Cara Kerja USB

Universal Serial Bus (USB): Sebuah bus I/O (input/output) yang dapat mentransfer data hingga 12 megabit per detik.

Selamat tinggal port paralel dan serial yang lamban, kini jamannya Universal Serial Bus (USB). Lebih cepat, lebih kuat dan dan lebih fleksibel serta benar-benar berazaskan Plug and Play bukan lagi Plug and Pray. Bahkan USB versi 2.0 yang baru saja dikeluarkan mampu memberikan tingkat kinerja dan kecepatan yang sebanding dengan bus kecepatan-tinggi semacam IEEE 1394. Beberapa hal yang perlu Anda ketahui tentang USB:

• Lebih cepat dibanding port paralel atau serial dengan kecepatan transfer hingga 12 mbps
• Dapat mengkoneksikan hingga 127 periferal
• Diterima secara luas
• Tidak cocok untuk periferal dengan bandwith tinggi
• Membutuhkan Windows 98 ke atas untuk kompatibilitas secara penuh

Tidak seperti IEEE 1394 (atau biasa disebut "FireWire" oleh pengguna Macintosh), USB lebih PC-sentris. Bus itu sendiri memiliki koneksi yang biasa disebut koneksi "host/slave", yang artinya PC yang mengelola semua transfer dan periferal hanya dapat meresponnya. Sebuah pengontrol host USB pada PC--biasanya terintegrasi pada chipset motherboard generasi terbaru--mengatur semua pengiriman dan penerimaan data antara PC dan perangkat eksternal. Sebuah kabel berisi empat buah kawat menghubungkan periferal ke PC melalui port USB yang terdapat pada keduanya. Di dalam kabel tersebut, dua kawat akan menangani transmisi data, sebuah lagi menangani ground dan sebuah lagi memasok daya sebesar lima volt ke periferal.

Transfer data pada USB dikirim dalam bentuk paket, sementara port paralel dan serial mentransfernya dalam bentuk bit individual. Sebagai contoh, bila Anda ingin menyimpan sebuah file pada sebuah drive Zip USB, pertama-tama PC akan memotong-motong file tersebut menjadi potongan-potongan sebesar 64-byte--setiap potongan menyertakan informasi pengalamatan dan data itu sendiri--dan kemudian mengirimkan potongan tersebut ke port USB.

Kecepatan transfer USB melampaui kecepatan transfer port paralel dan serial karena telah menyempurnakan proses transfer tersebut: Kabel USB mengurangi derau dan distorsi selama data dikirim, sehingga data dapat diterima dengan sedikit kesalahan.

Dan seperti FireWire, USB menggunakan pengiriman data secara isochronous, yang artinya setiap peranti dari bus mendapatkan besar bandwith yang sama secara konsisten. Walau begitu, total bandwith pada semua peranti tidak dapat melebihi dari 12 mbps (megabit per detik); ini yang menjadi alasan kenapa rantai koneksi berhenti pada 127 perangkat.

Lebih Cepat dan Lebih Mudah

Selain lebih cepat dibanding koneksi port serial dan paralel, USB juga memungkinkan Anda menyambungkan perangkat dalam sebuah rantai koneksi yang panjang melalui beberapa buah hub. Spesifikasi USB mengijinkan dua jenis perangkat: Sebagai hub dan fungsi. Hub memungkinkan Anda dapat mengkoneksikan banyak peranti pada bus; fungsi, atau periferal, adalah melakukan apa yang diperintah PC. Hub dapat disertakan pada peranti--sebagai bagian dari monitor, misalnya--atau dapat berupa produk stand-alone. Sebagai contoh, jika Anda memiliki sebuah komputer yang hanya memiliki satu port USB, Anda dapat mengkoneksikannya dengan sebuah hub empat-port dan menghubungkannya ke hub USB empat-port lain pada rantai koneksi, sehingga Anda dapat mengkoneksikan 7 buah peranti ke PC Anda. Semakin banyak perangkat yang Anda sambungkan, semakin kecil daya yang diberikan pada tiap perangkat. Bila Anda ingin menyambungkan banyak peranti pada PC Anda, sebaiknya Anda menggunakan hub USB untuk meyakinkan bahwa peranti Anda mendapat cukup tenaga untuk bekerja.

