membuat halaman web pertama

1. buka notepad di windows>all program>accessories>notepad

2. tulis kode di bawah ini

pembuka pertama

paragraph pertama

3. simpan dengan coba.html atau coba.htm
4. buka file yang sudah disimpan tadi dengan media browser internet explorer atau juga mozilla

5. anda berhasil membuat halaman web pertama dengan browser

Triax. Signal & Data Transmission

Kabel triaxial, sering disebut sebagai TRIAX, adalah jenis kabel listrik mirip dengan kabel koaksial, tetapi dengan penambahan lapisan tambahan isolasi dan selubung pada lapisan kedua. triax menyediakan bandwidth yang lebih besar dan penolakan terhadap interferensi daripada coaksial, tetapi mempunyai harga lebih mahal. Triax paling sering digunakan dalam industri televisi sebagai kabel penghubung antara kamera dan CCU nya. Selubung luar umumnya digunakan sebagai konduktor grounding. Inti menyediakan listrik dan koneksi sinyal. Melalui frekuensi-division multiplexing, kamera dapat mengirim sinyal audio dan video sepanjang TRIAX sementara CCU dapat mengirim informasi kontrol kamera, seperti pengaturan exposure, interkom, audio dan video return (biasanya yang program), dan tally (sinyal memperingatkan operator bahwa kamera mereka sedang on air) dan listrik untuk kamera.

Pada tahun 1992 NV Philips, Breda menerima Outstanding Achievement in Technical / Engineering Award Pengembangan dari National Academy of Arts & Sciences Television untuk Teknologi kabel bersemen untuk Kamera Televisi Warna. Juga melihat Norelco dan BTS

Aplikasi lain untuk kabel triaksial adalah dalam mengambil presisi arus-rendah saat pengukuran. Inti (dikenal sebagai gaya) dan pelindung dalam (dikenal sebagai penjaga) disimpan dalam potensial listrik yang sama, sehingga kebocoran arus antara mereka adalah nol untuk semua tujuan praktis, meskipun mempunyai ketidaksempurnaan isolasi. Sebaliknya, kebocoran saat terjadi antara perisai dalam dan luar bukan merupakan suatu masalah, karena itu adalah inti yang terhubung ke perangkat yang sedang diuji dan arus inti adalah salah satu yang diukur.

PERANCANGAN RANGKAIAN MATCHING

BAB I
PENDAHULUAN
Permasalahan utama dari telekomunikasi adalah fenomena menyampaikan informasi dari satu titik ke titik yang lain. Salah satu cara menyampaikan informasi adalah dengan media saluran transmisi. Agar komunikasi berjalan dengan baik maka informasi yang disampaikan melalui saluran transmisi harus berjalan semaksimal mungkin atau dapat mengirim daya secara maksimal. Oleh karena itu diperlukan adanya penyesuaian antara beban saluran transmisi dengan saluran transmisi tersebut untuk mendapatkan komunikasi yang maksimal.
Dalam saluran transmisi untuk saluran komunikasi, masalah penyesuaian impedansi merupakan permasalahan yang amat penting, agar impedansi antara dua media atau dua rangkaian yang berhubungan dapat berfungsi dengan baik. Dengan dilakukan penyesuaian impedansi, maka pantulan yang terjadi dapat diperkecil sehingga transfer daya dapat berjalan semaksimal mungkin (maximum power transfer), yang secara umum dapat dikatakan bahwa bila diantara dua media yang berbeda impedansinya dipasang rangkaian penyesuai impedansi, maka harga impedansi media satu bila dilihat dari sisi penyesuai impedansi yang dihubungkan dengan media tersebut sama dengan harga conjugate impedansi media yang lain. Penyesuaian impedansi saluran mempunyai kaitan yang erat dengan impedansi karakteristik saluran dan komponen (attenuasi/redaman) yang keduanya ditentukan oleh adanya komponen R, L, C dan G dalam saluran. Pada saluran lossless tidak mengandung komponen α (konstanta redaman). Adanya komponen α ini mempengaruhi analisa penyesuaian impedansi karena itu dalam analisis penyesuaian impedansi dibagi dua bagian :
1. penyesuaian impedansi untuk saluran lossless
2. penyesuaian impedansi untuk saluran lossy



BAB II
PEMBAHASAN

A.Saluran transmisi
Teori saluran transmisi membahas penghantar (baik berupa konduktor ataupun dielektrika tertentu) yang digunakan untuk menghubungkan suatu pembangkit sinyal, disebut juga sumber, dengan sebuah penerima (pemakai), atau disebut juga beban. Karena sinyal elektrik merambat ‚hanya’ dengan kecepatan cahaya, maka sinyal elektrik juga memerlukan suatu waktu tempuh tertentu untuk merambat dari suatu tempat (misalnya dari sumber) ke tempat yang lain (misalnya beban). Jika sinyal elektrik ini berubah secara cepat dengan waktu (berfrekuensi tinggi), waktu tempuh di atas menjadi signifikan. Waktu tempuh (delay) yang terjadi harus diperhatikan, sinyal yang keluar dari suatu saluran transmisi tidaklah sama dengan apa yang dimasukkan pada bagian inputnya. Cara lain untuk memahami hal di atas adalah dengan membandingkan panjang saluran transmisi yang dipergunakan dengan panjang gelombang sinyal yang dikirimkan melalui saluran tersebut.
Dilihat dari sudut rangkaian, suatu saluran transmisi akan mempunyai resistansi dan induktansi seri, yang membentuk impedansi seri dari kawat penghantar, serta konduktansi dan kapasitansi shunt dari dielektrikum yang terdapat diantara penghantar, yang bersama-sama membentuk admitansi shunt dari saluran. Parameter R, L, G, dan C yang ditunjukan pada gambar 1 dikenal sebagai konstanta-konstanta saluran primer, ini adalah resistansi seri R dalam Ohm (Ω), induktansi seri L dalam Henry (H), konduktansi shunt G dalam Siemen (S), dan kapasitansin C dalam Farad (F). Dimana R timbul karena adanya rugi-rugi tembaga, G timbul karena adanya kerugian dielektrik atau kebocoran yang terjadi antara dua penghantar. Sedangkan L dan C masing-masing timbul karena pengaruh medan magnet dan medan listrik.

Gambar 1. Model saluran transmisi dengan kerugian

B. VOLTAGE STANDING WAVE RATIO(VSWR)
Perbandingan gelombang-berdiri tegangan (voltage standing wave ratio = VSWR) didefinisikan sebagai berikut :
VSWR=Vmaks/Vmin
Dimana kuantitas Vmaks dan Vmin adalah seperti ditunjukan gambar saluran dimisalkan tanpa-rugi sehingga semua maksima mempunyai nilai yang sama, Vmaks, dan semua minimal mempunyai nilai Vmin.

Gambar 2. Gelombang berdiri(Standing Wave)
VSWR dapat mempunyai nilai dari satu sampai takterhingga, jadi, 1 ≤ VSWR ≤ ∞. VSWR yang ideal seharusnya sama dengan satu, karena ini merepresentasikan suatu keadaan yang disesuaikan (matched), dan pengaturan-pengaturan praktis pada saluran transmisi RF sering ditunjukan untuk membuat VSWR yang minimum. VSWR selalu suatu bilangan nyata (yaitu, bilangan yang tidak mempunyai bagian khayal).

C. Smith Chart
Penggunaan smith chart dalam saluran transmisi akan memudahkan penyelesaian masalah penyesuaian impedansi pada saluran transmisi. Penyelesaian masalah dengan menggunakan smith chart ini, sering disebut dengan penyelesaian masalah secara grafis. Sehingga akurasi hasil yang diperoleh sangat tergantung dari ketepatan kita pada saat memetakan titik-titik dan mentransformasinya ke titik-titik lain dalam smith chart tersebut. Semakin presisi pada saat memetakan dan mentransformasi titik-titik tersebut, semakin akurat pula hasil yang diperoleh. Dibanding dengan menggunakan perhitungan, relatif lebih banyak waktu dan tenaga diperlukan untuk memecahkan persoalan dengan dasar bilangan komplek tersebut, dibanding dengan perhitungan pada operasi dengan bilangan nyata. Untuk membantu pemecahan tersebut, dapat digunakan suatu peta (chart), yang dikenal dengan Peta Smith atau Smith Chart. Smith chart menggambarkan grafik Γ-plane dengan jaringan kurva bersifat linear dari lingkaran resistasi konstan dan reaktansi konstan yang digambarkan dalam satu kesatuan lingkaran. Sebenarnya, smith chart adalah pengambaran grafis kurva bersifat linear dalam histogram garis. Beberapa koefisien refleksi titik Γ jatuh pada saat perpotongan antara lingkaran resistansi dan reaktansi, r, x, dari penyesuaian impedansi maka dapat dibaca secara langsung z = r + jx. Sebaliknya, dengan memberikan z = r + jx dan menentukan perpotongan antara lingkaran r, x, titik kompleks Γ dapat ditempatkan dan nilainya dapat dibaca pada koordinat polar dan kartesian.

Gambar 3. Smith chart
D.Teknik penyesuaian impedansi/Matching impedance technique
Tujuan utama dari penyesuaian impedansi adalah untuk menyesuaikan impedansi satu ke impedansi yang lain agar terjadi konektifitas antar media. Media disini dapat diartikan sebagai suatu jaringan atau rangkaian yang berupa suatu sumber, saluran transmisi dan beban atau penerima. Bila impedansi kedua media tersebut tidak sama, maka akan terdapat daya yang dipantulkan. Daya pantul ini dapat mengurangi daya yang dikirimkan. Akibatnya daya yang sampai pada penerima menjadi sangat kecil dan kemungkinan tidak dapat dideteksi oleh penerima. Oleh sebab itu untuk meng-eliminasi refleksi akibat perbedaanimpedansi beban dengan impedansi gelombang, dipakai teknik penyamaan/penyesuaian impedansi (impedance matching techniques). Yang prinsip kerjanya adalah menyisipkan sebuah rangkaian matching di antara beban dan saluran transmisi yang akan dipasangkan

Gambar 4. Penyisipan rangkaian matching
D.1. Rangkaian Matching dengan Saluran Transmisi λ/4

Metode saluran trafo 1/4 λ adalah salah satu metode penyesuaian impedansi dimana sebagai penyesuaian impedansi digunakan saluran dengan panjang ¼λ dengan menentukan harga impedansi karakteristik sedemikian rupa sehingga dicapai matching impedansi dari dua media yang dihubungkan. Pada Gambar dapat dilihat contoh dari saluran 1/4λ dengan impedansi karakteristik Zo yang digunakan sebagai matching impedansi yang menghubungkan impedansi sumber ke beban.
Proses matching dengan beban riil
Bila ZL= R(riil), Saluran lain dengan impedansi karakteristik ZOI dengan panjang 1/4 λ dipasang langsung pada beban, dengan menggunakan rumus:
ZL01=√(Z01.Rr)
Dimana :
ZO = impedansi karakteristik saluran transmisi utama.

Gambar 5. Matcing impedansi dengan metode ¼λ pada beban riil
Contoh:
Diketahui :
Z01=50Ω
Rr=100Ω
Penyelesaian:
ZB=Z01=(Z02)^2/Rr maka Z02=√(Z01.Rr)=√50.100=70,71Ω

B. Proses matching dengan beban tidak riil / kompleks

Sedangkan jika beban impedansi tidak riil, maka beban itu dijadikan riil dengan menambahkan suatu saluran transmisi. Impedansi transformasi ini menjadi riil, jika diputar sampai impedansi beban itu ke posisi tegangan maksimum (pada sumbu riil positif), atau ke posisi tegangan minimum (pada sumbu riil negatif).

