Switching Concepts

Switching  adalah  proses  meneruskan  frame  ke  tujuan  berdasarkan  destination  MAC
address, ini yang dilakukan oleh Switch.

Local Area Network itu sendiri terdiri dari 3 layer pada OSI model:
1.   Layer  1  :  repeater  dan  hub  (tidak  memisahkan  collision  domain,  dan  tidak memisahkan broadcast domain)
2.   Layer  2   :  switch   dan   bridge   (memisahkan   collision   domain,   dan   tidak memisahkan broadcast domain)
3.   Layer 3 : router (tidak memisahkan collision domain, dan memisahkan broadcast domain)

Selain collision domain, faktor lain yang mempengaruhi perform network yaitu:
a.) multitasking :environment pada jaringan
b.) pemakaian aplikasi seperti browser yang melibatkan jaringan c.) pengaturan client-server pada jaringan

Bentuk jaringan LAN yang umum yaitu ethernet, tujuan dan fungsi utamanya :
a.) best effort delivery ke tujuan
b.) memastikan semua hos jaringan dapat berbagi media yang sama

Ethernet mempunyai standard IEEE 802.3 yang memiliki kelemahan:
-    shared media
-    bila tidak dibantu device layer 2, tidak memisahkan collision domain

CSMA/ CD digunakan oleh ethernet untuk mengatasi collision pada collision domain yang sama, tapi sifatnya mendeteksi setelah collision domain terjadi pertama kalinya, bukan mencegahnya.

Faktor-faktor lainnya yaitu:
-    penggunaan bandwidth yang besar untuk multimedia, graphic, file, dll
-    latency pada jaringan
Latency  atau  delay  adalah  waktu  yang  diperlukan  oleh  frame  dari  source  menuju destination, contohnya:
a.) NIC delay : berapa lama waktu sampai titik menerjemahkan data menjadi layer- layer  data untuk dikirim oleh layer 1
b.) Propagation delay : waktu yang diperlukan dikur dari delay media misal UTP, dll
c.) Network device delay : delay yang dihasilkan network device

Perbandingan ketiga layer:
1.) Layer 1 :
Hub maupun repeater tidak melakukan microsegmentation berdasarkan apapun
2.) Layer 2 :
Switch maupun bridge melakukan microsegmentation berdasarkan MAC address, dalam mengirim data ke tujuan
3.) Layer 3 :
Router mengirim data berdasarkan destination ip address, malekukan pemisahan broadcast dan collision domain

Switch terdiri dari dua jenis berdasarkan kesamaan bandwidth port-portnya:
a.) symetric switching
Switch yang semua portnya memiliki besar bandwidth yang sama misalnya bila
10 Mbps, maka semua port 10 Mbps
b.) asymetic swtiching
Switch  yang  port-portnya  tidak  memiliki  bandwidth  yang  sama  besar,  ada beberapa port yang uplink atau lebih besar bandwidthnya, biasanya digunakan oleh konektivitas ke server

Berdasarkan sistem antrian data frame ke tujuan, witch juga dibedakan menjadi dua:
a.) port-based memory buffer
Pada saat melakukan antrian di dalam switch, maka frame dimasukkan dalam incoming port yang spesifik barulah diforward ke tujuannya. Penyimpanan dilakukan pada port
b.) shared memory buffer
Frame tidak disimpan dalam incoming port yang spesifik, tapi disimpan dalam memory switch. Besar frame data yang disimpan dipengruhi oleh besarnya memory pada switch.

Kedua sistem penyimpanan dilakukan saat destination sibuk atau ada frame yang belum sampai ke tujuannya sehingga pengiriman berikut ke tujuan yang sama harus mengantri dibelakangnya.

Tujuan dari microsegmentation:
a.) mengisolasi traffisc pada network
b.) meningkatkan bandwidth

Tambahan
Bila CAM table pada switch telah lengkap maka switch setelah membentuk Virtual Circuit (VC) yang artinya dapat langsung memforward frame ke tujuan dengan membuat jalur khusus (dari MAC address dalam hal ini)

Analisa :
Switch adalah device layer 2, memisahkan collision domain, tapi tidak memisahkan broadcast domain.
Memisahkan collision domain artinya melakukan microsegmentasi yang memberikan keuntungan yaitu dapat mengisolasi traffic dan meningkatkan bandwidth pada tiap host yang terhubung di port masing-masing switch.

