Kompensasi Umpan Balik Kontroller 'Saklar'

1.Pendahuluan
Realisasi kontroller saklar (relay) pada pengaturan temperatur ruangan maupun pada pengaturan panas setrika otomatis didasarkan pada anggapan bahwa kepresisian temperatur bukanlah menjadi prioritas utama. Hasil temperatur yang diinginkan biasanya berkisar pada harga tertentu. Hal ini disebabkan bahwa perubahan temperatur yang berosilasi pada lingkup tertentu tidak dapat dirasakan oleh penghuni rumah atau pemakai setrika otomatis.

1. Kontroler tak linear 'saklar'
Dengan didasarkan terhadap sinyal keluaran, Controller dapat dikategorikan ke dalam dua jenis Controller yaitu Controller linear dan Controller tak linear. Kontroller linear menunjukkan prilaku yang mampu menghasilkan sinyal terus-menerus secara kontinu dalam selang kerjanya. Sebaliknya Controller tak linear hanya mampu mengeluarkan sinyal pada beberapa kondisi. Kontrolller saklar, misalnya, hanya mampu menghasilkan dua kondisi keluaran, yaitu kondisi tertutup (on) dan terbuka (off).
Perubahan keadaan keluaran saklar sangat dipengaruhi oleh keadaan sinyal masukan. Secara ideal Controller ini tertutup jika masukan dikenai sebuah tegangan positif dan akan terbuka kalau tidak ada tegangan masukan. Pada kenyataannya saklar ini tidak dapat langsung menutup disaat tegangan masukannya berharga positif. Namun dibutuhkan beberapa level tegangan positif masukan, baru saklar tersebut akan betul-betul tertutup. Demikian pula dengan kondisi terbukanya, diperlukan sedikit tegangan negatif sebelum saklar betul-betul terbuka. Kedua level tegangan inilah yang dinamakan sebagai lebar histeresis Controller saklar.
Kontroller saklar kebanyakan digunakan pada plan yang berprilaku lamban. Plan berprilaku lamban memiliki arti bahwa reaksi perubahan keluaran plan sangat lambat ketika terjadi perubahan pada masukannya. Pada pengaturan temperatur ruang, misalnya, begitu diinginkan perubahan temperatur ruang pada harga tertentu, aktuator akan menyemburkan udara panas ke ruang sekitamya. Udara panas yang mengalir itu tentunya membutuhkan waktu dalam orde menit sampai jam untuk memenuhi ruangan tersebut. Waktu inilah yang menentukan prilaku lamban atau tidaknya sebuah plan.
Sebuah sistem pengaturan dengan Controller saklar tidak akan pemah mencapai keadaan mantap. Keluarannya senantiasa berosilasi pada nilai yang diinginkan. Karena kepresisian keluaran bukanlah tujuan utama pada berbagai aplikasi Controller saklar, maka kriteria kebaikan Controller ini adalah lebar amplitude osilasi (fluktuasi) keluaran dan frekuensi keseringan tertutup dan terbukanya saklar.

2. Karakteristik Pemanas dan Ruangan
Sejak tahun 1992, laboratorium sistem pengaturan Universitas Brawijaya memperoleh sumbangan peralatan dari Jerman dalam rangka program N555. Salah satu sumbangan modulnya adalah prototipe sistem pengaturan temperatur ruangan. Komponen yang diatur untuk modul ini terdiri dari kipas angin, pemanas yang diletakkan pada sebuah ruangan sempit. Pemanas diletakkan tepat disebelah kipas angin. Sensor temperatur yang bertujuan untuk mengukur temperatur ruang terletak tepat di sebelah kanan pemanas. Kipas angin yang diletakkan pada lorong muka bertu . uan untuk menyedot udara dari luar. Pada ujung kanan ruangan ditempatkan penyekat yang dapat diatur posisi kemiringannya. Dengan mengatur sudut kemiringan penyekat tersebut aliran panas yang keluar dapat diperbesar maupun diperkecil.
Untuk memperoleh harga temperatur kamar, kipas angin diputar maksimal dengan pemanas dimatikan Berdasarkan pengukuran tegangan pada sensor temperatur diperoleh harga, bahwa temperatur kamar berkisar antara 30'C sampai 33'C (tegangan sensor berkisar antara 3 s/d 3,3 Volt - I Volt mewakili IO' C).

3. Kompensasi Umpan Balik Kontroller 'Saklar'
Untuk mengatasi kelemahan kontroller saklar adalah dengan menyisipkan kompensasi umpan balik pada kontroller saklar. Masukan kompensator dihubungkan dengan keluaran kontroller, dan keluarannya dikurangkan dengan masukan kesalahan antara setting temperatur dengan temperatur yang terukur. Kompensator ini bekerja sesuai dengan yang diinginkan jika konstanta waktunya jauh lebih kecil dibandingkan dengan konstata waktu komponen yang diatur (pemanas dan ruangan).
Struktur umpan balik ini menyerupai bentuk struktur sebuah sistem pengaturan sebagaimana pada pengaturan yang dijelaskan pada bagian sebelumnya. Dibandingkan dengan pengatur tak linear pada komponen temperatur di atas, struktur ini memiliki perbedaan pada ada dan tidaknya elemen tunda didalamnya. Dengan menggunakan analisis secara matematik menunjukkan bahwa kontroller yang terkompensasi semacam ini memiliki karakteristik seperti pada pengatur linear PD (Proporsional dan derivatif). Sehingga pengubahan prilaku sistem dengan struktur ini sepenuhnya dapat dilakukan dengan menguba ubah parameter kompensatornya, tidak usah lagi mengubah letak sensor, luas ruangan dan letak pemanasnya.