Gambar 6. Matcing impedansi dengan metode ¼λ dengan beban tidak riil
Contoh 1(diselesaikan dengan rumus):
sebuah impedansi beban 100 + j 100 Ω akan disambungkan ke saluran transmisi Z01 = 50 Ω. Untuk itu digunakan sebuah transformator λ/4 dengan impedansi gelombang Z02. Tetapi karena impedansi beban tidak riil, impedansi beban ini akan diputar dahulu sampai menuju sumbu riil dengan bantuan sebuah saluran transmisi lain dengan panjang l . Tentukanlah nilai-nilai yang diperlukannya, jika frekuensi kerja f = 500 MHz dan kecepatan phasa di saluran transmisi adalah kecepatan cahaya !

Penyelesaian:
Untuk mudahnya, diambil saluran transmisi di dekat beban yang sama dengan saluran transmisi penghubung, yaitu dengan Z01 = 50 Ω.

Sehingga faktor refleksi mutlaknya menjadi:

|r|=|(100+j100-50)/(100+j100+50)|=0,62

Proses pengubahan impedansi beban ZR menjadi impedansi yang riil, bisa dilakukan
dengan panjang saluran transmisi l = lmax.

lmax=φR/2β

dengan φR phasa dari faktor refleksi pada beban dengan :

r= (100+j100-50)/(100+j100+50) = (1+j2)/(3+j2)=(1+j2)/(3+j2).(3-j2)/(3-j2) = 1/13(7+j4)

φR=arctan(4/7)=29,740= 0,165π

dan

β= 2π/( λ) = 2πf/( c) = (2π5.〖10〗^8)/( 3.〖10〗^8 m) = 10π/( 3 m)

sehingga :

lmax= φR/( 2β) = ( 0,165π)/( 2.10π/3) m=0,0248m= 2,48cm

Impedansi menjadi ter-transformasi menjadi :

ZA=Z1. (1+|r|)/( 1-|r|) = 50 = (1+0,62)/( 1-0,62) = 213,28 Ω
Saluran transmisi kedua harus mempunyai panjang λ/4 = 0,15 m, dengan impedansi :

Z02=√213,28.50 Ω = 103,27 Ω
Atau jika diinginkan sampai ke minimumnya, berarti membutuhkan saluran transmisi
pertama, dengan panjang :

lmin = lmax+ λ/4 = 17,48cm

Impedansi menjadi ter-transformasi:

ZA = Z1. (1+|r|)/( 1-|r|) = 50 = (1+0,62)/( 1-0,62) = 11,72 Ω

Saluran transmisi kedua tetap harus mempunyai panjang λ/4 = 0,15 m, dengan impedansi :

Z02 = √11,72.50 Ω = 24,21Ω

Contoh 2(diselesaikan dengan smith chart):
Suatu saluran transmisi dengan impedansi karakteristik 50Ω dan impedansi beban ZL= (50+j100) Ω. Rencanakan suatu saluran trafo ¼ λ agar beban dari saluran transmisi tersebut dalam kondisi match.

Penyelesaian:
1. Menormalisasi ZL terhadap ZO1 diperoleh zl= ZL/ ZO1, dan diplot pada smith chart
z1 = Zl/Z0 = (50+j100)/50 = 1+j2
2. Memutar zl ke arah generator dengan VSWR yang sama sampai memotong sumbu riil (resistif), diukur panjang putaran, diperoleh l.
l= 0.0625λ
3. Perpotongan pemutaran zl terhadap sumbu riil tersebut adalah impedansi saluran (ternormalisasi) z01.
z01=5.8+j0

4. Menghitung Z01 = z01 * z0
Z01 = 5.8 * 50
Z01= 290 Ω

5. Menghitung harga saluran lain dengan impedansi Z01 diperoleh dengan :
Z02 = √(Zin.Z01)
Z02 = √5,8x50
Z02 = 120.416 Ω

Karena untuk mendapatkan saluran dengan impedansi karakteristik kompleks dengan harga tertentu sangat sulit, maka matching impedansi saluran ¼λ ini akan lebih baik jika digunakan untuk menyesuaikan dua media yang mempunyai impedansi resistif murni, karena yang dibutuhkan adalah saluran dengan panjang ¼ λ dan dengan impedansi karakteristik murni atau berarti bahwa saluran yang diperlukan adalah saluran lossless. Perlu diingat bahwa agar didapat saluran lossless, maka frekuensi kerja yang digunakan harus relative cukup tinggi. Biasanya saluran ¼λ ini digunakan untuk matching impedansi antara dua saluran transmisi lossless yang berbeda impedansi karakteristik.

D.2. Rangkaian matching dengan metode rangkaian LC

Selain menggunakan saluran transmisi, metode penyesuaian impedansi dapat pula dilakukan dengan menggunakan rangkaian yang terdiri dari komponen Resistor(R), Induktor(L) dan Capasitor (C) dalam konfigurasi L dan dipasang seri atau paralel dengan kedua media yang akan disesuaikan impedansinya. Bila impedansi kedua media tersebut adalah resistansi murni, maka penyesuaian dilakukan dengan memakai komponen reaktansi murni sehingga tidak timbul kerugian daya dalam rangkaian penyesuaian impedansi tersebut. Tetapi bila impedansi kedua media tidak resistansi murni, maka penyesuaian impedansi akan mengandung komponen resistansi pula sehingga akan timbul kerugian daya didalam rangkaian matching impedansi tersebut. Oleh karena itu bila impedansi media tersebut tidak resistansi murni, komponen reaktansi dalam media tersebut harus dieliminir dengan cara memasang komponen reaktansi. Sehingga harga reaktansi media tersebut sama dengan nol.

a.Rangkaian series RLC
Metode ini dilakukan dengan menambahkan komponen R/L/C pada rangkaian seri

Gambar Rangkaian series RLC
Dimana :
Series R dimana ZR=R maka Zin =ZA+ZR
Series L dimana ZL=jωL maka Zin =ZA+ZL
Series C dimana Zc=1/jωc =(-j)/ωc maka Zin =ZA+Zc

Penambahan L seri atau C seri menggerakkan titik impedansi di sepanjang lingkaran resistansi konstan. L seri menambah induktansi sedangkan penambahan C seri mengurangi kapasitansi.

b.Rangkaian RLC Paralel

Metode ini dilakukan dengan menambahkan komponen R/L/C pada rangkaian paralel
Penambahan L atau C paralel menggerakkan impedansi di sepanjang lingkaran konduktansi konstan. Penambahan C paralel menaikkan kapasitansi sedangkan L paralel mengurangi induktansi.

Paralel R dimana YR= 1/R maka Yin = YR+YA
Paralel L dimana YL=1/jωL = (-j)/ωL maka Yin= YL+YA
Paralel C dimana YC= jωC maka Yin= YC+YA

Contoh: Dipasangkan sebuah induktor 1nH,pada frekuensi 10GHz dengan rangkaian seri,dimana Zo=50Ω dan ZL=50-j75 Ω
Normalisasi beban
ZL = ZL/Zo = (50-j75)/50 = 1-j
Impedansi inductor
Zinduktor = jωL = j2πfL = j2.π.109.10-10 = j0,628
Zin = ZL+Zinduktor = 1-j0,372

D.3. Rangkaian Matching dengan Stub Tunggal (Single Stub)

Penyesuai stub sering disebut sebagai bagian dari saluran transmisi yang biasanya impedansi karakteristiknya sama dengan saluran utama dengan ujung terbuka atau terhubung singkat, dan dihubungkan secara parallel dengan saluran utama. Untuk dapat menyesuaikan impedansi dua media yang dihubungkan, dilakukan dengan mengatur panjang stub l dan jarak dimana stub dipasang d yang diukur dari salah satu media, sehingga didapatkan penyesuaian impedansi.

A. Rangkaian Matching dengan Stub Tunggal (Single Stub) Parallel

Matching juga bisa dilakukan dengan suatu elemen paralel (shunt). Karena melibatkan rangkaian paralel, adalah lebih mudah kalau perhitungan dilakukan dalam admitansi.Elemen disisipkan pada jarak ds dimana bagian real dari admitansi sama
dengan admitansi karakteristik Y0.
Y’ = Y0 + jβ
Matching diperoleh dengan menggunakan elemen dengan suseptansi - jβ, sehingga :
Y1 = Y’ - j β = Y0
Elemen paralel bisa digantikan dengan suatu potongan saluran transmisi (stub) dengan panjang tertentu. Untuk memperoleh suseptansi murni, elemen stub bisa berupa saluran transmisi dengan ujung terbuka (open circuit) atau tertutup (shor circuit).

Dalam disain penyesuai impedansi dengan stub paralel, perlu dicari dua hal
yaitu :
- lokasi stub dihitung dari beban (ds)
- panjang stub (Ls)

YA = Ystub + Yd = Y0 + 1/Z0

Dimana
Ystub adalah admitansi input stub
Yd adalah admitansi saluran pada lokasi stub sebelum stub dipasang.

Contoh perhitungan:
Gunakan diagram Smith untuk mendesian sebuah rangkaian matching stub, yang akan mentransformasikan sebuah impedansi beban ZL = 35 – j 47.5 Ω ke saluran transmisi dengan impedansi gelombang Z0 = 50 Ω.

Penyelesaian:
1. Impedansi ternormalisasi
zL = (35 – j 47.5)/50 = 0.7 – j 0.95
2. Gambarkan zL pada diagram Smith.
Lokasi yL didapat dengan memutar posisi zL sejauh 180o. Posisi yL ini bisa ditransformasikan dengan melakukan putaran searah dengan jarum jam, yaitu sejauh θ1 dan sejauh θ2 sehingga nilai riil dari y, Re(y)=1.
Perputaran sejauh θ1 = 102-58=440 , atau panjang dari LStub,1 = λ/2 . 44/360 = 0,061λ, dengan nilai komponen imajinernya 1,2.
Dan θ2=102+59=1610 , atau panjang dari LStub,2 = λ/2 . 161/360 = 0,224λ dengan nilai komponen imajinernya -1,2.

B. Rangkaian Matching dengan Stub Tunggal (Single Stub) Serial

Jika suatu impedansi di plot dalam smith chart, kemudian digerakkan dalam lingkaran koefisien pantul konstan ( radius konstan) ke arah sumber, maka pada suatu lokasi akan memotong lingkaran r = 1. Transformasi ini menyatakan pergerakan disepanjang saluran transmisi dari beban menuju sumber. Satu putaran penuh dalam smith chart menyatakan pergerakan sejauh ½ λ. Pada perpotongan tersebut, impedansi ternormalisasi r + jx berubah menjadi 1 + jx’. Setidaknya, dalam putaran tersebut, bagian real dari impedansi sama dengan impedansi karakteristik Z0 ( perhatikan perbedaan jx dengan jx’). Jika di titik ini saluran dipotong dan disisipkan suatu reaktansi murni –jx’, maka impedansi total dilihat pada erpotongan ini (dari arah sumber) adalah penjumlahan 1 + jx’ – jx’ = 1. Dengan demikian saluran transmisi menjadi matched (sesuai)
Contoh :
Suatu antena dipole bekerja pada frekuensi 120 MHz mempunyai impedansi 44,8 – j 107 Ω. Buatkan rangkaian penyesuai impedansi dengan stub seri pada saluran transmisi 75 Ω.

Penyelesaian :
1. Normalisasi beban pada Z0 = 75 Ω
Z0 = 0,597 – j 1,43 Ω ( titik A)
2. Putar beban searah generator sampai memotong lingkaran r = 1. (B)
3. Tarik garis dari pusat smith chart (0,0) ke masing-masing titik A dan B.
4. Hitung jarak stub ke beban yang dibutuhkan ( dalam panjang gelombang) dari B ke A Sehingga didapatkan jarak stub dari beban antena adalah 0,346 λ

5. cari nilai reaktansi (ternormalisasi) pada titik B.
jB = j 2,2
Panjang stub yang diperlukan harus mampu menghilangkan reaktansi ini. Sisi luar smith chart adalah lingkaran dengan r = 0 (rektansi murni). Bagian kiri adalah short dan bagian kanan open circuit.

