SISTEM PENGAMANAN ATM

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

DAFTAR ISI

1. Pendahuluan

2. Tujuan

b) Rangkaian simulasi

c) Video Simulasi

6. Download File

1. Pendahuluan [kembali]

Tugas besar ini bertujuan untuk merancang dan mengimplementasikan sistem pengaman ATM yang efektif dan inovatif. Dalam era digital yang semakin maju, keamanan transaksi finansial menjadi aspek krusial yang harus mendapat perhatian serius. ATM sebagai salah satu sarana utama dalam penarikan dan penyetoran uang tunai, kerap menjadi target kejahatan seperti skimming, hacking, dan penipuan. Oleh karena itu, sistem pengaman yang canggih dan terpercaya sangat diperlukan untuk melindungi data dan dana nasabah.

Tugas besar ini akan mencakup analisis kebutuhan keamanan, perancangan solusi teknologi, serta pengujian dan evaluasi untuk memastikan sistem pengaman yang dirancang dapat berfungsi dengan optimal dan memberikan perlindungan maksimal bagi pengguna ATM. Melalui pendekatan yang komprehensif ini, diharapkan sistem pengaman yang dihasilkan mampu mengatasi berbagai ancaman dan memberikan rasa aman bagi para pengguna dalam melakukan transaksi finansial melalui ATM.

2. Tujuan [kembali]

Tujuan diadakannya pemaparan bahan presentasi melalui blog yakni sebagai berikut:

Menyelesaikan tugas besar mata kuliah Elektronika yang diberikan oleh Bapak Dr. Darwison, M. T selaku dosen pengampu
Memahami konsep dasar dan pengaplikasian penguuat operasional, detektor dan kompaktor, transistor serta filter dalam kehidupan sehari-hari
Menentukan dan merangkai rangkaian dasar pengamanan ATM pada perangkat lunak Proteus Design Suite
Menganalisa dan menyimpulkan hasil simulasi rangkaian yang telah dirancang

3. Alat dan Bahan [kembali]

A. ALAT

1. Instrumen

a) Voltmeter

DC Voltmeter merupakan alat yang digunakan untuk mengukur besar tengangan pada suatu komponen. Cara pemakaiannya adalah dengan memparalelkan kaki2 Voltmeter dengan komponen yang akan diuji tegangannya.

Berikut adalah Spesifikasi dan keterangan Probe DC Voltmeter

2) Generator

a) Power Supply

Power Supply atau dalam bahasa Indonesia disebut dengan Catu Daya adalah suatu alat listrik yang dapat menyediakan energi listrik untuk perangkat listrik ataupun elektronika lainnya.

Berikut adalah Spesifikasi dan keterangan Power Supply

b) Baterai

Spesifikasi dan Pinout Baterai:

Input voltage: ac 100~240v / dc 10~30v

Output voltage: dc 1~35v

Max. Input current: dc 14a

Charging current: 0.1~10a

Discharging current: 0.1~1.0a

Balance current: 1.5a/cell max

Max. Discharging power: 15w

Max. Charging power: ac 100w / dc 250w

Jenis batre yg didukung: life, lilon, lipo 1~6s, lihv 1-6s, pb 1-12s, nimh, cd 1-16s

Ukuran: 126x115x49mm

Berat: 460gr

B. BAHAN

1. Resistor

Resistor adalah komponen Elektronika Pasif yang memiliki nilai resistansi atau hambatan tertentu yang berfungsi untuk membatasi dan mengatur arus listrik dalam suatu rangkaian Elektronika (V = IR)

Cara menghitung nilai resistor:

Spesifikasi:

2. Transistor BC547

Transistor merupakan alat semikonduktor yang dapat digunakan sebagai penguat sinyal, pemutus atau penyambung sinyal (switching), stabilisasi tegangan, dan fungsi lainnya. Transistor memiliki 3 kaki elektroda, yaitu basis, kolektor, dan emitor. Pada rangkaian kali ini digunakan transistor BC547 bertipe NPN.

Spesifikasi:

3. Dioda

Spesifikasi:

4. Op-amp

Spesifikasi UA471:

5. Ground

Petanahan merupakan titik acuan yang biasa digunakan sebagai acuan titik potensial nol atau titik tegangan nol pada rangkaian elektronika.

Fungsi ground meliputi:

Titik Referensi Tegangan: Ground berfungsi sebagai titik referensi umum yang digunakan dalam sirkuit elektronik. Ketika sinyal atau voltase diukur dalam suatu rangkaian, mereka diukur relatif terhadap titik pentanahan. Ini memungkinkan untuk menjaga konsistensi dan menghindari potensi mengambang yang dapat menyebabkan masalah di sirkuit.
Pengalihan Arus: Ground berfungsi sebagai jalur untuk pengalihan arus kembali ke sumber listrik atau sumber ground, terutama untuk rangkaian DC. Ketika arus mengalir melalui komponen, seperti resistor atau transistor, mereka mengalir dari sumber tegangan melalui jalur ground kembali ke sumber listrik.
Mengurangi Kebisingan dan Interferensi: Ground digunakan sebagai jalur untuk mengalirkan gangguan atau kebisingan yang mungkin muncul di sirkuit elektronik. Dengan menemukan jalur tanah yang tepat dan merancang jalur tanah yang bersih, kebisingan dan interferensi dapat diminimalkan, sehingga meningkatkan kinerja dan keandalan sistem elektronik.

