DAFTAR ISI

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.

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]

- Alat

instrumen

Voltmeter

Alat ukur untuk mengukur besar Tegangan dalam satuan Volt

Untuk Menunjukkan bersaran tegangan yang dilaluinya. 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 Volemeter

Generator

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.
Berfungsi untuk memberikan tegangan sumber pada rangkaian
Input voltage: 5V-12V
Output voltage: 5V
Output Current: MAX 3A
Output power:15W
conversion efficiency: 96%
Baterai
Baterai adalah alat elektronik yang berfungsi menyediakan arus listrik dengan menyimpan energi potensi listrik dalam bentuk sel elektrokimia (sel volta). Ketika kutub posittif dan negatif baterai di hubungkan, potensi listrik kedua kutub akan menyebabkan arus listrik mengalir.

Baterai menyimpan energi potensi listrik dalam benuk sel elektrokimia (sel volta). Ketika kutub positif dan negatif baterai dihubungkan, potensilistrik kedua kutub akan menyebabkan arus mengalir
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

- Bahan

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.

pesifikasi dan konfigurasi pin:

Sebuah komponen elektronika yang digunakan untuk penguat, sebagai sirkuit pemutus, sebagai penyambung, sebagai stabilitas tegangan, modulasi sinyal dan lain-lain

Spesifikasi

Type - NPN
Collector-Emitter Voltage: 35 V
Collector-Base Voltage: 35 V
Emitter-Base Voltage: 5 V
Collector Current: 2.5 A
Collector Dissipation - 10 W
DC Current Gain (hfe) - 100 to 200
Transition Frequency - 160 MHz
Operating and Storage Junction Temperature Range -55 to +150 °C
Package - TO-126

Ground

Ground berfungsi sebagai penghantar arus listrik langsung ke bumi atau tanah saat terjadi kebocoran isolasi atau percikan api pada konsleting

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).

Ground mempunyai arti titik referensi umum/ tegangan potensial sama dengan tegangan nol. Sistem grounding ini bersifat relatif karena titik pusat dalam sirkuit yang digunakan untuk mereferensi semua tegangan dalam rangkaian dapat anda tempatkan dimana saja.

Cara menghitung nilai Resistor

Resistor adalah suatu komponen elektronika yang memiliki nilai hambatan tetentu , dimana haambatan ini akan menghambat arus listrik yang mengalir melaluinya.Berikut merupakan spesifikasinya:

Resistance (Ohms) : 220 V

Power (Watts) : 0,25 W, ¼ W

Tolerance : ± 5%

Packaging : Bulk

Composition : Carbon Film

Temperature Coefficient : 350ppm/°C

Lead Free Status : Lead Free

RoHS Status : RoHs Complient

OP-AMP

Operasional amplifier atau dikenal dengan op amp adalah suatu komponen elektronika analog yang berfungsi sebagai penguat atau amplifier multiguna. Penguat ini memiliki dua input yaitu inverting dan non inverting, serta sebuah terminal output

Konfigurasi UA741.Spesifikasinya:

-Komponen Input

logic state

Logic state Makna logis, benar atau salah, dari sinyal biner tertentu. 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

Sensor Infrared

Sensor Infrared merupakan komponen elektronika yang dapat mendeteksi benda ketika cahaya infra merah terhalangi oleh benda. Sensor infared terdiri dari led infrared sebagai pemancarsedangkan pada bagian penerima biasanya terdapat foto transistor, fotodioda, atau inframerah modul yang berfungsi untuk menerima sinar inframerah yang dikirimkan oleh pemancar.

grafik respon Sensor infrared

Infrared sensor adalah komonen elektronika yang dapat mendeteksi benda ketika cahaya infra merah terhalangi oleh benda

Spesifikasi:

Sensot Magnet

Reed Switch adalah sensor yang berfungsi juga sebagai saklar yang aktif atau terhubung apabila di area jangkauan nya terdapat medan magnet.

spesifikasi :

