bab ii landasan teori - Perpustakaan Universitas Mercu Buana

BAB II
LANDASAN TEORI
2.1
Mikrokontroler Arduino Uno
Ada banyak mikrokotroler
yang tersedia, salah satunya adalah
mikrokontroler Arduino Uno Arduino dapat menyederhanakan proses kerja
dengan mikrokontroler, dan memberikan beberapa keuntungan bagi orang untuk
mengembangkan sistem lain (Mowad, et al, 2014, p. 2).
Arduino UNO R3 merupakan mikrokontroler yang berdasarkan pada
Atmega 328P. Memiliki 14 digital input atau output pin (dimana 6 pin dapat
digunakan sebagai output PWM), input analog 6, osilatorkristal 16MHz,
koneksiUSB, jack listrik, header ICSP, dan tombol reset. Arduino UNO ini
memiliki semua yang diperlukan untuk mendukung mikrokontroler, hanya
terhubung ke komputer dengan kabel USB atau dapat dengan adaptor AC-DC
maupun baterai untuk memulai.
Arduino saat ini banyak digunakan oleh
penggemar maupun dunia untuk mengotomatisasi operasional operasional
kehidupan sehari hari (Urban, 2014, p. 1). Gambar 2.1 menunjukan
mikrokontroler Arduino Uno.
6
http://digilib.mercubuana.ac.id/
7
Gambar 2.1 Mikrokontroler Arduino Uno
Ringkasan Spesifikasi
Mikrokontroler
ATmega328
Operasi tegangan
5Volt
Input tegangan
disarankan 7-11Volt
Input tegangan batas 6-20Volt
Pin I/O digital
14 (6 bisa untuk PWM)
Pin Analog
6
Arus DC tiap pin I/O 50mA
Arus
DC
ketika
3.3V
Memori flash
50mA
32 KB (ATmega328) dan 0,5 KB digunakan oleh
bootloader
SRAM
2 KB (ATmega328)
EEPROM
1 KB (ATmega328)
Kecepatan clock
16 MHz
http://digilib.mercubuana.ac.id/
8
2.1.1
Sumber Daya / Power
Arduino Uno dapat diaktifkan melalui koneksi USB atau dengan catu daya
eksternal. Sumber daya dipilih secara otomatis. Untuk sumber daya Eksternal
(non-USB) dapat berasal baik dari adaptor AC-DC atau baterai. Adaptor ini dapat
dihubungkan dengan memasukkan 2.1mm jack DC ke colokan listrik board.
Baterai dapat dimasukkan pada pin header Gnd dan Vin dari konektor DAYA.
Board dapat beroperasi pada pasokan eksternal dari 6 sampai 20 volt. Jika Anda
menggunakan tegangan kurang dari 6 volt mungkin tidak akan stabil. Jika
menggunakan lebih dari 12V, regulator tegangan bisa panas dan merusak papan.
Rentang yang dianjurkan adalah 7 sampai 12 volt.
Pin listrik yang tersedia adalah sebagai berikut:

VIN. Input tegangan ke board Arduino ketika menggunakan sumber daya
eksternal. Anda dapat menyediakan tegangan melalui pin ini, atau, jika
Anda ingin memasok tegangan melalui colokan listrik, gunakan pin ini.

5V. Pin ini merupakan output 5V yang telah diatur oleh regulator papan
Arduino. Board dapat diaktifkan dengan daya, baik dari colokan listrik DC
(7 - 12V), konektor USB (5V), atau pin VIN board (7-12V). Jika Anda
memasukan tegangan melalui pin 5V atau 3.3V secara langsung (tanpa
melewati regulator) dapat merusak papan Arduino. Penulis tidak
menyarankan itu.

Tegangan pada pin 3V3. 3.3Volt dihasilkan oleh regulator on-board.
Menyediakan arus maksimum 50 mA.

GND. Pin Ground.