Spesifikas ground:

6. Logic State

Sinyal biner adalah sinyal digital yang hanya memiliki dua nilai yang valid. Dalam istilah fisik, makna logis dari sinyal biner ditentukan oleh level tegangan atau nilai arus sinyal, dan ini pada gilirannya ditentukan oleh teknologi perangkat. Dalam sirkuit TTL , misalnya, true state direpresentasikan oleh logika 1, kira-kira sama dengan +5 volt pada jalur sinyal; logika 0 kira-kira 0 volt. Level tegangan antara 0 dan +5 volt dianggap tidak terdefinisi.

Gerbang Logika (Logic Gates) adalah sebuah entitas untuk melakukan pengolahan input-input yang berupa bilangan biner (hanya terdapat 2 kode bilangan biner yaitu, angka 1 dan 0) dengan menggunakan Teori Matematika Boolean sehingga dihasilkan sebuah sinyal output yang dapat digunakan untuk proses berikutnya

C. KOMPONEN INPUT

1. Sensor Infrared

Sensor Infrared merupakan komponen elektronika yang dapat mendeteksi benda ketika cahaya infra merah terhalangi oleh benda. Ketika tidak ada benda yang menghalangi sinar inframerah, sensor akan berada dalam logika "0". Sebaliknya, ketika ada benda yang menghalangi sinar inframerah, sensor akan beralih ke logika "1". Sensor infared terdiri dari led infrared sebagai pemancar yang akan mengirimkan sinyal inframerah. Pada bagian penerima sensor inframerah, biasanya terdapat foto transistor, fotodioda, atau modul inframerah yang berfungsi untuk menerima sinar inframerah yang dikirimkan oleh pemancar.

Spesifikasi sensor infrared:

2. Sensor magnet

Sensor magnetic reed switch adalah komponen elektronik yang terdiri dari dua lembar logam tipis yang sensitif terhadap medan magnet. Ketika medan magnet mendekati sensor, dua lembar logam ini saling menarik dan membuat kontak listrik terbuka atau tertutup, tergantung pada desainnya. Ini memungkinkan reed switch digunakan sebagai saklar elektronik yang dapat mengindikasikan kehadiran atau tidak adanya medan magnet di sekitarnya. Dalam logika elektronik, keadaan "open" atau tidak terhubung biasanya direpresentasikan sebagai "1", sedangkan keadaan "closed" atau terhubung direpresentasikan sebagai "0".

Spesifikasi sensor magnet:

3. Sensor Vibration

Sensor getaran adalah suatu alat yang berfungsi untuk mendeteksi adanya getaran dan mengubahnya menjadi sinyal listrik. Sensor ini juga dikenal sebagai sensor casings measurement. Salah satu jenis sensor getaran yang umum digunakan adalah seismic transducer, yang dapat mengukur baik kecepatan (velocity) maupun percepatan (acceleration) getaran.

Dalam konteks logika elektronik, sensor getaran dapat diinterpretasikan sebagai berikut: ketika tidak ada getaran yang terdeteksi, sensor akan menghasilkan sinyal listrik yang mengindikasikan keadaan "tidak aktif" atau "0". Sebaliknya, ketika sensor mendeteksi adanya getaran, maka sinyal listrik yang dihasilkannya akan mengindikasikan keadaan "aktif" atau "1".

Spesifikasi sensor vibration:

4. Sensor sound

Sensor ini bekerja dengan cara merubah besaran suara menjadi besaran listrik melalui mekanisme yang mirip dengan sensor sentuh pada perangkat seperti telepon genggam, laptop, dan notebook. Ketika gelombang suara mengenai membran sensor, membran tersebut bergerak, yang kemudian menggerakkan kumparan kecil yang terletak di belakangnya. Kecepatan gerak kumparan ini menentukan besar kecilnya gelombang listrik yang dihasilkan.

Dalam konteks logika elektronik, sensor ini dapat dijelaskan sebagai berikut: ketika tidak ada gelombang suara yang terdeteksi atau kekuatan gelombang suara rendah, sensor menghasilkan sinyal listrik yang mengindikasikan keadaan "tidak aktif" atau "0". Sebaliknya, ketika sensor mendeteksi kekuatan gelombang suara yang cukup besar, maka sinyal listrik yang dihasilkannya mengindikasikan keadaan "aktif" atau "1".

Spesifikasi sensor sound:

5. Sensor Gas

Sensor gas adalah perangkat elektronik yang digunakan untuk mendeteksi keberadaan gas di sekitar lingkungan tertentu. Sensor ini bekerja dengan mengukur konsentrasi gas tertentu dalam udara dan mengubahnya menjadi sinyal listrik yang dapat diolah oleh mikrokontroler atau sistem lainnya. Dalam logika elektronik, hasil pengukuran sensor gas biasanya direpresentasikan dalam bentuk nilai analog atau digital. Sebagai contoh, nilai analog dapat diinterpretasikan sebagai rentang tegangan yang berbeda-beda tergantung pada konsentrasi gas yang terdeteksi. Sedangkan dalam bentuk digital, sensor gas bisa menghasilkan logika state "1" ketika konsentrasi gas melebihi ambang batas yang ditentukan, dan "0" ketika tidak terdeteksi gas atau konsentrasinya rendah.