4. Kesimpulan
Penggunaan pengatur tak linear secara murni pada sebuah komponen yang diatur dari temperatur ruangan mempunyai beberapa kelemahan, yaitu lebar fluktuasi besaran keluaran terlalu besar dan frekuensi terbuka dan tertutupnya saklar tidak dapat diubah dengan mengubah lebar histeresis kontroller saklar. Parameter parameter komponen ruangan dan pemanas sangat mempengaruhi prilaku sistem secara keseluruhan. Lebar fluktuasi besaran keluaran (temperatur ruangan) juga sangat terpengaruh oleh nilai besaran masukannya.
6. Daftar Pustaka
1. Doyle, J . C ., Francis, B . A. und Tannenbaum, A. R. : Feedback control theory, Macmillan publishing company, 1992.
2. Follinger, O.: Regelungstechnik, Huthig, 1991.
3. Kuhlenkamp, A: Regelkreis und Regelstrecke, Deutsche Verlags Anstalt, 1965.
4. Leonhard, W: Einfuhrung in die regelungstechnik, Vieweg, 1987.
5. Leonhard, W.: Regelung in der elektrischen Energieversorgung, Teubner Studienbucher, 1980.
6. Maciejowski, J. M.: Multivariable feedback design, Addison wesley Publishing Company,1989.
7. Nagrath, I J and Gopal, M: Control Systems Engineering, Second edition, Wiley Eastern Limited, 1982.
8. Pestel, Eduard and Kollmann, Eckhard: Grundlagen der Regelungstechnik, Friedr. Vieweg & Sohn, 1961.
9. Reuter, Manfred: Regelungstechnik fur Ingenieure, Friedr. Vieweg & Sohn, 1981.
10. Shahian, B. and Hassul, M.: control system using Matlab, Prentice Hall, 1993.

SISTEM PENGATURAN AC OTOMATIS

Penggunaan hardware pengatur AC otomatis dengan sensor penghitung orang ini bertujuan agar dapat
mengontrol temperature, submode fan, on/off berdasarkan banyaknya individu yang dideteksi sensor penghitung
orang. Apabila jumlah individu yang dideteksi kosong dalam ruangan maka AC otomatis akan mati. Dengan
adanya pengatur temperatur AC otomatis ini maka diharapkan dapat mengurangi biaya pemakaian daya listrik
yang tidak efisien.

Dari hasil pengujian, sistem ini dapat bekerja dengan baik apabila diberi input sensor dengan range 0 sampai
255, dan pada temperatur 16 derajat sampai 30 derajat. Error terjadi apabila ada input data yang tidak sesuai
dengan procedure data AC yang di- cloning dan terdapat dua atau tiga orang yang masuk atau keluar secara
bersamaan

Perencanaan Hardware dan Software:
perancangan hardware dan software, yaitu
program untuk hardware yang menggunakan
bahasa assembly. Pada penelitian ini dibuat
dengan tujuan untuk mendapatkan besar
perubahan besaran suhu atau temperatur ruangan
sesuai dengan input yang didapatkan dari
pendeteksian dari sensor penghitung orang yang
dipasang diantara pintu masuk.
Gambar 1. Blok Diagram Pengatur AC Otomatis
Dari gambaran blok diagram tersebut di atas,
maka pada perancangan hardware pengatur
temperatur AC otomatis input sensor penghitung
orang di sini, terbagi menjadi beberapa bagian
lagi yaitu:
• Mikrokontroler Atmel AT89C2051
• LCD
• Serial EEPROM AT24C02
• Key pad button
• Rangkaian transmiter untuk remote
• Rangkaian power supply
• Rangkaian sensor penghitung orang

Perancangan Program:
Pada bagian perancangan program untuk tugas
akhir, yaitu dalam hal ini menggunakan bahasa
pemprograman bahasa assembly, untuk diisikan
ke dalam mikrokontroler. Program berisi rutin-
rutin untuk inisialisasi pada mikrokontroler, yang
nantinya digunakan dalam pengaturan proses
input dan output data, serta dalam proses
pensettingan data memori. Program akan bekerja
pada saat kondisi hardware dalam keadaan
standby atau dalam keadaan mendapatkan input
berupa orang yang melewati sensor motion yang
telah dipasang, yang dimaksud dengan dalam
keadaan stand by adalah kondisi dimana AC off
atau AC dalam Keadaan mati jadi menunggu
adanya input untuk mengaktifkan AC yang
dikontrol dengan rangkaian tersebut atau dengan
kata lain ruangan laboratorium dalam keadaan
kosong tidak terdapat orang. Sedangkan yang
dimaksud dengan dalam keadaan mendapat
input, ialah pada saat ketika rangkaian pengatur
temperatur AC menunggu mendapatkan sinyal,
kemudian mendapatkan sinyal berupa input yang
didapatkan dari pendeteksian oleh sensor motion
yang telah dipasang, sehingga secara otomatis
akan
mengaktifkan
pengontrol
untuk
memberikan intruksi kepada AC agar hidup
dengan data settingg yang ada. Tetapi apabila
dalam keadaan tertentu orang yang masuk
berikutnya ingin mensetting perubahan data yang
diinginkan maka akan menjalankan instruksi
setting.