6. Tentukan titik –j 2,2 yang diperlukan. Cari panjang stub yang dibutuhkan.
Maka didapatkan
Untuk short circuit stub diperlukan panjang 0,32 λ.
Untuk open circuit stub diperlukan panjang 0,07 λ.

Makalah Aplikasi system Tranduser Sistem barcode pada aplikasi penjualan swalayan

A. Pendahuluan

Dengan berkembangnya teknologi maka semakin banyak juga ditemukan peralatan-peralatan yang memberikan kemudahan dalam semua aspek baik untuk individu maupun perusahaan, yaitu dengan adanya pengembangan dari system otomatisasi peralatan elektronik. Salah satu penerapan teknologi yang diterapkan untuk sistem otomatisasi adalah pengembangan dari teknologi sensor dan tranduser. Pengaplikasian sensor dan tranduser dalam berbagai alat elektronik inilah yang akan memberikan kemudahan bagi manusia untuk membantu dalam berbagai pekerjaan. Salah satu pengaplikasian sensor dan tranduser yang dapat digunakan untuk membantu pekerjaan manusia adalah aplikasi dari sensor fotolistrik pada barcode reader. Contoh aplikasi sistem ini adalah sistem barcode untuk aplikasi penjualan di swalayan atau supermarket.
Sistem barcode mempunyai peran yang penting dalam sistem automatisasi. Barcode menyediakan tingkat keakuratan dalam pengambilan data dan suatu metode pengkodean informasi teks yang sederhana dan murah. Tujuan pokok penggunaan teknologi barcode adalah mengidentifikasi sesuatu dengan memberi label yang berisi barcode. Barcode umumnya digunakan pada aplikasi database dimana data pada barcode hanya memuat indeks database, menghubungkan database yang memuat informasi lebih lengkap. Sebagai contoh, pegawai toko men-scan barcode pada suatu produk, data barcode terhubung ke komputer kemudian mencari informasi di database dan informasi lebih detil termasuk deskripsi barang dan harga. Dengan barcode, toko tidak perlu mencantumkan harga tiap barang dan memungkinkan mengubah harga sewaktu-waktu dengan mengubah database. Database komputer juga dapat merekam berapa banyak barang yang masih disimpan sehingga memudahkan untuk mengetahui jumlah stock barang, dan mengetahui besarnya penjualan barang.

B.Pembahasan
1. Sensor fotolistrik
Sensor fotolistrik adalah salah satu jenis dari sensor sinar. Sensor ini ini berprinsip kerja berdasarkan pantulan karena perubahan posisi/jarak suatu sumber sinar (inframerah atau laser) ataupun target pemantulnya, yang terdiri dari pasangan cahaya dan penerima.
Ada 2 jenis sensor fotolistrik untuk merasakan posisi, masing-masing memancarkan sinar (inframerah/laser):
a. Jenis reflektif,untuk mendeteksi sinar yang dipantulkan dari target
b. Jenis Through beam, untuk mengukur perubahan jumlah sinar yang disebabkan oleh target yang menyerang sumbu optik
Sensor fotolistrik dapat melakukan beberapa mekanisme deteksi :
a. Deteksi tanpa kontak
b. Deteksi target dari bahan sebenarnya
c. Deteksi jarak jauh
d. Respon kecepatan tinggi
e. Diskriminasi warna
f. Deteksi sangat cermat
Pada kebanyakan sensor ini digunakan Light Emitting Diode (LED) untuk mentransmisikan, dan fototansistor untuk penerima sumber.

2. Barcode
Secara harfiah barcode berarti susunan kode baris/batang. Barcode merupakan sebuah tulisan, tapi huruf yang digunakan berupa deretan simbol/kode yang mewakili nilai tertentu. Barcode terdiri dari susunan baris batang hitam dan spasi putih dengan jarak dan ketebalan tertentu, sesuai dengan informasi yang terdapat dalam kode tersebut. Pengkodean data dalam sebuah barcode dilakukan dengan fixed code per-karakter sehingga keamanan dan keakuratan data lebih terjamin karena jika sebuah salah satu kode bar tidak terbaca (rusak), maka barcode tersebut tidak akan dapat dibaca oleh alat pembaca.
Barcode dapat dibuat dengan editor grafis seperti Corel Draw, Adobe Photoshop, dan lain-lain. Barcode juga dapat dibuat dengan program-program editor seperti MS Word, Notepad, Dreamweaver dan lain-lain, dengan syarat jenis font barcode sudah dimasukkan dalam windows komputer, sehingga jenis font karakter-karakter yang diketikkan dapat diubah menjadi jenis font barcode. Ada beberapa jenis font barcode yang sering digunakan , antara lain WASP 39, WASP 128, dan WASP 12of5. Font-font barcode tersebut dapat di download secara gratis di Internet, di alamat situs http://www.barcodesinc.com/free-barcode-font/. Barcode untuk keperluan retail, salah satu contohnya adalah UPC (Universal Price Codes), biasanya digunakan untuk keperluan produk yang dijual di supermarket.
Terdapat banyak metode untuk membuat label barcode, yang kesemuanya berbeda satu sama lain dalam cara mengkodekan data pada barcode. Misalnya; EAN-13, metode ini sering dijumpai dalam dunia bisnis (jual-beli) di Indonesia. Metode ini mengkodekan hanya data numerik yang terdiri atas 13 digit yang merupakan gabungan dari kode nomor sistem, kode perusahaan, kode produk dan satu digit cek. Lain halnya dengan metode Code 39, yang dapat mengkodekan huruf capital, angka dan beberapa karakter spesial. Panjang data yang dikodekan bebas sepanjang tidak melebihi kemampuan alat pembaca barcode.
Kategori barcode berdasarkan kegunaan:
a. Barcode untuk keperluan packaging. Barcode untuk packaging biasanya digunakan untuk pengiriman barang, dan salah satunya adalah barcode tipe ITF.
b. Barcode untuk penerbitan. Barcode untuk keperluan penerbitan, sering digunakan pada penerbitan suatu produk, misalkan barcode yang menunjukkan ISSN suatu buku.
c. Barcode untuk keperluan farmasi. Barcode untuk keperluan farmasi biasanya digunakan untuk identifikasi suatu produk obat-obatan. Salah satu barcode farmasi adalah barcode jenis HIBC.
d. Barcode untuk keperluan non retail. Barcode untuk kepentingan non retail, misalkan barcode untuk pelabelan buku-buku yang ada di perpustakaan. Salah satu tipe barcode untuk keperluan non retail ini adalah Code 39.
e. Barcode untuk keperluan lain

A. UPC (Universal Product Code)
UPC (Universal Product Code) digunakan secara luas pada industri grosir khususnya di Amerika Serikat dan Kanada. Pada kode barcode standarnya, yaitu UPC-A, terdiri atas 1 digit sebagai nomor sistem pada awal barcode, 5 digit nomor manufaktur, 5 digit nomor produk dan 1 digit sebagai digit cek. Nomor sistem menunjukkan penggunaan satu diantara sepuluh nomor sistem yang ditetapkan oleh UPC, yaitu:
- 0, 6 dan 7 untuk kode UPC reguler.
- 2 untuk barang-barang di toko.
- 3 untuk kode obat-obatan dan barang kesehatan lainnya.
- 4 untuk barang selain makanan.
- 5 untuk penggunaan kupon.
- 1, 8 dan 9 sampai sekarang belum digunakan.

A.1. Perhitungan Digit Cek UPC-A
Digit cek dihitung dengan hasil sisa bagi (modulus) 10. Berikut adalah langkah-langkah untuk menghitung digit cek:
1. Jumlahkan nilai digit pada posisi 1, 3, 5, 7, 9, dan 11.
2. Kalikan hasil langkah 1 dengan 3.
3. Jumlahkan nilai digit pada posisi 2, 4, 6, 8, dan 10.
4. Jumlahkan hasil pada langkah 2 dan 3.
5. Digit cek adalah angka terkecil jika ditambahkan ke hasil langkah 4, menghasilkan bilangan kelipatan 10.
Sebuah contoh sederhana, diberikan data barcode=01234567890
- 0 + 2 + 4 + 6 + 8 + 0 = 20
- 20 X 3 = 60
- 1 + 3 + 5 + 7 + 9 = 25
- 60 + 25 = 85
- 85 + X = 90 (bilangan setelah 85 kelipatan 10), maka X = 5 (digit cek)

A.2. Pengkodean Simbol UPC-A
Pengkodean simbol pada UPC-A adalah angka “1” mewakili baris, sedangkan “0” mewakili spasi.

Tabel 1. Pengkodean karakter pada UPC-A

Oleh karena itu, angka 1101 mewakili satu baris lebar (dua buah baris), diikuti dengan spasi pendek dan kemudian baris pendek. Jika dikodekan akan menghasilkan barcode seperti pada gambar 2. UPC-A mempunyai stuktur sebagai berikut:
1. Batas kiri, dikodekan dengan 101 .
2. Karakter pertama dari kode nomor sistem, dikodekan pada tabel berikut.
3. 5 karakter dari kode manufaktur, dikodekan pada tabel berikut.
4. Batas tengah, dikodekan dengan 01010.
5. 5 karakter kode produk, dikodekan sebagai karakter right-hand, dijelaskan di bawah.
6. Digit cek, dikodekan sebagai karakter right-hand, dijelaskan di bawah.
7. Batas kanan, dikodekan dengan 101.
Karakter yang dikodekan pada bagian kiri dari batas tengah disebut sebagai left hand side sedangkan karakter di kanannya sebagai right hand side. Tabel 1 mengindikasikan bagaimana mengkodekan setiap digit UPC-A bergantung pada bagian kiri atau kanan barcode.

A.3. UPC-E
UPC-E digunakan pada barang yang dikemas dengan pak atau bungkus yang ukurannya sangat kecil. UPC-E menggambarkan keseluruhan simbol UPC-A. Hanya simbol UPC-A yang terdiri dari bilangan nol tertentu yang bisa diringkas menjadi simbol UPC-E. Berapa nomor produk yang tersedia ditentukan oleh bentuk dan jumlah angka nol pada nomor manufakturnya.
Aturan peringkasan UPC-A adalah sebagai berikut:
1. Jika nomor manufaktur diakhiri dengan angka 000, 100 atau 200, maka kode produk mencakup 3 digit angka dan hanya 3 digit pertama dari nomor manufaktur digunakan. Pada kasus ini hanya nomor produk dari 00000-00999 dapat diringkas ke UPC-E. Enam digit UPC-E tersusun atas 2 digit pertama nomor manufaktur diikuti dengan 3 digit terakhir dari nomor produk dan digit ketiga dari nomor manufaktur.
Contoh: 12100-00745 menjadi 127451
2. Jika nomor manufaktur diakhiri dengan angka 300, 400, 500, 600, 700, 800 atau 900 maka kode produk mencakup 2 digit angka. Pada kasus ini hanya nomor produk 00000-00099 dapat diringkas ke UPC-E. UPC-E tersusun atas 3 digit pertama nomor manufaktur, dua digit pertama nomor produk dan angka "3" ditambahkan setelah nomor produk. Contoh: 12500-00081 menjadi 125813

Gambar 3. Contoh barcode UPC-E

Tabel 2. Ganjil-genap pengkodean UPC-E bardasarkan digit cek

Tabel 3. Tabel pengkodean UPC-E

3. Jika nomor manufaktur diakhiri dengan angka 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80 atau 90 maka kode produk mencakup 1 digit angka. Pada kasus ini hanya nomor produk 00000-00009 dapat diringkas ke UPC-E. UPC-E tersusun atas 4 digit pertama nomor manufaktur, 1 digit terakhir nomor produk dan angka "4" ditambahkan setelah nomor produk.
Contoh: 12390-00007 menjadi 123974
4. Jika nomor manufaktur tidak diakhiri dengan nol, maka UPC-E tersusun atas 5 digit nomor manufaktur diikuti dengan 1 digit nomor produk. Nomor produk hanya mencakup 00005-00009.
Contoh: 12345-00008 menjadi 123458
Digit cek pada UPC-E tidak secara langsung dikodekan sebagai baris/spasi pada barcode, melainkan dikodekan dengan pengkodean ganjil-genap kode barcode.