Spesifikasi sensor gas:

6. Sensor Suhu

Sensor suhu adalah perangkat yang digunakan untuk mengukur suhu lingkungan atau objek tertentu. Sensor ini bekerja dengan mendeteksi perubahan fisik atau listrik yang terjadi akibat perubahan suhu. Umumnya, sensor suhu menghasilkan keluaran berupa sinyal listrik yang dapat diinterpretasikan dalam bentuk nilai analog atau digital.

Dalam logika elektronik, sensor suhu dapat dijelaskan sebagai berikut: nilai analog yang dihasilkan sensor suhu dapat berupa tegangan atau arus yang berubah sesuai dengan suhu yang diukur.

Spesifikasi sensor suhu:

7. Logic State

D. KOMPONEN OUTPUT

1. LED

LED ialah sebuah dioda yang terbuat dari bahan semi konduktor. Warna pada LED tergantung pada bahan semikonduktor

Spesifikasi LED:

2. Relay

Relay adalah salah satu komponen elektronika yang berfungsi untuk menyambung dan memutuskan arus listrik dalam sebuah rangkaian. Karena fungsi relay tersebut, itulah mengapa komponen yang satu ini juga disebut sebagai saklar. Spesifikasi Relay umumnya adalah tegangan input 5 VDC, 12 VDC atau 48 VDC. Untuk common dan NO NC umumnya 220 vac dengan arus kerja 10 A.

Spesifikasi relay:

3. Buzzer

Merupakan komponen elektronika yang berfungsi untuk mengubah getaran listrik menjadi getaran suara. Pada dasarnya prinsip kerja buzzer hampir sama dengan loud speaker, jadi buzzer juga terdiri dari kumparan yang terpasang pada diafragma dan kemudian kumparan tersebut dialiri arus sehingga menjadi elektromagnet, kumparan tadi akan tertarik ke dalam atau keluar, tergantung dari arah arus dan polaritas magnetnya, karena kumparan dipasang pada diafragma maka setiap gerakan kumparan akan menggerakkan diafragma secara bolak-balik sehingga membuat udara bergetar yang akan menghasilkan suara.

Spesifikasi buzzer:

4. Motor DC

Motor DC digunakan sebagai output dari rangkaian dan juga merupakan alat yang dapat mengubah energi listrik menjadi energi listrik menjadi energi gerak berupa putaran.

Spesifikasi motor DC:

4. Dasar Teori [kembali]

A. RESISTOR

Resistor adalah komponen elektronika pasif yang memiliki nilai resistansi atau hambatan tertentu yang berfungsi untuk membatasi dan mengatur arus listrik dalam suatu rangkaian elektronika. Satuan Resistor adalah Ohm (simbol: Ω) yang merupakan satuan SI untuk resistansi listrik. Resitor mempunyai nilai resistansi (tahanan) tertentu yang dapat memproduksi tegangan listrik di antara kedua pin dimana nilai tegangan terhadap resistansi tersebut berbanding lurus dengan arus yang mengalir, berdasarkan persamaan hukum Ohm (V = I.R ).

Cara menghitung nilai resistor:

Gambar 19. Tabel warna resistor

Perhitungan untuk resistor dengan 4 gelang warna :

Masukkan angka langsung dari kode warna gelang ke-1 (pertama)
Masukkan angka langsung dari kode warna gelang ke-2
Masukkan Jumlah nol dari kode warna gelang ke-3 atau pangkatkan angka tersebut dengan 10 (10^n)
Gelang ke 4 merupakan toleransi dari nilai resistor tersebut

Perhitungan untuk resistor dengan 5 gelang warna :

Masukkan angka langsung dari kode warna gelang ke-1 (pertama)
Masukkan angka langsung dari kode warna gelang ke-2
Masukkan angka langsung dari kode warna gelang ke-3
Masukkan Jumlah nol dari kode warna gelang ke-4 atau pangkatkan angka tersebut dengan 10 (10^n)
Gelang ke 5 merupakan toleransi dari nilai resistor tersebut.

Rumus:

B. TRANSISTOR NPN

Transistor merupakan alat semikonduktor yang dapat digunakan sebagai penguat sinyal, pemutus atau penyambung sinyal, stabilisasi tegangan, dan fungsi lainnya. Transistor memiliki 3 kaki elektroda, yaitu basis, kolektor, dan emitor. Transistor ini diperumpamakan sebagai saklar, yaitu ketika kaki basis diberi arus, maka arus pada kolektor akan mengalir ke emiter yang disebut dengan kondisi ON. Sedangkan ketika kaki basis tidak diberi arus, maka tidak ada arus mengalir dari kolektor ke emitor yang disebut dengan kondisi OFF. Namun, jika arus yang diberikan pada kaki basis melebihi arus pada kaki kolektor atau arus pada kaki kolektor adalah nol (karena tegangan kaki kolektor sekitar 0,2 - 0,3 V), maka transistor akan mengalami cutoff (saklar tertutup).