Sistem Operasi

Sistem  operasi  adalah  program  yang  bertindak  sebagai  perantara  antara  user dengan  perangkat keras  komputer.
Secara umum komponen sistem komputer terdiri dari :

1.Perangkat  Keras,  merupakan  sumber  daya  utama  untuk  proses  komputasi.
   Perangkat  keras  komputer  terdiri  dari  :  CPU,  memory  dan  perangkat  input output
2.Sistem Operasi, mempunyai tugas untuk melakukan control dan koordinasi penggunaan  perangkat
   keras  pada  berbagai  program  aplikasi  untuk  user-user yang berbeda.
3.Program Aplikasi, menentukan cara sumber daya sistem digunakan untuk menyelesaikan  
   permasalahan  komputasi  dari user, contohnya  compiler, sistem basis data, video games, program
   bisnis dan lain-lain.
4.User yang menggunakan sistem, terdiri dari orang, mesin atau komputer lain. Hubungan  antara
   komponen-komponen  sistem  komputer  diatas  dapat  dilihat pada Gambar




Sistem operasi didefinisikan sebagai :
•   Resource allocator
Sistem  operasi  mengatur  dan  mengalokasikan  sumber  daya  –  sumber  daya sistem komputer
•   Program control
Sistem operasi melakukan control eksekusi dari program user dan operasi input output.
•   Kernel
Sistem  operasi  sering  disebut  kernel,  yaitu  suatu  program  yang  berjalan sepanjang waktu (selain program aplikasi).

Analisa : Sistem  operasi  digunakan  untuk  mengeksekusi program user dan memudahkan menyelesaikan  permasalahan  user.   Selain itu dengan adanya sistem operasi membuat sistem komputer nyaman digunakan.   Sistem operasi mempunyai  tujuan untuk menggunakan perangkat keras komputer secara efisien.

Struktur Sistem Operasi

Manajemen Proses
Untuk  mengatur  proses  yang  ada,  sistem  operasi  bertanggung  jawab  pada aktrifitas-aktifitas yang berhubungan denagn manajemen proses berikut :
Pembuatan dan penghapusan proses yang dibuat oleh user atau sistem.
Menghentikan proses sementara dan melanjutkan proses.
Menyediakan kelengkapan mekanisme untuk sinkronisasi proses dan komunikasi proses.

Manajemen Memori Utama
Memori utama atau biasanya disebut dengan memori adalah sebuah array besar berukuran  word  atau  byte,  dimana  setiap  array  tersebut  mempunyai  alamat  tertentu.  Memori adalah perangkat penyimpan volatile.  Isi memori akan hilang apabila terjadi kegagalan system.
Untuk  mengatur  memori,  sistem  operasi  bertanggung  jawab  pada  aktifitas- aktifitas manajemen memori sebagai berikut :
Menjaga dan memelihara bagian-bagian memori yang sedang digunakan dan dari yang menggunakan.
Memutuskan  proses-proses  mana  saja  yang  harus  dipanggil  ke  memori  jika tersedia ruang di memori.
Mengalokasikan dan mendealokasikan ruang memori jika diperlukan.

Manajemen File
File   adalah   kumpulan   informasi   yang   saling   berhubungan   yang   sudah didefinisikan oleh pembuatnya (user).  Biasanya, file berupa program (baik dalam bentu source maupun object) dan data.
Untuk mengatur file, sistem operasi bertanggung  jawab pada aktifitas-aktifitas yang berhubungan dengan manajemen file sebagai berikut:
Pembuatan dan penghapusan file.
Pembuatan dan penghapusan direktori.
Primitif-primitif yang mendukung untuk manipulasi file dan direktori.
Pemetaan file ke memori sekunder.
Backup file ke media penyimpanan yang stabil (nonvolatile).

Manajemen I/O
Sistem  operasi  bertanggung-jawab  pada  aktifitas-aktifitas  sistem   I/O  sebagai berikut:
Sistem buffer-caching
 Antarmuka device-driver secara umum.
Driver untuk device hardware-hardware tertentu.