Kesimpulan
1. Proses pengambilan data remote pada AC
yang akan dikontrol fungsinya dapat dilaku-
kan dengan menggunakan dengan membaca
besar pulsa yang dihasilkan oleh tiap tombol
pada remote yang akan di kontrol.
2. Sinyal yang dihasilkan atau dikeluarkan oleh
remote mempunyai beberapa kondisi, yaitu
kondisi start sinyal (sebesar ±3,5ms), kondisi
idle atau ‘o’ (sebesar ±1ms), kondisi sinyal
carrier (sebesar ±2,5ms).
3. Sensor penghitung orang yang dipasang untuk
mendeteksi jumlah orang yang masuk dan
yang keluar harus dipasang secara sejajar,
agar tidak terjadi error dalam pengenalan
oleh sensor penghitung orang.
4. Tingkat keberhasilan dari kerja rangkaian
pengatur temperatur AC ini, dapat dilihat dari
perbandingan data yang dikeluarkan antara
remote AC yang dikontrol dengan rangkaian
pengatur AC otomatis yang telah dibuat.
5. Kelemahan dari hardware ini terletak pada
sensor penghitung orang, dimana pada sensor
penghitung orang tersebut hanya dapat
mendeteksi orang yang lewat secara satu
persatu, sehingga kalau seandainya ada dua
orang yang lewat secara bersamaan maka
sensor penghitung orang mengenali hanya
satu orang yang melewati sensor penghitung
orang tersebut.

Macam - macam jenis speaker

1. Subwoofer /Woofer: Untuk menghasilkan mereproduksi nada rendah.Biasanya dibatasi dari 100 Hz dan di bawahnya. Dan bilamana suatu woofer dapat mereproduksi nada bass dibawah 40 Hz maka dapat disebut subwoofer.Biasanya ukuran dari subwoofer adalah 12,15,18 inci, ukuran woofer sekira 10 dan 8 inci


2. Midbass / Midwoofer: Biasanya menghasilkan frekuensi dengan rentang antara 80Hz-350Hz.Biasanya ukuran dari midbass ini adalah dari 5 sampai 7 inci

3.Midrange: Ukuran dari midrange murni adalah sekira 3-4 inci, Frekuensi kerjanya adalah sekitar 350 sampai dengan 4500Hz.


4.Tweeter: adalah driver speaker yang digunakan untuk reproduksi daerah atas dari frekuensi musik, biasanya cakupan kerjanya adalah dari 3500 Hz sampai 20 Khz.Bentuknya bermacam2 menurut ukuran dan freq kerjanya.Biasanya ukurannya antara 0,5-4 inci


5.Super tweeter atau ribbon tweeter atau planar plate tweeter: adalah suatu tweeter khusus yang berfungsi sebagai penambah bila tweeter konvensional tidak dapat menghasilkan frekuensi tinggi( high ) yang diharapkan.Biasanya cakupa

Mengenal Car Power Amplifier

Jenis - jenis Power amplifier berdasarkan kelas

1.Class AB, A, B :

Amp kelas ini memakai sedikitnya 1 transistor per rail per channelAmp 2 channel akan memakai sedikitnya 4 output transistor, tapi dapat juga ditambah jumlahnya supaya terdapat peningkatan signifikan pada dayanya.Dua transistor pada 1 channel akan bekerja on dan off,mengirim nilai variabel dari voltage sinyal + dan - ke speaker output terminal +.Terminal - dari speaker terminal tersambung pada ground.Kapan dan berapa sering transistor menyala akan menentukan kelas dari amp tersebut apakah kelas A, AB atau B.Transistor power kelas A selalu menyala oleh arus yang mengalir, suara memang lebih baik dibanding kelas AB atau B, tapi akan lebih cepat menjadi panas ,karena tidak efisien. Banyak energi yang terbuang karena berubah menjadi panas.

Class B: hanya 1 dari transistor tersebut yang menyala dalam satu waktu.Class B efisien, hanya mungkin suara nya agak kurang bila dibanding dengan Class A dan AB.Penjelasan ini menerangkan mengapa lebih banyak dipakai kelas AB di car audio, efisien dan bersuara cukup baik.
2.Class G:
Cara kerja power ini mirip dengan kelas AB, hanya ada suatu cara yang membuat amp ini menjadi lebih efisien, Amp ini mempunyai lebih dari 1 rail + dan - yang satu lebih tinggi nilainya. Ada merk tertentu yang memakai + dan - sebesar 25 volt untuk level rendah. Dan bila tidak diperlukan, amp ini bekerja hanya pada 25 V, tapi seiring dengan bertambahnya signal level,amp ini dengan lembut berpindah pada rail yang lebih tinggi misal 50 volts.Kesimpulannya, suara dari amp kelas G ini sama baiknya dengan class AB tapi jauh lebih efisien.