Transistor adalah sebuah komponen di dalam elektronika yang diciptakan dari bahan-bahan semikonduktor dan memiliki tiga buah kaki. Masing-masing kaki disebut sebagai basis, kolektor, dan emitor.

Emitor (E) memiliki fungsi untuk menghasilkan elektron atau muatan negatif.
Kolektor (C) berperan sebagai saluran bagi muatan negatif untuk keluar dari dalam transistor.
Basis (B) berguna untuk mengatur arah gerak muatan negatif yang keluar dari transistor melalui kolektor.

Rumus:

C. BATERAI

Baterai adalah perangkat yang terdiri dari satu atau lebih sel elektrokimia dengan koneksi eksternal yang disediakan untuk memberi daya pada perangkat listrik seperti senter, ponsel, dan mobil listrik. Ketika baterai memasok daya listrik, terminal positifnya adalah katode dan terminal negatifnya adalah anoda. Terminal bertanda negatif adalah sumber elektron yang akan mengalir melalui rangkaian listrik eksternal ke terminal positif. Ketika baterai dihubungkan ke beban listrik eksternal, reaksi redoks mengubah reaktan berenergi tinggi ke produk berenergi lebih rendah, dan perbedaan energi-bebas dikirim ke sirkuit eksternal sebagai energi listrik. Secara historis istilah "baterai" secara khusus mengacu pada perangkat yang terdiri dari beberapa sel, namun penggunaannya telah berkembang untuk memasukkan perangkat yang terdiri dari satu sel.

Prinsip operasi:

Baterai mengubah energi kimia langsung menjadi energi listrik. Baterai terdiri dari sejumlah sel volta. Tiap sel terdiri dari 2 sel setengah yang terhubung seri melalui elektrolit konduktif yang berisi anion dan kation. Satu sel setengah termasuk elektrolit dan elektrode negatif, elektrode yang di mana anion berpindah; sel-setengah lainnya termasuk elektrolit dan elektrode positif di mana kation berpindah. Reaksi redoks akan mengisi ulang baterai. Kation akan tereduksi (elektron akan bertambah) di katode ketika pengisian, sedangkan anion akan teroksidasi (elektron hilang) di anode ketika pengisian. Ketika digunakan, proses ini dibalik. Elektrodanya tidak bersentuhan satu sama lain, tetapi terhubung via elektrolit. Beberapa sel menggunakan elektrolit yang berbeda untuk tiap sel setengah. Sebuah separator dapat membuat ion mengalir di antara sel-setengah dan bisa menghindari pencampuran elektrolit.

D. OP AMP

Operational Amplifier atau lebih dikenal dengan istilah Op-Amp adalah salah satu dari bentuk IC Linear yang berfungsi sebagai penguat sinyal listrik. Sebuah Op-Amp terdiri dari beberapa transistor, dioda, resistor dan kapasitor yang terinterkoneksi dan terintegrasi sehingga memungkinkannya untuk menghasilkan gain (penguatan) yang tinggi pada rentang frekuensi yang luas. Dalam bahasa Indonesia, Op-Amp atau Operational Amplifier sering disebut juga dengan penguat operasional.

Secara umum, Operational Amplifier (Op-Amp) yang ideal memiliki karakteristik sebagai berikut :

Penguatan Tegangan Open-loop atau Av = ∞ (tak terhingga)
Tegangan Offset Keluaran (Output Offset Voltage) atau Voo = 0 (nol)
Impedansi Masukan (Input Impedance) atau Zin= ∞ (tak terhingga)
Impedansi Output (Output Impedance ) atau Zout = 0 (nol)
Lebar Pita (Bandwidth) atau BW = ∞ (tak terhingga)
Karakteristik tidak berubah dengan suhu

Inverting amplifier

Rumus:

Non inverting:

Rumus:

Komparator:

Rumus:

Adder:

Rumus adder:

Bentuk gelombang:

D. MOTOR DC

Motor listrik DC atau DC Motor adalah suatu perangkat yang mengubah energi listrik menjadi energi kinetik atau gerakan (motion). Motor DC ini juga dapat disebut sebagai motor arus searah. Seperti namanya, DC Motor memiliki dua terminal dan memerlukan tegangan arus searah atau DC (Direct Current) untuk dapat menggerakannya.

Prinsip Kerja Motor DC:

Terdapat dua bagian utama pada sebuah motor listrik DC, yaitu stator dan rotor. Stator adalah bagian motor yang tidak berputar, bagian yang statis ini terdiri dari rangka dan kumparan medan. Sedangkan rotor adalah bagian yang berputar, terdiri dari kumparan jangkar. Pada prinsipnya motor DC menggunakan fenomena elektromagnet untuk bergerak, ketika arus listrik diberikan ke kumparan, permukaan kumparan yang bersifat utara akan bergerak menghadap ke magnet yang berkutub selatan dan sebaliknya. Karena kutub utara dan selatan kumparan bertemu maka akan terjadi saling tarik menarik yang menyebabkan pergerakan kumparan berhenti.