IOREF. Pin ini di papan Arduino memberikan tegangan referensi ketika
mikrokontroler beroperasi. Sebuah shield yang dikonfigurasi dengan benar
dapat membaca pin tegangan IOREF sehingga dapat memilih sumber daya
yang tepat agar dapat bekerja dengan 5V atau 3.3V.
http://digilib.mercubuana.ac.id/
9
2.1.2
Memori
ATmega328 memiliki 32 KB (dengan 0,5 KB digunakan untuk
bootloader). ATmega328 juga memiliki 2 KB dari SRAM dan 1 KB EEPROM
(yang dapat dibaca dan ditulis dengan perpustakaan / library EEPROM).
2.1.3
Input dan Output
Masing-masing dari 14 pin digital Uno dapat digunakan sebagai input atau
output, menggunakan fungsi pinMode(), digitalWrite(), dan digitalRead(). Mereka
beroperasi pada tegangan 5 volt. Setiap pin dapat memberikan atau menerima
maksimum 40 mA dan memiliki resistor pull-up internal (terputus secara default)
dari 20-50 kOhms. Selain itu, beberapa pin memiliki fungsi spesial:

Serial: pin 0 (RX) dan 1 (TX) Digunakan untuk menerima (RX) dan
mengirimkan (TX) data serial TTL. Pin ini terhubung dengan pin
ATmega8U2 USB-to-Serial TTL.

Eksternal Interupsi: Pin 2 dan 3 dapat dikonfigurasi untuk memicu
interrupt pada nilai yang rendah (low value), rising atau falling edge, atau
perubahan nilai. Lihat fungsi attachInterrupt() untuk rinciannya.

PWM: Pin 3, 5, 6, 9, 10, dan 11 Menyediakan 8-bit PWM dengan fungsi
analogWrite()

SPI: pin 10 (SS), 11 (MOSI), 12 (MISO), 13 (SCK) mendukung
komunikasi SPI dengan menggunakan perpustakaan SPI

LED: pin 13. Built-in LED terhubung ke pin digital 13. LED akan
menyala ketika diberi nilai HIGH
Arduino Uno memiliki 6 input analog, berlabel A0 sampai A5, yang
masing-masing menyediakan resolusi 10 bit (yaitu 1024 nilai yang berbeda).
Secara default mereka mengukur dari ground sampai 5 volt, perubahan tegangan
maksimal menggunakan pin AREF dan fungsi analogReference(). Selain itu,
beberapa pin tersebut memiliki spesialisasi fungsi, yaitu TWI: pin A4 atau SDA
dan A5 atau SCL mendukung komunikasi TWI menggunakan perpustakaan Wire.
Ada beberapa pin lainnya yang tertulis di board:
http://digilib.mercubuana.ac.id/
10

AREF. Tegangan referensi untuk input analog. Dapat digunakan dengan
fungsi analogReference().