Manajemen Penyimpan Sekunder
Karena memori utama (primary storage) bersifat volatile dan terlalu kecil untuk mengakomodase semua data dan program secara permanen, sistem komputer harus menyediakan  penyimpan sekunder (secondary storage) untuk back up memori utama. Beberapa sistem komputer modern menggunakan disk untuk media penyimpan on-lin, baik program maupun data.
Sistem operasi bertanggung jawab pada aktifitas-aktifitas manajemen penyimpan sekunder sebagai berikut:
Pengaturan ruang bebas.
Alokasi penyimpanan.
Penjadwalan disk.

Sistem Jaringan (Sistem Terdistribusi)
Sistem terdistribusi adalah kumpulan prosessor yang tidak menggunakan memori  atau clock bersama-sama.    Setiap prosessor  mempunyai  local memori sendiri.     Prosessor-prosessor  pada sistem dihubungkan melalui jaringan komunikasi.  Komunikasi dilakukan dengan menggunakan protocol.
Sistem  terdistribusi  memungkinkan  user untuk mengakses  sumber  daya (resource) yang beragam. Dengan mengakses sumber daya yang dapat digunakan bersama-sama tersebut akan memberikan keuntungan dalam
Meningkatkan kecepatan komputasi
Meningkatkan ketersediaan data
Meningkatkan kehandalan sistem

Sistem Proteksi
Proteksi adalah suatu mekanisme untuk mengontrol akses oleh program, proses atau user pada sistem maupun resource dari user.
Mekanisme sistem proteksi yang harus disediakan sistem meliputi :
Membedakan antara penggunaan yang sah dan yang tidak sah.
Menentukan kontrol yang terganggu.
Menetapkan cara pelaksanaan proteksi.

Sistem Command Intepreter
Beberapa perintah yang dimasukkan ke sistem operasi menggunakan pernyataan kontrol yang digunakan untuk
Manajemen dan pembuatan proses
Penangananan I/O
Manajemen penyimpan sekunder
Manajemen memori utama
Akses sistem file
Proteksi
Jaringan
Program  yang membaca  dan menterjemakan  pernyataan  kontrol disebut dengan command-line intepreter atau shell pada UNIX.  Fungsinya adalah untuk mengambil dan mengeksekusi pernyataan perintah berikutnya.

Analisa :

Sistem operasi terdiri dari beberapa komponen, antara lain manajemen proses, manajemen memori utama, manajemen file, manajemen sistem I/O, manajemen  penyimpan  sekunder,  system jaringan,  system proteksi  dan system
command interpreter. Pada Proses, Proses adalah  program  yang  sedang  dieksekusi.    Sebuah  proses  memerlukan sumber  daya (resource)  tertentu  seperti  waktu  CPU, memori,  file dan perangkat  I/O untuk menyelesaikan tugasnya.
Pada Memori, Memori adalah penyimpan  yang dapat mengakses  data dengan cepat yang digunakan oleh CPU dan perangkat I/O
Pada Manajemen File, File   adalah   kumpulan   informasi   yang   saling   berhubungan   yang   sudah didefinisikan oleh pembuatnya (user)

Pengertian Bahasa dan contohnya

 1. Pengertian Bahasa
Menurut Gorys Keraf (1997 : 1), Bahasa adalah alat komunikasi antara anggota masyarakat berupa simbol bunyi yang dihasilkan oleh alat ucap manusia. Mungkin ada yang keberatan dengan mengatakan bahwa bahasa bukan satu-satunya alat untuk mengadakan komunikasi. Mereka menunjukkan bahwa dua orang atau pihak yang mengadakan komunikasi dengan mempergunakan cara-cara tertentu yang telah disepakati bersama. Lukisan-lukisan, asap api, bunyi gendang atau tong-tong dan sebagainya. Tetapi mereka itu harus mengakui pula bahwa bila dibandingkan dengan bahasa, semua alat komunikasi tadi mengandung banyak segi yang lemah.
Bahasa memberikan kemungkinan yang jauh lebih luas dan kompleks daripada yang dapat diperoleh dengan mempergunakan media tadi. Bahasa haruslah merupakan bunyi yang dihasilkan oleh alat ucap manusia. Bukannya sembarang bunyi. Dan bunyi itu sendiri haruslah merupakan simbol atau perlambang.

