BAB I PENDAHULUAN
I.1 Latar belakang
Dalam rangka meningkatkan kesejahteraan kesehatan masyarakat dan meningkatkan mutu pelayanan kesehatan yang merupakan dasar dalam pembangunan nasional,yang salah satu programnya adalah dalam bidang Kesehatan maka untuk membantu dalam meningkatkan kesejahteraan masyarakat dalam bidang kesehatan perlu adanya alat-alat yang canggih ( Modern ) khususnya didalam dunia kedokteran ( medis ) yang dimana kita ketahui perkembangan peralatan medis di zaman sekarang ini semakin hari bertambah maju,yang akan sangat membantu dan memberikan kemudahan bagi para tenaga medis,maupun Operator (User) dalam Mendiagnosa dan Mengobati suatu penyakit pada penderita (Pasien). Salah satu segi dalam meningkatkan pembangunan nasional yang di lakukan serta di upayakan sekarang ini yaitu mutu kualitas pelayanan kesehatan kepada masyarakat luas guna untuk membantu mensejahterakan masyarakat dalam bidang kesehatan secara optimal,maka hal ini harus di capai dengan adanya pembangunan di bidang kesehatan serta harus di dukung oleh pengembangan ilmu pengetahuan dan di bidang alat-alat kesehatan. Hot Plate Stireer Magnetik adalah alat laboratorium yang di gunakan untuk mengaduk atau mencampur dua larutan berbeda (Heterogen) menjadi satu (Homogen) dengan memanfaatkan gaya magnet dimana larutan tersebut diaduk dengan menggunakan besi pengaduk sesuai dengan kecepatan,suhu dan waktu yang di tentukan sampai larutan benar-benar tercampur secara utuh. 1
Yang juga dilengkapi dengan Hot Plate ( Lempengan Pemanas ) untuk memanaskan larutan agar suhunya tetap terjaga serta untuk mempercepat proses penghomogenan larutan dengan pemilihan waktu,5,10,dan 15 menit. Dari latar belakang yang telah di uraikan di atas penulis ingin menyajikan dalam bentuk karya tulis Ilmiah dengan judul : “ HOT PLATE STIRRER MAGNETIK “
I.2 Tujuan penulisan
Memahami dan mengetahui secara teori dan praktek prakt ek mengenai cara kerja Hot Plate Stirrer Magnetik.
Mengetahui tentang komponen-komponen yang akan di gunakan.
Dapat membuat rancang bangun pesawat Hot Plate Stirrer Magnetik,dapat menggambarkan system kerja secara umum Hot Plate Stirrer Magnetik dengan rangkaian pengaturan waktu pada alat.
I.3 Pembatasan masalah
Dalam penyajian dan pembahasan karya tulis ini, akan dibatasi pokok-pokok pembahasan yang berkaitan dengan rangkaian yang sesuai dengan judul yang akan diajukan. Hal ini dimaksudkan agar tidak terjadi pelebaran masalah dalam penyajian dan pembahasan karya tulis. Dalam pembahasan ini hanya dibahas pengaturan waktu ( Timer Time r ) dengan 3 pilihan yaitu 5,10,dan 15 Menit. Sedangkan untuk putaran motor hanya berputar dengan kecepatan High/Low dan suhu bersifat tetap yang tidak dapat diatur , batas maksimal suhu yaitu 40˚C.
2
I.4 Metode penulisan
Dalam penulisan karya tulis ilmiah ilmi ah ini penulis melakukan beberapa Langkahlangkah sebagai berikut : 1. Mencari dan mempelajari materi dari sumber yang berkaitan dengan penyusunan karya tulis ini 2. Membuat rangkaian modul Hot Plate Stirrer Magnetik 3. Menguji rangakaian yang di buat apakah dapat berjalan dengan baik 4. Menganalisis data-data yang di peroleh dari uji coba rangkaian apakah sesuai dengan yang di inginkan. 5. Menyusun karya tulis yang merupakan hasil pencarian data dari beberapa
materi yang berkaitan dengan penyusunan karya tulis. I.5 Sistematika penulisan
Guna mempermudah dalam penyusunan karya tulis ilmiah ini,maka penulis menjabarkan karya tulis ini menjadi 5 pokok bahasan,Yakni : BAB I : PENDAHULUAN
Menjabarkan secara singakat mengenai latar belakang masalah,pembatasan masalah,metode penulisan dan sistematika penulisan. BAB II : TEORI DASAR
Menjelaskan dan menerangkan dasar-dasar teori yang menunjang pembahasan dalam karya tulis berhubungan dengan pesawat Hot Plate Stirrer Magnetik
3
BAB III : PERENCANAAN
Melakukan perencanaan dari tiap-tiap blok rangkaian sehingga dapat di susun sebuah pesawat stirrer Magnetik dengan rangakaian pengaturan penyetingan waktu untuk lama proses proses pencampuran pada cairan. BAB IV : PENGUJIAN DAN ANALISA
Menguraikan hasil pendataan terhadap modul rangakaian yang telah di buat,dan mengungkap hal-hal yang pokok dengan membahas teori dasar dan Data-data yang telah di peroleh dari modul. BAB V : PENUTUP
Berisi tentang kesimpulan dari semua pembahasan masalah yang di sajikan.
4
BAB II TEORI DASAR
Pada bab ini penulis akan menyesuaikan tentang teori-teori yang mendasar yang digunakan sebagai sebagai bahan pertimbangan pada pembahasan maupun pada pendataan . Uraian ini meliputi seluruh aspek baik kondisi secara umum alat Hot plate stirrer magnetik juga juga teori dasar komponen-komponen komponen-komponen penunjang penunjang dan dan berhubungan dengan
teori lain yang yang
mekanisme kerja pesawat sesuai dengan judul dan
permasalahannya yang telah ditentukan sebelumnya. sebelumnya.
II.1.Gambaran Umum Hot Plate Stirrer Magnetik Hot Plate Stirrer Magnetik adalah jenis alat laboratorium yang berfungsi untuk mencampur dan memanaskan sampel larutan dengan larutan lain sehingga menghasilkan
larutan
yang
homogen.
Apabila
proses
mencampur
larutan
digabungkan dengan proses pemanasan dapat membantu mempercepat proses kelarutan dari suatu zat yang akan dicampur. Sebagai contoh larutan yang akan dicampur menggunakan alat Hot Plate Stirrer Magnetik yaitu 1 : -
Pemeriksaan kadar glukosa kadar glukosa dalam urine dengan cara mengaduknya dengan cairan benedict pada kecepatan high dengan suhu 40 oC selama 5 menit.
-
Pembuatan pereaksi benedict yang merupakan larutan pereaksi kualitatif untuk uji glukosa di laboratorium yaitu dengan cara melarutkan Na-sitrat 86,5 gram dan Na2CO3 50 gram lalu encerkan dengan akuades 400 ml gunakan pemanas dengan suhu 40˚C, setelah itu masukan CUSO4 dan 5H2O 8,65 gram lalu diaduk menggunakan Hot Plate Stirrer Magnetik dengan kecepatan high selama 10 menit.