Gambar 4. Bagian-bagian barcode EAN-13

Gambar 5. Perbandingan simbol barcode

EAN-13 dengan UPC-A Pengkodean simbol pada UPC-E adalah angka “1” mewakili baris, sedangkan “0” mewakili spasi. Adapun pengkodeannya dapat dilihat pada tabel 3.

B. European Article Numbering (EAN)
EAN diimplementasikan oleh International Article Numbering Association di Eropa. Standar ini digunakan karena standar UPC-A tidak didesain untuk penggunaan internasional, akan tetapi ada pendapat menyatakan ketidaksenangannya akan Amerika Serikat sebagai sentral segala sesuatu terutama di Eropa. Pada EAN, terdapat dua buah metode yang sering digunakan yaitu EAN-13 dan EAN-8. EAN-13 adalah sejenis dengan UPC-A. Hal ini berarti bahwa software atau hardware yang mampu membaca simbol EAN-13 akan dapat membaca simbol UPC-A juga. Perbedaan antara EAN-13 dan UPC-A bahwa kode nomor sistem di UPC dikodekan dengan satu digit saja dari 0 sampai 9, sedangkan kode nomor sistem EAN-13 terdiri atas dua digit dari 00 sampai 99 yang biasanya melambangkan kode negara. Setiap negara mempunyai nomor kode tersendiri. Gambar 4 menerangkan bagian-bagian dari sistem barcode EAN-13:
Pada kenyataaannya, simbol UPC-A adalah simbol EAN-13 dengan digit pertama “0”. Sebagai contoh, ambil kode UPC-A "0 75 6781 641 2 5 ". Pada kode yang sama dinyatakan dalam simbol EAN-13 sebagai "0 075 678 164 12 5 ". Hal ini diperlihatkan pada gambar 5. Bandingkan simbol UPC-A dengan simbol EAN-13. Sekilas, dua barcode diatas tampak berbeda. Pada UPC-A terdapat sebuah nomor pada kiri dan kanan barcode (0 yang merupakan nomor sistem dan 5 yang merupakan digit cek), dan dibawah barcode terdapat dua kelompok teridiri dari 5 digit (kode manufaktur dan kode produk). Pada EAN-13, tidak terdapat digit cek di kanan barcode, dan kelompok angka dibawah barcode terdiri atas 6 digit. Apabila dilihat lebih dekat, terutama baris dan spasi adalah identik.

B.1. Komponen Simbol Barcode EAN-13
Sebuah barcode EAN-13 dibagi menjadi 4 area: pertama, nomor sistem; kedua, kode manufaktur; ketiga, kode produk; dan keempat, digit cek. Umumnya, digit pertama nomor sistem dicetak di kiri barcode, dan digit kedua nomor sistem dicetak sebagai karakter pertama dari kelompok 6 digit bagian kiri barcode, diikuti dengan 5 digit kode manufaktur, kode produk merupa-kan 5 digit pertama pada kelompok 6 digit bagian kanan bawah barcode, dan diikuti dengan digit cek merupakan digit terakhir.
1. Nomor Sistem
Nomor sistem terdiri dari 2 digit (kadang-kadang 3 digit) yang menyatakan otoritas penomoran negara (atau daerah ekonomi) yang memberikan kode manufaktur
2. Kode Manufaktur.
Kode manufaktur merupakan kode yang unik yang diberikan ke setiap manufaktur dengan otoritas nomor yang diidentifikasi dengan kode nomor sistem. Semua produk yang dihasilkan oleh sebuah perusahaan akan memakai kode manufaktur yang sama.
3. Kode Produk.
Kode produk merupakan kode yang diberikan oleh manufaktur pada setiap produk yang dihasilkannya.
4. Digit Cek.
Digit cek merupakan digit tambahan yang digunakan untuk memeriksa apakah barcode telah dibaca secara benar. Sebuah barcode dapat terbaca salah dikarenakan tidak sempurnanya cetakan barcode atau hal-hal yang lainnya. Umumnya, jika digit cek dibaca sama dengan digit cek pada data yang diamati, maka barcode telah terbaca secara benar.

B.2. Perhitungan Digit Cek EAN-13
Sebelum simbol EAN-13 dikodekan, program harus menghitung digit cek terlebih dahulu yang akan ditambahkan di barcode. Digit cek dihitung dengan hasil sisa bagi (modulus) dari jumlah terbobot nilai tiap digit. Pertama, program menandai digit paling kanan bernilai ganjil, kemudian dari kanan ke kiri secara bergantian antara genap dan ganjil. Program kemudian menjumlah-kan angka pada setiap posisi genap, dan menjumlahkan angka dari posisi ganjil dikali tiga.
Langkah-langkah menghitung digit cek adalah sebagai berikut:
1. Dari digit paling kanan tandai dengan posisi ganjil kemudian dari kanan ke kiri tandai secara bergantian dengan ganjil-genap pada setiap digit.
2. Jumlahkan digit pada posisi ganjil dan kalikan hasilnya dengan 3.
3. Jumlahkan digit pada posisi genap.
4. Jumlahkan hasil pada langkah 2 dan 3.
5. Digit cek merupakan angka jika ditambahkan ke hasil langkah ke-4 menghasilkan angka yang dapat dibagi dengan 10.
6. Jika hasil yang dijumlahkan pada langkah ke-4 dapat dibagi dengan 10, maka digit cek adalah “0” (bukan 10).
Sebagai contoh, akan dihitung digit cek dari barcode 0 075 67 81 6 412 5 . Digit terakhir barcode adalah digit cek yaitu "5". Hal ini berarti pesan barcode sendiri adalah 007567816412 (hanya menghilangkan digit terakhir). Barcode ini mewakili nomor sistem "00 ", kode manufaktur "7 5 678 " dan kode produk "1 641 2 ".

Jumlahkan hasil yang didapat dari tiap digit, 0 + 0 + 7 + 15 + 6 + 21 + 8 + 3 + 6 + 12 + 1 + 6 = 85. Digit cek adalah nilai yang harus ditambahkan pada hasil (85) yang akan menghasilkan angka yang dapat dibagi dengan 10. Pada kasus ini, karena angka setelah 85 yang dapat dibagi dengan 10 adalah 90, sehingga harus ditambahkan 5 agar nilai menjadi 90, oleh karena itu digit ceknya adalah "5". Terakhir tambahkan ke barcode semula (00 756 781 641 2 ) dengan digit cek yang telah dihitung (5 ), sehingga menghasilkan pesan akhir 0 0 75 678 164 125 .

B.3. Pengkodean Simbol EAN-13
Pengkodean simbol pada EAN adalah sama dengan UPC, angka “1” mewakili baris, sedangkan “0” mewakili spasi.
EAN-13 mempunyai stuktur sebagai berikut:
1. Batas kiri, dikodekan dengan 101 .
2. Karakter kedua dari kode nomor sistem, dikodekan pada tabel di bawah.
3. 5 karakter dari kode manufaktur, dikodekan pada tabel di bawah.
4. Batas tengah, dikodekan dengan 01010.
5. 5 karakter kode produk, dikodekan sebagai karakter right-hand, dijelaskan di bawah.
6. Digit cek, dikodekan sebagai karakter right-hand, dijelaskan di bawah.
7. Batas kanan, dikodekan dengan 101.
Karakter yang dikodekan pada bagian kiri dari batas tengah disebut sebagai left hand side sedangkan karakter di kanannya sebagai right hand side. Karakter

Tabel 4. Pengkodean EAN-13

pertama dari kode nomor sistem (digit pertama dari symbol EAN-13) dikodekan dengan ganjil-genap pengkodean left-hand side. Dengan kata lain, nilai karakter pertama dari EAN-13 menentukan ganjil-genap setiap karakter left-hand side akan dikodekan. Tabel 4 menjelaskan bagaimana mengkodekan setiap digit EAN-13 bergantung pada bagian kiri atau kanan barcode. Khusus pada digit left-hand, pengkodean (ganjil-genap) didasarkan pada digit pertama dari kode sistem. Berdasarkan tabel di atas dapat disimpulkan:
1. Karakter EAN-13 diwakili dengan 7 elemen terdiri atas 2 baris dan 2 spasi. Tidak ada baris atau spasi yang lebih dari 4 elemen. Pengecualian hanya pada batas kiri dan batas kanan (3 elemen), dan batas tengah(5 elemen).
2. Semua karakter pada bagian kiri (left-hand side) selalu diawali dengan 0 (spasi) sedangkan semua karakter pada bagian kanan (right-hand side) selalu diawali dengan 1 (baris).
3. Pengkodean bagian kanan sama dengan pengkodean bagian kiri ganjil, hanya saja “1” diganti dengan “0” dan “0” diganti dengan “1”.
4. Pengkodean bagian kiri genap didasarkan pada pengkodean bagian kiri ganjil. Pengkodean genap dihasilkan dari penggantian semua digit “1” dengan “0” dan “0” dengan “1” kemudian dibaca hasil pengkodean dari arah yang berlawanan (kanan ke kiri). Hasilnya merupakan pengkodean bagian kiri genap.
Tabel 5 mengindikasikan ganjil-genap tiap karakter pada bagian kiri akan dikodekan. Genap-ganjil didasarkan pada digit pertama dari EAN-13. Berdasarkan tabel di atas dapat disimpulkan:
1. Digit kedua nomor sistem selalu dikodekan dengan pengkodean ganjil.
2. Semua simbol EAN-13 (yang digit nomor sistem pertama tidak nol) selalu dikodekan tiga karakternya dengan pengkodean genap dan dua karakter dengan pengkodean ganjil.
Sebagai contoh; dikodekan nilai "75 01 0 3131 130 9 ". Nomor sistem adalah "75", kode manufaktur "01031", kode produk "31130". Langkah pertama, kita hitung terlebih dahulu digit cek:

Hasil penjumlahan 7 + 15 + 0 + 3 + 0 + 9 + 1 + 9 + 1 + 3 + 3 + 0 = 51. Angka 9 harus ditambahkan supaya hasil dapat dibagi 10 (51 + 9 = 60), maka digit cek adalah 9. Selanjutnya, dilihat digit pertama nomor sistem (“7”) dan dicari pada tabel pengkodean ganjil-genap, maka didapat digit kedua nomor sistem dan kode manufaktur harus mengikuti aturan “Ganjil/Genap/ Ganjil/Genap/Ganjil/Genap”. Hal ini berarti digit kedua nomor sistem dikodekan dengan pengkoedan bagian kiri ganjil, digit pertama kode manufaktur dengan pengko-dean bagian kiri genap dan seterusnya. Selanjutnya, pengkodean dimulai dengan langkah-langkah sebagai berikut:
1. Left guard bars (selalu sama): 101 .
2. Digit kedua nomor sistem [5]: dikodekan dengan
3. pengkodean kiri ganjil, 0110001 .
4. 3 Digit pertama kode manufaktur [0]: dikodekan
5. dengan pengkodean kiri genap, 0100111 .
6. 4 Digit kedua kode manufaktur [1]: dikodekan
7. dengan pengkodean kiri ganjil, 0011001 .
8. 5 Digit ketiga kode manufaktur [0]: dikodekan
9.dengan pengkodean kiri genap, 0100111 .
10. Digit keempat kode manufaktur [3]: dikodekan dengan pengkodean kiri ganjil,, 0111101 .
11. Digit kelima kode manufaktur [1]: dikodekan dengan pengkodean kiri genap, 0110011 .
12. Centar guard bars (selalu sama): 01010 .