Sensor Vibration

Sensor getaran adalah suatu alat yang berfungsi untuk mendeteksi adanya getaran dan akan diubah dalam ke dalam sinyal listrik. Sensor ini disebut juga cassing measurement. Sensor yang digunakan adalah sensor seismic transduser, yaitu sensor yang digunakan untuk mengukur kecepatan dan percepatan.

spesifikasi :

Sensor Sound

Memiliki cara kerja merubah besaran suara menjadi besaran listrik. Pada dasarnya prinsip kerja pada alat ini hampir mirip dengan cara kerja sensor sentuh pada perangkat seperti telepon genggam, laptop, dan notebook. Sensor ini bekerja berdasarkan besar kecilnya kekuatan gelombang suara yang mengenai membran sensor yang menyebabkan bergeraknya membran sensor yang memiliki kumparan kecil dibalik membran tersebut naik dan turun. Kecepatan gerak kumparan tersebut menentukan kuat lemahnya gelombang listrik yang dihasilkannya.

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.

spesifikasi :

-Komponen output

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.

Diode

Dioda (Diode) adalah Komponen Elektronika Aktif yang terbuat dari bahan semikonduktor dan mempunyai fungsi untuk menghantarkan arus listrik ke satu arah tetapi menghambat arus listrik dari arah sebaliknya.

Dioda memiliki fungsi sebagai penyearah arus listrik. Fungsi dioda atau diode adalah mampu mengubah arus bolak-balik (AC) menjadi arus yang searah (DC). Dioda memiliki fungsi sebagai penyetabil tegangan.

Spesifikasinya:

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.

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.

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

Light Emitting Diode atau yang sering disingkat LED merupakan sebuah komponen elektromagnetik yang dapat memancarkan cahaya monokromatik melalui tegangan maju. LED terbuat dari bahan semi konduktor yang merupakan keluarga dioda.

Klasifikasi tegangan LED menurut warna yang dihasilkan:

Infra merah : 1,6 V.
Merah : 1,8 V – 2,1 V.
Oranye : 2,2 V.
Kuning : 2,4 V.
Hijau : 2,6 V.
Biru : 3,0 V – 3,5 V.
Putih : 3,0 – 3,6 V.
Ultraviolet : 3,5 V.

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:

Tabel dibawah ini adalah warna-warna yang terdapat di tubuh 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:

macam macam transistor yang digunakan pada rangkaian ini yaitu :

self bias

Self Bias adalah arus input didapatkan dari pemberian tegangan input VBB seperti gambar 60.

fixed base bias

Rangkaian yang ditunjukkan disebut sebagai “rangkaian bias basis tetap”, karena arus basis transistor, I B tetap konstan untuk nilai Vcc yang diberikan , dan oleh karena itu titik operasi transistor juga harus tetap. Jaringan bias dua resistor ini digunakan untuk menetapkan wilayah operasi awal transistor menggunakan bias arus tetap.

Jenis pengaturan bias transistor ini juga merupakan bias dependen beta karena kondisi operasi kondisi tetap merupakan fungsi dari nilai beta β transistor , sehingga titik bias akan bervariasi dalam rentang yang luas untuk transistor dengan jenis yang sama karena karakteristik transistor tidak akan sama persis.

Dioda emitor transistor diberi bias maju dengan menerapkan tegangan bias basis positif yang diperlukan melalui resistor pembatas arus R B . Dengan asumsi transistor bipolar standar, penurunan tegangan basis-emitor maju akan menjadi 0,7V. Maka nilai R B adalah: (V CC – V BE )/I B di mana I B didefinisikan sebagai I C /β .

Dengan pengaturan bias jenis resistor tunggal ini, tegangan dan arus bias tidak tetap stabil selama operasi transistor dan dapat sangat bervariasi. Selain itu, suhu operasi transistor dapat memengaruhi titik operasi secara negatif.

collector feedback

Konfigurasi umpan balik kolektor biasing sendiri ini merupakan metode bias dependen beta lainnya yang memerlukan dua resistor untuk menyediakan bias DC yang diperlukan bagi transistor. Konfigurasi umpan balik kolektor ke basis memastikan bahwa transistor selalu bias di wilayah aktif terlepas dari nilai Beta ( β ). Tegangan bias basis DC berasal dari tegangan kolektor V C , sehingga memberikan stabilitas yang baik.