Pada proses tersebut dibutuhkan Hot Plate Stirrer Magnetik. Secara umum Hot Plate Stirrer Magnetik ini prinsip kerjanya menggunakan magnet yang diletakan pada sebuah motor yang berputar dengan kecepatan konstan. Tabung yang berisi cairan yang akan dicampur diletakan diatas plate pemanas yang dibawahnya terdapat 1
Drs.Mulyono HAM,Mpd,”Membuat reagen kimia di laboratorium‟‟, Penerbit PT. Bumi aksara,Jakarta,2008
5
motor dan magnet, plate pemanas tersebut digunakan untuk memanaskan larutan yang akan dicampur agar menjadi larutan yang homogen.
II.2. Hot Plate ( Lempengan pemanas ) Bumi mengandung sekitar seratus unsur yang berbeda, yang telah ditemukan manusia, zat yang tidak merupakan campuran bahan lain. Lebih dari 70 unsur-unsur tersebut adalah logam. Logam tersebut seperti emas, tembaga, timah dan besi. Sedangkan 20 persen unsur adalah non-logam, dan sisanya adalah unsur antara logam dan non-logam. Inilah beberapa diantaranya yang merupakan unsur-unsur logam2:
Alumunium
Tembaga
Emas
Besi
Perak
Timah
Uranium
Zink
Baja
Hot Plate berasal dari kata hot yang berarti panas dan plate yang berarti lempengan besi. Jadi hot plate adalah lempengan besi yang panas. Didalam rumah sakit khususnya di ruang laboratorium hot plate digunakan untuk memberikan panas atau suhu tertentu pada suatu sample agar sample tersebut lebih cepat bereaksi pada saat proses pencampuran suatu larutan. Suhu yang terdapat pada alat ini berkisar antara 40˚C.O 40˚C.Oleh leh sebab itu di butuhkan sebuah lempengan besi yang memiliki daya hantar panas yang cukup baik dan untuk mendapatkan suhu seperti itu maka diperlukan sebuah heater (pemanas filament kering) 2
http://sankencommunity.blogspot.com/2008/04/mengapa-stainless-steel-sehat-dan-tidak.html http://livean.com/blog/jenis-jenis-logam/
6
Untuk lempengan pemanas pada alat stirrer ini penulis menggunakan besi dengan jenis stainless steel yang mempunyai keuntungan sebagai berikut 3:
Tidak mudah terkelupas
Anti karat
Penghantar panas yang baik
Berbeda dengan besi biasa permukaannya tidak dilindungi apapun sehingga mudah bereaksi dengan oksigen dan membentuk lapisan hidroksida yang terus menerus bertambah seiring dengan berjalannya waktu. Lapisan korosi ini semakin lama semakin menebal dan ini kita kenal dengan istilah
“ Karat “ .
Sedangkan besi
stainless dapat bertahan atau tidak bernoda,justru karena dilindungi oleh lapisan karat dalam skala atomik.Kemudian Suhu yang diberikan oleh alat ini tergantung kebutuhan sample.
II.3 Heater sebagai pemanas Heater adalah sebuah elemen pemanas mengubah listrik menjadi panas melalui proses pemanasan joule. Arus listrik melalui elemen pertemuan perlawanan, mengakibatkan pemanasan elemen. Sebagian besar elemen pemanas menggunakan nichrome 80/20 (80% nikel , 20% kromium ) kawat, pita, atau strip. 80/20 nichrome merupakan bahan yang ideal, karena memiliki ketahanan yang relatif tinggi dan dan membentuk membentuk lapisan penganut kromium oksida ketika dipanaskan untuk pertama kalinya. Bahan di bawah kawat tidak akan mengoksidasi, mencegah kawat dari melanggar atau pembakaran keluar.Jenis heater ada 2 Macam yaitu :
Heater basah
Heater kering
Heater adalah peralatan proses yang berguna untuk menaikan temperature suatu material. Energi panas yang dipakai berasal dari hasil pembakaran sehingga sehingga disebut juga dengan fire heater. Secara garis besar, peralatan ini terbuat dari metal (metal housing) yang dilapisi refractory pada bagian dalamnya sebagai isolasi panas 3
http://sankencommunity.blogspot.com/2008/04/mengapa-stainless-steel-sehat-dan-tidak.html http://livean.com/blog/jenis-jenis-logam/
7
Sehingga panas tidak terbuang keluar. Material yang dipanaskan bisa bisa berbentuk padat, cair atau gas. Berdasarkan fungsinya, heater dikelompokan menjadi :
Heater untuk memanaskan dan/atau menguapkan charge (misalnya heater untuk distillation charge atau reboiler).
Heater untuk memberikan panas reaksi pada feed reactor.
Heater untuk memanaskan materia l yang akan diubah bentuk fisiknya.
Gambar 2.3 heater
II.4. LM35 ( Sensor Suhu ) Sensor suhu LM35 adalah komponen elektronika yang memiliki fungsi untuk mengubah besaran suhu menjadi besaran listrik dalam bentuk tegangan. LM35 memiliki kekakuratan tinggi dan kemudahan perancangan jika dibandingkan dengan sensor suhu yang lain.Meskipun tegangan sensor ini dapat mencapai 30 volt akan tetapi yang diberikan ke sensor adalah sebesar 5 volt, sehingga dapat digunakan dengan catu daya tunggal dengan ketentuan bahwa LM35 hanya membutuhkan arus sebesar 60 µA. Pin 1 berfungsi sebagai sumber tegangan kerja dari LM35, pin 2 atau tengah digunakan sebagai tegangan keluaran atau Vout dengan jangkauan kerja dari 0 Volt sampai dengan 1,5 Volt dengan tegangan operasi sensor LM35 yang dapat digunakan antar 4 volt sampai 30 volt. Keluaran sensor ini akan naik sebesar 10 mV setiap 1˚C celcius sehingga diperoleh persamaan sebagai berikut : V LM35=Suhu x 10 mV
Secara prinsip sensor akan melakukan penginderaan pada saat perubahan suhu setiap suhu 1˚C akan menunjukan tegangan sebesar 10 mV . Pada penempatannya 8
LM35 dapat ditempelkan dengan perekat atau dapat pula disemen pada permukaan akan tetapi suhunya akan sedikit sediki t berkurang sekitar 0,01˚C karena karena terserap pada suhu permukaan tersebut. Berikut adalah karakteristik dari sensor LM35 : 1.
Kalibrasi langsung dalam celcius
2. Memiliki sensivitas suhu, dengan factor skala linier antara tegangan dan suhu 10 mVolt/1˚C, mVolt/1˚C, 3. Memiliki ketepatan atau akurasi kalibrasi yaitu 0,5˚C pada suhu 25˚C. 4. Memiliki jangkauan maksimal operasi suhu antara -55˚C - 55˚C sampai + 150˚C. 5. Bekerja pada tegangan 5 sampai 30 volt. 6. Memiliki arus rendah yaitu kurang dari 60 µA. 7. Memiliki pemanasan sendiri yang rendah (low-heating) yaitu kurang dari 0,01˚C 0,0 1˚C pada udara diam. 8. Memiliki impedansi keluaran yang rendah yaitu 0,1 W untuk beban 1 mA.