Tabel 5. Ganjil-Genap berdasarkan digit pertama EAN-13

Gambar 6. Barcode EAN-13 dengan karakter 7501031311309

13.Digit pertama kode produk [3]: dikodekan dengan pengkodean kanan, 1 000 010 .
14.Digit kedua kode produk [1]: dikodekan dengan pengkodean kanan, 1 100 110 .
15.Digit ketiga kode produk [1]: dikodekan dengan pengkodean kanan, 1 100 110 .
16.Digit keempat kode produk [3]: dikodekan dengan pengkodean kanan, 1 000 010 .
17.Digit kelima kode produk [0]: dikodekan dengan pengkodean kanan, 1 110 010 .
18.Digit cek [9]: dikodekan dengan pengkodean kanan, 1 110 100 .
19.Right guard bars (selalu sama): 101 . Angka “1” mewakili baris dan “0” mewakili spasi.
Jika kita ubah susunan angka tersebut akan menghasilkan barcode seperti pada gambar 6.

B.4. Metode EAN-8
EAN-8 merupakan versi yang dipendekkan dari versi kode EAN-13. EAN-8 terdiri atas 2 atau 3 digit kode negara, 4 atau 5 digit data (tergantung panjang kode negara) dan sebuah digit cek. Tujuan utama dari kode EAN 8 adalah menggunakan ruang sekecil mungkin.

Tabel 6. Pengkodean EAN-8

Tidak seperti simbol UPC-E yang mengkompres data simbol UPC-A yang dapat dicetak keseluruhan dengan menghilangkan angka 0(nol), kode EAN 8 dikhususkan untuk mengidentifikasi produk dan pembuat produk. Karena keterbatasan angka pada kode EAN 8, maka kode ini biasanya hanya digunakan untuk produk dengan tempat yang tidak memungkinkan untuk kode EAN-13.
Struktur EAN-8 tersusun atas:
1. Baris pembatas awal.
2. Empat digit dengan pengkodean bagian kiri.
3. Baris pembatas tengah.
4. Empat digit dengan pengkodean bagian kanan.
5. Baris pembatas akhir.
Pengkodean EAN-8 dapat dilihat pada tabel 6, dimana angka “1” mewakili baris, sedangkan “0” mewakili spasi.

3.Pembaca Kode Batang/Barcode scanner
Untuk memahami bagaimana suatu scanner barcode bekerja, kita harus menjelajah bagian-bagian dari alat yang berbeda. Pada dasarnya, ada 3 bagian fungsional kepada scanner barcode itu sendiri yaitu sistim kekuatan penerangan, sensor / konvertor, dan dekoder.
Scanner Barcode mulai dengan memperjelas kode dengan lampu merah. Sensor dari scanner barcode mendeteksi cahaya terpantul dari sistim kekuatan penerangan dan menghasilkan satu sinyal analog dengan bermacam-macam voltase yang menunjukkan intensitas (atau ketiadaan intensitas) cerminan/pemantulan. Konvertor mengubah sinyal analog itu menjadi suatu sinyal digital yang dikirimkan kepada dekoder. Dekoder menginterpretasikan sinyal digital, mengerjakan bahwa math yang diperlukan untuk mengkonfirmasikan dan mengesahkan bahwa barcode dapat dipecahkan, mengkonversi nya ke dalam teks ASCII, bentuk-bentuk teks dan gurau yang kepada computer dimana scanner terhubung.
Barcode reader adalah alat yang digunakan untuk membaca kode-kode visual barcode. Barcode reader dapat digunakan langsung pada komputer karena barcode reader merupakan perangkat plug and play sehingga akan dikenali sebagai sebuah hardware baru oleh komputer. Koneksi barcode reader dengan komputer menggunakan port serial seperti perangkat keyboard, mouse, printer atau scanner. Koneksi barcode reader dengan komputer dapat dilakukan dengan Port PS2 (keyboard interface), interface RS232, Bluetooth atau USB, tergantung dari jenis dan tipe barcode reader yang digunakan. Pengecekkan koneksi dan fungsi barcode reader dapat dilakukan melalui Notepad, jika barcode reader sudah terkoneksi maka hasil pembacaan kode tersebut akan langsung diterjemahkan dalam Notepad. Penggunaan barcode reader bertujuan untuk mengurangi kerja operator (manusia) dalam suatu proses transaksi sehingga proses tersebut akan berjalan lebih efektif dan efisien. Misal, seorang pegawai swalayan akan lebih cepat membuat data identitas barang dengan men-scan barcode yang tertera pada barang tersebut. Barcode reader memiliki beberapa kelebihan dibanding keyboard, antara lain (Galbiati, Jr., 1990):
•Memiliki kecepatan membaca data lebih tinggi daripada mengetik
•Memiliki tingkat ketelitian yang lebih tinggi
•Tingkat keakuratan dan keamanan data lebih terjamin
•Lebih efisien dan mudah digunakan

Gambar 7. Scanner Barcode

masing-masing fungsional bagian dari suatu scanner barcode secara lebih detil yaitu:
1.Sistem Kekuatan Penerangan
Sistim kekuatan penerangan adalah metoda dengan mana palang-bar dan ruang spasi di barcode itu diterangi. Ada bermacam sistem kekuatan penerangan yang biasanya digunakan di scanner-scanner barcode:
A.LED Titik Tunggal
Teknologi ini adalah eksklusif kepada pembaca tongkat barcode dan pembaca slot barcode. Kekuatan penerangan barcode datang dari LED diode dan difokuskan melalui suatu pembukaan jenis peluru/bola yang tunggal. Teknologi ini memerlukan peluru/bola secara phisik menyentuh barcode yang sedang diteliti.
Karena kekuatan penerangan itu di suatu titik, operator itu harus menyediakan gerakan kepada sumber terang barcode yang lampau. Di dalam kasus dari suatu tongkat barcode, operator menyeret peluru/bola kekuatan penerangan ke seberang barcode. Karena pembaca pukulan atau slot, barcode itu adalah pada umumnya dicetak di suatu kartu kredit seperti media. Operator menarik kartu melalui suatu slot yang melalui kepala cahaya tersebut. Pembaca Slot dan tongkat bersifat murah, dan dapat mengakomodasi setiap panjangnya dari barcode. Ada beberapa kerugian-kerugian dari metoda kekuatan penerangan titik yang tunggal. pembaca Slot dan tongkat memerlukan operator itu untuk mengendalikan kecepatan di mana barcode lewat di depan kepala kekuatan penerangan. Karena barcodes harus dalam hubungan dengan kepala kekuatan penerangan untuk membaca, barcode itu dapat dengan mudah dirusakkan oleh lecet/pengausan berhadapan muka media bahwa penghuni barcode yang dicetak. Meski kepala kekuatan penerangan dikeraskan, itu akan melusuhkan dan harus digantikan secara teratur.

Gambar8. LED titik tunggal

B.LED Ganda Linier
Pengembangkan di sistim kekuatan penerangan titik yang tunggal, menempatkan berbagai LED di dalam satu baris memberi kemampuan itu untuk menerangi seluruh lebar dari barcode. Kekuatan penerangan jenis ini digunakan di scanner-scanner CCD dan Linear Imagers. Ketika yang digunakan di scanner-scanner CCD, LED dipasangkan dengan satu baris dari fotosel-fotosel untuk mendeteksi cahaya terpantul dari barcode Since LED itu secara relatif rendah dalam kuasa, dan fotosel-fotosel itu bersifat rendah di dalam kepekaan, cakupan dari CCD barcode scanner-scanner adalah secara umum dibatasi dari sedang berada dalam kontak dengan barcode itu kepada 1" jauhnya.

Gambar 9. LED ganda linier

C. Laser
Metoda kekuatan penerangan jenis ini gunakan suatu diode laser titik merah serupa dengan suatu tongkat penunjuk laser. Pokok dari cahaya adalah yang diperluas ke dalam satu baris oleh yang bergerak kesana kemari laser ke dalam suatu cermin keperluan, atau memproyeksikan pokok ke dalam satu cermin yang bergerak kesana kemari. Metoda kekuatan penerangan ini adalah sangat populer oleh karena jarak-jarak yang aktip kerja yang pada umumnya dicapai bersifat kekuatan penerangan pokok lebih pandai daripada atau linear LED metoda-metoda kekuatan penerangan. Jarak-jarak aktip kerja khas adalah dari 1" kepada 18". Oleh meningkatkan kuasa laser dan mengurangi penjuru/sudut goyangan, cakupan-cakupan dari (di) atas 20 kaki dapat diperoleh.
LED Imager -Linear dan imager penuh adalah sangat serupa dengan alat CCD, dengan beberapa yang penting berubah. Di dalam imagers yang linier, jumlah kekuatan penerangan adalah meningkat dengan dengan cahaya yang tinggi LED's, dan merasakan fotosel-fotosel lebih sensitip. Teknologi imaging linier meniru kedua-duanya cakupan dan fokus dari scanner-scanner laser.
Dalam imagers penuh, intensitas ketinggian LED menerangi suatu target telusuran bujur sangkar ". Sensor-sensor terang dalam imagers penuh adalah sangat serupa dengan sensor-sensor terang di dalam kamera-kamera satu warna. Sensor-sensor mencari target telusuran bujur sangkar untuk suatu barcode yang valid. Oleh memasangkan sensor-sensor target cocok bahwa mencari penyiku lapangan target untuk suatu barcode yang valid, LED diode pemancar cahaya) imagers penuh adalah omni directional -anda tidak harus berbaris barcode bagaimanapun juga dalam urutan untuk dikodekan. metoda Target / snapshot memberi LED diode pemancar cahaya) imagers kemampuan itu untuk membaca 2-dimensional barcodes juga. Dengan mengabaikan metoda itu digunakan untuk menerangi barcode, metoda kekuatan penerangan menyebabkan cahaya terpantul untuk kembali ke kepala scanner dan dilihat oleh sensor.

Gambar 10. Laser

2. Sensor dan Converter
Suatu pikiran sehat detektor foto cahaya terpantul dan menghasilkan satu sinyal analog dengan bermacam-macam voltase. Voltase berubah-ubah yang didasarkan pada apakah sensor melihat cahaya terpantul dari ruang spasi yang putih karena palang bar yang hitam menyerap lampu merah. Teknologi yang digunakan di dalam sensor itu dapat bertukar-tukar tergantung pada metoda kekuatan penerangan. Keluaran itu adalah selalu yang sama -suatu bentuk gelombang voltase dengan puncak-puncak untuk ruang spasi yang putih, dan palung-palung untuk ruang spasi yang hitam di dalam barcode. Dalam satu imaging barcode scanner, sensor menutup(meliput seluruh target scan dan menghasilkan suatu bentuk gelombang 2-dimensional. Di dalam kedua-duanya kasus-kasus, sinyal analog ini dikirim kepada konvertor. Konvertor mengubah sinyal analog itu menjadi suatu sinyal digital. Isyarat ini adalah penyajian yang digital dari apa yang sensor deteksi dari cahaya terpantul. Sejak scanner barcode mempunyai suatu sinyal digital, isyarat itu ditransfer ke dekoder scanner barcode .