Untuk menggerakannya lagi, tepat pada saat kutub kumparan berhadapan dengan kutub magnet, arah arus pada kumparan dibalik. Dengan demikian, kutub utara kumparan akan berubah menjadi kutub selatan dan kutub selatannya akan berubah menjadi kutub utara. Pada saat perubahan kutub tersebut terjadi, kutub selatan kumparan akan berhadap dengan kutub selatan magnet dan kutub utara kumparan akan berhadapan dengan kutub utara magnet. Karena kutubnya sama, maka akan terjadi tolak menolak sehingga kumparan bergerak memutar hingga utara kumparan berhadapan dengan selatan magnet dan selatan kumparan berhadapan dengan utara magnet. Pada saat ini, arus yang mengalir ke kumparan dibalik lagi dan kumparan akan berputar lagi karena adanya perubahan kutub. Siklus ini akan berulang-ulang hingga arus listrik pada kumparan diputuskan.

E. LED

LED merupakan sebuah komponen yang menghasilkan cahaya monokromatik ketika diberi tegangan. LED terbuat dari semikonduktor dan perbedaan warna yang dihasilkan disebabkan perbedaan bahan semikonduktor yang digunakan.

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 bermuatan positif (P-Type material). Saat Elektron berjumpa dengan Hole akan melepaskan photon dan memancarkan cahaya monokromatik (satu warna).

F. SENSOR MAGNET

Prinsip Sensor Magnet :

Sensor Magnet adalah berdasarkan Hukum Faraday dimana apabila sebuah penghantar memotong suatu medan magnet maka pada kedua ujung penghantar tersebut akan menimbulkan Gaya Gerak Listrik (GGL)) atau Electromagnetic Force (Emf). Besaran Emf tersebut adalah tergantung kepada kuat medan magnet dan kecepatan pemotongan. Apabila Sensor tersebut menerima getaran maka batang magnet tersebut akan ikut bergetar dan medan magnet tersebut akan terpotong-potong oleh gulungan kawat sehingga kedua ujung gulungan kawat tersebut akan menimbulkan tegangan.

Logika elektronik dari sensor ini yaitu dalam keadaan "open" atau tidak terhubung biasanya direpresentasikan sebagai "1", sedangkan keadaan "closed" atau terhubung direpresentasikan sebagai "0".

Grafik Respon:

G. SENSOR INFRARED

Sensor Infrared adalah komponen elektronika yang dapat mendeteksi benda ketika cahaya infra merah terhalangi oleh benda. Sensor infared terdiri dari led infrared sebagai pemancar sedangkan pada bagian penerima biasanya terdapat foto transistor, fotodioda, atau inframerah modul yang berfungsi untuk menerima sinar inframerah yang dikirimkan oleh pemancar. Ketika tidak ada benda yang menghalangi sinar inframerah, sensor akan berada dalam logika "0". Sebaliknya, ketika ada benda yang menghalangi sinar inframerah, sensor akan beralih ke logika "1".

Prinsip Kerja Sensor Infrared.

Grafik respon sensor infrared

Grafik menunjukkan hubungan antara resistansi dan jarak potensial untuk sensitivitas rentang antara pemancar dan penerima inframerah. Resistor yang digunakan pada sensor mempengaruhi intensitas cahaya inframerah keluar dari pemancar. Semakin tinggi resistansi yang digunakan, semakin pendek jarak IR Receiver yang mampu mendeteksi sinar IR yang dipancarkan dari IR Transmitter karena intensitas cahaya yang lebih rendah dari IR Transmitter. Sementara semakin rendah resistansi yang digunakan, semakin jauh jarak IR Receiver mampu mendeteksi sinar IR yang dipancarkan dari IR Transmitter karena intensitas cahaya yang lebih tinggi dari IR Transmitter.

H. BUZZER

Buzzer adalah sebuah komponen elektronika yang berfungsi untuk mengubah getaran listrik menjadi getaran suara. Pada dasarnya prinsip kerja buzzer hampir sama dengan loud speaker, jadi buzzer juga terdiri dari kumparan yang terpasang pada diafragma dan kemudian kumparan tersebut dialiri arus sehingga menjadi elektromagnet, kumparan tadi akan tertarik ke dalam atau keluar, tergantung dari arah arus dan polaritas magnetnya, karena kumparan dipasang pada diafragma maka setiap gerakan kumparan akan menggerakkan diafragma secara bolak-balik sehingga membuat udara bergetar yang akan menghasilkan suara.

I. RELAY

Relay merupakan komponen elektronika berupa saklar atau swirch elektrik yang dioperasikan secara listrik dan terdiri dari 2 bagian utama yaitu Elektromagnet (coil) dan mekanikal (seperangkat kontak Saklar/Switch). Komponen elektronika ini menggunakan prinsip elektromagnetik untuk menggerakan saklar sehingga dengan arus listrik yang kecil (low power) dapat menghantarkan listrik yang bertegangan lebih tinggi. Berikut adalah simbol dari komponen relay.

Pada dasarnya, Relay terdiri dari 4 komponen dasar yaitu :

Electromagnet (Coil)
Armature
Switch Contact Point (Saklar)
Spring

J. SOUND SENSOR

Sensor suara adalah sebuah alat yang mampu mengubah gelombang Sinusioda suara menjadi gelombang sinus energi listrik (Alternating Sinusioda Electric Current). Sensor suara berkerja berdasarkan besar/kecilnya kekuatan gelombang suara yang mengenai membran sensor yang menyebabkan bergeraknya membran sensor yang juga terdapat sebuah kumparan kecil di balik membran tadi naik & turun. Oleh karena kumparan tersebut sebenarnya adalah ibarat sebuah pisau berlubang-lubang, maka pada saat ia bergerak naik-turun, ia juga telah membuat gelombng magnet yang mengalir melewatinya terpotong-potong. Kecepatan gerak kumparan menentukan kuat-lemahnya gelombang listrik yang dihasilkannya.