Gambar 2.4 Konfigurasi LM35
uid Cryst Crystal Dis Display) II.5. LCD ( L iquid LCD merupakan sebuah tampilan (display ( display)) yang biasa digunakan untuk menampilkan tulisan berupa huruf atau angka sesuai dengan yang diinginkan (sesuai dengan program yang digunakan untuk mengontrolnya). LCD sebagaimana output yang dapat menampilkan tulisan sehingga lebih mudah dimengerti. Dalam modul ini menggunakan LCD karakter untuk menampilkan tulisan atau karakter saja. Tampilan LCD terdiri dari dua bagian, yakni bagian panel LCD yang terdiri dari banyak “titik”. LCD dan sebuah mikrokontroller yang menempel di panel dan berfungsi mengatur „titik„titik-titik‟ titik‟ LCD tadi menjadi huruf atau angka yang terbaca. 9
Huruf atau angka yang akan ditampilkan dikirim ke LCD dalam bentuk kode ASCII, kode ASCII ini diterima dan diolah oleh mikrokontroller di dalam LCD menjadi „titik -titik‟ LCD yang terbaca sebagai huruf atau angka. Dengan demikian tugas mikrokontroller pemakai tampilan LCD hanyalah mengirimkan kode-kode ASCII untuk ditampilkan.Kode Standar Amerika untuk Pertukaran Informasi atau ASCII ( American American Standard Code for Information Interchange) Interchange) merupakan suatu standar internasional dalam kode huruf tetapi ASCII lebih bersifat universal, contohnya 124 adalah untuk karakter "|". Ia selalu digunakan oleh komputer dan komputer dan alat komunikasi lain untuk menunjukkan teks. Kode ASCII sebenarnya memiliki komposisi bilangan biner sebanyak biner sebanyak 8 bit.Pada modul ini penulis menggunakan LCD sebagai tampilan. LCD yang akan digunakan mempunyai lebar tampilan 2 baris 16 kolom ( LCD Character 2 X 16 ) dengan 16 pin konektor. Spesifikasi LCD secara umum yaitu : 1. Jumlah baris 2. Jumlah karakter per baris 3. Tegangan kerja
LCD
2x16
a a d d o s d t W 0 . 1 . 2 . 3 . 4 . 5 . 6 . 7 . o s d p s / n a V V V R R E D D D D D D D D A K 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 1 1 1 1 1 1 1
Gambar 2.5 Pin pada LCD
10
Pin
Simbol
Fungsi
1
VSS
Terminal Ground
2
VDD
+5V
3
VP
Pengaturan kontras layar
4
RS
H/L Register select
5
R/W
H/L Read/write
6
E
Sinyal operasi awal, sinyal ini mengaktifkan data tulis dan baca
7
DB0
Data Bus line
8
DB1
Data Bus line
9
DB2
Data Bus Line
10
DB3
Data Bus Line
11
DB4
Data Bus Line
12
DB5
Data Bus Line
13
DB6
Data Bus Line
14
DB7
Data Bus Line
15
BPL
Back Plane Light
16
GND
Ground voltage Tabel Fungsi tiap pin pada LCD
Display
karakter
pada
LCD
diatur
oleh
pin
EN,RS
dan
RW
:
Jalur EN dinamakan Enable. Jalur ini digunakan untuk memberitahu LCD bahwa anda sedang mengirimkan sebuah data. Untuk mengirimkan data ke LCD, maka melalui program EN harus dibuat logika low “0” dan set pada dua jalur kontrol yang lain RS dan RW. Ketika dua jalur yang lain telah siap, set EN dengan logika “1” dan
11
tunggu untuk sejumlah waktu tertentu ( sesuai dengan datasheet dari LCD tersebut) dan berikutnya berikutnya set EN ke logika low “0” lagi. Jalur RS
adalah jalur Register Select. k etika RS berlogika low “0”, data akan
dianggap sebagai sebuah sebuah perintah atau instruksi khusus ( seperti seperti clear screen, posisi kursor dll ). Ketika RS berlogika high“1”,data high“1”,data yang dikirim adalah data text yang akan
ditampilkan
pada
display
LCD.
Sebagai
contoh,untuk
menampilkan
huruf“T” pada layar LCD maka RS harus diset dengan logika high “1”. Jalur RW adalah jalur kontrol Read/ Write. Ketika RW berlogika low (0), maka informasi pada bus data akan dituliskan pada layar LCD. Ketika RW berlogika berlogika high ”1”, maka program akan melakukan pembacaan memori dari LCD. Sedangkan pada aplikasi umum pin RW selalu diberi logika low ”0”. Pada akhirnya, bus data terdiri dari 4 atau 8 jalur ( bergantung pada mode operasi yang dipilih oleh user ). Mosul LCD memiliki memory yang digunakan untuk tampilan. Semua teks yang kita tuliskan ke modul LCD LCD akan disimpan didalam memory ini,modul LCD secara berturutan membaca memory ini untuk menampilkan teks ke la yar LCD.
II.6. Transistor Transistor adalah piranti semikoduktor yang banyak digunakan pada rangkaian elektronika, baik digunakan sebagai saklar (switch) maupun sebagai penguat arus. Transistor mempunyai tiga buah terminal yaitu kolektor, emiter dan basis.
Gambar 2.6 Transistor
Transistor jenis NPN : 1. Basis mendapat tegangan lebih positif dari emiter 2. Kolektor mendapat tegangan lebih positif dari emiter 3. Kolektor mendapat tegangan lebih positif dari basis.
12
II.7 Transistor sebagai saklar Untuk mengetahui bagaimana pemanfaatan transistor sebagai saklar, maka terlebih dahulu harus diketahui karakteristik transistor, dalam hal ini penulis menggunakan transistor NPN sebagai saklar. NPN
Gambar 2.7.1 Simbol Transistor
Ic
Ib
NPN NP N Ic
Gambar 2.7.2 Aliran Arus pada Transistor
Transistor terdiri dari tiga bagian penting yaitu Emiter, Basis, Colektor. Tanda panah menyatakan arah aliran arus jika persambungan basis emiter diberi tegangan. Apabila basis diberi tegangan kurang dari 0,7 Volt, maka tidak ada arus yang mengalir melalui beban R C kecuali arus kolektor emitter yang kecil sekali.
