Sensor Passive Infra Red (PIR) pada pintu otomatis

Sensor Passive Infra Red merupakan alat elektronik yang mengukur radiasi sinar infra merah dari suatu objek dalam cakupan tertentu. Berbeda dengan sensor biasa yang menggunakan modul transmitter unutk memancarkan gelombang tersebut, sensor Passive Infra red hanya terdiri dari 1 modul penerima saja. Sesuai dengan sifatnya yang pasif, sensor ini hanya merespon energi dari pancaran sinar inframerah pasif yang dimilki setiap benda yang terdeteksi (Rifqy,2008). Benda tersebut merupakan benda yang memiliki perbedaan temperature suhu dengan suhu lingkungan.


Seperti yang ditunjukkan pada Gambar 3.1, ketika ada sebuah objek melewati sensor, pancaran radiasi infra merah pasif yang dihasilkan akan dihasilkan akan dideteksi oleh sensor. Energi panas yang dibawa oleh sinar infra merah pasif ini menyebabkan aktifnya material pyroelektric di dalam sensor yang kemudian menghasilkan arus listrik.

Perancangan hardware ini menggunakn modul sensor Passive Infra Red KC7783R Sistem ini telah terealisasi dan dapat menggerakkan pintu secara otomatis Jika ada orang mendekati pintu dan terdeteksi oleh sensor PIR KC7783R maka pintu akan bergerak membuka dan menutup kesamping kanan atau kiri, sensor passive infrared (PIR) telah banyak dimanfaatkan dalam alat-alat yang memerlukan sensor pendeteksi gerakan. Sebagai contoh yang sudah banyak kita jumpai adalah sistem pintu otomatis yang terpasang disupermarket, mall-mall dan perkantoran, pintu tersebut akan terbuka jika ada orang yang mendekatinya. Sensor PIR akan bekerja dengan mendeteksi radiasi infra merah yang terjadi ketika ada pergerakan manusia yang memiliki temperatur berbeda dengan lingkunga sekitarnya. Sensor PIR yang digunakan disini adalah PIR KC7783R. PIR KC7783R merupakan sensor infrared yang menjadi perangkat keras utama dari sistem ini. Sensor infrared ini merupakan jenis PIR (Passive Infrared) dengan harga yang relatif murah. PIR KC7783R merupakan sensor pendeteksi yang berfungsi normal pada tegangan 4,7 – 12 volt DC dan akan mengeluarkan output dengan level high antara 4,9-6 volt. Gambar 3.2 berikut menunjukkan bagian-bagian dari sensor inframerah pasif.


Di dalam sensor PIR ini terdapat bagian-bagian yang mempunyai perannya masing-masing, yaitu Fresnel Lens, IR Filter, Pyroelectric sensor, amplifier, dan comparator. Sensor PIR ini bekerja dengan menangkap energi panas yang dihasilkan dari pancaran sinar inframerah pasif yang dimiliki setiap benda dengan suhu benda diatas nol mutlak. Seperti tubuh manusia yang memiliki suhu tubuh kira-kira 32 derajat celcius, yang merupakan suhu panas yang khas yang terdapat pada lingkungan. Pancaran sinar inframerah inilah yang kemudian ditangkap oleh Pyroelectric sensor yang merupakan inti dari sensor PIR ini sehingga menyebabkan Pyroelectic sensor yang terdiri dari galium nitrida, caesium nitrat dan litium tantalate menghasilkan arus listrik. Mengapa bisa menghasilkan arus listrik Karena pancaran sinar inframerah pasif ini membawa energi panas. Prosesnya hampir sama seperti arus listrik yang terbentuk ketika sinar matahari mengenai solar cell. Berikut Gambar 3.3 blok diagram sensor PIR:



Ketika manusia berada di depan sensor PIR dengan kondisi diam, maka sensor PIR akan menghitung panjang gelombang yang dihasilkan oleh tubuh manusia tersebut. Panjang gelombang yang konstan ini menyebabkan energi panas yang dihasilkan dapat digambarkan hampir sama pada kondisi lingkungan disekitarnya. Ketika manusia itu melakukan gerakan, maka tubuh manusia itu akan menghasilkam pancaran sinar inframerah pasif dengan panjang gelombang yang bervariasi sehingga menghasilkan panas berbeda yang menyebabkan sensor merespon dengan cara menghasilkan arus pada material Pyroelectricnya dengan besaran yang berbeda beda. Karena besaran yang berbeda inilah comparator menghasilkan output.
Adapun beberapa fitur yang dimilki sensor KC7783R adalah:
1. Menggunakan output digital
2. Memiliki amfliefier di dalamnya sehingga dapat dengan mudah dikoneksikan dengan perangkat mikrokontroler.
3. Mendeteksi gerakan dari objek seperti manusia hingga gerakan kecil sekalipun. Kemampuan mendeteksi gerakan dengan baik dalam jarak kurang lebih 5 meter dari sensor. Karena dia bertipe slight motion detection dan dapat mendeteksi gerakan mulai dari kurang lebih 20 cm (7,847).
4. Dapat bekerja pada suhu -200C hingga 500C (anonim,2007)