Prinsip kerja :

Sensor suara adalah sensor yang cara kerjanya yaitu merubah besaran suara menjadi besaran listrik. Sinyal yang masuk akan di olah sehingga akan menghasilkan satu kondisi yaitu kondisi 1 atau 0. Sensor suara banyak digunakan dalam kehidupan sehari-hari. Logika elektronik dari sensor ini dapat dijelaskan sebagai berikut: ketika tidak ada gelombang suara yang terdeteksi atau kekuatan gelombang suara rendah, sensor menghasilkan sinyal listrik yang mengindikasikan keadaan "tidak aktif" atau "0". Sebaliknya, ketika sensor mendeteksi kekuatan gelombang suara yang cukup besar, maka sinyal listrik yang dihasilkannya mengindikasikan keadaan "aktif" atau "1".

K. SENSOR VIBRATION

Vibration sensor / Sensor getaran ini memegang peranan penting dalam kegiatan pemantauan sinyal getaran karena terletak di sisi depan (front end) dari suatu proses pemantauan getaran mesin. Secara konseptual, sensor getaran berfungsi untuk mengubah besar sinyal getaran fisik menjadi sinyal getaran analog dalam besaran listrik dan pada umumnya berbentuk tegangan listrik. Pemakaian sensor getaran ini memungkinkan sinyal getaran tersebut diolah secara elektrik sehingga memudahkan dalam proses manipulasi sinyal, diantaranya:

Pembesaran sinyal getaran
Penyaringan sinyal getaran dari sinyal pengganggu.
Penguraian sinyal, dan lainnya.

Sensor getaran dipilih sesuai dengan jenis sinyal getaran yang akan dipantau. Karena itu, sensor getaran dapat dibedakan menjadi:

Sensor penyimpangan getaran (displacement transducer)
Sensor kecepatan getaran (velocity tranducer)
Sensor percepatam getaran (accelerometer).

Logika elektronik dari sensor getaran ini dapat diinterpretasikan sebagai berikut: ketika tidak ada getaran yang terdeteksi, sensor akan menghasilkan sinyal listrik yang mengindikasikan keadaan "tidak aktif" atau "0". Sebaliknya, ketika sensor mendeteksi adanya getaran, maka sinyal listrik yang dihasilkannya akan mengindikasikan keadaan "aktif" atau "1".

Spesifikasi :

Vsuplai : DC 3.3V-5V
Arus : 15mA
Sensor : SW-420 Normally Closed
Output : digital
Dimensi : 3,8 cm x 1,3 cm x 0,7 cm
Berat : 10 g

Grafik perbandingan frekuensi dengan sensitivitas sensor getaran:

L. SENSOR GAS

Sensor MQ-2 juga merupakan hasil produksi Hanwai Electronics. Material sensitif dari sensor gas ini terbuat dari bahan semikonduktor SnO2 yang memiliki konduktivitas lebih rendah ketika berada pada medium udara bersih. Ketika gas target terdeteksi (metan) konduktivitas sensor akan meningkat sebanding dengan peningkatan konsentrasi gas polutan. Sensor jenis ini adalah alat yang digunakan untuk mendeteksi konsentrasi gas yang mudah terbakar di udara serta asap dan output membaca sebagai tegangan analog. Sensor ini dapat langsung diatur sensitifitasnya dengan memutar trimpotnya.

Sensor ini biasa digunakan untuk mendeteksi kebocoran gas baik di rumah maupun di industri. Gas yang dapat dideteksi diantaranya : LPG, i-butane, propane, methane , alcohol, Hydrogen, smoke. Sensor ini sangat cocok di gunakan untuk alat emergensi sebagai deteksi gas-gas, seperti deteksi kebocoran gas, deteksi asap untuk pencegahan kebakaran dan lain lain.

Logika elektronik dari sensor gas ini yaitu sensor gas bisa menghasilkan logika state "1" ketika konsentrasi gas melebihi ambang batas yang ditentukan, dan "0" ketika tidak terdeteksi gas atau konsentrasinya rendah.

M. MOSFET IRF520

MOSFET (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor) adalah sebuah perangkat semionduktor yang secara luas di gunakan sebagai switch dan sebagai penguat sinyal pada perangkat elektronik.

Tujuan dari MOSFET adalah mengontrol Tegangan dan Arus melalui antara Source dan Drain. Komponen ini hampir seluruh nya sebagai switch. Kerja MOSFET bergantung pada kapasitas MOS. Kapasitas MOS adalah bagian utama dari MOSFET. Permukaan semikonduktor pada lapisan oksida di bawah yang terletak di antara terminal sumber dan saluran pembuangan

Transistor Uniplar, berfungsi seperti saklar. Dengan prinsip kerja, jika terdapat arus ke pin gate maka depletion layer akan mengecil sehingga akan membuat arus berjalan lancar dari pin source ke pin drain.