Gambar 11. Sensor dan decoder

3. Decoder
Dekoder di suatu scanner barcode melaksanakan bermacam fungsi-fungsi. Pertama yaitu menganalisis sinyal digital dari sensor, dan mengetest untuk melihat jika itu dapat ditafsirkan sebagai suatu barcode yang valid. Di dalam test ini, scanner mencari keseragaman dari ruang spasi yang putih (isyarat tinggi) di masing-masing sisi dari sinyal digital, dan keseragaman antara puncak-puncak dan lembah-lembah dari sinyal digital diri sendiri. Lalu, menguji sinyal digital untuk conformance dengan setiap dan semua symbol barcode yang dirancang dan yang disiapkan untuk dibaca. Decoder scanner Barcode akan diprogram untuk menerjemahkan beberapa symbol barcode bukan yang lain. Salah satu hal yang sangat penting yaitu memperhatikan lembar data yang disediakan oleh pabrikan dari scanner, kenudian mempertimbangkan untuk memastikan bahwa decoder akan mendekoderkan spesifik simbol barcode. Scanner-scanner dengan kinerja yang baik, harga dan ketahanan sering hanya yang diprogramkan untuk dekode yang paling umum dari symbol barcode yang linier. Dalam banyak kasus, anda dapat mengatakan kepada dekoder itu untuk mengabaikan barcodes bahwa bukan dari simbol yang diinginkan. Sebagai contoh, di atas suatu label pengiriman, ada barcodes ganda di suatu ruang(spasi yang relatif kecil. Kebanyakan dari waktu, mereka menjadi/berasal dari simbol yang berbeda, dan scanner itu disiapkan untuk hanya baca 1 jenis selama operasi tertentu. Hal ini untuk menyimpan/memelihara data yang tidak sesuai dari menjadi yang dikirim ke komputer host. Ketika decoder mendapatkan kecocokan simbol, dekoder mulai untuk menguji sinyal digital untuk conformance dengan format symbol barcode. Hal ini melibatkan pengubah puncak-puncak dan lembah-lembah kepada teks ASCII dan melakukan math yang diperlukan untuk mengkalkulasi digit cek di permulaan dan akhir dari barcode. Jika isyarat lewat semua test ini, dekoder itu akan melakukan keseluruhan proses lagi, kembali sampai itu diyakinkan bahwa ada suatu barcode yang valid (isyarat itu adalah valid) dan bahwa itu bisa dipahami. Ketika anda memperhatikan lembar data untuk suatu scanner barcode, anda akan melihat spesifikasi tingkat scan. Nomor ini adalah secara umum antara 70 dan 200 scan per detik. Dekoder itu akan disimpan asumsi untuk melihat 10-15 baca yang baik dari barcode sebelum itu menyimpulkan bahwa barcode adalah valid dan melanjutkan kepada langkah tentang pengaturan teks ASCII dan mengirimkannya kepada tuan rumah. Begitu dekoder sudah menyimpulkan bahwa barcode adalah valid dan itu sudah lakukan math itu untuk mengkonversi sinyal digital itu menjadi teks ASCII, decodr memeriksa pengaturan teks memerintah bahwa itu sudah diprogramkan. Sebagai contoh, dekoder itu bisa diprogramkan dengan penambahan asumsi suatu Akhiran penyorong kembalian pada akhir String ASCII. Banyak dekoder-dekoder scanner barcode mempunyai kemampuan-kemampuan bentuk teks rapi dan tangguh. Sebagai contoh, untuk suatu Code 39 barcode, itu bisa diprogramkan untuk membuka pakaian pertama 3 digit, menambahkan karakter "Suatu" pada awal dawai, orang bertobat semua 7's kepada B dan menambahkan 5 Z dan suatu tab pada akhirnya. Kemampuan pengaturan teks ini dapat diprogramkan secara langsung ke dalam dekoder menggunakan manual yang disiapkan untuk programming scan barcodes. Kebanyakan pabrikan-pabrikan scanner juga menyediakan kegunaan-kegunaan perangkat lunak untuk melaksanakan programming. Lalu setelah teks diformat, teks tersebut dikirim ke PC. Jika koneksi itu adalah USB atau Keyboard Wedge, teks itu akan muncul di dalam aplikasi di mana cursor itu sedang menyiarkan. Jika koneksi itu adalah kepemilikan dari RS232, teks itu akan ditangkapi oleh program aplikasi dan disimpan sewajarnya. Menggunakan satu koneksi RS232 memberi anda kemampuan itu untuk menangkap dan memproses barcode data tanpa desktop PC melihat pengguna apapun di layar. Yang paling sering kali, dekoder menjadi bagian dari scanner barcode diri sendiri, dan untaian itu adalah normalnya ditempatkan di dalam pegangan dari tangan barcode scanner. Di dalam scanner-scanner yang lebih tua, dekoder itu terlalu limbak untuk menjadi tercakup di perumahan scanner barcode, sehingga scanner tidak mempunyai nya. Itu mengirim sinyal digital sepanjang kabel. Kotak dekoder disambungkan ke PC. Barcode scanner-scanner tanpa satu dekoder yang terintegrasi disebut "tidak dikodekan" scanner-scanner.

4. Cara Kerja
Sistem ini dibuat dengan komponen :
- Barcode scanner
- PC server
- PC klient
- Hub/Router
- Printer
- Software penjualan klient-server

Cara kerja system:
- Barcode scanner membaca barcode pada barang
- Barcode scanner mengirimkan data barang tersebut ke pc klient dan muncul pada kode barang. kode barcode ini yang dijadikan kode barang karena bersifat unique.
- Data barang akan muncul di software penjualan di pc klient setelah Pc klient memanggil pc server untuk meminta data dari kode tersebut dan kemudian server memberikan data informasi harga kepada pc klient
- Pada software pc klient akan menampilkan nama barang,harga dan berapa banyak jumlah barang (diinputkan secara manual) dan kemudian akan mensubtotal harga tersebut.
- Print daftar harga yang akan diberikan kepada konsumen

Tabel 7. Software aplikasi penjualan

Gambar 12. Struktur peralatan pada aplikasi penjualan menggunakan barcode reader

C. Kesimpulan
Kesimpulan yang dapat diambil dari makalah ini adalah
a.Barcode scanner adalah salah satu dari aplikasi sensor fotollistrik yang menggunakan LED.
b.Sistem barcode dimanfaatkan untuk memudahkan input data dan mengganti harga barang ke dalam aplikasi penjualan pada swalayan.
c.Sistem barcode meminimalis kesalahan penginputan data yang dilakukan secara manual melalui keyboard dan memberikan kecepatan dan ketepatan dalam input data.


Daftar Pustaka
Basuki ST,Agung yoke.Modul Perkuliahan Sensor dan Tranduser Universitas Mercubuana.2011.
Pujianto,Paksi. LAPORAN TA PERENCANAAN PERANGKAT PENGENDALI PINTU OTOMATIS MENGGUNAKAN BARCODE DI PERPUSTAKAAN POLINES POLITEKNIK NEGERI SEMARANG.2008.
2011.http://eprints.ums.ac.id/3/1/Emitor_ARR_TeknikPengkodeanBarcodeUPC_EAN.pdf
2011.http://id.wikipedia.org/wiki/Kode_batang
2011.http://www.innovativeelectronics.com/innovative_electronics/download_files/artikel/ar_barcode_1.pdf
2011.http://en.wikipedia.org/wiki/Barcode_reader
2011.http://courses.cit.cornell.edu/ee476/FinalProjects/s2006/nrs27th257/nrs27th257/index.html
2011.http://courses.cit.cornell.edu/ee476/FinalProjects/s2006/nrs27th257/nrs27th257/QEC122.pdf
2011.http://jakarta.indonetwork.co.id/alat_barcode/group+91830/gun-barcode-scanner.htm
2011.http://www.carolinabarcode.com/how-barcode-scanners-work-a-69.html
2011.http://courses.cit.cornell.edu/ee476/FinalProjects/s2006/nrs27th257/nrs27th257/index.html
2011.http://courses.cit.cornell.edu/ee476/FinalProjects/s2006/nrs27th257/nrs27th257/L14F1.pdf

JENIS, FUNGSI DAN KALIBRASI BEBERAPA ALAT UKUR

1. TERMOMETER AIR RAKSA

Fungsi Termometer Air Raksa

Termometer adalah alat untuk mengukur suhu. Thermometer analog bisa juga disebut sebagai thermometer manual, karena cara pembacaannya masih manual. Penggunaan air raksa sebagai bahan utama thermometer karena koefisien muai air raksa terbilang konstan sehingga perubahan volume akibat kenaikan atau penurunan suhu hampir selalu sama. Namun ada juga beberapa termometer keluarga mengandung alkohol dengan tambahan pewarna merah. Termometer ini lebih aman dan mudah untuk dibaca.] Jenis khusus termometer air raksa, disebut termometer maksimun, bekerja dengan adanya katup pada leher tabung dekat bohlam. Saat suhu naik, air raksa didorong ke atas melalui katup oleh gaya pemuaian. Saat suhu turun air raksa tertahan pada katup dan tidak dapat kembali ke bohlam membuat air raksa tetap d idalam tabung. Pembaca kemudian dapat membaca temperatur maksimun selama waktu yang telah ditentukan. Untuk mengembalikan fungsinya, termometer harus diayunkan dengan keras. Termometer ini mirip desain termometer medis. Air raksa akan membeku pada suhu -38.83 °C (-37.89 °F) dan hanya dapat digunakan pada suhu diatasnya. Air raksa, tidak seperti air, tidak mengembang saat membeku sehingga tidak memecahkan tabung kaca, membuatnya sulit diamati ketika membeku. Jika termometer mengandung nitrogen, gas mungkin mengalir turun ke dalam kolom dan terjebak disana ketika temperatur naik. Jika ini terjadi termometer tidak dapat digunakan hingga kembali ke kondisi awal. Untuk menghindarinya, termometer air raksa sebaiknya dimasukkan ke dalam tempat yang hangat saat temperatur di bawah -37 °C (-34.6 °F). Pada area di mana suhu maksimum tidak diharapkan naik di atas - 38.83 ° C (-37.89 °F) termometer yang memakai campuran air raksa dan thallium mungkin bisa dipakai. Termometer ini mempunyai titik beku of -61.1 °C (-78 °F).

Pengukuran Termometer Air Raksa

Termometer air raksa umumnya menggunakan skala suhu Celsius dan Fahrenhait. Celsius memakai dua titik penting pada skalanya: suhu saat es mencair dan suhu penguapan air. Es mencair pada tanda kalibrasi yang sama pada thermometer yaitu pada uap air yang mendidih. Saat dikeluarkan termometer dari uap air, ketinggian air raksa turun perlahan. Ini berhubungan dengan kecepatan pendinginan (dan pemuaian kaca tabung). Jadi pegukuran suhu celsius menggunakan suhu pencairan dan bukan suhu pembekuan. Titik didih Celcius yaitu 0 °C (212 °F) dan titik beku pada 100 °C (32 °F). Tetapi peneliti lain -Frenchman Jean Pierre Cristin– mengusulkan versi kebalikan skala celsius dengan titik beku pada 0 °C (32 °F) dan titik didih pada 100 °C (212 °F). Dia menamakannya Centrigade.