Untuk memudahkan memasang dan mengganti periferal, USB memiliki fitur hot plungging dan Plug and Play. Dengan hot plugging Anda tidak perlu merestart komputer saat memasang dan mencabut peranti USB. Saat sebuah periferal disambungkan ke PC, ia akan mengirimkan sebuah sinyal ke PC yang mengatakan bahwa ia sudah tersambungkan ke bus. Setelah PC merespon, peranti tersebut kemudian mengirimkan informasi seberapa banyak bandwith yang ia butuhkan. Versi USB yang banyak beredar saat ini, USB 1.1, mengijinkan dua jenis periferal: yang berkecepatan rendah dan yang berkecepatan sedang.

Perangkat berkecepatan rendah, seperti keyboard dan mouse, diberikan bandwith yang secukupnya (sekitar 1,5 mbps), sementara peranti berkecepatan sedang, seperti printer dan scanner, diberi bandwith terbesar hingga 12 mbps. Setelah mengalokasikan bandwith, PC kemudian memberikan sebuah nomor identifikasi unik. Saat peranti tersebut dicabut, PC kemudian mengkonfigurasi ulang bus USB. Kompatibilitas Plug and Play USB berarti Anda dapat mencolokkan sebuah perangkat ke PC dan hanya dibutuhkan sedikit campur tangan Anda untuk urusan selanjutnya. Windows 98 menyertakan driver USB untuk peranti semacam keyboard, mouse, dan harddisk eksternal. tetapi peranti lain perlu menginstalasikan driver mereka ke Windows. Windows 2000 juga menyediakan dukungan USB, tetapi bila Anda menggunakan Windows 95 dan NT 4.0, maka jawabannya adalah "Anda belum beruntung!" alias Anda harus mengupgrade sistem operasi Anda.

Mendapatkan Perangkat USB

USB ada dimana-mana. Produsen CPU seperti Intel telah menyertakan sebuah pengontrol host USB pada chipsetnya. Sistem operasi yang lebih baru juga mendukung bus USB--Windows 98, Linux (kernel terbaru), dan Mac OS. Dell, Compaq, NEC, dan produsen PC lainnya telah lama menyertakan port USB sebagai perangkat standar sistem mereka. PC yang belum memiliki port USB dapat menambahkannya pada sistemnya menggunakan kartu PCI (untuk sistem desktop) atau kartu CardBus (untuk notebook). Produsen periferal membutuhkan waktu yang agak lama untuk mengadopsi USB. Tetapi jumlah peranti yang menggunakan USB sebagai sarana pengkoneksiannya semakin meningkat.

Microsoft, Mitsumi, dan Logitech telah menawarkan peranti dengan koneksi USB seperti keyboard, mouse, modem, dan lainnya. Produk-produk yang dulunya datang hanya dengan port paralel semata, seperti printer dan scanner, saat ini juga telah menyediakan koneksi USB, baik secara opsional atau digabungkan.

Sebagian besar peranti eksternal saat ini menggunakan USB sebagai konektor ke PC, termasuk drive CD-Rewriteable dari Sony, Yamaha, atau Creative. Termasuk juga drive Zip dari Iomega dan Superdisk dari Imation; dan floppy-drive dari vendor seperti VST Technologies.

USB versi terbaru, 2.0, memiliki feature yang ditingkatkan dibanding pendahulunya. USB 2.0 mampu mentransfer data hingga 480 mbps--bahkan lebih cepat dibanding IEEE 1394 "FireWire", kompatibel dengan USB 1.1, dan produk USB yang lama masih dapat bekerja pada USB 2.0 demikian sebaliknya.