3.Class D:
Amp pada kelas ini tidak menggunakan alat output secara analog untuk merubah voltage naik atau turun. Amp ini menggunakan Mosfet ,yang seperti transistor,tapi bedanya memakai siklus on dan off nya yang sangat cepat, dibanding dengan pada kelas AB yang merubah naik atau turun. Siklus seberapa sering on versus off akan menentukan berapa besar output dari power ini.Biasa power Class D ini ditujukan sebagai power untuk Subwoofer.Kita ibaratkan seperti saklar on/off untuk menyalakan lampu (D)dan saklar dimmer untuk meredupkan lampu(AB).Amplifier Class D sangat efisien tetapi sangat terbatas untuk frequency response nya, serta tingkat distorsinya lebih besar dari kelas AB.

4.Vacuum Tube Amps. (Amplifier tabung)
Power Amplifier ini menggunakan pendahulu dari transistor ,yaitu tabung hampa, udara dengan katoda dan anoda yang berfungsi mengalirkan elektron.Cara kerjanya adalah dengan memakai transformator dengan memasukkan tegangan tinggi dan kemudian dirubah kembali menjadi tegangan rendah dengan arus yang dapat menggerakkan speaker.Tapi banyak menjadi perdebatan karena banyak audiophile yang berpendapat bahwa power ini suaranya lebih baik dari power transistor.

Cara pasang amplifier mobil sendiri

Setelah kita mengenal power secara umum selanjutnya kita masuk ke teknik instalasi.

1.Seperti yang kita ketahui bahwa power amplifier menghasilkan panas, dan udara panas mengalir keatas, umur power dapat menjadi pendek bila terjadi overheat dalam jangka waktu yang lama.
Maka cara pemasangan yang benar adalah vertikal atau horizontal dengan muka heatsink tidak terhalang oleh apapun.
Tidak disarankan untuk menginstall power dengan heatsink menghadap kebawah.Bila impedansi speaker yang dipakai rendah, misal 2 ohm atau kurang, atau memakai tutup dari akrilik untuk cosmetic use, disarankan memakai exhaust fan sebagai pendingin tambahan.
Carilah tempat dengan clearance yang sesuai, karena power dimensi nya harus ditambah dengan perkabelan, tempatkan power agar kabel2 tidak terganggu dan terlipat.

2.Tariklah kabel power DC + dari accu positive, pasanglah sekring dengan jarak max 40 cm dari kepala accu, pasang terminal dengan ketat, berilah pelindung memakai heatshrink, dan pasanglah pula pelindung kabel yang berupa selang, untuk menghindari tergeseknya kabel tersebut di dalam engine compartement.Masukkan kabel tersebut melalui grommet karet pada firewall, dan periksa apakah terjadi kebocoran.

3.Bukalah karpet dasar pada mobil anda, kemudian jalankan kabel DC + beserta kabel remote turn on/off, hindari bagian besi yang tajam pada mobil anda.dan sedapat munggkin jauhkan kabel ini dari ECU dan harnessnya.

4.Masukkan kabel RCA dan atur agar jaraknya sejauh mungkin dengan kabel speaker, kabel DC + dan wiring standar mobil. Bila berdekatan akan dapat menimbulkan alternator whine/noise, karena kabel RCA ini rentan induksi karena kabel yang berarus besar.

5.Tarik pula kabel speaker, dengan memperhatikan pula point2 diatas, terakhir, kencangkan kabel kabel tersebut dengan tie wrap dan duct tape.
Pasangkan lagi karpet dasar seperti semula.

6.Carilah titik ground, carilah titik yang paling dekat dengan chassis, bila memungkinkan atur jarak agar panjang kabel ground tidak melebihi 40 cm.Periksa pula apakah titik ground yang anda pilih beda potensialnya paling besar dengan ground. Dan patut diperhatikan bahwa besar kabel ground harus sama dengan kabel DC + nya.

7.Periksalah semua sambungan kabel, dan periksa kembali polaritas.Bila semua sudah sesuai, pasangkan kabel RCA.

8.Atur gain power ke posisi paling minimal, kemudian nyalakan HU dan atur volume sampai dengan 75 persen dari volume max. Kemudian atur gain power supaya terjadi kompromi antara noise, dan sinyal musik.Langkah ini sangat penting dalam penyetelan gain secara sederhana. Dinamakan Gain Matching. Maksudnya agar supaya terjadi keseimbangan antara sinyal output dan input

lStruktur Power Amplifier:

Struktur dari power Amplifier ini biasanya terdiri dari:

1.Heat Sink ( casing)
Fungsi dari Heat Sink ini adalah untuk menyerap dan membuang panas yang dihasilkan oleh transistor. Bahan pembuat dari heat sink ini umumnya adalah aluminium cor atau kadang2 digunakan pula tembaga.