+VCC
+VCC
RC
RC
RB +VBB
Gambar 2.7.3 Transistor sebagai saklar terbuka
13
sehingga persamaan persamaan yang yang terjadi adalah adalah : V CE
V CC
I ceo . RC
Karena I ceo sangat kecil sekali, se kali, maka :
V CE V CC Keadaan ini disebut transistor berada dalam keadaan saklar terbuka ((cut ), cut off ), yang berarti transistor tidak mengalirkan arus dari collector ke collector ke emitter atau emitter atau dikatakan transistor sebagia saklar terbuka. +VCC
+VCC
RC
RC
RB +VBB
Gambar 2.7.4 Transistor sebagai saklar tertutup
Apabila pada basis diberi tegangan masukan lebih besar dari 0,7 Volt maka akan terjadi aliran arus kolektor menuju emitter. Dengan adanya arus yang mengalir dari kolektor menuju emitter, maka pada keadaan ini transistor sebagai switch tertutup, sehingga tidak ada perbedaan tegangan antara kolektor dan emitter (V CE = 0). Besarnya arus kolektor adalah : I C ( sat )
V CC V CE RC
Karena VCE = 0, maka besarnya arus kolektor pada saat saturasi adalah : I C ( sat )
V CC RC
14
II.8 Relay DC Relay adalah komponen elektronika berupa saklar elektronik yang digerakkan oleh arus listrik. Secara prinsip, relay merupakan tuas saklar dengan lilitan kawat pada batang besi (solenoid) di dekatnya. Ketika solenoid dialiri arus listrik, t uas akan tertarik karena adanya gaya magnet yang terjadi pada solenoid sehingga kontak saklar akan menutup. Pada saat arus dihentikan, gaya magnet akan hilang, tuas akan kembali ke posisi semula dan kontak saklar kembali terbuka.Relay biasanya digunakan untuk menggerakkan arus/tegangan yang besar (misalnya peralatan listrik 4 ampere AC 220 V) dengan memakai arus/tegangan yang kecil (misalnya 0.1 ampere 12 Volt DC). Relay yang paling sederhana ialah relay elektromekanis yang memberikan pergerakan mekanis saat mendapatkan energi listrik. Secara sederhana relay elektromekanis ini didefinisika n sebagai berikut4 : • Menggunakan Menggunakan gaya elektromagnetik untuk menutup (atau membuka) kontak saklar. • Saklar yang digerakkan (secara mekanis) oleh daya/energi listrik. Dalam pemakaiannya biasanya relay yang digerakkan dengan arus DC dilengkapi dengan sebuah dioda yang di-paralel dengan lilitannya dan dipasang terbalik yaitu anoda pada tegangan (-) dan katoda pada tegangan (+). Ini bertujuan untuk mengantisipasi sentakan listrik yang terjadi pada saat relay berganti posisi dari on ke off agar tidak merusak komponen di sekitarnya. Konfigurasi dari kontak-kontak relay ada tiga jenis, yaitu: • Normally Open (NO), apabila kontak -kontak -kontak tertutup saat relay dicatu • Normally Close (NC), apabila kontak-kontak terbuka saat relay dicatu.
Gambar 2.8 ReLay DC
4
http://meriwardana.blogspot.com/2011/11/prinsip-kerja-relay.html
15
Change Over (CO), relay mempunyai kontak tengah yang normal tertutup, tetapi ketika relay dicatu kontak tengah tersebut akan membuat hubungan dengan kontakkontak yang lain. Penggunaan relay perlu memperhatikan tegangan pengontrolnya serta kekuatan relay men-switch arus/tegangan. Biasanya ukurannya tertera pada body relay. Misalnya relay 12VDC/4 A 220V, artinya tegangan yang diperlukan sebagai pengontrolnya adalah 12Volt DC dan mampu men-switch arus listrik (maksimal) sebesar 4 ampere pada tegangan 220 Volt. Relay jenis lain ada yang namanya reedswitch atau relay lidi. Relay jenis ini berupa batang kontak terbuat dari besi pada tabung kaca kecil yang dililitin kawat. Pada saat li litan kawat dialiri arus, kontak besi tersebut akan menjadi magnet dan saling menempel sehingga menjadi saklar yang on. Ketika arus pada lilitan dihentikan medan magnet hilang dan kontak kembali terbuka (off). Prinsip Kerja Relay Relay terdiri dari Coil & Contact Coil adalah gulungan kawat yang mendapat arus listrik, sedang contact adalah sejenis saklar yang pergerakannya tergantung dari ada tidak adanya arus listrik dicoil. Contact ada 2 jenis : Normally Open (kondisi (kondisi awal sebelum diaktifkan open), dan Normally Closed (kondisi (kondisi awal sebelum diaktifkan close). Secara sederhana berikut ini prinsip kerja dari relay : ketikaCoil mendapat energi listrik (energized), akan timbul gaya elektromagnet elektromagnet yang akan menarik armature yang berpegas, dan contact akan menutup
II.9 Trafo
5
Pengertian transformator atau yang sering di sebut trafo adalah komponen elektronika yang dapat menghubungkan jaringan listrik yang mempunyai berbagai macam tegangan sehingga tenaga listrik dapat didistribusikan secara meluas dan berfungsi untuk mengubah (menaikkan/menurunkan) tegangangan listrik bolak balik (AC).Transformator (AC).Transformator terdiri terdiri atas inti besi, kumparan primer, dan kumparan sekunder. Transformator memiliki Transformator memiliki dua terminal yaitu, terminal input terdapat pada kumparan primer, dan terminal output terdapat pada kumparan sekunder. Dengan transformator, generator (380 Volt), saluran transmisi (150 kV) dan beban beban 5
www. http://komponenelektronika.net/pengertian-transformator.htm
16
listrik (220/230 Volt) dapat bekerja bersamaan pada tegangan yang berbeda.Bentuk dasar dari transformator adalah transformator adalah sepasang ujung pada bagian primer dan sepasang ujung pada bagian sekunder. Bagian primer dan skunder merupakan lilitan kawat email yang tidak berhubungan secara elektris. Kedua lilitan kawat ini dililitkan pada sebuah inti yang dinamakan inti trafo. Biasanya inti pengertian transformator terbuat dari lempengan besi yang disusun menjadi satu membentuk teras besi. Sedangkan trafo frekuensi tinggi di gunakan pada rangkaian radio yang menggunakan inti ferit (serbuk besi yang dipadatkan). Salah satu contoh transformator 6 :
Gambar 2.9 Transformator
Ada 2 jenis transformator yaitu : Transformator step down di gunakan pada rangkaian elektronik yang elektronik yang bertegangan rendah. Trafo jenis ini pada bagian primernya kita hubungkan dengan tegangan AC misalnya 220 volt maka pada bagian skundernya akan mengeluarkan tegangan yang lebih rendah. Transformator step up adalah kebalikan dari transformator step down yang di gunakan untuk menaikan teganganlistrik AC. Contoh dari penggunaan transformator step up adalah pada rangkaian emergency emer gency light/lampu darurat yang menyala saat PLN padam dan UPS pada PC. Prinsip kerja transformator pada tegangan DC (searah) yang berasal dari battery diubah menjadi tegangan AC (bolak-balik) lalu dinaikan menjadi 220 volt oleh trafo sehingga mampu menyalakan lampu atau PC di saat PLN padam.
6
www. http://komponenelektronika.net/pengertian-transformator.htm
17
II.10 IC regulator ( IC 7805 ) Regulator tegangan biasa digunakan sebagai regulator tegangan DC dengan keluaran positif ataupun negative (bergantung tipe) dan regulator switching pada rangkaian catu daya. IC 7805 merupakan IC IC regulator penurun positif arus DC.
linier tegangan
Nilai XX pada seri 78 adalah nilai keluaran tegangan yang
diinginkan. Karakteristik IC 78XX adalah sebagai berikut 7: -
Tegangan catu daya minimum = 7 Volt.
-
Tegangan catu daya maksimum = 40 Volt.
- Nilai tegangan keluaran berdasarkan kode XX = 5,6,7,8,9,10,12,15,18,24 5,6,7,8,9,10,12,15,18,24 Volt. -
Arus keluaran maksimum = 1 ampere.
-
Tipe regulasi tegangan = linier.
-
Kemasan = TO-220.
Contoh gambar IC 7805 adalah sebagai berikut :
Gambar 2.10.1 IC 7805
Gambar 2.10.2 IC7805
7
Deni Arifianto S.Si,” Kamus komponen elektronika “,P enerbit PT.Kawan pustaka,Surabaya,September 2011.