Cara kerja penangkal petir

Penangkal petir tipe lama dibuat dari bahan tiang atau kabel yang mempunyai hambatan listrik besar, sehingga diharapkan listrik yang sampai pada pangkal penangkal petir cukup aman untuk dialirkan ke bumi. Penangkal petir modern dapat menerima secara struktur besarnya tegangan listrik yang didapat dari petir dan mengalirkannya ke bumi. Teori diversi sebagai dasar dari prinsip kerja penangkal petir, menyatakan bahwa kemampuan penangkal petir modern melindungi struktur dikarenakan kemampuan pembumiannya yang baik. Sehingga sambaran petir yang terjadi dapat dialirkan dengan aman ke bumi melalui konduktor pembumian.

Ujung penangkal petir mempunyai kemampuan "mengundang" petir yang berada disekelilingnya untuk disambar petir. Ini terjadi karena udara disekitar ujung penangkal petir mengalami ionisasi, sehingga berakibat mempunyai sifat konduktor yang dapat dialiri loncatan listrik.



Sedangkan pangkal ujung bawah penangkal petir idealnya merupakan lapisan yang mempunyai sifat penghantar listrik. Ini akan membuat daya serap tanah dari ujung penangkal petir akan tersebar lebih merata. Dalam penghantaran listrik petir, yang harus diperhatikan ialah hambatan listrik pada konduktor perantara antara ujung atas (air terminal) dan pembumian. Harus dirancang jalur terpendek dari air terminal menuju pembumian dan setiap belokan harus mempunyai radius yang cukup besar. Bila hal ini tidak diperhatikan, maka sambaran petir akan mencari penghantar terpendek menuju pembumian, meskipun tidak melalui jalur penangkal petir (seperti melalui jaringan kabel rumah atau pipa plumbing). Ini dapat menyebabkan kebakaran dan bencana lain.



Setelah pemasangan penangkal petir, maka harus dianalisa faktor kemampuan tanah untuk menahan aliran listrik dalam radius tertentu. Pengetesan harus dilakukan untuk menjamin bahwa semua listrik yang menyambar dapat didistribusikan dengan baik. Ini menyebabkan pemasangan penangkal petir harus diserahkan kepada ahli pemasang penangkal petir.

Prinsip Kerja Penangkal Petir Electrostatic

1. sebelum terjadi sambaran petir, awan petir melepaskan sejumlah ion – ion negatif yang dikenal dengan istilah down tracers atau leaders. Ion – ion negatif tersebut akan secara cepat akan menuju ke tanah / bangunan dimana sifat ion – ion pada tanah / bangunan lebih positif.
2. Penangkal petit elektrostatic akan membuat kondisi lebih positif dari sekitarnya dengan cara mengumpulkan seluruh ion – ion positif pada ujung rod penangkal petirnya.
3. Kondisi yang lebih positif dari penangkal petir akan menarik ion – ion negatif agar menyambar ke arah penangkal petir dan menariknya menuju tanah / grounding.

Perlu dicatat bahwa grounding system harus dibuat sebaik mungkin dengan tahanan tanah yang serendah mungkin. Bahan yang digunakan sebuah penangkal petir elektrostatic juga harus baik dan tahan terhadap karat, karena karat akan menyebabkan penurunan fungsi dan kualitas serta daya tahan barang juga menjadi salah satu hal yang penting, apabila bahan tidak terbuat dari kualitas yang baik tidak dapat menahan arus petir yang sangat besar apalagi untuk menghadapi suatu sambaran langsung. Bahan penangkal petir sebaiknya terbuat dari full stainless steel selain karena tahan terhadap karat juga tahan terhadap sambaran petir yang besar.