Teknologi Seluler CDMA dan GSM

Perkembangan TI dalam bidang Telekomunikasi
Dengan adanya konvergensi TI dengan teknologi telekomunikasi, membuat teknologi telah
menjadi segalanya bagi manusia, Teknologi komunikasi khususnya selular telah berkembang
pesat di Indonesia, hal ini dimungkinkan dengan penetrasi pasar yang besar terhadap
kebutuhan telekomunikasi khususnya yang sifatnya mobile, saat ini menurut statistic pengguna
selular di Indonesia telah mencapai angka sekitar 8 juta dengan.
Masyarakat Indonesia secara tidak langsung telah menggunakan teknologi informasi khussunya
dibidang komunikasi. Mobilitas dan trend mungkin yang menjadi factor utama dari suksesnya
teknologi ini, mobilitas merupakan keunggulan utama teknologi seluler dibandingkan dengan
telpon tetap. Setiap pelanggan dapat mengakses dimana saja., kapan pun ia berada,
Komunikasi suara, dewasa ini, tidak lagi hanya mengandalkan jaringan kabel yang besifat tetap
(fixed line), selain itu juga komunikasi tidak hanya suara namun juga data dan gambar yang
berujung pada multimedia.
Saat ini kita mengenal berbagai jenis perangkat komunikasi, seperti perangkat komunikasi
tetap (fixed phone), komunikasi bergerak terbatas (fixed mobile phone) dan komunikasi
bergerak selular (cellular mobile phone).
Sejarah Teknologi mobile
Di Indonesia, liberalisasi bisnis seluler dimulai sejak tahun 1995, saat pemerintah mulai
membuka kesempatan kepada swasta untuk berbisnis telepon seluler dengan cara kompetisi
penuh. Bisa diperhatikan, bagaimana ketika teknologi GSM (global system for mobile) datang
dan menggantikan teknologi seluler generasi pertama yang sudah masuk sebelumnya ke
Indonesia seperti NMT (nordic mobile telephone) dan AMPS (advance mobile phone system).
Ketika di tahun 1980-an, teknologi Global System for Mobile Communication (GSM) datang ke
Indonesia, maka para operator pemakai teknologi AMPS (Advanced Mobile Phone System)
menghilang. Lalu, muncul Satelindo sebagai pemenang, yang kemudian disusul oleh
Telkomsel. Dan pada akhirnya teknologi GSM lebih unggul dan perkembang bak jamur di musin
hujan, ini dikarenakan kapasitas jaringan lebih tinggi, karena efisiensi di spektrum frekuensi
dari pada teknologi NMT dan AMPS.
Sekarang, dalam kurun waktu hampir satu dekade, teknologi GSM telah menguasai pasar
dengan jumlah pelanggan lebih dari jumlah pelanggan telepon tetap.
Di Indonesia, liberalisasi bisnis seluler dimulai sejak tahun 1995, saat pemerintah mulai
membuka kesempatan kepada swasta untuk berbisnis telepon seluler dengan cara kompetisi
penuh. Bisa diperhatikan, bagaimana ketika teknologi GSM (global system for mobile) datang
dan menggantikan teknologi seluler generasi pertama yang sudah masuk sebelumnya ke
Indonesia seperti NMT (nordic mobile telephone) dan AMPS (advance mobile phone system).
Ketika di tahun 1980-an, teknologi Global System for Mobile Communication (GSM) datang ke
Indonesia, maka para operator pemakai teknologi AMPS (Advanced Mobile Phone System)
menghilang. Lalu, muncul Satelindo sebagai pemenang, yang kemudian disusul oleh
Telkomsel.