2. DC Connector Terminals section.
Pada sebagian besar Amplifier terdapat beberapa terminal untuk menyambung power input yaitu DC (+) konstan langsung dari terminal (+) ( positive dari Accu),
Ground or Negative (-) yang biasanya disambungkan dengan chassis mobil.
Remote turn on/off berfungsi sebagai kabel kontrol untuk mematikan dan menyalakan power, yang dikontrol dari Head Unit.

3.RCA or High Level terminal Input.
Fungsi dari terminal ini adalah sebagai penghantar sinyal audio dari Head Unit ke Amplifier. Biasanya melalui kabel interconnect atau RCA. Kualitas dari kabel ini sangat penting, karena kabel yang baik dapat menghantarkan sinyal suara dengan baik, sebaliknya kabel yang kurang baik akan merusak suara juga.
High Input speaker terminal dipergunakan apabila tidak terdapat output RCA ( low level ) pada HU anda. Ada pula terminal khusus seperti pada product satu merk amplifiers yang memakai connector Symbilink, untuk memudahkan kita dalam menyetel power tersebut dengan memakai PC atau notebook.

4.Speaker Output Connector.
Terminal ini adalah sebagai terminal keluarnya sinyal yang telah diperkuat. Biasanya terdiri dari terminal dengan tanda plus (+) dan minus (-) . Ada pula petunjuk khusus untuk membuat power bekerja dengan kondisi mono (bridged).

5.Crossover section.
Banyak power amplifier dewasa ini telah diperlengkapi dengan crossover aktif. Jadi amp tersebut dapat dipergunakan denagn beberapa konfigurasi, untuk amplifier subwoofer (LPF) ,full range ( filter/tapis tidak dipergunakan) dan untuk midbass( HPF).

6.Gain section
Fungsi dari gain tersebut adalah mengatur agar sinyal yang masuk sesuai dengan input sensitivity dari Power Amplifier tersebut.Biasanya range sensitivity dari power amp sewasa ini adalah dari 2 -5 volts.Biasa disebut juga dengan Output sensitivity.

7.Fuse
Amplifier yang baik harus diperlengkapi dengan sekring, sekring ini dapat berupa AGU fuse, atau bentuk sekring lainnya.Ampere sekring disesuaikan dengan daya max yang dapat dikeluarkan.

Mengenal Head Unit

Head Unit
Sebuah head unit berfungsi sebagai sumber suara dalam sistem audio. Tentu saja pasokan listrik yang masuk harus bersih dan konstan untuk menjamin kualitas suara yang dihasilkan. Sebagai media pemutar, daya yang dibutuhkan maksimum hanya 5 Ampere atau sekitar 60 Watt.

Tentu saja konsumsi tersebut belum termasuk konsumsi power amplifier yang terintegrasi. Dengan spesifikasi 4 x 25 Watt, konsumsi yang dibutuhkan head unit ini bisa melonjak menjadi 10 Ampere.

Memilih head unit memang tak semudah membalikkan telapak tangan
Selain kebutuhan yang ingin terpenuhi, ketersediaan dana serta kualitas suara yang ingin dihasilkan pun menjadi
bahan pertimbangan

Tentukan dulu sistem audio seperti apa yang dibutuhkan
Apakah sekedar mendengarkan lagu atau hingga car entertainment
Bila sekedar mampu mendendangkan lagu, head unit single din sudah lebih dari cukup memenuhi kebutuhan
Tetapi jika car entertainment yang dikejar, maka opsi penggantian ke double din wajib hukumnya

Jika menggunakan produk asal Taiwan maka musti ditunjang Power yang bagus, supaya aliran suara ke sub woofer , speaker dan tweeter mampu diatur dengan baik
Biasanya merek Cina belum ada pengaturan suara yang bagus

Bila ingin membangun sebuah sistem audio bertema car entertainment, head unit double din menjadi piranti wajib.
Pada sistem seperti ini biasanya konsumen ingin di mobilnya bisa denger musik, nonton film, bahkan bermain game.
Head unit model seperti ini fasilitas setting suaranya sudah lengkap.
Selain itu juga tuner TV-nya sudah cukup baik.

Penjelasan perbedaan berbagai merk Head Unit :

*) Alpine / Clarion bagusnya untuk mendengarkan Audiophile atau pengemudi yang suka mendengarkan sound detail / quality. Bisa saja dipakai untuk mendengerkan musik yang kadang disebut berisik atau " jedang jedung", tapi mungkin feelnya kurang bagus jika digunakan untuk tujuan ini. Alpine dinamika suaranya lebih powerfull, suara terkesan lebih transparan dan detail, tetapi juga memiliki high frekuensi yang cenderung kaku.

*) Pioneer lebih condong di teknologi suara, cocoknya di SPL ( Sound Pressure Level ) atau yang suka "jedang jedung".
Untuk dua aliran ( SPL atau SQ ), merek ini cukup fleksibel karena lumayan cocok untuk SQ ( Sound Quality ) apalagi SPL. Pioneer dinamika suaranya terbatas, suara terkesan lembut dan terdengar lebih halus.