Dalam rangkaian ini, resistor bias basis, R B dihubungkan ke kolektor transistor C , bukan ke rel tegangan suplai, Vcc . Sekarang jika arus kolektor meningkat, tegangan kolektor turun, mengurangi penggerak basis dan dengan demikian secara otomatis mengurangi arus kolektor untuk menjaga titik Q transistor tetap. Oleh karena itu metode bias umpan balik kolektor ini menghasilkan umpan balik negatif di sekitar transistor karena ada umpan balik langsung dari terminal keluaran ke terminal masukan melalui resistor , R B.

Karena tegangan bias berasal dari penurunan tegangan pada resistor beban, R L , jika arus beban meningkat akan terjadi penurunan tegangan yang lebih besar pada R L , dan tegangan kolektor yang berkurang, V C . Efek ini akan menyebabkan penurunan yang sesuai pada arus basis, I B yang pada gilirannya, mengembalikan I C ke normal.

Reaksi sebaliknya juga akan terjadi ketika arus kolektor transistor berkurang. Maka metode pembiasan ini disebut self-biasing dengan stabilitas transistor yang menggunakan jenis jaringan bias umpan balik ini secara umum baik untuk sebagian besar desain amplifier

Emmiter bias

Titik kerja dari rangkaian bias tetap sangat dipengaruhi oleh harga B. Oleh karena ẞ sangat peka terhadap perubahan temperatur, maka stabilitas kerja dari rangkaian bias tetap kurang baik. Untuk memperbaiki stabilitas terhadap variasi ẞ, maka diberikan resistor pada kaki emitor (RE).

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. Opamp

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 Amplifier

Rangkaian non inverting amplifier (tidak membalik) adalah seperti gambar 122, input dimasukkan ke kaki non inverting sehingga tegangan output yang dihasilkan sefasa dengan tegangan input. Untuk mencari turunan penguatan tegangan ACL maka rangkaian dimisalkan dahulu dengan input dc positif, seperti gambar 123.

NonInverting

Rumus:

Komparator

Rumus:

Adder

Rumus:

Bentuk Gelombang

Detektor Non Inverting

Rangkaian detektor non inverting dengan tegangan input Vi berupa gelombang segitiga dan tegangan referensi Vref > 0 Volt adalah seperti gambar 78.

Dengan menggunakan persamaan (1) maka Vi = V1 dan +Vref = V2 sehingga bentuk gelombang tegangan output Vo ( V o (max) = ± V sat = (V1-V2)) dengan simulasi multisim adalah seperti gambar 79

Voltage Follower
Rangkaian voltage follower atau buffer dimana ACL = 1, adalah seperti pada gambar 129.

Syarat op-amp ideal adalah Ed= 0 maka VO = Vi sehingga ACL= Vo/Vi=1
Bentuk gelombang tegangan input dan gelombang tegangan output adalah sama karena ACL = 1 dan sefasa karena Vi diinputkan ke kaki non inverting seperti pada gambar 130 dan kurva karakteristik I-O seperti

e. logic state

f. 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.

g. 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).

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).

Pemilihan sensor getaran untuk keperluan pemantauan sinyal getaran didasarkan atas pertimbangan berikut:
- Jenis sinyal getaran
- Rentang frekuensi pengukuran
- Ukuran dan berat objek getaran.
- Sensitivitas sensor
Berdasarkan cara kerjanya sensor dapat dibedakan menjadi:
- Sensor aktif, yakni sensor yang langsung menghasilkan tegangan listrik tanpa perlu catu daya (power supply) dari luar, misalnya Velocity Transducer.
- Sensor pasif yakni sensor yang memerlukan catu daya dari luar agar dapat berkerja.
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 :

n.   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.
Grafik respon sensor gas
o.    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 :