18
8
II.11 Switch push on-off
Rangkaian saklar,saklar adalah sebuah perangkat yang digunakan untuk memutuskan jaringan listrik atau untuk menghubungkan nya. Jadi saklar pada dasarnya adalah alat penyambung atau pemutus jaringan listrik, selain untuk jaringan listrik arus kuat dipakai juga untuk jaringan listrik arus lemah. Beberapa saklar yang melakukan kontak berbeda, dinamakan sesuai dengan bentuk, fungsi, dan atau cara operasinya.Misal, tombol atau kancing-tekan (push button) adalah saklar yang beroperasi dengan cara ditekan, dan bisa melakukan dua fungsi berbeda, yakni menutup sirkuit bila ditekan, atau justru membuka sirkuit bila ditekan. Jika tekanan dilepaskan atau terjadi tekanan berikutnya, maka akan menormalkan kembali tombol ke posisi semula dan sirkuit kembali ke status semula 9:
Gambar 2.11 switch
II.12 Mikrokontroller ATMEGA 8535 Mikrokontroller adalah sebuah system microprosesor dimana didalamnya sudah terdapat CPU, I/O, RAM, dan ROM. Mikrokontroller yang digunakan pada modul ini merupakan mikrokontroller ATMEGA 8535, yang berfungsi sebagai pengendali utama dari seluruh sistem. Mikrokontroller ATMEGA 8535 merupakan mikrokontroller produksi Atmel dengan 8 Kbyte In-Sistem Programmable-Flash, 512 Byte EEPROM dan 512 Byte Internal SRAM. Mikrokontroler Atmega termasuk generasi mikrokontroler AVR ( Alf and Vegard‟s Risc processor ) dari Atmsel yang menggunakan arsitektur RISC ( Reduced Intruction Set Computer) yang artinya processor tersebut memiliki set instruksi program yang lebih sedikit dibandingkan dengan MCS-51 yang menerapkan arsitektur CISC (Complex Instruction Set Computer).
8
http://elektronika-dasar.com/komponen/limit-switch-dan-saklar-push-on/ http://rangkaianelektronika.net/search/fungsi-switch-push-on
19
Secara singkat, ATMEGA 8535 memiliki beberapa kemampuan: 1. Sistem mikrokontroler 8 bit berbasis RISC dengan kecepatan maksimal16 MHz. 2. Memiliki memori flash 8 KB, SRAM sebesar 512 byte dan EEPROM ( Electrically Erasable Progrmmable Read Only Memory ) sebesar 512 byte. 3. Memiliki ADC ( Pengubah analog ke digital ) internal dengan ketelitian 10 bit sebanyak 8 saluran. 4. Memiliki PWM ( Pulse Wide Modulation) internal sebanyak 4 saluran. 5. Portal komunikasi serial ( USART ) dengan kecepatan maksimal 2,5 Mbps. 6. Enam pilihan mode sleep, untuk menghemat penggunaan daya listrik.
II.12.1 Bagian-bagian dari AVR ATMEGA 8535 1. Saluran I/O sebanyak 32 buah, yaitu port A, port B, port C, dan port D. 2. CPU yang memiliki 32 buah register . 3. SRAM sebesar 512 byte. 4. Flash memori sebesar 8 kb. 5. EEPROM sebesar 512 byte. 6. Tiga buah timer/counter dengan kemampuan pembanding. 7. Two wire serial Interface. 8. Port antarmuka SPI. 9. Unit interupsi internal dan eksternal. 10. Port USART untuk komunikasi serial. Mikrokontroler Atmega dapat dipasang pada frekuensi kerja hingga 16 Mhz ( maksimal 8 Mhz untuk versi Atmega 8535 ). Sumber frekuensi bisa dari luar berupa osilator Kristal, atau menggunakan osilator internal. Keluaran AVR dapat mengeksekusi instruksi dengan cepat karena ka rena menggunakan Teknik “ memegang sambil mengerjakan “ ( fetch during execution ). Dalam satu siklus clock, terdapat dua register independen yang dapat diakses oleh satu interuksi.
20
II.12.2 Konfigurasi Pin ATMEGA 8535 Mikrokontroler ATMEGA 8535 mempunyai 40 pin dengan catu daya tunggal 5 volt. Konfigurasi pin mikrokontroler ATmega 8535 dapat dilihat pada gambar dibawah ini:
Gambar 2.12.2 ATMEGA 8535
Fungsi dari masing-masing pin tersebut dapat dijelaskan sebagai berikut: 1. Pin 10 merupakan pin yang berfungsi sebagai pin masukan VCC. 2. Pin 11 merupakan pin ground. 3. Pin 33 - 40 merupakan pin I/O pada port A (PA0…PA7) mempunyai dua arah dan sebagai inputan ADC (Analog to Digital Converter). 8 merupakan pin I/O port B (PB0…PB7) mempunyai dua arah arah dan 4. Pin 1 – 1 – 8 pin khusus yaitu timer/counter, komparator komparator analog, dan SPIb. 5. Pin 22 – 29 merupakan pin I/O port C (PC0…PC7) mempunyai dua arah dan pin fungsi khusus yaitu TWI, komparator analog, dan timer oscillator. 6. Pin 14 – 21 merupakan pin I/O port D (PD0…PD7) mempunyai dua arah dan pin fungsi khusus yaitu komparator analog, interupsi eksternal, dan komunikasi serial.
21
7. Pin 9 reset merupakan pin yang digunakan untuk me – reset mikrokontroler. 8. Pin 12 dan pin 13 XTAL1 dan XTAL2 merupakan pin masukkan clock eksternal. 9. Pin 30 AVCC merupakan pin masukkan tegangan untuk ADC. 10. Pin 31 merupakan pin ground. 11. Pin 32 AREF merupakan pin masukkan tegangan referensi ADC.
22
BAB III PERENCANAAN
Pada bab ini penulis akan menjelaskan mengenai langkah-langkah yang akan dilakukan penulis untuk menyelesaikan modul dan KTI yang telah dibuat oleh penulis adalah “ Hot Plate Stirrer Magnetik Berbasis AT8535 “. Adapun perancangannya dilakukan dengan cara menentukan spesifikasi,
melakukan
perancangan dan merealisasikan perangkat lunak (software) dan perangkat keras (hardware ).
III.1 Spesifikasi alat:
Gambar 3.1 Hot Plate Stirrer Magnetik
Nama alat Tegangan Waktu Temperature Display Heater Kecepatan motor
: Hot Plate Stirrer Magnetik : 220V : 5,10 dan 15 menit : 40°C : LCD : 300 watt : 1500 Rpm
Perancangan alat Hot Plate Stirrer Magnetik ini hanya menghasilkan temperature 40°C dengan putaran kecepatan motor yang bersifat konstan tidak dapat diatur atau diubah sesuai dengan suhu dan kecepatan yang diinginkan. Pada alat ini dilengkapi dengan pengaturan waktu waktu
dalam satuan menit yang yang dapat diatur yaitu antara
5,10,dan 15 menit sesuai dengan kebutuhan. Hot Plate Stirrer Magnetik ini juga dilengkapi dengan buzzer sebagai indikator yang akan berbunyi apabila proses pencampuran telah selesai. 23
III.2 Perencanaan blok diagram
Rangakaian Setting Timer
Rangakaian Buzzer Timer Off
Rangkaian POWER SUPPLY DC
Rangakaian
Kontrol Motor
Micro
Rangkaian Display timer, Suhu
MOTOR
controller
PLN
AT8535
Rangkaian
Rangkaian
Sensor suhu
Heater
Rangkaian Kontrol Heater
Gambar 3.2 : Blok diagram rangkaian
III.1.1 Keterangan setiap blok 1. Power supplay Memberikan catu daya tegangan ke seluruh rangkaian
2. Rangkaian setting timer Pengaturan lamanya waktu untuk proses pencampuran
3. Rangkaian buzzer Sebagai penanda/indikator apabila prosess pencampuran telah selesai 4. Rangkaian display Berfungsi sebagai tampilan suhu dan waktu yang telah diatur yang akan ditampilkan oleh LCD.