*) Sony, biasanya untuk orang yang lebih senang mendengar suara tengah & suara tinggi yg cukup powerfull.
Bagi fanatik Sony atau penikmat musik beraliran SQ, merek ini cukup diminati karena memang Sony lebih condong ke detail mid & high sementara low hanya sebatas peran pembantu saja.

*) JVC saya no comment, karena dari segi kualitas suara & fitur sepertinya biasa2 saja hanya mungkin menggunakan komponen yang bagus sehingga tahan lama ( tidak cepat rusak seperti merek2 china / taiwan). Hanya saja yang paling diacungi jempol untuk merek ini adalah ketahanan komponen - komponennya sehingga jarang komplen dari pengguna JVC ( kecuali rusaknya karena korslet atau kebanting).

Tapi sekali lagi, untuk perbandingan, maka digunakan Head Unit yang sekelas / 1 level, mengingat banyaknya tipe yang ada di pasaran.

Sistem kelistrikan pada audio mobil

Kelistrikan mobil merupakan salah satu penunjang kualitas suara yang akan dihasilkan sistem audio. Bahkan sistem ini menyedot daya paling besar ketimbang sistem penunjang lainnya yang ada di dalam mobil Pemasangan yang baik dan benar juga berfungsi mencegah adanya kebocoran arus.

Pernahkah Anda menghitung daya yang tersedot sistem tata suara mobil? Apakah konsumsi listrik yang dibutuhkan head unit berikut power amplifier bisa dipenuhi oleh aki dan alternator mobil Anda? Sebenarnya inilah pertanyaan pertama yang harus dijawab sebelum melakukan instalasi sebuah sistem audio. Walaupun kenyataannya Anda bisa menyerahkan tugas ini kepada pihak instalatur.

Mobil-mobil baru umumnya memiliki alternator dengan kapasitas minimum 70 Ah dan aki dengan kisaran 40 Ah sampai 55 Ah. Konfigurasi ini sebenarnya sudah cukup untuk menyuplai tenaga untuk head unit, prosesor suara, dan sebuah power amplifier sebagai penggerak sepasang speaker split dan sebuah subwoofer. Namun sejauh mana sistem tata suara ini menyedot daya dari sistem kelistrikan mobil?

Pada umumnya, sistem audio mobil yang berorentasi pada kualitas suara tidak perlu menghawatirkan konsumsi daya yang melebihi kapasitas alternator. Mobil-mobil baru saat ini sudah menggunakan alternator besar atau kapasitasnya di atas 70 Ampere. Bahkan mobil-mobil eropa memiliki kapasitas alternator minimum 100 Ampere.

Komponen - komponen kelistrikan :

1. Sekring
Pemasangan sekring harus diperhitungkan sesuai kebutuhan. Usahakan menempatkan sekring utama (main fuse) dengan panjang kabel tidak lebih dari 30-40 cm atau sedekat mungkin dari aki.

Sementara sekring distribusi bisa diletakkan dekat perangkat lainnya. Jika menggunakan capasitor bank, letakkan sekring distribusi setelah perangkat ini. Itupun hanya jika sistem menggunakan lebih dari 2 power amplifier.

2. Kabel power
Ukuran kabel yang digunakan tergantung dari daya yang dibutuhkan. Tentunya semakin besar diameter kabel, semakin murni pula daya yang mampu diantarkan oleh kabel tersebut. Satuan dimensi kabel yang digunakan adalah AWG. Semakin kecil nilai AWG atau tahanan sebuah kabel, semakin besar pula daya yang mampu dihantarkannya.

Umumnya instalatur menggunakan kabel antara 8-4 AWG. Hal ini juga disebabkan karena kebutuhan sound quality dengan 2 power amplifier cukup menggunakan kabel berukuran 4 AWG. Tentunya semakin kecil nilai AWG tentunya semakin mahal harganya, juga semakin sulit dicari.

“Mengganti kabel ground pada aki juga wajib hukumnya,” jelas Utanto Wibowo, instalatur Elixir di bilangan Pantai Indah Kapuk. Ia menjelaskan bahwa kabel minus bawaan mobil sudah dirancang untuk menanggung sekring bawaannya. Jadi saat melakukan instalasi sistem audio mobil yang membutuhkan daya yang lebih besar, tentu saja kabel ini juga harus diperbesar, walaupun grounding di belakang sudah bagus.

3. Capasitor bank
Alat ini berfungsi memberikan suplai daya listrik instan sesuai kebutuhan power amplifier. Kapasitor mampu melakukan charge maupun discharge dalam waktu sesaat. Besaran sebuah kapasitor dihitung dalam satuan Farad. Semakin baik sebuah kapasitor, semakin capat pula ia dapat melakukan tugasnya dengan penurunan tegangan maksimum 0,1 Volt.