  p.   Sensor Suhu LM35

Sensor LM35 bekerja dengan mengubah besaran suhu menjadi besaran tegangan. Tegangan ideal yang keluar dari LM35 mempunyai perbandingan 100°C setara dengan 1 volt.Sensor ini mempunyai pemanasan diri (self heating) kurang dari 0,1°C, dan dapat dioperasikan dengan menggunakan power supply tunggal dan dapat dihubungkan antar muka (interface) rangkaian kontrol yang sangat mudah.IC LM 35 sebagai sensor suhu yang teliti dan terkemas dalam bentuk Integrated Circuit (IC), dimana output tegangan keluaran sangat linear terhadap perubahan suhu.Sensor ini berfungsi sebagai pengubah dari besaran fisis suhu ke besaran tegangan yang memiliki koefisien sebesar 10 mV /°C yang berarti bahwa kenaikan suhu 1° C maka akan terjadi kenaikan tegangan sebesar 10 mV.

IC LM 35 ini tidak memerlukan proses kalibrasi atau penyetelan dari luar karena ketelitiannya sampai lebih kurang seperempat derajat Celsius pada temperatur ruang.Jangka sensor mulai dari – 55°C sampai dengan 150°C. IC LM35 penggunaannya dapat dikatakan sangat mudah, dapat dialiri arus sebesar 60 μ A dari supplay sehingga panas yang ditimbulkan sendiri sangat rendah kurang dari 0 ° C di dalam suhu ruangan.

Dalam praktiknya proses antarmuka sensor LM35 dapat dikatakan sangat mudah. Pada IC sensor LM35 ini terdapat tiga buah pin kaki yakni Vs, Vout dan pin ground.Dalam pengoperasiannya pin Vs dihubungkan dengan tegangan sumber sebesar antara 4 – 20 volt sementara pin Ground dihubungkan dengan ground dan pin Vout merupakan keluaran yang akan mengalirkan tegangan yang besarnya akan sesuai dengan suhu yang diterimanya dari sekitar

Prinsip kerja alat pengukur suhu ini, adalah sensor suhu difungsikan untuk mengubah besaran suhu menjadi tegangan, dengan kata lain panas yang ditangkap oleh LM35 sebagai sensor suhu akan diubah menjadi tegangan.
Berikut hubungan resistansi dengan kenaikan suhu pada sensor LM35:

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
Lalu mencoba menjalankan rangkaian , jika tidak terjadi error, maka motor rangkaian akan mengeluarkan grafik osiloskop seperti pada gambar.

b) Rangkaian simulasi [kembali]

1. Gambar Rangkaian

2. Prinsip Kerja

· Sensor getaran/vibration

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.

Sensor magnet dan sensor gas

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).
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 1karena adanya gas karbon monoksida, arus akan keluar pada Vout yang bertegangan sebsar 5volt yang akan masuk ke kaki non inverting opamp yg akan memperbesar tegangan yg masuk ke op-amp yang dapat di hitung dengan rumus Vout=Aol(V1-V2) setelah tegangan di perbesar tegangan tersebut akan melewati resistor dan menuju kaki basic transistor yang mempunyai tegangan sebesar 0.83V dikarenakan transistor tersebut sudah memenuhi syarat arus pada Vcc akan melewati resistor dan menuju ke kaki basic transistor dan arus pada Vcc tadi akan melewati relay lalu masuk ke kaki collector dan menuju ke kaki emitor lalu melewati resistor dan menuju ke ground dikarenakan adanya arus pada relay switch akan berpindah ke kanan dan arus pada baterai akan mengalir dan memicu motor menjadi aktif yang berfungsi sebagai alat kejut listrik.

· Sensor bunyi

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. gound 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.

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.

sensor suhu

Ketika suhu diatas 40 derajat celcius, sensor suhu akan mendeteksi suhu yang tinggi yang disebabakan oleh karena sensor suhu yang di letakkan di mesin ATM tersebut mendeteksi adanya suhu yang tinggi akibat perampok ingin membokar mesin ATM menggunkan laser yang menyebabakan suhu berubah, 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 buzzer sebagai alarm keamanan menyala kemuadian arus akan berjalanyang menyababkan led akan menyala.

c) Video Simulasi [kembali]