Spesifikasi :

Small signal N-Channel MOSFET
Drain-Source Voltage (VDS) is 60V
Continuous Drain Current (ID) is 200mA
Pulsed Drain Current (ID-peak) is 500mA
Gate threshold voltage (VGS-th) is 3V
Gate-Source Voltage is (VGS) is ±20V
Turn ON and Turn off time is 10ns each
Available in To-92 Package

Konfigurasi :

N. SENSOR LM35

Sensor suhu LM35 adalah sebuah sensor presisi yang dirancang untuk mengukur suhu dengan tepat berdasarkan prinsip perubahan tegangan keluaran yang linier terhadap suhu dalam derajat Celsius (°C). Ketika suhu sekitar naik atau turun, LM35 menghasilkan tegangan output yang berubah sekitar 10 mV untuk setiap derajat Celsius perubahan suhu. Sensor ini memiliki struktur internal yang responsif terhadap suhu lingkungan sekitarnya, dan tegangan outputnya bisa langsung dihubungkan ke sirkuit elektronik atau mikrokontroler untuk dikonversi menjadi nilai suhu digital melalui konversi analog-digital (ADC). Keunggulan LM35 terletak pada presisi tinggi, respons linier, serta kemudahan integrasinya dalam berbagai aplikasi elektronik. Sensor ini sering digunakan dalam sistem pengontrol suhu untuk peralatan rumah tangga, sistem pendingin, pemantauan lingkungan, dan aplikasi industri di mana monitoring suhu yang akurat sangat penting.

Dalam logika elektronik, sensor suhu dapat dijelaskan sebagai berikut: nilai analog yang dihasilkan sensor suhu dapat berupa tegangan atau arus yang berubah sesuai dengan suhu yang diukur.

Grafik sensor suhu:

5. Percobaan [kembali]

a) Prosedur [kembali]

Untuk membuat rangkaian ini, pertama, siapkan semua alat dan bahan yang bersangkutan, di ambil dari library proteus
Letakkan semua alat dan bahan sesuai dengan posisi dimana alat dan bahan terletak.
Tepatkan posisi letak nya dengan gambar rangkaian
Selanjutnya, hubungkan semua alat dan bahan menjadi suatu rangkaian yang utuh
Jalankan rangkaian dan hidupkan masing masing sensor secara betahap , jika tidak terjadi error, maka motor akan bergerak yang berarti rangkaian bekerja

b) Rangkaian simulasi [kembali]

1. Sensor Infrared

Prinsip kerja:

Sensor infrared memiliki kemampuan untuk mendeteksi perubahan suhu atau pergerakan objek di depannya. Ketika seseorang atau objek bergerak di area yang tercakup oleh sensor, perubahan suhu atau pola inframerah yang terdeteksi akan mengindikasikan adanya kegiatan yang mencurigakan

Sensor infrared berfungsi untuk mendeteksi ketika maling menutupi CCTV ruangan atm , sensor ini terdapat pada CCTV ruangan mesin ATM. Ketika maling menutupi CCTV lawan ATM dengan benda semacamnya lalu infrared akan mendeteksi dan berlogika 1 sehingga ada tegangan yang keluar dari vcc nya, voutnya masuk ke R2 lalu masuk ke op amp di op AMP di sini menggunak non inverting amplifier terjadi penguatan dua kali yang mana rumusnya itu adalah rf/ri di tambah satu dikali tn-nya di mana kita dapat vi-nya di sini 5 volt maka RF nya itu 10.000 ohm dan ri-nya 10.000 ohm 10.000 per 10 ribu sama dengan 1 ditambah 1 sama dengan 2 * 5 = 10 Volt. karna adanya tegangan 10 V yang diumpankan ke R8 terus ke transistor maka transistor akan on karena tegangan VBE nya lebih dari 0.7 atau sebesar dioda on, maka ada arus mengalir dari suplay 4,58 V mengalir arus ke relay terus ke kolektor Q1 emitor Q1 terus ground dengan adanya arus mengalir ya relay maka switch relaynya akan berubah berpindah dari kanan ke kiri sehingga loopnya aktif dan memicu aktifnya buzzer atau alaram keamanan atm tersebut.

2. Sensor Vibration

Prinsip kerja:

Sensor getaran/vibration akan terus memantau dan mendeteksi adanya getaran di sekitar mesin ATM. Sensor ini sensitif terhadap perubahan getaran atau pola getaran yang tidak normal. Ketika terjadi getaran yang mencurigakan, sensor akan merespons dengan mengidentifikasi adanya ancaman dan mengambil tindakan yang telah diprogram sebelumnya. Vibration sensor ini posisinya pada mesin atm, sehingga ketika mesin atm dibuka secara paksa maka vibration sensor berlogika 1 maka akan mengeluarkan arus pada output yang dialirkan menuju op-amp dikaki non inverting amplifier. Tegangan keluaran adalah hasil penguatan 2 kali dan dialirkan menuju ke kaki basis transistor. Karena kaki basis transistor mendapatkan arus, maka arus akan mengalir dari kaki kolektor ke kaki emitor, sehingga relay mendapatkan tegangan dan switch relaynya akan berubah berpindah dari kanan ke kiri sehingga loopnya aktif dan memicu aktifnya buzzer atau alaram keamanan atm tersebut.