Sayang saat ini sangat sulit mendapatkan kapasitor murni berukuran 1 Farad. Banyak kapasitor yang beredar hanya berkapasitas ½ bahkan ¼ dari angka ini. Kalaupun ada, harganya hampir mencapai Rp 3 juta. Dengan harga ini Anda sudah dapat membeli sebuah power amplifier, 1 set speaker, atau bahkan sebuah head unit yang cukup baik.

AKUISISI DATA GPS UNTUK PEMANTAUAN JARINGAN GSM

Pemantauan jaringan pada jaringan Global System for Mobile Communications (GSM), dilakukan untuk memantau kualitas jaringan. Pada sistem pemantauan jaringan, pemetaan kualitas jaringan pada peta digital sangat diperlukan untuk kebutuhan analisa. Untuk menghasilkan sistem pemantauan jaringan yang akurat, handal, dan efisien, dibutuhkan sebuah perangkat lunak yang bisa melakukan akuisisi data posisi dari GPS, dan menggabungkan data posisi dengan data kualitas jaringan. Program akuisisi data GPS untuk implementasi pemantauan jaringan GSM merupakan program yang bekerja untuk melakukan akuisisi data posisi GPS,
menyimpan data posisi ke dalam database, menggabungkan data posisi dengan data kualitas jaringan, dan menampilkannya ke dalam titik posisi pada peta digital.

Peranan peta digital dalam bidang komunikasi bergerak Global system for Mobile Communications (GSM) sangat penting, salah satunya pada sistem pengukuran dan kinerja jaringan GSM ’(Radis et al, 2007)’. Banyak jenis perangkat dalam bentuk sistem pengawas dan pengukur kinerja jaringan yang tersedia di pasaran , perangkat ini cukup akurat dan
telah terintegrasi dengan peta digital Geographic al Information System (GIS). Perangkat yang seperti ini memiliki harga yang cukup mahal, sehingga tidak setiap lembaga atau perguruan tinggi mampu membelinya. Beberapa produsen Mobile Station (MS) GSM telah melengkapi MS GSM dengan sistem pengawasan jaringan (www.panuworld.net, 2007). Sebagian besar di antaranya hanya menyediakan data tanpa penggabungan dengan peta digital karena keterbatasan perangkat keras dan perangkat lunak. Alternatif perangkat yang handal dan murah dapat menjadi alat bantu bagi para lembaga atau perguruan tinggi untuk memberikan pengetahuan dan pengalaman praktis bagi mahasiswa dalam melakukan pengawasan jaringan GSM, sehingga dapat meningkatkan daya saing lulusan di bidang komunikasi bergerak.
Pada penelitian ini, penulis ingin memberikan solusi untuk mengatasi kekurangan dan keterbatasan dari perangkat yang hanya menyediakan data tanpa penggabungan dengan peta digital, dengan menghasilkan perangkat yang dapat melakukan akuisisi data dari GPS. Perangkat ini dapat memberikan solusi alternatif akan ketersediaan perangkat pengawasan dan pengukuran kinerja jaringan GSM yang lengkap dan ekonomis.


2.1 Sistem Navigasi GPS
GPS adalah sistem radio navigasi dan penentuan posisi dengan menggunakan satelit navigasi yang dimiliki dan dikelola oleh Departemen Pertahanan Amerika Serikat (Awaluddin, 2007). Nama formal dari GPS adalah NAVSTAR GPS (Navigation Satellite Timing and Ranging Global Positioning System). Sistem ini digunakan untuk memberikan informasi mengenai posisi, waktu dan kecepatan secara global tanpa ada batasan waktu dan cuaca. Satelit GPS pertama kali diluncurkan pada tahun 1978. Sistem GPS dinyatakan operasional pada tahun 1994. Sistem GPS tediri atas tiga segmen utama, yaitu segmen satelit (space segment), segmen sistem kontrol (control system segment), dan segmen pengguna (user segment) (Awaluddin, 2007; wikipedia.org, www.coremap.or.id). Gambar 2 menunjukkan segmen penyusun GPS.
a. Segmen Satelit
Segmen satelit adalah satelit GPS yang mengorbit di angkasa sebagai stasiun radio
(Awaluddin, 2007). Satelit GPS dilengkapi antena untuk mengirim dan menerima gelombang.
Gelombang dipancarkan ke bumi dan diterima oleh receiver GPS yang ada di bumi dan digunakan untuk menentukan informasi posisi, kecepatan, dan waktu. Satelit GPS terdiri dari 24 satelit yang menempati 6 bidang orbit dengan periode orbit 10 jam 58 menit, pada ketinggian ± 20.200 km di atas permukaan bumi (www.coremap.or.id). Pada setiap waktu, paling sedikit 4 satelit dapat kita amati di setiap lokasi di permukaan bumi. Hal ini memungkinkan pengguna GPS untuk dapat menghitung posisi mereka di permukaan bumi.