Dan pada akhirnya teknologi GSM lebih unggul dan perkembang bak jamur di musin hujan, ini
dikarenakan kapasitas jaringan lebih tinggi, karena efisiensi di spektrum frekuensi dari pada
teknologi NMT dan AMPS.
Sekarang, dalam kurun waktu hampir satu dekade, teknologi GSM telah menguasai pasar
dengan jumlah pelanggan lebih dari jumlah pelanggan telepon tetap. amun, sampai saat ini
telepon seluler masih merupakan barang mewah, tidak semua lapisan masyarakat bisa
menikmatinya. Tarifnya masih sangat tinggi dibandingkan dengan telepon tetap PSTN (public
switched telephone network), baik untuk komunikasi lokal maupun SLJJ (sambungan langsung
jarak jauh), ada yang mencapai Rp 4.500 per menit flat rate untuk komunikasi SLJJ.
Sedangkan teknologi CDMA pengenalan CDMA sudah dimulai sejak tiga tahun lalu ketika
Komselindo memperkenalkan CDMA-One. Hanya saja dengan berbagai alasan pengembangannya
kurang sukses. Saat ini, PT Telkom kembali memperkenalkan CDMA, tapi tidak lewat jalur
"bisnis selular" langsung, melainkan menggunakan CDMA untuk fix phone dengan produk dagang
bernama Telkomflexi.
Saat ini dengan TelkomFlexi, PT. Telkom menawarkan teknologi yang lebih baik dari teknologi
GSM sebelumnya dan dengan harga yang lebih murah. Sebenarnya kenapa tarif yang ditawarkan
oleh teknologi ini lebih murah karena Telkomflexi berbasis pada teknologi Wirelless Local-Code
Division Multiple Access (WLL-CDMA) tidak saja karena fleksibilitas sebuah fix phone, tapi yang
paling utama adalah struktur tarif yang katanya jauh lebih murah karena tidak dibebankan
biaya airtimenya.
Aplikasi teknologi
Ada beberapa teknologi tanpa kabel untuk teknologi selular ini, diantaranya adalah
CDMA (Code Division Multiple Access), menggunakan teknologi spread-spectrum untuk
mengedarkan sinyal informasi yang melalui bandwith yang lebar (1,25 MHz). Teknologi ini
asalnya dibuat untuk kepentingan militer, menggunakan kode digital yang unik, lebih baik
daripada channel atau frekuensi RF
AMPS (Advanced Mobil Phone Service) merupakan teknologi analog yang menggunakan FDMA
(Frequency Division Multiple Access) untuk membagi-bagi bandwith radio yang tersedia ke pada
sejumlah channel diskrit yang tetap. Dengan AMPS, bandwith 1,25 MHz yang diberikan untuk
penggunaan selular dibagi menjadi channel dengan lebar 30 KHz, masing-masing hanya dapat
melayani satu subscriber pada satu waktu. Satu subscriber mengakses sebuah channel maka
tidak satupun subscriber lainnya dapat mengakses channel tersebut sampai panggilan pertam,a
itu berhenti atau handed-off ke base station lainnya.
TDMA (Time Division Multiple Data), merupakan sebuah teknologi digital, sama halnya yaitu
dengan membagi-bagi spektrum yang tersedia kepada sejumlah channel diskrit yang tetap,
meskipun masing-masing channel merepresentasikan time slot yang tetap daripada band
frekunesi yang tetap. Sebagai contoh yang mengimplementasikan teknologi TDMA adalah GSM,
yang membagi carriers berlebar 2300 KHz menjadi delapan time-division channel. GSM (global
sistem for mobile) adalah teknologi yang berbasis TDMA
UMTS (Universal Mobile Telecomunication Access) merupakan salah sistem generasi ketiga
yang dikembangkan di Eropa. dirancang sehingga dapat menyediakan bandwith sebesar 2
Mbits/s. Layanan yang dapat diberikan UMTS diupayakan dapat memenuhi permintaan pemakai
dimanapun berada, artinya UMTS diharapkan dapat melayani area yang seluas mungkin, jika
tidak ada cell UMTS pada suatu daerah dapat di route-kan melalui satelit.


Frekeunsi radio yang dialokasikan untuk UMTS adalah 1885-2025 MHz dan 2110-2200 MHz. Pita
tersebut akan digunakan oleh cell yang kecil (pico cell) sehingga dapat memberikan kapasitas
yang besar pada UMTS.
Teknologi Flexy ?
Saat ini teknologi CDMA sedang hangat dibicarakan, khususnya dengan masuknya PT. TELKOM
dengan produk TelkomFlexi-nya, Lalu pertanyaan mendasar kenapa teknologi ini lebih murah
dari teknoogi GSM sebelumnya.
Dari aspek teknologi baik GSM maupun CDMA merupakan standar teknologi seluler digital,
hanya bedanya GSM dikembangkan oleh Negara-negara eropa dan bersifat ‘open source’,
sedangkan CDMA dari kubu Amerika dan Jepang. Yang perlu diperhatikan bahwa teknologi GSM
dan CDMA berasal dari jalur yang berbeda, sehingga perkembangan ke generasi 2,5G dan 3G
berikutnya akan berbeda terus. Teknologi CDMA didesain tidak peka terhadap interfensi, dan
sejumlah pelanggan dalam satu sel dapat mengakses pita spectrum frekuensi secara bersama
karena mempergunakan teknik pengkodean tertentu.
Ponsel CDMA ada dua jenis tanpa kartu sehingga nomer panggilnya harus deprogram oleh
petugas operatoryang bersangkutan, dan satu lagi ponsel CDMA yang dilengkapi dengan RUIM
(Removal User Identification Module) atau dalam istilah GSM dikenal dengan SIM Card. Ada
sejumlah kelebihan yang ditawarkan CDMA. misalnya, komunikasi selular tidak lagi rawan
radiasi, tidak lagi seperti suara robot, tidak terputus-putus.