Cara Kerja GPS (Global Positioning System)

GPS atau Global Positioning System adalah suatu konstelasi yang terdiri dari 24 satelit (plus 5 satelit cadangan). Ke-24 satelit itu mengorbit bumi pada jarak 20.200 km sebanyak 2 kali sehari, sambil memancarkan sinyal gelombang radio. Departemen Pertahanan AS yang mengoperasikan sistem GPS telah mengatur konfigurasi satelit sedemikian rupa, sehingga semua tempat di bumi dapat menerima sinyal dari 4 sampai 10 satelit. Sebagai penunjuk waktu, masing-masing satelit dibekali dengan 4 buah jam atom yang dapat mengukur waktu dengan ketelitian sepersemilyar detik. Teknologi GPS sanggup menentukan lokasi manapun di muka bumi dengan kesalahan kurang dari 1 meter.

Untuk memanfaatkan GPS, kita harus menggunakan alat penerima GPS (GPS receiver). Alat ini akan menunjukkan lokasi kita dalam format koordinat, seperti pada peta biasa. Jika kita perhatikan, setiap peta selalu dilengkapi dengan garis-garis melintang dan membujur. Berdasarkan koordinat garis lintang dan garis bujur itulah kita menentukan letak suatu tempat. Nah, GPS juga memiliki koordinat serupa yang disebut waypoint. Tentu saja, waypoint pada GPS lebih teliti dan lebih akurat ketimbang koordinat peta.
Bagaimana cara alat penerima GPS bisa menampilkan koordinat kita? Metode yang digunakan sebenarnya sangat sederhana. Jika penerima GPS di tangan kita mengetahui jarak antara lokasi kita dan 3 buah satelit GPS, serta mempunyai informasi tentang posisi satelit-satelit tersebut, maka lokasi kita dengan gampang dapat dihitung. Agar lebih jelas, simak kisah berikut.
Budi ingin datang ke pesta ulang tahun Ani di Gedung G. Sayangnya, Budi tidak tahu di mana letak gedung itu. Ia hanya punya informasi bahwa Gedung G terletak 10 km dari Universitas X, 15 km dari Pasar Y dan 20 km dari Terminal Z. Budi tak kurang akal. Ia menggambar tiga lingkaran yang berpusat di Universitas X, Pasar Y dan Terminal Z, masing-masing dengan radius 10, 15 dan 20 km. Di titik perpotongan ketiga lingkaran itulah terletak Gedung G.

Cara yang dipakai Budi itu disebut metode trilaterasi. Prinsip yang sama digunakan dalam GPS. Bedanya, penerima GPS tidak akan menggambar lingkaran itu, tapi hanya menghitung angka dengan sederet persamaan matematika.
Bagaimana penerima GPS mengetahui posisi satelit serta jaraknya? Posisi satelit mudah diketahui karena setiap satelit akan memberitahu koordinatnya lewat sinyal khusus. Alat penerima dengan mudah dapat mengenali dari satelit mana suatu sinyal berasal, kemudian mencocokannya dengan tabel posisi satelit yang selalu di update dari waktu ke waktu.
Jarak satelit dan alat penerima dihitung dengan cara yang cerdik. Pada waktu-waktu tertentu, satelit GPS memancarkan suatu kode digital. Di saat bersamaan, alat penerima menjalankan kode yang sama. Karena harus merambat cukup jauh, kode dari satelit akan tertunda dibanding kode yang dijalankan alat penerima. Waktu tunda itu dianggap sebagai waktu perjalanan sinyal. Selanjutnya mudah. Jarak sama dengan selang waktu kali kecepatan. Dengan mengalikan waktu perjalanan sinyal dan cepat rambat sinyal (sama dengan kecepatan cahaya), penerima GPS dapat mengetahui jaraknya dengan satelit.
Setelah mengetahui jarak antara alat penerima dengan tiap satelit, komputer dalam alat penerima mulai menghitung. Untuk menentukan posisi dalam 2 dimensi (garis lintang dan garis bujur), penerima GPS minimal harus mendeteksi sinyal dari 3 buah satelit. Koordinat 3 dimensi yang mencakup ketinggian lokasi bisa ditentukan jika alat penerima mendapat sinyal dari 4 buah satelit atau lebih.