24
5. Mikrokontroller Berfungsi sebagai pengendali utama dari kerja seluruh rangkaian. Pengendali utama yang penulis gunakan adalah AT8535. 6. Rangkaian sensor suhu Berfungsi untuk mendeteksi besaran suhu yang ada pada lempengan pemanas ( Hot Hot Plate ). Alat ini menggunakan IC LM 35 sebagai sensornya.
7. Rangkaian heater Rangkaian pemanas yang berfungsi menghasilkan panas yang digunakan untuk memanaskan cairan yang ada pada chamber.
8. Rangkaian control heater/motor Berfungsi sebagai pemutus pada rangkaian heater/motor dan juga sebagai pengaman agar suhu pada heater tetap stabil sesuai dengan suhu yang telah ditentukan.
9. Rangkaian motor Berfungsi sebagai sebagai penggerak magnet agar cairan pada chamber dapat tercampur.
III.1.2 Cara kerja blok diagram
:
Pada switch on/off apabila ditekan pada posisi on tegangan dari PLN akan masuk kepower supply mendistribusikan tegangan ke seluruh rangkaian. Kemudian setting waktu yang di butuhkan untuk lama nya proses pencampuran.maka secara otomatis motor dan Heater akan bekerja untuk memulai proses pencampuran dan pengingkubasian serum. Pengontrol dari semua rangkaian adalah mikrokontroller AT8535 sebagai pengendali utama dari kerja seluruh rangkaian. Setelah waktu pencampuran telah selesai, maka Mikrokontroller akan memberikan perintah untuk mematikan atau menghidupkan rangkaian motor dan Heater . Lalu rangkaian Buzzer akan berbunyi yang menandakan waktu proses pencampuran telah selesai.
25
III.3 Perencanaan perangkat keras III.3.1 Perencanaan Rangkaian Sensor Suhu Sensor suhu yang digunakan adalah LM 35, penggunaan LM 35 ini dikarenakan IC LM 35 mempunyai karakteristik dimana setiap perubahan 1°C, sebanding dengan 10 mV. Fungsi dari IC LM 35 itu sendiri untuk membaca besar suhu yang dihasilkan oleh heater dan merubahnya jadi tegangan. Untuk melihat setiap perubahan suhu dapat digunakan thermometer. Keluaran (output (output ) dari IC LM 35 dihubungkan ke rangkaian ADC
Gambar 3.3.1 Perencanaan Rangkaian Sensor Suhu IC LM 35
III.3.2 Perencanaan Rangkaian Setting Timer Untuk rangkaian pengaturan timer yang digunakan adalah saklar tekan untuk mengatur pemilihan waktu lamanya proses pencampuran dengan menggunakan alat hot plate stirrer magnetik. Keluaran dari saklar tekan menuju ke pin PD 0-PD 2 pada mikrokontroller.
Gambar 3.3.2 Perencanaan Rangkaian Pengaturan timer
26
III.3.3 Perencanaan Rangkaian Display Pada perencanaan rangkaian tampilan berfungsi untuk menampilkan suhu dan timer yang diperlukan untuk proses pengingkubasian dan lamanya proses pencampuran.Untuk tampilan alat hot plate magnetic stirrer ini penulis menggunakan menggunakan LCD. Keluaran dari mikrokontroller pada port PB.0,PB.2,PB.4 – PB.7 menuju pin LCD.
Gambar 3.3.3 Perencanaan Rangkaian Display
III.3.4 Perencanaan Rangkaian Buzzer Dalam rangkaian ini hanya menggunakan buzzer sebagai penanda waktu bahwa proses pencampuran telah selesai dilaksanakan. Masukannya berasal be rasal dari port PC.5 pada mikrokontroller. Rangkaian ini akan bekerja apabila mendapatkan logika low dari outputan mikrokontroller, akan tetapi sebaliknya apabila mikrokontroller logika high maka rangkaian buzzer tidak akan bekerja.
Gambar 3.3.4 Perencanaan Rangkaian buzzer
27
III.3.5 Perencanaan rangkaian pengendali Panas ( Heater ) Seperti yang telah di jelaskan pada bagian awal bab ini (spesifikasi alat), bahwa temperatur untuk lempengan pemanas adalah 40ºC. Untuk mendapatkan jangkauan suhu seperti itu maka diperlukan heater (pemanas filamen kering) dan suatu rangkaian yang dapat mengendalikan kerja dari heater tersebut. Masukannya berasal dari port PC.6 pada mikrokontroller.
Gambar 3.3.5 Perencanaan Rangkaian Pengendali Panas
Rangkaian ini berfungsi sebagai pengontrol sumber panas, yaitu menghidupkan atau mematikan sumber panas apabila suhunya sudah mencapai yang diinginkan ataupun belum secara otomatis sesuai data yang diterima dari mikrokontroller. Pada perencanaan alat ini penulis menggunakan pemanas filamen kering yang berfungsi sebagai sumber panas.
III.3.6 Perencanaan Rangkaian Mikrokontroller AT8535 Mikrokontroler didalam perancangan ini merupakan komponen utama, karena komponen inilah yang akan mengatur keseluruhan sistem agar dapat bekerja dengan baik dan optimal. Mikrokontroler AT8535 akan memproses masukan dan keluaran yang ada pada peralatan ini, pengontrolan tersebut dilakukan melalui pengaktifan masing-masing
pin-pin
pada
mikrokontroler
tersebut.
Untuk
mengaktifkan
mikrokontroler AT8535 maka perlu diberikan tegangan supply +5 Volt pada pin 40 dan pemberian tegangan nol (ground) pada (ground) pada pin 20.