Contohnya :
Misalnya berupa :
- Alat-alat itu digunakan untuk berkomunikasi misalnya gerak badaniah, alat bunyi-bunyian, kentongan, lukisan, gambar, dsb).
Contohnya :
- bunyi tong-tong memberi tanda bahaya
- adanya asap menunjukkan bahaya kebakaran
- alarm untuk tanda segera berkumpul
- bedug untuk tanda segera melakukan sholat
- telepon genggam untuk memanggil orang pada jarak jauh
- simbol – tanda stop untuk pengguna jalan, simbol laki-laki dan perempuan bagi pengguna toilet.
- gambar peta yang menunjukkan jalan
- suasana gemuruh kentongan dipukul tanda ketika ada bahaya
- adanya asap tampak dari kejauhan pertanda kebakaran
- bunyi alarm (suasana tanda bahaya gempa bumi/bencana alam) dsb.

sumber :  http://goresanhijauku.blogspot.com/2011/11/menggunakan-bahasa-indonesia-secara.html

Penjadwalan CPU

KONSEP DASAR

Pada  sistem  multiprogramming,  selalu  akan  terjadi  beberapa  proses  berjalan dalam suatu waktu. Sedangkan pada uniprogramming hal ini tidak akan terjadi, karena hanya ada satu proses yang berjalan pada saat tertentu. Sistem multiprogramming diperlukan untuk memaksimalkan utilitas CPU.
Pada saat proses dijalankan terjadi siklus eksekusi CPU dan menunggu I/O yang disebut dengan siklus CPU-I/O burst. Eksekusi proses dimulai dengan CPU burst dan dilanjutkan  dengan  I/O  burst,  diikuti  CPU  burst  lain,  kemudian  I/O  burst  lain  dan
seterusnya seperti pada Gambar




















Siklus CPU-I/O Burst





 Histogram waktu CPU burst


Pada saat suatu proses dieksekusi, terdapat banyak CPU burst yang pendek dan terdapat sedikit CPU burst yang panjang. Program yang I/O bound biasanya sangat pendek CPU burst nya, sedangkan program yang CPU bound kemungkinan CPU burst nya sangan  lama.
Hal ini dapat digambarkan  dengan grafik yang eksponensial  atau hiper eksponensial seperti pada Gambar diatas. Oleh karena itu sangat penting pemilihan algoritma penjadwalan CPU.

 CPU Scheduler
Pada  saat  CPU  menganggur,  maka  sistem  operasi  harus  menyeleksi  proses- proses yang ada di memori utama (ready queue) untuk dieksekusi dan mengalokasikan CPU untuk salah satu dari proses tersebut.   Seleksi semacam ini disebut dengan short- term scheduler (CPU scheduler).  Keputusan untuk menjadwalkan CPU mengikuti empa keadaan dibawah ini :
Apabila proses berpindah dari keadaan running ke waiting
Apabila proses berpindah dari keadaan running ke ready
Apabila proses berpindah dari keadaan waiting ke ready
Apabila proses berhenti.

Apabila model penjadwalan yang dipilih menggunakan keadaan 1 dan 4, maka penjadwakan semacam ini disebut non-peemptive. Sebaliknya, apabila yang digunakan adalah keadaan 2 dan 3, maka disebut dengan preemptive.
Pada non-preemptive, jika suatu proses sedang menggunakan CPU, maka proses tersebut  akan  tetap  membawa  CPU  sampai  proses  tersebut  melepaskannya  (berhenti atau dalam keadaan waiting). Preemptive scheduling memiliki kelemahan, yaitu biaya yang dibutuhkan sangat tinggi. Antara lain, harus selalu dilakukan perbaikan data. hal ini terjadi jika suatu proses ditinggalkan dan akan segera dikerjakan proses yang lain.

Dispatcher
Dispatcher  adalah  suatu  modul  yang  akan  memberikan  kontrol  pada  CPU terhadap  penyeleksian  proses  yang  dilakukan  selama  short-term  scheduling.  Fungsi- fungsi yang terkandung di dalam-nya meliputi :
Switching context;
Switching ke user-mode;
Melompat ke lokasi tertentu pada user program untuk memulai program.
Waktu yang diperlukan oleh dispatcher untuk menghentikan  suatu proses dan memulai untuk menjalankan proses yang lainnya disebut dispatch latency.