Cara kerja Termometer Air Raksa

Alat ini terdiri dari pipa kapiler yang menggunakan material kaca dengan kandungan air raksa di ujung bawah. Untuk tujuan pengukuran, pipa ini dibuat sedemikian rupa sehingga hampa udara. Jika temperatur meningkat, Merkuri akan mengembang naik ke arah atas pipa dan memberikan petunjuk tentang suhu di sekitar alat ukur sesuai dengan skala yang telah ditentukan. Adapun cara kerja secara umum adalah sbb ;

1. Sebelum terjadi perubahan suhu, volume air raksa berada pada kondisi awal.

2. Perubahan suhu lingkungan di sekitar termometer direspon air raksa dengan perubahan volume.

3. Volume merkuri akan mengembang jika suhu meningkat dan akan menyusut jika suhu menurun.

4. Skala pada termometer akan menunjukkan nilai suhu sesuai keadaan lingkungan.

Kalibrasi Termometer Air Raksa.

Kalibrasi merupakan proses verifikasi bahwa suatu akurasi alat ukur sesuai dengan rancangannya. Kalibrasi biasa dilakukan dengan membandingkan suatu standar yang terhubung dengan standar nasional maupun internasional dan bahan-bahan acuan tersertifikasi.

Proses kalibrasi thermometer antara lain :

1. Letakkan silinder termometer di air yang sedang mencair dan tandai poin termometer disaat seluruh air tersebut berwujud cair seluruhnya. Poin ini adalah poin titik beku air.

2. Dengan cara yang sama, tandai poin termometer disaat seluruh air tersebut mendidih seluruhnya saat dipanaskan.

3. Bagi panjang dari dua poin diatas menjadi seratus bagian yang sama.

2. TERMOMETER DIGITAL

Fungsi Termometer Digital

Termometer merupakan salah satu alat ukur yang berfungsi untuk mengetahui suhu objek (benda/tubuh).

Prinsip kerja Termometer Digital

Termometer digital, biasanya menggunakan termokopel sebagai sensornya untuk membaca perubahan nilai tahanan. Secara sederhana termokopel berupa dua buah kabel dari jenis logam yg berbeda yang ujungnya, hanya ujungnya saja, disatukan (dilas). Titik penyatuan ini disebut hot junction. Prinsip kerjanya memanfaatkan karakteristik hubungan antara tegangan (volt) dengan temperatur. Setiap jenis logam, pada temperatur tertentu memiliki tegangan tertentu pula. Pada temperatur yang sama, logam A memiliki tegangan yang berbeda dengan logam B, terjadilah beda tegangan (kecil sekali, miliVolt) yang dapat dideteksi. Jadi dari input temperatur lingkungan setelah melalui termokopel terdeteksi sebagai perbedaan tegangan (volt). Beda tegangan ini kemudian dikonversikan kembali nilai arusnya melalui pengkomparasian dengan nilai acuan dan nilai offset di bagian komparator, fungsinya untuk menerjemahkan setiap satuan amper ke dalam satuan volt kemudian dijadikan besaran temperatur yang ditampilkan melalui layar/monitor berupa seven segmen yang menunjukkan temperatur yang dideteksi oleh termokopel.

Termokopel ini macam-macam, tergantung jenis logam yang digunakan. Jenis logam akan menentukan rentang temperatur yang bisa diukur (termokopel suhu badan (temperatur rendah) berbeda dengan termokopel untuk mengukur temperatur tungku bakar (temperatur tinggi)), juga sensitivitasnya.

Secara terperinci prinsip kerja thermometer digital dapat dijelaskan sebagai berikut: 1. Sensor yg berupa PTC atau NTC dengan tingkat sensitifitas tinggi akan berubah nilai tahanannya jika terjadi sebuah prubahan suhu yg mengenainya.

2. Perubahan nilai tahanan ini linear dengan perubahan arus, sehingga nilai arus ini bisa dikonversi ke dalam bentuk tampilan display

3. Sebelum dikonversi, nilai arus ini di komparasi dengan nilai acuan dan nilai offset di bagian komparator, fungsinya untuk menerjemahkan setiap satuan amper ke dalam satuan volt yg akan dikonversi ke display.

Pembacaan Pengukuran Termometer Digital Pembacaan pengukuran termometer ini dilakukan langsung dari nilai display dengan memperhatikan garis segmen yang ada.

Kalibrasi Termometer Digital

Kalibrasinya biasa menggunakan kalibrator manual atau otomatis, kalibrator manual suhu yg dikenakan ke sensor adalah suhu pemanas nyata dimulai dari 0 derajat untuk setting ofsetnya. Kalibrasi otomatis terdiri dari suhu pemanas dan checker untuk gain dalam rangkaian komparatornya

Material Penyusun Termometer Digital

Termometer digital memiliki bagian penyususn terpenting. Material penyusun tersebut adalah sebagai berikut:

1. Sensor PTC/ NTC

2. Komparator (OP-amp dan sejenisnya)

3. ANALOG to Digital konverter

4. Dekoder display (IC 7447 TTL misalnya)

5. Display (7 segmen, LCD, monitor)

3. ANEMOMETER

Fungsi Anemometer

Pengamatan unsur-unsur cuaca dan iklim memerlukan alat-alat meteorologi yang bersifat peka, kuat, sederhana dan teliti. Ditinjau dari cara pembacaannya, alat meteorologi terdiri atas dua jenis, yaitu:

1. Recording yaitu alat yang dapat mencatat data secara terus-menerus, sejak pemasangan hingga pergantian alat berikutnya. Contoh : barograf dan anemograf.

2. Non recording yaitu alat yang digunakan bila datanya harus dibaca pada saat-saat tertentu untuk memperoleh data. Contoh: barometer, ermometer dan anemometer.

Anemometer adalah alat yang digunakan untuk mengukur arah dan kecepatan angin. Satuan meteorologi dari kecepatan angin adalah Knots (Skala Beaufort). Sedangkan satuan meteorologi dari arah angin adalah 0o – 360o serta arah mata angin. Anemometer harus ditempatkan di daerah terbuka. Pada saat tertiup angin, baling-baling/mangkok yang terdapat pada anemometer akan bergerak sesuai arah angin. Makin besar kecepatan angin meniup mangkok-mangkok tersebut, makin cepat pula kecepatan berputarnya piringan mangkok-mangkok. Dari jumlah putaran dalam satu detik maka dapat diketahui kecepatan anginnya. Di dalam anemometer terdapat alat pencacah yang akan menghitung kecepatan angin. Hasil yang diperoleh alat pencacah dicatat, kemudian dicocokkan dengan Skala Beaufort.

Tipe Anemometer

Anemometer sendiri terdapat dua tipe secara umum. Tipe tersebut adalah sebagai berikut:

a. Anemometer dengan tiga atau empat mangkok

Sensornya terdiri dari tiga atau empat buah mangkok yang dipasang pada jari-jari yang berpusat pada suatu sumbu vertikal atau semua mangkok tersebut terpasang pada poros vertikal. Seluruh mangkok menghadap ke satu arah melingkar sehingga bila angin bertiup maka rotor berputar pada arah tetap. Kecepatan putar dari rotor tergantung kepada kecepatan tiupan angin. Melalui suatu sistem mekanik roda gigi, perputaran rotor mengatur sistem akumulasi angka penunjuk jarak tiupan angin. Anemometer tipe “cup counter” hanya dapat mengukur rata-rata kecepatan angin selama suatu periode pengamatan. Dengan alat ini penambahan nilai yang dapat dibaca dari satu pengamatan ke pengamatan berikutnya, menyatakan akumulasi jarak tempuh angin selama waktu dari kedua pengamatan tersebut, sehingga kecepatan anginnya adalah sama dengan akumulasi jarak tempuh tersebut dibagi lama selang waktu pengamatannya.

b. Anemometer Termal

Anemometer ini merupakan satu sensor yang digunakan untuk mengukur kecepatan fluida (angin) sesaat. Cara kerja dari sensor ini berdasarkan pada jumlah panas yang hilang secara konvektif dari sensor ke lingkungan sekeliling sensor. Besarnya panas yang dipindahkan dari sensor secara langsung berhubungan dengan kecepatan fluida yang melewati sensor. Jika hanya kecepatan fluida yang berubah, maka panas yang hilang bisa diinterpretasikan sebagai kecepatan fluida tersebut. Kerja Anemometer ini mengikuti prinsip tabung pitot, yaitu dihitung dari tekanan statis dan tekanan kecepatan.

Proses Pengukuran Anemometer

Berikut contoh perhitungan sederhana kecepatan angin yang diukur dengan anemometer tiga mangkok. Panjang lingkaran susunan mangkok-mangkok adalah 3 m, dan susunan itu pada suatu waktu berputar 20 kali dalam waktu 10 detik, maka kecepatan angin dapat dihitung : [(20x3)/10 m = 6 m/dt] Untuk memudahkan menghitung putaran dari pada piringan anemometer maka salah satu mangkok diberi warna lain. Sehubungan dengan karena adanya perbedaan kecepatan angin dari berbagai ketinggian yang berbeda, maka tinggi pemasangan anemometer ini biasanya disesuaikan dengan tujuan atau kegunaannya. Untuk bidang agroklimatologi dipasang dengan ketinggian sensor (mangkok) 2 meter di atas permukaan tanah. Untuk mengumpulkan data penunjang bagi pengukuran penguapan Panci Kelas A, dipasang anemometer setinggi 0,5 m. Di lapangan terbang pemasangan umumnya setinggi 10 m. Dipasang didaerah terbuka pada pancang yang cukup kuat. Untuk keperluan navigasi alat harus dipasang pada jarak 10 x tinggi faktor penghalang seperti adanya bangunan atau pohon. Sebagian besar Anemometer ini umumnya tidak dapat merekam kecepatan angin dibawah 1-2 mil/jam karena ada faktor gesekan apa awal putaran.

Proses Kalibrasi Anemometer

Proses kalibrasi anemometer dilakukan secara periodik agar perfomansi dan hasil pencatatan tetap stabil dan baik. Berikut urutan proses kalibrasi pada anemometer.

• For wind direction calibration, the following method can yield an accuracy of ±5° or better if carefully done. Begin by connecting the instrument to a signal conditioning circuit which indicates wind direction value. This may be an indicator which displays wind direction values in angular degrees or simply a voltmeter monitoring the output. Hold or mount the instrument so the vane center of rotation is over the center of a sheet of paper which has 30° or 45° crossmarkings. Position theinstrument so the mounting crossarm is oriented north-south with the vane on the north and the anemometer on the south. With the counterweight pointing directly at the anemometer the wind direction signal should correspond to 180° or due south. Looking from above, visually align the vane with each of the crossmarkings and observe the indicator display. It should correspond to vane position within 5°. If not, it may be necessary to adjust the relative position of the vane skirt and shaft. See step 3 in the MAINTENANCE section under potentiometer replacement.

• It is important to note that while the sensor mechanically rotates through 360°, the full scale wind direction signal from the signal conditioning occurs at 352°. For example, in a circuit where 0 to 1.00 VDC represents 0° to 360°, the output must be adjusted for 0.978 VDC when the instrument is at 352° full scale. (352°/ 360° X 1.00 volts = 0.978 volts).

• Wind speed calibration is determined by the cup wheel turning factor and the output characteristics of the transducer. Calibration formulas showing cup wheel rpm and frequency output vs. wind speed are included below.

•Calibration Formulas for Model 03102 Wind Sentry Anemometer oWIND SPEED vs CUP WHEEL RPM

m/s = (0.01250 x rpm) + 0.2

knots = (0.02427 x rpm) + 0.4

mph = (0.02795 x rpm) + 0.4

km/hr = (0.04499 x rpm) + 0.7

o WIND SPEED vs OUTPUT FREQUENCY - Hz

m/s = (0.7500 x Hz) + 0.2

knots = (1.4562 x Hz) + 0.4

mph = (1.6770 x Hz) + 0.4

km/hr = (2.6994 x Hz) + 0.7

4. TERMOKOPEL

Fungsi Termokopel

Pada dunia elektronika, termokopel merupakan sensor suhu yang banyak digunakan untuk mengubah perbedaan suhu dalam benda menjadi perubahan tegangan listrik (voltase). Termokopel yang sederhana dapat dipasang, dan memiliki jenis konektor standar yang sama, serta dapat mengukur temperatur dalam jangkauan suhu yang cukup besar dengan batas kesalahan pengukuran kurang dari 1 °C.