Feature teknologi CDMA
Teknologi CDMA didesain tidak peka terhadap interferensi. Di samping itu, sejumlah pelanggan
dalam satu sel dapat mengakses pita spektrum frekuensi secara bersamaan karena
mempergunakan teknik pengkodean yang tidak bisa dilakukan pada teknologi GSM.
Kapasitas yang lebih tinggi untuk mengatasi lebih banyak panggilan yang simultan per channel
dibanding sistem yang ada. Sistem CDMA menawarkan peningkatan kapasitas melebihi sistem
AMPS analog sebaik teknologi selular digital lainnya. CDMA menghasilkan sebuah skema spreadspectrum
yang secara acak menyediakan bandwith 1.250 KHz yang tersedia untuk masingmasing
pemanggil 9600 bps bit rate.
Meningkatkan call security.
Keamanan menjadi sifat dari pendekatan spread spectrum CDMA, dan kenytaannya teknologi ini
pertama dibangun untuk menyediakan komunikasi yang aman bagi militer.
Mereduksi derau dan interferensi lainnya.
CDMA menaikkan rasio signal-to-noise, karena lebarnya bandwith yang tersedia untuk pesan.
Efisinsi daya dengan cara memperpanjang daya hidup baterai telepon
Salah satu karakteristik CDMAadalah kontrol power sebuah usaha untuk memperbesar kapasitas
panggilan dengan memepertahankan kekonstanan level daya yang diterima dari pemanggil
bergerak pada base station.
Fasilitas kordinasi seluruh frekuensi melalui base-station base station.
Sistem CDMA menyediakan soft hand-off dari satu base-station ke lainnya sebagai sebuah
roaming telepon bergrak dari sel ke sel,melakukan soft handoff mengingat semua sistim
menggunakanfrekuensi yang sama.
Fungsi spread-spectrum dan power-control yang memperbesar kapasitas panggil CDMA
mengakibatkan bandwith yang cukup untuk bermacam-macam layanan data multimedia, dan
skema soft hand-off menjamin tidak hilangnya data.
· Meningkatkan kualitas suara
· Memperbaiki karakteristik cakupan yang dapat menurunkan jumlah sel.
· Meningkatkan privacy dan security.
· Menyederhanakan perencanaan sistim
· Memerlukan daya pancar yang lebih rendah, sehingga waktu bicara ponseldapat lebih lama.
· Mengurangi interferensi pada sistim lain
· Lebih tahan terhadap multipath.
· Dapat dioperasikan bersamaan dengan teknologi lain (misal AMPS).
Teknologi masa depan CDMA
Wideband CDMA dan Broadband CDMA sebagai WLL (Wireless Local Loap) sengai teknologi
andalan masa depan dari CDMA, didesain untuk menyediakan layanan fixed dan mobiile yang
dikoneksikan dengan PSTN dari layanan POTS (Plain Old Telephone Service) ke features


Perbedaan mendasar teknologi GSM dan CDMA
Perbedaan mendasar dari teknologi CDMA adalah sistem modulasinya. Modulasi CDMA
merupakan kombinasi FDMA (Frekuensi Division Multiple Access) dan TDMA (Time Division
Multiple Access). Pada teknologi FDMA, 1 kanal frekuensi melayani 1 sirkuit pada satu waktu,
sedangkan pada TDMA, 1 kanal frekuensi dipakai oleh beberapa pengguna dengan cara slot
waktu yang berbeda.
Pada CDMA beberapa pengguna bisa dilayani pada waktu bersamaan dan frekuensi yang sama,
dimana pembedaan satu dengan lainnya ada pada sistem coding-nya, sehingga penggunaan
spektrum frekuensinya teknologi CDMA sangat efisien.
Kelebihan yang ditawarkan CDMA antara lain kualitas suara dan data, harga atau tarif yang
lebih murah, investasi yang lebih kecil, dan keamanan dalam berkomunikasi (tidak mudah
disadap).
Teknologi GSM dengan GPRS nya akan terlibas dengan content pada CDMA karena keterbatasan
akan lebar data dan aplikasi multimedia pada teknologi GSM.
Kelebihan teknologi berbasis GSM diindonesia adalah coverage yanga luas dan roaming jelajah
yang sangat luas baik dalam negeri bahkan seluruh dunia, sedangkan CDMA dengan telkomflexi
masih sangat terbatas.