Reset. Gunakan LOW untuk me-reset mikrokontroler. Biasanya digunakan
untuk menambahkan tombol reset.
2.1.4
Komunikasi
Arduino Uno memiliki sejumlah fasilitas untuk berkomunikasi dengan
komputer, Arduino lain, atau mikrokontroler lainnya. ATmega328 menyediakan
UART TTL (5V) komunikasi serial, yang tersedia pada pin digital 0 (RX) dan 1
(TX). Pada ATmega16U2 saluran komunikasi serial melalui USB dan muncul
sebagai com port virtual untuk perangkat lunak pada komputer. Firmware 16U2
menggunakan standar driver USB COM, dan tidak ada driver eksternal
diperlukan. Namun, pada Windows, diperlukan file .inf. Perangkat lunak Arduino
termasuk monitor serial yang memungkinkan data tekstual sederhana akan dikirim
ke dan dari papan Arduino. RX dan TX LED di papan akan berkedip ketika data
sedang dikirim melalui chip USB-to-serial dan koneksi USB komputer (tetapi
tidak untuk komunikasi serial pada pin 0 dan 1). The ATmega328 juga
mendukung I2C (TWI) dan komunikasi SPI. Perangkat lunak Arduino termasuk
perpustakaan Wire berfungsi menyederhanakan penggunaan bus I2C. Untuk
komunikasi SPI, menggunakan perpustakaan SPI.
2.1.5
Perlindungan Arus USB
Arduino Uno memiliki polyfuse reset yang melindungi port USB
komputer Anda dari arus pendek atau berlebih. Meskipun kebanyakan komputer
memberikan perlindungan internal sendiri, sekering menyediakan lapisan
perlindungan tambahan. Jika lebih dari 500 mA, sekering otomatis bekerja.
2.1.6
Karakteristik Fisik
Panjang maksimum dan lebar PCB Uno masing-masing adalah 2,7 dan 2,1
inci, dengan konektor USB dan colokan listrik yang melampaui dimensi tersebut.
Empat lubang sekrup memungkinkan board harus terpasang ke permukaan.
http://digilib.mercubuana.ac.id/
11
Perhatikan bahwa jarak antara pin digital 7 dan 8 adalah 0,16", tidak seperti pin
lainnya.
2.2
Program Software Aduino
Arduino board merupakan perangkat yang berbasiskan mikrokontroler.
Perangkat lunak (software) merupakan komponen yang membuat sebuah
mikrokontroler dapat bekerja. Arduino board akan bekerja sesuai dengan perintah
yang ada dalam perangkat lunak yang ditanamkan padanya.
Bahasa Pemrograman Arduino adalah bahasa pemrograman utama yang
digunakan untuk membuat program untuk arduino board.Bahasa pemrograman
arduino menggunakan bahasa pemrograman C sebagai dasarnya.bahasa
pemrograman yang umum digunakan untuk membuat perangkat lunak yang
ditanamkan pada arduino board. Bahasa pemrograman arduino mirip dengan
bahasa pemrograman C++.
Bahasa pemrograman C merupakan salah satu bahasa pemrograman
komputer. Dibuat pada tahun 1972 oleh Dennis Ritchie untuk Sistem Operasi
Unix di Bell Telephone Laboratories. Meskipun C dibuat untuk memprogram
sistem dan jaringan komputer namun bahasa ini juga sering digunakan dalam
mengembangkan software aplikasi.C juga banyak dipakai oleh berbagai jenis
platform sistem operasi dan arsitektur komputer, bahkan terdapat beberapa
compiler yang sangat populer telah tersedia. Pemrograman mikrokontroler
Arduino dapat ditulis dalam bahasa pemrograman C dengan software Arduino
IDE, dan di upload ke mikrokontroler Arduino Uno melalui port USB(Urban ,
2014, p. 1). Gambar 2.2 menunjukan software Arduino IDE.
http://digilib.mercubuana.ac.id/
12
Gambar 2.2 Software Arduino IDE
Perangkat lunak yang ditulis menggunakan Arduino Development Environment
disebut sketch.Sketch ditulis pada editor teks.Sketch disimpan dengan file
berekstensi .ino. Area pesan memberikan memberikan informasi dan pesan error
ketika kita menyimpan atau membuka sketch.Konsol menampilkan output teks
dari Arduino Development Environment dan juga menampilkan pesan error ketika
kita mengkompile sketch.Tombol toolbar digunakan utuk mengecek dan
mengupload sketch, membuat, membuka atau menyimpan sketch, dan
menampilkan serial monitor. Gambar 2.3 menunjuukan menu toolbar pada
software Arduino IDE.
http://digilib.mercubuana.ac.id/
13
Gambar 2.3 Menu Toolbar Software Arduino IDE
Berikut ini adalah tombol-tombol toolbar serta fungsinya:
1. Verify mengecek error pada code program.
2. Upload meng-compile dan meng-upload program ke Arduin board.
3. New membuat sketch baru.
4. Open menampilkan sebuah menu dari seluruh sketch yang berada di
dalam sketchbook.
5. Save menyimpan sketch.
6. Serial Monitor membuka serial monitor.
Dalam lingkungan arduino digunakan sebuah konsep yang disebut
sketchbook, yaitu tempat standar untuk menumpan program (sketch). Sketch yang
ada pada sketchbook dapat dibuka dari menu File > Sketchbook atau dari tombol
open pada toolbar. Ketika pertama kali menjalankan arduino development
environment, sebuah direktori akan dibuat secara otomatis untuk tempat
penyimpana sketchbook. Dapat melihat atau mengganti lokasi dari direktori