3. Sensor suara

Prinsip kerja:

Sensor bunyi sensitif terhadap suara-suara tertentu atau pola suara yang diatur sebelumnya. Sensor ini mendengarkan lingkungan sekitar mesin ATM untuk mendeteksi adanya suara-suara yang mencurigakan, seperti suara pukulan, gergaji, atau alat lain yang digunakan untuk merusak ATM dan sensor ini terletak di dekat pintu ruangan atm.

Sound sensor akan mendeteksi adanya suara yang dihasilkan buzzer dan membuat sound sensor mengeluarkan tegangan pada output yang besarnya 5 V lalu memasuki kaki Op-Amp, disini tidak terjadi penguatan karena menggunakan Rangkaian buzzer dimana Acl = Vo/Vi =1. Arus keluaran adalah 5 V dialirkan menuju motor sebagai pengunci tuas pintu otomatis.

4. Sensor Magnetic Reed Switch

Prinsip kerja:

Sensor magnet seperti sensor Hall Effect atau sensor magnetoresistive dipasang di dekat magnet atau di sekitar area yang tercakup oleh medan magnet yang dihasilkan oleh magnet tersebut. Sensor ini mendeteksi perubahan medan magnet yang dihasilkan ketika magnet dipindahkan, dihapus, atau diubah posisinya. Ketika sensor mendeteksi perubahan medan magnet yang melebihi ambang batas yang ditentukan, tindakan yang telah diprogram sebelumnya akan diambil. Magnetik sensor ini posisinya pada pintu atm, sehingga ketika pintu atm dipaksa dibuka maka magnetic sensor berlogika 1 maka akan mengeluarkan arus pada output yang dialirkan menuju op-amp dikaki non inverting amplifier. Tegangan keluaran adalah hasil penguatan 2 kali dan dialirkan menuju ke kaki basis transistor. Karena kaki basis transistor mendapatkan arus, maka arus akan mengalir dari kaki kolektor ke kaki emitor, sehingga relay mendapatkan tegangan dan akan switch ke kiri. Perpindahan/switch relay tersebut akan membuat rangkaian tertutup sehingga akan menghidupkan motor (pelepas gas carbon monoksida).

5. Sensor Gas

Prinsip kerja:

Sensor gas bekerja dengan cara mendeteksi perubahan konsentrasi gas dalam udara sekitar ATM. Sensor ini dapat mendeteksi gas-gas berbahaya seperti gas karbon monoksida (CO), gas hidrogen sulfida (H2S), atau gas lainnya yang dapat menjadi ancaman terhadap keselamatan.

Sensor ini dipasang pada gagang pintu dalam atm dengan output alat kejut listrik untuk berjaga seandainya maling tidak pingsan saat diberi gas carbon monoksida, sensor akan mendeteksi gas carbon monoksida yang dikeluarkan ,, ketika gas terdeteksi maka sensor berlogika 1 maka akan mengeluarkan arus pada output yang dialirkan menuju op-amp dikaki non inverting amplifier. Tegangan keluaran adalah hasil penguatan 2 kali dan dialirkan menuju ke kaki basis transistor. Karena kaki basis transistor mendapatkan arus, maka arus akan mengalir dari kaki kolektor ke kaki emitor, sehingga relay mendapatkan tegangan dan switch relaynya akan berubah berpindah dari kanan ke kiri sehingga loopnya aktif dan memicu motor menjadi aktif yang berfungsi sebagai alat kejut listrik.

6. Sensor suhu

Prinsip kerja:

Ketika suhu diatas 40 derajat celcius, sensor suhu akan mendeteksi suhu yang tinggi tersebut, hal ini akan membuat adanya tegangan keluaran dari sensor suhu ini, dimana diatur untuk setiap 1 derajat celcius akan menghasilkan tegangan 0.1V, tegangan keluaran ini yang akan menjadi Vinput pada op amp. Op amp yang digunakan adalah detektor non inverting dengan Vref tidak nol, dimana Vo sama dengan +- saturasi, didapatkan dari: Vo=Aol(Vi-Vref). Karena adanya tegangan output, maka akan ada arus yang mengalir ke R31 lalu mengalir ke kaki basis, mengalir ke kaki emitter, melewati tahanan R22 dan ke ground. disini digunakan transistor dengan pembiasan self bias, ketika Vbe sudah berada diatas 0.7V, berarti transistor berada pada daerah aktif, dan karena ada arus pada kaki basis, maka akan ada arus kolektor yang mengalir melalui tegangan 5V, melewati tahanan R5, melewati relay, mengalir ke kaki kolektor, ke kaki emitter, mengalir melewati tahanan R22 dan ke ground.

Ketika ada arus yang mengalir melalui relay yang berupa kumparan, maka akan muncul medan magnet yang akan menarik switch ke kanan dan membuat rangkaian di sebelah kiri terhubung. Karena rangkaian terhubung, maka akan ada arus yang mengalir melalui baterai 5V dan mengalir melewati motor dan led, sehingga motor akan berjalan dan led akan menyala.

c) Video Simulasi [kembali]

1. Sensor Infrared