28
Gambar 3.3.6 Mikrokontroller 3585
III.3.7 Diagram alir dan perangkat lunak ( software ) Untuk memudahkan dalam pembuatan perangkat lunak ( software ( software)) maka harus dirancang sebuah kerangka program dalam bentuk diagram alir ( flow chart ). ). Saat program dijalankan maka mikrokontroler akan mendeklarasikan semua perintah yang digunakan, seperti konfigurasi LCD dan deklarasi variable. variable. pada diagram alir perintah pertama menampilkan menu untuk melakukan pengaturan lamanya waktu proses pencampuran dan pemanasan,dengan menekan salah satu tombol
dari
tiga
tombol
setting
timer
yang
telah
di
tentukan,kemudian
mikrokontroler akan mengecek berapa menit waktu yang telah dipilih dengan membaca apakah tombol 5 menit,10 menit atau 15 menit yang ditekan. Untuk Untuk suhu telah ditetapkan 40°C yang tidak dapat diatur, dan motor hanya bersifat konstan. Sedangkan untuk waktu memiliki 3 pemilihan di mulai dari 5,10 dan 15 menit dengan pertambahan 5 menit untuk perubahan pengaturan waktu. Setelah dilakukan pemilihan waktu,kemudian mikrokontroller akan bekerja secara otomatis untuk
29
menghidupkan/mematikan heater dan motor.Lalu heater dan motor akan bekerja sesuai dengan nilai setting timer yang telah dipilih. Setelah waktu mencapai nilai yang diatur, maka mikrokontroler akan memutuskan relay heater,relay motor dan buzzer akan berbunyi sebagai indikator bahwa proses pencampuran dan pemanasan sampel telah selesai. Berikut diagram alir dari perencanaan perangkat lunjnak rancang bangun alat inkubator amoeba seperti terlihat pada gambar dibawah ini:
30
III.3.7.1 Diagram alir secara keseluruhan
START
INISIALISASI
WAKTU PEMILIHAN SETTING DITAMPILKAN
5 menit
10 menit
Dipilih ?
Dipilih ?
T
15 menit Dipilih ?
Y
Y
Y 5 menit
5 menit
5 menit
Timer on
Timer on
Timer on
Heater on
Suhu = 40°C Timer = 5 menit ?
Timer
Timer
= 5 menit ?
= 5 menit ?
Heater off Timer setting
Timer setting
Timer setting
on
on
on
Timer
Timer
Timer
= 10 menit?
= 15 menit?
= 5 menit?
Y
Y
Y
A
31
A
Buzzer on
Reset Ditekan?
Buzzer off
B
END
Gambar flowchart 3.3.7.1
Mekanisme urutan kerja berdasarkan diagram alur gambar 3.3.7.1 adalah sebagai berikut :
1.
Inisialisasi Inisialisasi berisi definisi / persamaan tiap-tiap pin input output dari masingmasing port, serta alamat yang akan digunakan
2. Setelah melakukan inisialisasi,dilplay menampilkan pilihan waktu yang akan digunakan. 3. Tekan pemilihan salah satu sa tu waktu yang akan digunakan! 4. Setelah salah satu waktu di pilih, heater bekerja/ aktif dan pemanasan dimulai selama 5 menit.
32
5. Setelah waktu pemanasan 5 menit habis, maka timer yang di pilih dari setting mulai aktif dan motor mulai bekerja. 6. Setelah waktu setting habis , motor berhenti bekerja, buzzer berbunyi menandakan waktu telah habis. 7. Buzzer akan berhenti setelah tombol reset ditekan. 8. Heater akan tetap hidup apabila suhu belum mencapai 40 oC dan akan mati pada saat suhu melebihi 40 oC, dan terus berulang selama waktu yang di setting belum selesai.
33
BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISA Dalam bab ini penulis akan memaparkan mengenai modul yang penulis buat. Dalam pemaparannya dilakukan beberapa titik pengukuran yang telah penulis terapkan. Setelah dilakukan pengukuran selanjutnya penulis akan melakukan pendataan terhadap titik-titik pengukuran yang telah penulis tentukan.
IV.1 Persiapan alat dan bahan IV.1.1 Persiapan alat Untuk melaksanakan proses pendataan maka harus ditunjang dengan beberapa peralatan yang dapat digunakan untuk melakukan pengukuran terhadap modul yang penulis buat. Adapun peralatan peralatan tersebut diantaranya: Seperangkat Toolset Multimeter dengan spesifikasi sebagai berikut: Merk
: SANWA
Model
: YX360TRF
Buatan
: Jepang
Thermometer
IV.1.2 Persiapan bahan Dalam membuat modul Hot plate stirrer magnetik penulis memerlukan beberapa bahan yang sesuai ses uai dengan apa yang penulis inginkan. Bahan-bahan tersebut berupa komponen-komponen komponen-komponen dasar elektronika. Adapun komponen tersebut adala h: 1. Komponen bagian regulator Travo 1A 0-12V Diode 1A Kapasitor 2200uf - 25V 34
Kapasitor 220 uf – 25V – 25V Resisitor 1K LED IC LM 7805 2. Komponen bagian out put ( Driver hieter dan motor ) Resistor 1K Led Transistor BC 547 Diode in 4148 Relay 12VDC 3. Komponen bagian input Sensor suhu LM35 Push-on 4. Komponen untuk rangkaian indikator Buzzer 5. Komponen untuk rangkaian control 3 buah saklar tekan 6. Komponen untuk rangkaian display LCD 2 x 16 7. Komponen untuk rangkaian mikrokontroller IC Mikrokontroller AT8535 X-TAL 12 Mhz Resistor 10 K 2 buah Kapasitor 3 pF 2 buah Kapasitor 10 uF 35
IV.1.3 Metode pendataan Setelah semua bahan dirangkai menjadi modul maka dilakukan pendataan pada rangkaian untuk diperiksa. Pengukuran dan pendataan modul pada lempengan pemanas ( Hot ( Hot Plate ) pada alat Hot Plate Stirrer Magnetik ini hanya dilakukan pada sati titik saja yang dianggap dapat mewakili pengukuran suhu pada keseluruhan lempengan pemanas. Besarnya tegangan pada titik pengukuran diukur dengan menggunakan multimeter atau AVO meter kemudian untuk pengukuran suhu pada lempengan pemanas diukur dengan menggunakan thermometer. Titik pengukuran ( TP ) Merupakan titik pengukuran pada beberapa port mikrokontroller AT8535 yang terhubung dengan rangkaian secara keseluruhan sebagai sistem kendali. Pada TP ini dilakukan pendataan dengan 2 kondisi yaitu pada saat diberikan logic 0 atau 1. Dimana penjelasan titik pengukuran sebagai berikut : TP1
: Keluaran dari LM35
TP2
: Basis transistor
Uji fungsi menggunakan stopwatch Pengukuran tersebut berguna untuk megetahui dan membandingkan kesesuaian waktu pada alat yang dibuat dengan stopwatch. Uji fungsi suhu dengan menggunakan thermometer Pengukuran tersebut berguna untuk mengetahui perbandingan antara teori, tampilan suhu pada LCD yang dibaca oleh sensor LM35 dengan praktek atau perhitungan berdasarkan thermometer.
36
IV.1.4 Pendataan dan pengujian alat Pada pembahasan sub bab ini akan dilakukan pengujian dengan menggabungkan semua rangkaian. Maksud dari pengujian yaitu untuk mengetahui apakah keseluruhan dari rangkaian dapat berfungsi dengan baik sesuai dengan perencanaan yang telah dijelaskan pada bab sebelumnya. Dari hasil pengamatan yang penulis lakukan pada rangkaian yang telah dibuat pada titik pengukuran, penulis melakukan pendataan dengan menggunakan AVO meter dan pengujian pengukuran pada suhu dilakukan dengan menggunakan thermometer. Dari hasil pendataan pada masing – masing – masing masing pengujian dapat ditentukan persentase kesalahan dengan menggunakan rumus :
Hasilperencanaan Hasilpengukuran
Persentase penyimpangan =
x100%
Hasilperencanaan
Cara pengoperasian alat : 1. Hubungkan kabel pada power pada supply PLN 2. Tekan tombol switch ON/OFF pada posisi ON 3. Pada layar LCD akan tampil ta mpil “ SETTING TIMER “ 5
10
15
4. Tekan tombol waktu yang ingin di setting yaitu antara 5,10 dan 15 menit untuk lamanya proses pencampuran dan pemanasan sampel. 5. Jika semua ketentuan diatas telah terpenuhi,maka secara otomatis alat akan bekerja dengan sendirinya untuk memulai proses pencampuran dan pemanasan sampel.. 6. Jika alat sudah tidak digunakan,matikan alat dengan menekan tombol switch ON/OFF pada posisi OFF.