tersebut dari menu File > Preferences.
Serial monitor menampilkan data serial yang sedang dikirim dari arduino
board. Untuk mengirim data ke board, masukkan teks dan klik tombol send atau
tekan enter pada keyboard.
Sebelum meng-upload program, perlu mensetting jenis board dan port
serial yang sedangdigunakan melalui menu Tools > Board dan Tools > Serial
Port. Pemilihan board berguna untuk mengeset parameter (contohnya: kecepatan
mikrokontroler dan baud rate) yang digunakan ketika meng-compile dan mengupload sketch.
http://digilib.mercubuana.ac.id/
14
Setelah memilih board dan port serial yang tepat, tekan tombol upload
pada toolbar atau pilih menu File > Upload. Arduino board akan me-reset secara
otomatis dan proses upload akan dimulai. Pada kebanyakan board, LED RX dan
TX akan berkedip ketika program sedang di-upload. Arduino development
environment akan menampilkan pesan ketika proses upload telah selesai, atau
menampilkan pesan error. Ketika sedang meng-upload program, arduino
bootloader sedang digunakan, Arduino bootloader adalah sebuah program kecil
yang telah ditanamkan pada mikrokontroler yang berada pada arduino board.
Bootloader ini mengijinkan untuk meng-upload program tanpa menggunakan
perangkat keras tambahan.
2.3
Modul Sensor EasyVR Shield
Modul sensor EasyVR Shield merupakan sensor pengenal suara. Pengenal
suara atau voice recognition yaitu sistem yang dibuat untuk memahami suara
manusia, pengenal suara adalah teknologi dimana sistem dapat memahami katakata yang diberikan melalui perkataan (Kannan & Selvakumar. 2015, p. 1). Voice
recognition (pengenalan suara) dan Speech recognition (pengenalan orang
berbicara) sering disama artikan atau bahkan dipertukarkan artinya oleh
kebanyakan orang. Speech recognition adalah proses menangkap pengucapan kata
yang diucapkan melalui mikrofon atau telepon dan mengubahnya ke dalam data
yang tersimpan secara digital. Kualitas dari sistem speech recognition ditaksir dari
dua faktor, yaitu akurasi (tingkat kesalahan dalam mengubah kata yang diucapkan
ke dalam data digital) dan kecepatan (seberapa cepat perangkat lunak tersebut
dapat mengikuti pembicaraan manusia).
Speech recognition adalah proses mengubah ucapan menjadi data digital,
sedangkan voice recognition ditujukan untuk mengidentifikasi orang yang sedang
berbicara. Voice recognition bekerja dengan menganalisis ciri dari ucapan setiap
individu. Setiap orang memiliki pola ucapan yang unik dari anatomi mereka
(ukuran dan bentuk mulut dan tenggorokan) dan perilaku pola (nada suara
mereka, gaya bicara mereka, aksen, dan sebagainya). Kesimpulannya voice
recognition digunakan untuk mengidentifikasi "siapa yang berbicara", sedangkan
speech recognition digunakan untuk mengidentifikasi "apa yang diucapkan" oleh
http://digilib.mercubuana.ac.id/
15
pembicara. Dan pada penelitian ini memakai metode voice recognition pada
sensornya, sehingga nantinya sensor hanya merekam satu suara saja yang dikenali
oleh sensor, jadi walaupun membuat perintah suara dengan orang lain maka
probabilitasnya akan kecil sehingga harus dilakukan berulang kali, maka suara
yang tepat adalah suara yang pertama direkam sesuai dengan metode voice
recognition yaitu yang dapat menganalisis ucapan setiap individu. Sistem
pengenal suara ini sangat berguna dan mudah digunakan dalam pemrograman
pengenalan suara. sistem pengenal suara ini menggunakan mikrofon untuk
menerima suara dan mengkonversikan menjadi sinyal listrik, dan sinyal ini yang
di proses untuk menghasilkan output, yang digunakan oleh kontroler untuk
melakukan perintah (soniya . et al, 2015, p. 1)
EasyVR merupakan modul voice recognition multi-fungsi. Dapat
digunakan pada pengontrolan yang membutuhkan pendeteksian bukan hanya
suara melainkan percakapan. EasyVR merupakan generasi penerus setelah
kesuksesan generasi pertamanya di pasaran yaitu VRBot. Module ini dapat
digunakan atau dihubungkan dengan papan mikrokontroler Arduino. Sangat cocok
digunakan untuk beragam aplikasi, seperti home automation. Home Automation
adalah metode pengendalian peralatan rumah secara otomatis untuk kenyamanan
pengguna. Teknologi ini membuat kegiatan menjadi lebih mudah, dan menghemat
energi memanfaatkan perangkat sesuai dengan persaratan yang ketat (Wagh &
Pujari. 2016, p. 1). Modul ini juga dapat digunakan sebagai modul pelengkap
sensor pendengaran robot yang dibuat sebagaimana robot-robot canggih yang
dijual di pasaran yang harganya luar biasa mahal. Perintah berupa kata-kata
merupakan metode yang idela untuk kontrol robot dan komunikasi ( Kannan &
Selvakumar. 2015, p.2).
http://digilib.mercubuana.ac.id/
16
2.3.1 Deskripsi:
Berikut ini adalah deskripsi dari modul sensor EasyVR Shield:

Mendukung beberapa bahasa, yaitu English (US), Italian, German,
French, Spanish, Japanese.

Mendukung hingga 32 custom Speaker Dependent (SD) trigger atau
perintah, bahkan dapat digunakan pada bahasa apapun. 32 custom
suara disini bukan bisa menggunakan 32 speaker tetapi dapat
menggunakan 32 bahasa yang bisa diubah, jika cocok dengan suara
tersebut maka suara yang terekam akan di-trigger. Dan pengertian
speaker dependent yaitu hanya suara kita yang bisa, kalau ingin sensor
mendeteksinya, maka suaranya harus disamakan dengan suara yang
direkam pertama kali.

GUI yang mudah digunakan.

Dapat dihubungkan dengan mikrokontroler dengan koneksi UART
(tegangan 3.3 - 5 V)

Mudah diaplikasikan dan didukung oleh dokumentasi yang sederhana

3 x GPIO (IO1, IO2, IO3) dapat dikontrol dengan perintah protokol
baru

PWM audio output mendukung speaker 8 ohm.

Sound playback

Kompatible dengan Robonova dan Robozak MR-C3024 controller
board.
Gambar 2.4 menunjukan modul sensor EasyVR Shield.
http://digilib.mercubuana.ac.id/
17
Gambar 2.4 Modul Sensor EasyVR Shield
EasyVR Shield adalah shield pengenalan suara yang dirancang untuk
memudahkan penggunaan modul pengenalan suara pada platform Arduino. Shield
ini dapat digunakan pada host apa saja dengan antarmuka UART bertenaga 3.3V –
5V, seperti PIC dan board Arduino. Berikut tabel datasheet sensornya :
Tabel. 2.1 Data sheet Sensor Easy Voice Recognition
http://digilib.mercubuana.ac.id/
18
Tabel. 2.2 Rekomendasi Kondisi Operasi
Tabel 2.3 Karakteristik Listrik
Ini berlaku hanya pin J4, termasuk IO1-3, / XM dan / RST.
Tabel 2.4 Persyaratan Power Supply
http://digilib.mercubuana.ac.id/
19
2.4
Relay
Relay merupakan suatu alat/komponen elektro mekanik yang digunakan
untuk mengoperasikan seperangkat kontak saklar, dengan memanfaatkan tenaga
listrik sebagai sumber energinya. Dengan memanfaatkan lilitan atau coil (koil)
berintikan besi yang dialiri arus listrik, tentunya akan menghasilkan medan
magnet pada ujung inti besi apa bila koil dialiri arus listrik. Medan magnet/energi
magnet tersebutlah yang digunakan untuk mengerjakan saklar nantinya. Banyak
relay menggunakan elektromaknetik untuk pengoprasian mekanis, relay perlu
digunakan untuk mengontrol rangkaian sinyal daya rendah (Nanavati. et al, 2016,
p. 3). Relay terdiri dari 3 bagian utama, yaitu:
1. Common bagian yang tersambung dengan NC (Normally Closed).
2. Koil (kumparan) merupakan komponen utama relay yang digunakan untuk
menciptakan medan magnet.
3. kontak terdiri dari NC (Normally Closed) dan NO (Normally Open)
 NC (Normally Closed) merupakan bagian saklar relay yang dalam
keadaan normal (relay tidak diberi tegangan) terhubung dengan
common.
 NO (Normally Open) merupakan bagian saklar relay yang dalam
keadaan normal (relay tidak diberi tegangan) tidak terhubung
dengan common. Tetapi NO akan terhubung dengan common
apabila relay diberi tegangan
Gambar 2.5 menunjukan bentuk relay.
Gambar 2.5 Relay
Relay dapat bekerja karena adanya medan magnet yang digunakan untuk
menggerakkan saklar. Saat kumparan diberikan tegangan sebesar tegangan kerja
relay maka akan timbul medan magnet pada kumparan karena adanya arus yang
http://digilib.mercubuana.ac.id/
20
mengalir pada lilitan kawat. Kumparan yang bersifat sebagai elektromagnet ini
kemudian akan menarik saklar dari kontak NC ke kontak NO. Jika tegangan pada
kumparan dimatikan maka medan magnet pada kumparan akan hilang sehingga
pegas akan menarik saklar ke kontak NC.
Relay ini menggunakan rangkaian driver relay optocoupler karena lebih
bagus kinerjanya dibandingkan dengan menggunakan transistor. Hal ini
dikarenakan bagian penerima yang di-couple dengan cahaya sehingga
lonjakan/loncatan tegangan yang berada pada beban tidak akan masuk kebagian
pengolah data. Hal ini dapat mencengah bouncing pada driver relay transistor
sehingga jika kita gunakan untuk operasi mikrokontroler akan lebih aman dari
error yang disebabkan loncatan tegangan pada relay tersebut. Optocoupler
biasanya terdiri dari perangkat pemancar cahaya dan perangkat snsitif cahaya
yang disatukan dalam satu paket, namun tanpa sambungan listrik antara keduanya
(George. et al, 2016, p. 3). Gambar 2.6 menunjukan relay dengan driver
optocoupler
Gambar 2.6 Relay dengan driver optocoupler
2.5
Solenoid lock door
Solenoid adalah aktuator yang mampu melakukan gerakan linier, yaitu
gerakan lurus menarik atau mendorong. Solenoid lock door dapat bekerja secara
elektromekanis dengan memberikan sumber tegangan, maka solenoid dapat
menghasilkan gaya yang linier.
http://digilib.mercubuana.ac.id/
21
Solenoid Door Lock adalah sensor kunci otomatis yang dapat dikontor
oleh Arduino. Tegangan input untuk sensor ini 12V DC, mudah cara
penggunaannya, sensor ini dapat diaplikasikan di pintu otomatis atau pintu listrik.
Spesifikasi