Analisa : Algoritma penjadwalan  CPU yang berbeda akan memiliki perbedaan properti. Sehingga untuk memilih algoritma ini harus dipertimbangkan dulu properti-properti algoritma  tersebut.  Ada beberapa  kriteria yang digunakan  untuk melakukan pembandingan algoritma penjadwalan CPU, antara lain:
CPU utilization. Diharapkan  agar CPU selalu dalam keadaan sibuk. Utilitas CPU dinyatakan dalam bentuk prosen yaitu 0-100%. Namun dalam kenyataannya hanya berkisar antara 40-90%.
Throughput.  Adalah banyaknya  proses yang selesai dikerjakan  dalam satu satuan waktu
Turnaround  time. Banyaknya waktu yang diperlukan untuk mengeksekusi  proses, dari mulai menunggu untuk meminta tempat di memori utama, menunggu di ready queue, eksekusi oleh CPU, dan mengerjakan I/O.
Waiting time. Waktu yang diperlukan oleh suatu proses untuk menunggu di ready queue. Waiting time ini tidak mempengaruhi eksekusi proses dan penggunaan I/O
Response time. Waktu yang dibutuhkan oleh suatu proses dari minta dilayani hingga ada respon pertama yang menanggapi permintaan tersebut.
Fairness. Meyakinkan bahwa tiap-tiap proses akan mendapatkan pembagian waktu penggunaan CPU secara terbuka (fair).

Sistem Sensor dan Robotik

Sensor Sentuh (Tactile Sensor)

Banyak robot yang memerlukan sensor sentuh sebagai kelengkapannya. Penggunaan sensor sentuh misalnya untuk mendeteksi keberadaan suatu obyek pada tangan robot dan mencegah tabrakan antara robot dengan suatu obyek. Di industri sensor jenis ini digunakan untuk menghitung produk yang dihasilkan dan juga untuk menyesuaikan orientasi suatu obyek selain juga dapat menggunakan sensor proksimiti.

Sensor sentuh pada dasarnya adalah saklar dengan berbagai macam variasi bentuknya. Rangkaian sensor sentuh pada umumnya menggunakan resistor pull-up ataupun pull-down seperti terlihat pada Gambar 0-1. Rangkaian menggunakan resistor pull-up bersifat active low yang berarti rangkaian mengeluarkan sinyal 1 kecuali saat saklar aktif. Hal ini berkebalikan dengan rangkaian menggunakan resistor pull-down yang bersifat active low, yaitu rangkaian mengeluarkan sinyal 0 kecuali saat saklar aktif. Nilai resistor pull-up dan pull down berkisar antara 1 – 10 k. Dari kedua rangkaian tersebut, rangkaian pull-up lebih banyak digunakan dibanding rangkaian pull down.

 

 Gambar 0 1    Dasar rangkaian saklar

 

 Gambar 0 2 Diagram pengkabelan untuk rangkaian sungut

Contoh sensor sentuh sederhana berupa sungut (whisker) beserta diagram pengkabelannya terdapat pada Gambar 0-2. Rangkaian ini sebetulnya merupakan rangkaian pull up dengan kedua sungut berfungsi sebagai saklar. Rangkaian akan mengeluarkan sinyal 1 saat sungut tidak tertekan. Jika sungut tertekan maka sinyal output akan menjadi 0 karena sungut dihubungkan dengan ground.

 

 Gambar 0 3 Microswitch beserta rangkaiannya.

Pilihan lain yang dapat digunakan sebagai sensor sentuh adalah microswitch yang merupakan saklar SPDT. Microswitch adalah saklar tekan yang aktif jika ada obyek menyentuh/mendorong tuas dan sering juga disebut sebagai limit switch. Gambar 0-3 menunjukkan gambar microswitch dan contoh rangkaiannya.

Hal yang perlu diperhatikan dalam penggunaan sensor sentuh adalah robot yang menggunakan sensor ini haruslah dapat berhenti secara mendadak sehingga kurang cocok untuk robot dengan kecepatan tinggi. Untuk deteksi obyek lebih lanjut dapat digunakan sensor non-kontak seperti ultrasonik ataupun inframerah.