37
IV.1.5 Titik pengukuran basis transistor di rangkaian pengendali motor dan heater
KONDISI
PENGUKURAN
PENGUKURAN
TP ( Basis Transistor )
High
4.8V
Low
0V
Tabel 4.1.5 hasil pengukuran basis transistor
Pada saat basis transistor berlogic 1 maka heater dan motor akan bekerja.
38
IV.1.6 Uji fungsi menggunakan stopwatch Pada pengujian waktu,tampilan waktu pada alat akan dibandingkan dengan menggunakan stopwatch sehingga hasil data yang didapat sesuai dengan yang diharapkan.
Hasil pengukuran menggunakan stopwatch Hasil rata-rata Timer I
II
III
5
00:04:33.21
00:04:33.47
00:04:33.54
00:04:33.41
10
00:09:06.94
00:09:07.00
00:09:05.66
00:09:06.53
15
00:13:41.00
00:13:40.47
00:13:40.43
00:13:40.63
Tabel 4.1.6 Hasil uji fungsi suhu
Dari hasil pendataan pada masing-masing pengujian dengan menggunakan stopwatch dapat ditentukan persentase penyimpangan adalah sebagai berikut : Rumus :
perencanaan penguk uran
Persentase penyimpangan =
perencanaan
= 0%
Pengukuran 5 menit
5 4,33 x100 % 5
=
= 2,68 %
39
x100%
Pengukuran 10 menit
10 9,07 x100 % 10
=
= 9,3 %
Pengukuran 15 menit
15 13,41 x100 % 15
=
= 10,6 %
Jadi persentase penyimpangan pada stopwatch :
=
2,68 % 9,3 % 10,6 % 3
=
7,53 %
40
IV.1.7 Uji fungsi dengan thermometer
No
Timer
Suhu
Pengukuran dengan thermometer
I
II
III
Hasil rata-rata
1
5 menit
40˚C
40,6˚C
40,4˚C
40,7˚C
40,6˚C 40,6˚C
2
10 Menit
40˚C
39,8˚C
40,5˚C
40,6˚C
40,3˚C
3
15 Menit
40˚C
40,6˚C
40,3˚C
40,3˚C
40,4˚C
Tabel 4.1.7 Hasil uji fungsi thermometer
Hasil pengamatan tersebut merupakan hasil dari perbandingan antara tampilan pada LCD dengan praktek atau perhitungan berdasarkan thermometer dengan titik pengukuran yaitu di posisi tengah pada hot plate. plate. Dari hasil pembacaan tabel diatas, penulis dapat mencari persentasi tingkat penyimpangan pada pada uji fungsi thermometer.
Hasilpengukuran Hasilperencanaan
Persentase penyimpangan =
Hasilperencanaan
Pengujian waktu 5 menit dengan suhu 40 ˚C = (
40,6°C 40°C
= 1,5 %
41
40°C
x100%
x 100% )
Pengujian waktu 5 menit dengan suhu 40 ˚C = (
40,3°C 40°C 40°C
x 100% )
= 0,75 %
Pengujian waktu 5 menit dengan suhu 40 ˚C = (
40,4°C 40°C 40°C
= 1%
Jadi persentase penyimpangan pada thermometer : 1,5 % 0,75 % 1 % =
3 =
1,08 %
42
x 100% )
BAB V PENUTUP Puji Tuhan penulis ucapkan akhirnya alat Hot Plate Stirrer Magnetik dapat terselesaikan dengan baik meskipun pada alat ini masih banyak kekurangan dan kelamahan baik dalam segi mekanikal,program,pengoperasian serta keakurasiannya yang belum bisa dikatakan sempurna,dikarenakan dalam pembuatan dan penyusunan alat ini yang sebenarnya dibutuhkan waktu yang cukup lama dimana perlu diadakannya pengujian alat secara berulang – berulang – ulang ulang , terutama dalam segi mekanikal maupun program serta dibutuhkannya sebuah penelitian,perhitungan yang benar a gar dapat tercapai sebuah hasil yang sempurna serta keakurasian yang tepat.Setelah melakukan perencanaan , penulisan , pembuatan dan pendataan pada bagian penutup ini penulis dapat menarik kesimpulan sebagai berikut :
V.1 Kesimpulan Penulis akan menyajikan kesimpulan yang dapat ditarik dari hasil pendataan dan pembahasan secara teoritis , gambar dan table yang dibuat pada modul Hot Plate Stirrer Magnetik. Adapun yang penulis uraikan sebagai berikut : 1. Modul Hot Plate Stirrer Magnetik dapat bekerja dengan baik. 2. Tingkat akurasi belum dapat dikatakan baik atau sempurna 3. Adanya beberapa factor kendala sehingga hasil pendataan ( Pengukuran ) yang diperoleh berbeda dengan perhitungan secara teori :
Faktor komponen Kurangnya tingkat kepresisian komponen dan toleransinya serta pengkawatan yang kurang baik.
43
Faktor peralatan Peralatan yang kurang baik dalam hal ketelitian maupun kalibrasi sangat mempengaruhi hasil pengukuran.
Faktor mekanikal Cara pemasangan dan penempatan komponen - komponen inti pada alat yang belum benar dan tepat sehingga sangat mempengaruhi hasil dari setiap pengukuran.
Faktor manusia Cara metode yang digunakan masih menggunakan penginderaan , dan kesalahan yang tidak disengaja oleh penulis.
V.2 saran
1. Sebelum melakukan pengukuran periksa rangkaian dengan teliti. 2. Sebaiknya dalam merancang suatu rangkaian harus menguasai teori dasar tentang komponen yang digunakan.
3. Lakukan suatu kegiatan dengan memperhatikan toleransi komponen dan alat ukur
4. Mengerti secara teori fungsi dan kegunaan dari alat tersebut. 5. Memahami prinsip kerja dan cara kerja alat baik secara teori maupun secara mekanik.
44
Daftar pustaka
Drs.Mulyono HAM,M.Pd,”Membuat Reagen Kimia Di Laboratorium”,Penerbit Laboratorium”,Penerbit PT. Bumi Aksara, Jakarta, 2008 Deni
Arifianto
S.Si,”
Kamus
komponen
elektronika
“,Penerbit
PT.Kawan
pustaka,Surabaya,September 2011. http://sankencommunity.blogspot.com/2008/04/mengapa-stainless-steel-sehat-dantidak.html http://livean.com/blog/jenis-jenis-logam/ http://meriwardana.blogspot.com/2011/11/prinsip-kerja-relay.html http://elektronika-dasar.com/komponen/limit-switch-dan-saklar-push-on/ http://rangkaianelektronika.net/search/fungsi-switch-push-on www. http://komponenelektronika.net/pengertian-transformator.htm
45