Material : Metal, Electronic Parts

Rated Voltage : DC 12V

Current : 1A

Stroke : 10mm

Force : 15N

Total Size : 6.4 x 2.6 x 2cm/2.5'' x 1'' x 0.8''(L*W*H)

Cylinder Size : 2.8 x 1.8cm/1.1'' x 0.7'' (L*D)

Cable Length : 18cm/7.1''

Net Weight : 108g

Package Content : 1 x Door Solenoid Electromagnet

Designed for 1-10 seconds long activation time
Gambar 2.7 Menunjukan bentuk solenoid lock door
Gambar 2.7 Solenoid Lock Door
Cara kerja solenoind lock door ini yaitu, pada solenoid memiliki kumparan
yang terdapat pada inti besi. Ketika arus listrik melalui kumparan ini, maka terjadi
medan magnet yang akan menghasilkan energi sehingga dapat menariki nti besi.
Poros dalam solenoid adalah inti besi berbentuk silinder yang disebut plunger.
Medan magnet dapat membuat plunger untuk menarikatau repelling. Ketika
medan magnet
http://digilib.mercubuana.ac.id/
22
dimatikan, pegas kembali pada keadaan semula. Gambar 2.8 dan 2.9 menunjukan
cara kerja solenoid lock door.
Gambar 2.8 Cara Kerja Solenoid Lock Door
Gambar 2.9 Pergerakan Solenoid Lock Door
2.6
Speaker Aktif
Speaker aktif adalah transduser yang mengubah sinyal elektrik ke
frekuensi audio (suara) dengan cara
menggetarkan komponennya yang
berbentuk selaput. Rekaman yang terbaik, dikodekan ke dalam alat penyimpanan
yang berkualitas tinggi, dan dimainkan dengan deck dan pengeras suara kelas atas,
tetap saja hasilnya suaranya akan jelek bila dikaitkan dengan speaker yang
kualitasnya rendah. Sistem pada speaker adalah suatu komponen yang membawa
sinyal
elektronik,
yang
dikeluarkan
dari
alat
rekaman
suara,
lalu
mengembalikannya lagi ke dalam bentuk suara aktual yang dapat kita dengar.
Gambar 2.10 menunjukan Speaker aftif.
http://digilib.mercubuana.ac.id/
23
Gambar 2.10 Speaker Aktif
Pada dasarnya Speaker terdiri dari beberapa komponen utama yaitu Cone,
Suspension, Magnet Permanen, Voice Coil dan juga Kerangka Speaker. Dalam
rangka menterjemahkan sinyal listrik menjadi suara yang dapat didengar, Speaker
memiliki komponen Elektromagnetik yang terdiri dari Kumparan yang disebut
dengan Voice Coil untuk membangkitkan medan magnet dan berinteraksi dengan
Magnet Permanen sehingga menggerakan Cone Speaker maju dan mundur. Voice
Coil adalah bagian yang bergerak sedangkan Magnet Permanen adalah bagian
Speaker yang tetap pada posisinya. Sinyal listrik yang melewati Voice Coil akan
menyebabkan arah medan magnet berubah secara cepat sehingga terjadi gerakan
“tarik” dan “tolak” dengan Magnet Permanen. Dengan demikian, terjadilah
getaran yang maju dan mundur pada Cone Speaker.
Cone adalah komponen utama Speaker yang bergerak. Pada prinsipnya,
semakin besarnya Cone semakin besar pula permukaan yang dapat menggerakan
