,
game, dan layanan internet (WAP, GPRS, 3G.
http://digilib.mercubuana.ac.id/