Cara Kerja Termokopel

Pada tahun 1821, seorang fisikawan Estonia bernama Thomas Johann Seebeck menemukan bahwa sebuah konduktor (semacam logam) yang diberi perbedaan panas secara gradien akan menghasilkan tegangan listrik. Hal ini disebut sebagai efek termoelektrik. Untuk mengukur perubahan panas ini, gabungan dua macam konduktor sekaligus sering dipakai pada ujung benda panas yang diukur. Konduktor tambahan ini kemudian akan mengalami gradiasi suhu, dan mengalami perubahan tegangan secara berkebalikan dengan perbedaan temperatur benda. Menggunakan logam yang berbeda untuk melengkapi sirkuit akan menghasilkan tegangan yang berbeda, meninggalkan perbedaan kecil tegangan memungkinkan kita melakukan pengukuran, yang bertambah sesuai temperatur. Perbedaan ini umumnya berkisar antara 1 hingga 70 microvolt tiap derajad celcius untuk kisaran yang dihasilkan kombinasi logam modern. Beberapa kombinasi menjadi populer sebagai standar industri, dilihat dari biaya, ketersediaanya, kemudahan, titik lebur, kemampuan kimia, stabilitas, dan hasil. Sangat penting diingat bahwa termokopel mengukur perbedaan temperatur di antara 2 titik, bukan temperatur absolut. Pada banyak aplikasi, salah satu sambungan (sambungan yang dingin) dijaga sebagai temperatur referensi, sedang yang lain dihubungkan pada objek pengukuran. Termokopel dapat dihubungkan secara seri satu sama lain untuk membuat termopile, dimana tiap sambungan yang panas diarahkan ke suhu yang lebih tinggi dan semua sambungan dingin ke suhu yang lebih rendah.

Dengan begitu, tegangan pada setiap termokopel menjadi naik, yang memungkinkan untuk digunakan pada tegangan yang lebih tinggi. Dengan adanya suhu tetapan pada sambungan dingin, yang berguna untuk pengukuran di laboratorium, secara sederhana termokopel tidak mudah dipakai untuk kebanyakan indikasi sambungan lansung dan instrumen kontrol. Mereka menambahkan sambungan dingin tiruan ke sirkuit mereka yaitu peralatan lain yang sensitif terhadap suhu (seperti termistor atau dioda) untuk mengukur suhu sambungan input pada peralatan, dengan tujuan khusus untuk mengurangi gradiasi suhu di antara ujung-ujungnya.

Di sini, tegangan yang berasal dari hubungan dingin yang diketahui dapat disimulasikan, dan koreksi yang baik dapat diaplikasikan. Hal ini dikenal dengan kompensasi hubungan dingin. Biasanya termokopel dihubungkan dengan alat indikasi oleh kawat yang disebut kabel ekstensi atau kompensasi. Tujuannya sudah jelas. Kabel ekstensi menggunakan kawat-kawat dengan jumlah yang sama dengan kondoktur yang dipakai pada Termokopel itu sendiri. Kabel-kabel ini lebih murah daripada kabel termokopel, walaupun tidak terlalu murah, dan biasanya diproduksi pada bentuk yang tepat untuk pengangkutan jarak jauh - umumnya sebagai kawat tertutup fleksibel atau kabel multi inti. Kabel-kabel ini biasanya memiliki spesifikasi untuk rentang suhu yang lebih besar dari kabel termokopel. Kabel ini direkomendasikan untuk keakuratan tinggi. Kabel kompensasi pada sisi lain, kurang presisi, tetapi murah.

Mereka memakai perbedaan kecil, biasanya campuran material konduktor yang murah yang memiliki koefisien termoelektrik yang sama dengan termokopel (bekerja pada rentang suhu terbatas), dengan hasil yang tidak seakurat kabel ekstensi. Kombinasi ini menghasilkan output yang mirip dengan termokopel, tetapi operasi rentang suhu pada kabel kompensasi dibatasi untuk menjaga agar kesalahan yang diperoleh kecil. Kabel ekstensi atau kompensasi harus dipilih sesuai kebutuhan termokopel. Pemilihan ini menghasilkan tegangan yang proporsional terhadap beda suhu antara sambungan panas dan dingin, dan kutub harus dihubungkan dengan benar sehingga tegangan tambahan ditambahkan pada tegangan termokopel, menggantikan perbedaan suhu antara sambungan panas dan dingin.

5. HYGROMETER

Prinsip Kerja Hygrometer

Hygrometer mempunyai prinsip kerja yaitu dengan menggunakan dua thermometer. Thermometer pertama dipergunakan untuk mengukur suhu udara biasa dan yang kedua untuk mengukur suhu udara jenuh/lembab (bagian bawah thermometer diliputi kain/kapas yang basah). Thermometer Bola Kering: tabung air raksa dibiarkan kering sehingga akan mengukur suhu udara sebenarnya.

Thermometer Bola Basah: tabung air raksa dibasahi agar suhu yang terukur adalah suhu saturasi/ titik jenuh, yaitu; suhu yang diperlukan agar uap air dapat berkondensasi. Hal-hal yang sangat mempengaruhi ketelitian pengukuran kelembaban dengan mempergunakan Psychrometer ialah :

1.Sifat peka, teliti dan cara membaca thermometer-thermometer

2.Kecepatan udara melalui Thermometer bola basah

3.Ukuran, bentuk, bahan dan cara membasahi kain

4.Letak bola kering atau bola basah

5.Suhu dan murninya air yang dipakai untuk membasahi kain

Fungsi Hygrometer

Hygrometer digunakan untuk mengukur kelembaban udara relative (RH)

Proses Pengukuran

Higrometer terdapat dua skala, yang satu menunjukkan kelembaban yang satu menunjukkan temperatur. Cara penggunaannya dengan meletakkan di tempat yang akan diukur kelembabannya, kemudian tunggu dan bacalah skalanya. skala kelembaban biasanya ditandai dengan huruf h dan kalau suhu dengan derajat celcius. Ada bentuk higrometer lama yakni berbentuk bundar atau berupa termometer yang dipasang didinding. Cara membacanya juga sama, bisa dilihat pada raksanya di termometer satu yang untuk mengukur kelembaban dan satu lagi yang mengukur suhu. yang bundar ya dibaca skalanya.

Perlu diperhatikan pada saat pengukuran dengan hygrometer selama pembacaan haruslah diberi aliran udara yang berhembus kearah alat tersebut, ini dapat dilakukan dengan mengipasi alat tersebut dengan secarik kertas atau kipas. Sedangkan pada slink, alatnya harus diputar.

Kalibrasi

Sebuah sistem kalibrasi higrometer telah dirancang dan dibuat dalam rangka peningkatan kemampuan kalibrasi higrometer untuk menghasilkan sebuah sistem kalibrasi yang dapat memberikan kemampuan ukur terbaik di bawah 2,5%. Sistem yang dibangun memanfaatkan prinsip kerja divided flow atau aliran terbagi. Pengujian dilakukan terhadap sistem tersebut pada rentang kelembaban relative yang biasa dipakai untuk melakukan kalibrasi, yaitu dari 10% hingga 95%. Pengukuran ketidakseragaman test chamber telah dilakukan pada rentang kelembaban tersebut dengan menggunakan dua buah sensor. Hasil akhir pengujian menunjukkan sistem yang dibangun mampu memberikan kemampuan ukur terbaik masing-masing adalah 0,62% pada RH 10% dan 0,51% pada RH 60% dan 95%.

6. NERACA DIGITAL/ELEKTRONIK

Fungsi

Dalam kehidupan sehari-hari, massa sering diartikan sebagai berat, tetapi dalam tinjauan fisika kedua besaran tersebut berbeda. Massa tidak dipengaruhi gravitasi, sedangkan berat dipengaruhi oleh gravitasi. Fungsi dari neraca elektrik maupun bukan elektrik secara umum adalah sebagai alat pengukur massa. Kegunaan neraca ini tergantung dari skala dari neraca tersebut misal neraca/timbangan elektrik yang ada di pasar swalayan dengan yang di laboratorium tentu sensitivitas dan skala neracanya jauh berbeda.

Proses Pengukuran

Secara umum proses meninbang dengan neraca elektronik/digital adalah:

1.Pastikan bahwa timbangan sudah menyala.

2.Pastikan timbangan menunjukkan angka ”nol”( jika tidak perlu di koreksi).

3.Letakakan benda yang massanya akan diukur pada piringan tempat benda.

4.Baca skala yang tertera pada display digital sesuai skala satuan timbangan tersebut.

5.Untuk pengukuran yang sensitivitasnya tinggi perlu menunggu 30 menit, karena hanya dapat bekerja pada batas temperatur yang ditetapkan.

Kalibrasi

1.Pengontrolan Timbangan/Neraca

Timbangan/Neraca dikontrol dengan menggunakan anak timbangan yang sudah terpasang atau dengan dua anak timbangan eksternal, misal 10 gr dan 100 gr. Timbangan/Neraca elektronik, harus menunggu 30 menit untuk mengatur temperatur. Jika menggunakan timbangan yang sangat sensitif, hanya dapat bekerja pada batas temperatur yang ditetapkan. Timbangan harus terhindar dari gerakan (angin) sebelum menimbang angka “nol” harus dicek dan jika perlu lakukan koreksi. Penyimpangan berat dicatat pada lembar/kartu kontrol, dimana pada lembar tersebut tercantum pula berapa kali timbangan harus dicek. Jika timbangan tidak dapat digunakan sama sekali maka timbangan harus diperbaiki oleh suatu agen (supplier).

2.Kebersihan timbangan

Kebersihan timbangan harus dicek setiap kali selesai digunakan, bagian dan menimbang harus dibersihkan dengan menggunakan sikat, kain halus atau kertas (tissue) dan membersihkan timbangan secara keseluruhan timbangan harus dimatikan, kemudian piringan (pan) timbangan dapat diangkat dan seluruh timbangan dapat dibersihkan dengan menggunakan pembersih seperti deterjen yang lunak, campurkan air dan etanol/alkohol. Sesudah dibersihkan timbangan dihidupkan dan setelah dipanaskan, cek kembali dengan menggunakan anak timbangan.

7. PYRANOMETER

Pyranometer juga disebut solarmeter digunakan untuk mengukur besarnya pengaruh radiasi cahaya pada permukaan bidang dengan satuan W/m2. Kinerja alat ini dengan dipasang pada suatu permukaan bidang kemudian dengan adanya hantaman cahaya tepat pada sensor cahaya yang akan diteruskan pada tampilan komputer dalam bentuk simpangan besarnya fluks yang diberikan cahaya tersebut.

Nilai maksimum yang memberikan fluks terbesar jika cahaya menghantam sensor sejajar dengan bidang vertikal dan nilai terkecil fluks cahaya saat cahaya jatuh sejajar bidang horizontal, sehingga besarnya simpngan fluks bergantung pada sudut cosinus terhadap sumbu vertikal selain dari besarnya muatan elektron yang menghantam sensor dari radiasi cahaya. Dengan adanya muatan elektron tersebut dapat diukur dengan rumus medan listrik sehingga simpangan fluks magnet berbanding lurus dengan peningkatan arus akibat penumpukan elektron. Pada saat kalibrasi digunakan saat diletakkan pyranometer di dalam ruangan gelap yang tidak ada cahaya dan pengaruh medan listrik maupun medan magnet sebagai keadaan ideal saat keadaan normal atau keadaan nol.