Gambar 2. Segmen Penyusun GPS
(http://www.coremap.or.id/)
b. Segmen Sistem Kontrol
Segmen sistem kontrol GPS adalah otak dari GPS (Awaluddin, 2007). Tugas dari segmen sistem kontrol adalah mengatur semua satelit GPS yang ada agar berfungsi sebagaimana mestinya serta mengirimkan beberapa informasi seperti sinkronisasi waktu, prediksi orbit satelit, informasi cuaca di angkasa dan monitor kesehatan satelit. Pihak Amerika Serikat mengoperasikan sistem ini dari Sistem Kontrol Utama di Falcon Air Force Base di Colorado Springs, Amerika Serikat. Segmen sistem kontrol ini juga termasuk 4 stasiun monitor yang
berlokasi menyebar di seluruh dunia.
c. Segmen Pengguna
Segmen pengguna adalah para pengguna satelit GPS, dalam hal ini receiver GPS yang dapat
menerima dan memproses sinyal yang dipancarkan oleh satelit GPS. Receiver GPS yang dijual di pasaran saat ini cukup bervariasi, baik dari segi jenis, merek, harga, ketelitian yang diberikan, berat, ukuran maupun bentuknya. Ada beberapa cara yang dapat digunakan untuk mengklasifikasikan receiver GPS, yaitu antara lain berdasarkan fungsi, data yang direkam, jumlah kanal ataupun penggunaannya. Secara sederhana receiver GPS untuk penentuan
posisi dapat dibedakan tiga jenis, yaitu tipe navigasi, tipe pemetaan, tipe geodetik (Awaluddin, 2007). Receiver GPS tipe navigasi yang sering juga disebut tipe genggam (handheld receiver) mempunyai ketelitian yang lebih rendah dibandingkan tipe pemetaan dan geodetik (sampai orde 10m – 100m). Receiver tipe pemetaan dapat memberikan ketelitian posisi hingga orde 1m – 5m. Sedangkan receiver tipe geodetik adalah tipe yang paling dapat memberikan ketelitian posisi yang lebih tinggi hingga orde mm.

2.2 Penentuan Posisi GPS
GPS dapat menentukan posisi berdasarkan pengamatan jarak antara receiver GPS dengan
beberapa satelit GPS (Sillhouete, 2007). Prinsip penentuan posisi GPS ditunjukkan oleh Gambar 3. Titik A, B, dan C adalah satelit GPS dan titik D adalah receiver GPS. Mula – mula dilakukan
Seminar Nasional Aplikasi Teknologi Informasi 2009 (SNATI 2009) ISSN:1907-5022
Yogyakarta, 20 Juni 2009 G-22 pengukuran terhadap jarak dari receiver GPS dengan
satelit A, setelah itu jarak dari receiver GPS dengan satelit B, kemudian jarak dari receiver GPS dengan satelit C. Dengan menggabungkan data jarak dan posisi tiga satelit sebagai referensi, posisi dari receiver GPS dapat diketahui.

Gambar 3. Prinsip Penentuan Posisi GPS
(Sillhouete, 2007)

Untuk dapat menghitung koordinat receiverGPS, paling sedikit harus ada 4 satelit yang teramati (Awaluddin, 2007). Posisi yang diberikan oleh GPS adalah posisi 3 dimensi (x, y, z ataupun ϑ, λ, h).

Kesimpulan yang dapat diambil dari program akuisisi data GPS untuk implementasi pemantauan jaringan GSM adalah :
a. Program pemantauan akuisisi data GPS untuk implementasi pemantauan jaringan GSM sudah
berhasil dibuat dan dapat dijalankan dengan baik.
b. Program akuisisi data GPS untuk implementasi pemantauan jaringan GSM dapat menjalankan beberapa program pilihan dari Menu Utama yaitu Network Monitoring dan Analyzer.
c. Saat GPS kehilangan satelit, data posisi yang diberikan adalah data posisi terakhir sebelum
GPS kehilangan satelit.
d. Saat GPS kehilangan satelit, error data posisi GPS menjadi tidak terhingga.
e. Akuisisi data posisi hanya dapat dilakukan dengan GPS merk Garmin.
f. Ketepatan titik posisi yang ditampilkan tergantung dari keakuratan peta dan keakuratan
data posisi GPS.
g. Berdasarkan pengamatan pada saat pengambilan data, nilai keakuratan data posisi GPS adalah ± 7 meter sampai ± 29 meter.
h. Pada saat pengambilan data dilakukan tidak bergerak pada satu posisi saja selama beberapa
waktu, titik posisi akan ditampilkan dalam beberapa titik posisi.
5.2 Saran
Saran-saran bagi pengembangan program berikutnya adalah :
a. Perlunya pengembangan agar akuisisi data dapat dilakukan pada semua jenis dan merk GPS, tidak terbatas hanya pada GPS dengan merk Garmin.
b. Perlunya membuat program yang lebih efisien dan akurat dengan memperbaiki protokol
komunikasi data dan penggunaan komponen yang efisien.

Dandy Firdaus1, Damar Widjaja2
1,2Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Sanata Dharma
Kampus III, Paingan, Maguwoharjo, Depok, Sleman 55282
Telp. (0274)882027 ext. 2226, Faks. (0274) 886529
E-mail: 1dandy_bonesex@yahoo.com, 2damar@staff.usd.ac.id
ABSTRAK