udara sehingga suara yang dihasilkan Speaker juga akan semakin besar.
Suspension yang terdapat dalam Speaker berfungsi untuk menarik Cone ke
posisi semulanya setelah bergerak maju dan mundur. Suspension juga berfungsi
sebagai pemegang Cone dan Voice Coil. Kekakuan (rigidity), komposisi dan
desain Suspension sangat mempengaruhi kualitas suara Speaker itu sendiri.
Gambar 2.11 menunjukan prinsip kerja speaker.
http://digilib.mercubuana.ac.id/
24
Gambar 2.11 Prinsip Kerja Speaker
2.7
Power Suplly
Power Suplly adalah bagian dari setiap perangkat elektronika yang
berfungsi sebagai sumber tenaga. Catudaya sebagai sumber tenaga dapat berasal
dari ; baterai , accu, solar cell dan adaptor. Komponen ini akan mencatu tegangan
sesuai dengan tegangan yang diperlukan oleh rangkaian elektronika.
2.7.1
Power Suplly Adaptor
Power Supply Adaptor adalah perangkat elektronika yang berfungsi
menurunkan dan mengubah tegangan AC (Alternating Current) menjadi tegangan
DC (Dirrect Current) yang dapat di gunakan sebagai sumber tenaga peralatan
elektronika. Sebuah catu daya adaptor yang baik memiliki bagian-bagian seperti
pada blok diagram berikut ini:
Gambar 2.12 Diagram blok Catu Daya Adaptor
http://digilib.mercubuana.ac.id/
25
Gambar 2.13 Skema Rangkaian Catu daya
Keterangan :
1. Stepdown (Penurun Tegangan) Bagian ini berfungsi menurunkan tegangan
AC 110/220V menjadi tegangan AC yang lebih rendah yang diperlukan(
5V, 9V,12V, dll).Bagian ini terdiri dari sebuah transformer (trafo).
2. Rectifier (Penyearah) Bagian ini merupakan bagian penyearah arus dari
arus AC (bolak-balik) menjadi arus DC (searah).Bagian ini terdiri dari
sebuah dioda silikon , germanium , selenium atau Cuprox.
3. Filter (Penyaring) Bagian ini berfungsi untuk menyaring arus DC yang
masih berdenyut sehingga menjadi rata. Komponen yang digunakan yaitu
gabungan dari kapasitor elektrolit dengan resistor atau induktor.
4. Stabilizer(Penstabil) Bagian ini berfungsi menstabilkan tegangan DC agar
tidak terpengaruh oleh tegangan beban.Komponen ini berupa Dioda Zener
atau IC yang didalamnya berisi rangkaian penstabil.
5. Regulator(Pengatur) Bagian ini mengatur kestabilan arus yang mengalir ke
rangkaian elektronika.Komponen yang di gunakan merupakan gabungan
dari transistor, resistor dan kapasitor. Ada juga yang di paket berupa
sebuah IC seperti regulator LM7805. Pada gambar 2.9 regulator bekerja
dengan cara mengendalikan arus basis pada transistor melalui dioda zener
5V tipe 1N4736 dan resistor 680 ohm sehingga penguatan tegangan pada
output transistor mengalami penurunan sesuai dengan pengaturan tegangan
kemudi pada arus basis yaitu sebesar 5V.
http://digilib.mercubuana.ac.id/