Sensor Cahaya

Terdapat banyak peranti yang dapat digunakan sebagai sensor cahaya antara lain fotoresistor, fotodioda, dan fototransistor. Berdasarkan panjang gelombangnya sensor cahaya diklasifikasikan menjadi sensor inframerah, cahaya tampak dan ultraviolet.

Sensor cahaya mempunyai banyak kegunaan pada sistem otomasi. Beberapa contohnya antara lain deteksi kertas pada printer, penentuan banyaknya lampu yang dibutuhkan suatu ruangan, dan penentuan nyala lampu blitz pada kamera.

Pada mobile robot sensor cahaya kebanyakan digunakan untuk dua hal, yaitu penjejak garis dan deteksi obyek. Robot penjejak garis menggunakan sensor cahaya untuk menentukan garis yang berwarna gelap dengan lantai yang berwarna terang atau sebaliknya. Sensor deteksi obyek dapat dibagi menjadi :

●     sensor proksimasi : biasanya berupa sensor dengan output biner. Obyek hanya diketahui jika memasuki zona tertentu di sekitar robot, di luar zona itu obyek diabaikan.

●     sensor pengukuran jarak : selain mengetahui keberadaan suatu obyek, sensor juga dapat mengetahui jarak obyek dari robot dalam rentang jarak tertentu.

Selain kedua penggunaan utama tersebut, sensor cahaya dapat juga digunakan sebagai pengukur temperatur (inframerah) dan sensor api (ultraviolet).

Fotoresistor atau sering juga disebut sebagai Light Dependant Resistor adalah resistor yang mempunyai nilai resistansi yang berubah sesuai dengan intensitas cahaya tampak yang menimpanya. Elemen pada fotoresistor terbuat dari Cadmium Sulfida (CdS) yang peka terhadap cahaya tampak. Intensitas cahaya berbanding terbalik dengan nilai resistansi fotoresistor, atau dengan kata lain sebanding dengan nilai konduktansinya. Keadaan gelap menyebabkan nilai resistansi meningkat, sedangkan keadaan terang menyebabkan nilai resistansi berkurang. Nilai resistansi fotoresistor berkisar antara beberapa ohm hingga beberapa kilo ohm.

 

Gambar 0 4 Perbandingan karakteristik sel CdS (fotoresistor) dengan fotodioda (dan fototransistor)

Fotoresistor dihubungkan dengan resistor lain untuk membentuk rangkaian pembagi tegangan untuk diukur beda tegangannya. Gambar 0-5 menunjukkan rangkaian fotoresistor, untuk (a) tegangan output sebanding dengan intensitas cahaya, sedangkan pada (b) tegangan berbanding terbalik dengan intensitas cahaya. Nilai R dipilih sehingga nilai Vout diusahakan berada pada rentang 0 – 5 V. Untuk penggunaan umum nilai R dapat dipilih 330 atau 470 . Output dari rangkaian fotoresistor dapat dihubungkan dengan komparator untuk mendapatkan sinyal biner (on/off) ataupun ADC. Cara lain mengukur nilai resistansi fotoresistor adalah dengan mengukur waktu RC yang akan dijelaskan pada bagian pengkondisi sinyal. Fotoresistor mempunyai kelemahan dibanding fototransistor ataupun fotodioda yaitu waktu responsnya yang relatif lambat.

 

 Gambar 0 5 Fotoresistor dan rangkaiannya

Fototransistor adalah transistor (biasanya dari jenis NPN) yang dapat meneruskan arus sesuai dengan banyaknya intensitas cahaya yang mengenainya. Berbeda dengan fotoresistor yang peka terhadap cahaya tampak, fototransistor dan juga fotodioda lebih peka terhadap cahaya pada spektrum inframerah. Cahaya pada fototransistor menggantikan peranan arus basis, semakin banyak intensitas cahaya, semakin banyak arus yang dapat dialirkan dari kolektor ke emitor.

 

 Gambar 0 6 Rangkaian fototransistor

Contoh rangkaian fototransistor ditunjukkan pada Gambar 0-6. Rangkaian tersebut bersifat active low, yang berarti tegangan output berbanding terbalik dengan intensitas cahaya yang diterima. Output rangkaian fototransistor biasanya dihubungkan dengan pengkondisi sinyal biner seperti inverting transistor, komparator, ataupun Schmidt trigger. Fototransistor sering ditemui dalam kemasan berpasangan dengan LED (biasanya inframerah) membentuk rangkaian optokopler (atau optoisolator) dan optoreflektor.

Fotodioda merupakan dioda yang peka terhadap cahaya. Dioda pada umumnya hanya dapat mengalirkan arus dari anoda ke katoda, namun fotodioda dapat mengalirkan arus yang berarah sebaliknya (dari katoda ke anoda) saat diberi cahaya. Rangkaian fotodioda mirip dengan rangkaian fototransistor seperti terlihat pada Gambar 0-7. Jika diberi cahaya maka tegangan output akan berkurang, begitu juga jika keadaansebaliknya.

 

 Gambar 0 7 Rangkaian fotodioda

Sensor Inframerah

Sinar inframerah adalah sinar atau gelombang elektromagnet yang mempunyai frekuensi lebih rendah (atau dengan kata lain panjang gelombang lebih besar) dari warna merah. Penggunaan inframerah yang paling populer adalah pada peranti remote control TV. Pada robot, selain untuk remote control inframerah juga dapat digunakan sebagai sensor proksimasi ataupun pengukur jarak. Untuk itu diperlukan LED inframerah dan penerima inframerah, yang memuat detektor inframerah beserta pelengkapnya seperti tapis, penguat, dan demodulator. Sinar inframerah yang dipancarkan mempunyai frekuensi 38 – 40 kHz untuk membedakan dengan pancaran sinar inframerah lain (misal dari lampu atau sinar matahari). Pada penerima demodulator digunakan mengubah sinyal tersebut menjadi sinyal biner biasa.

 

Gambar 0 8 Penerima inframerah

Salah satu contoh sensor inframerah untuk penentuan jarak adalah GPD2D12 dari Sharp. Sensor ini sebenarnya digunakan untuk peranti peringatan jarak pada mobil dan deteksi banyaknya kertas pada mesin fotokopi. Output dari sensor ini adalah bilangan biner 8 bit yang mewakili jarak antara 10 – 80 cm. Prinsip kerja sensor ini adalah mengukur kemiringan pantulan dari sinar inframerah yang dipantulkan oleh suatu obyek (Gambar 0-10). Semakin dekat obyek berada semakin besar pula sudut pantulan sinar inframerah.

 

Gambar 0 9 Sensor GPD2D12 dari Sharp beserta hubungan input-outputnya

 Gambar 0 10 Prinsip kerja sensor pengukur jarak inframerah

Jenis lain sensor inframerah adalah Passive Infra Red (PIR). PIR dapat digunakan untuk mendeteksi manusia atau binatang yang ada di dekatnya melalui radiasi inframerah dari panas tubuh yang dipancarkan. Sensor ini digunakan misalnya pada pintu otomatis atau sistem alarm.

Analisa:
Sensor adalah peranti yang menerima input berupa suatu besaran/sinyal fisik yang kemudian mengubahnya menjadi besaran/sinyal lain yang diteruskan ke kontroler. Terdapat banyak jenis sensor yang digunakan pada robot.Beberapa jenis sensor yang digunakan terutama pada mobile robot dan lebih dititikberatkan pada antarmuka dengan kontroler.

Pengertian tentang Robotika

Kata robot diambil dari kata yang berasal dari kata robota, yang mempunyai arti pekerja, dipopulerkan oleh Isaac Asimov pada tahun 1950 dalam sebuah karya fiksinya. Robot biasanya digunakan untuk tugas berat, bahaya, pekerjaan berulang dan kotor. Biasanya menunjuk robot industri digunakan dalam garis produksi. Penggunaan lainnya termasuk pembersihan limbah beracun, penjelajahan bawah air dan luar angkasa, pertambangan, cari dan tolong, dan pencarian tambang. Belakangan ini robot mulai memasuki pasaran konsumen di bidang hiburan, penyedot debu, dan pendeteksi kebocoran gas.

Robot pertama kali dikembangkan oleh Computer Aided Manufacturing-International (CAM-1), “ Robot adalah peralatan yang mampu melakukan fungsi-fungsi yang biasa dilakukan oleh manusia, atau peralatan yang mampu bekerja dengan intelegensi yang mirip dengan manusia”. Definisi kedua, dikembangkan oleh Robotics Institute of America (RIA), perkumpulan pembuat robot yang lebih menitikberatkan terhadap kemampuan nyata yang dimiliki oleh robot terhadap kemiripannya dengan manusia.

Robot adalah peralatan manipulator yang mampu diprogram, mempunyai berbagai fungsi, yang dirancang untuk memindahkan barang, komponen-komponen, peralatan, atau alat-alat khusus, melalui berbagai gerakan terprogram untuk pelaksanaan berbagai pekerjaan. Secara mendasar, robot memilik banyak hal yang sama dengan otomasi internal, mereka memanfaatkan piranti tenaga yangserupa (seperti listrik, hidraulik, atau pneumatik) dan mereka dikendalikan melalui urutan-urutan yang telah dikendalikan melalui program, yang memungkinkan mesin tersebut pada posisi yang diinginkan. Lingkungan seperti ini didefinisikan sebagai lingkungan Dalam perkembangan mesin yang terotomatisasi ini akan menjadi bermacam-macam spesifikasi tergantung kebutuhan aktifitas manusia terhadap otomatisasi industri dan robotika.

 Robotika merupakan bidang dinamis yang perkembangannya maju pesat. Perkembangan ini selain melibatkan komputasi, permesinan danelektronika juga menyangkut perkembangan teknologi terapan. Penelitian dibidang terakhir ini biasanya berakar dari industri, untuk memecahkan masalah industri dengan teknologi yang ada. Misalnya adalah pengembangan perangkat lunak untuk mendapatkan algoritma baru bagi pengendalian robot, pengembangan sistem penglihatan dengan sistem resolusi yang lebih tinggi, perbaikan kemampuan sensor dan pengembangan protokol komunikasi untuk komunikasi dengan komputer dan peralatan pabrikSehingga robot diasmsikan sebagai gabungan antara perangkat mekanik dan perangkat elektronik yang berfungsi untuk menggantikan pekerjaan manusia yang beresiko tinggi, seperti pekerjaan pada temperatur yang tinggi, zat kimia, ruang hampa udara, dan pada kondisi yang tidak mungkin dikerjakan oleh manusia. Ada juga robot sebagai alat hiburan dan ada pula robotyang bertugas untuk menggantikan pekerjaan yang menuntut keahlian (accurary), kecepatan dan lain-lain. Ada pula robot yang berfungsi untuk mengerjakan pekerjaan yang rutin seperti robot pada pemintalan benang. Pada bidang pertahanan keamanan (Hankam), robot digunakan sebagai penjinak bom. Saat ini robot dikembangkan agar dapat berpikir sendiri dengan logika-logika yang telah ditanamkan pada software dalamrobot tersebut.

Ketika para pencipta robot pertama kali mencoba meniru manusia dan hewan, mereka menemukan bahwa hal tersebut sangatlah sulit; membutuhkan tenaga penghitungan yang jauh lebih banyak dari yang tersedia pada masa itu. Jadi, penekanan perkembangan diubah ke bidang riset lainnya. Robot sederhana beroda digunakan untuk melakukan eksperimen dalam tingkah laku, navigasi, dan perencanaan jalur. Teknik navigasi tersebut telah berkembang menjadi sistem kontrol robot autnomous yang tersedia secara komersial; contoh paling mutakhir dari sistem kontrol navigasi autonomous yang tersedia sekarang ini termasuk sistem navigasi berdasarkan-laser dan Visual Simultaneous Localization and Mapping (VSLAM) dari ActivMedia Robotics dan Evolution Robotics. Ketika para teknisi siap untuk mencoba robot berjalan kembali, mereka mulai dengan hexapod dan platform berkaki banyak lainnya. Robot-robot tersebut meniru serangga dan arthropod dalam bentuk dan fungsi. 

Analisa : 

Trend robotika tersebut menawarkan fleksibilitas yang besar dan terbukti dapat beradaptasi dengan berbagai macam lingkungan, tetapi biaya dari penambahan kerumitan mekanik telah mencegah pengadopsian oleh para konsumer. robot-robot ini stabil secara statis yang membuat mereka bekerja lebih mudah.