Embed Size (px)
Citation preview
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 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 ) 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 ini penulis melakukan beberapa Langkah-
langkah 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 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 bahan pertimbangan pada pembahasan maupun pada pendataan .
Uraian ini meliputi seluruh aspek baik kondisi secara umum alat Hot plate stirrer
magnetik juga teori dasar komponen-komponen penunjang dan teori lain yang
berhubungan dengan mekanisme kerja pesawat sesuai dengan judul dan
permasalahannya yang telah ditentukan 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 dalam urine dengan cara mengaduknya dengan
cairan benedict pada kecepatan high dengan suhu 40oC 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.Oleh 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 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 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 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
8
Secara prinsip sensor akan melakukan penginderaan pada saat perubahan suhu
setiap suhu 1˚C akan menunjukan tegangan sebesar 10 mV . Pada penempatannya
LM35 dapat ditempelkan dengan perekat atau dapat pula disemen pada permukaan
akan tetapi suhunya akan sedikit berkurang sekitar 0,01˚C 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,
3. Memiliki ketepatan atau akurasi kalibrasi yaitu 0,5˚C pada suhu 25˚C.
4. Memiliki jangkauan maksimal operasi suhu antara -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
pada udara diam.
8. Memiliki impedansi keluaran yang rendah yaitu 0,1 W untuk beban 1 mA.
Gambar 2.4 Konfigurasi LM35
II.5. LCD (Liquid Crystal Display)
LCD merupakan sebuah tampilan (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
9
menempel di panel dan berfungsi mengatur ‘titik-titik’ LCD tadi menjadi huruf atau
angka yang terbaca.
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 Standard Code for Information Interchange) merupakan suatu
standar internasional dalam kode huruf tetapi ASCII lebih bersifat universal,
contohnya 124 adalah untuk karakter "|". Ia selalu digunakan oleh komputer dan alat
komunikasi lain untuk menunjukkan teks. Kode ASCII sebenarnya memiliki
komposisi bilangan 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
Gambar 2.5 Pin pada LCD
10
D.0
7
D.1
8
D.2
9
D.3
10
D.4
11
D.5
12
D.6
13
D.7
14
Vss
1
Vdd
2
Vp
3
Rs
4
R/W
5
E6
Anoda
15
Katoda
16
LCD 2x16
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 set EN ke logika low “0” lagi.
Jalur RS adalah jalur Register Select. ketika RS berlogika low “0”, data akan
dianggap sebagai sebuah perintah atau instruksi khusus ( seperti clear screen, posisi
kursor dll ). Ketika RS berlogika 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 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 akan disimpan didalam memory ini,modul LCD
secara berturutan membaca memory ini untuk menampilkan teks ke layar 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
Ib Ic
Ic
N P N
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.
Gambar 2.7.1 Simbol Transistor
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 RC kecuali arus kolektor emitter yang kecil sekali.
Gambar 2.7.3 Transistor sebagai saklar terbuka
13
+VC C
+VBB
+VC C
R B
R C R C
sehingga persamaan yang terjadi adalah :
V CE = V CC −I ceo . RC
Karena I ceo sangat kecil sekali, maka :
V CE = V CC
Keadaan ini disebut transistor berada dalam keadaan saklar terbuka (cut off),
yang berarti transistor tidak mengalirkan arus dari collector ke emitter atau dikatakan
transistor sebagia saklar terbuka.
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 (VCE = 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
+VC C
+VBB
+VC C
R B
R C R C
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, tuas 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 didefinisikan sebagai berikut4 :
• 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 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 kontak-
kontak 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 lilitan 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
awal sebelum diaktifkan open), dan Normally Closed (kondisi awal sebelum
diaktifkan close). Secara sederhana berikut ini prinsip kerja dari relay : ketikaCoil
mendapat energi listrik (energized), akan timbul gaya elektromagnet yang akan
menarik armature yang berpegas, dan contact akan menutup
II.9 Trafo5
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 terdiri atas inti besi, kumparan primer, dan kumparan
sekunder. 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 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 transformator6 :
Gambar 2.9 Transformator
Ada 2 jenis transformator yaitu :
Transformator step down di gunakan pada rangkaian 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 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 regulator penurun linier tegangan
positif arus DC. 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
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
7Deni Arifianto S.Si,” Kamus komponen elektronika “,Penerbit PT.Kawan pustaka,Surabaya,September 2011.
18
II.11 Switch push on-off8
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
9
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 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).
4. Pin 1 – 8 merupakan pin I/O port B (PB0…PB7) mempunyai dua arah dan
pin khusus yaitu timer/counter, 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.
7. Pin 9 reset merupakan pin yang digunakan untuk me – reset
mikrokontroler.
21
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
olehpenulis 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 : Hot Plate Stirrer MagnetikTegangan : 220VWaktu : 5,10 dan 15 menitTemperature : 40°CDisplay : LCDHeater : 300 wattKecepatan motor : 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 dalam satuan menit 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
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
Rangakaian
Micro
controller
AT8535
POWER SUPPLY DC
Rangakaian Buzzer Timer Off
Rangkaian Display timer, Suhu
Rangkaian Sensor suhu
RangkaianHeater
PLN
Rangkaian Kontrol Heater
MOTOR
Rangakaian Setting Timer
RangkaianKontrol Motor
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 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 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) 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
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 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 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) 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. 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 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
31
START
INISIALISASI
10 menitDipilih ?
15 menitDipilih ?
5 menitDipilih ?
5 menitTimer on
WAKTU PEMILIHANSETTING
DITAMPILKAN
Timer= 5 menit ?
Timer settingon
Timer= 10
A
5 menitTimer on
Timer= 5 menit ?
Timer settingon
Timer= 15 menit?
5 menitTimer on
Timer= 5 menit ?
Timer settingon
Timer= 5
TT
Heater on
Suhu= 40°C
Heater off
T
YY Y
Y Y Y
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 masing-
masing port, serta alamat yang akan digunakan
2. Setelah melakukan inisialisasi,dilplay menampilkan pilihan waktu yang akan
digunakan.
3. Tekan pemilihan salah satu waktu yang akan digunakan!
4. Setelah salah satu waktu di pilih, heater bekerja/ aktif dan pemanasan dimulai
selama 5 menit.
32
A
Buzzer on
ResetDitekan
Buzzer off
ENDB
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 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 dengan apa yang penulis inginkan. Bahan-bahan tersebut berupa
komponen-komponen dasar elektronika. Adapun komponen tersebut adalah:
1. Komponen bagian regulator
Travo 1A 0-12V
Diode 1A
Kapasitor 2200uf - 25V
34
Kapasitor 220 uf – 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 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 pengujian dapat ditentukan persentase
kesalahan dengan menggunakan rumus :
Persentase penyimpangan = ( Hasilperencanaan−Hasilpengukuran
Hasilperencanaanx 100 %)
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 “ 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.
Timer
Hasil pengukuran menggunakan stopwatch
Hasil rata-rata
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 :
Persentase penyimpangan = ( perencanaan−pengukuran
perencanaanx 100 %)
= 0%
Pengukuran 5 menit = ( 5−4 ,33
5x 100 %)
= 2,68 %
39
Pengukuran 10 menit = (10−9 , 0710
x100 %) = 9,3 %
Pengukuran 15 menit = (15−13 , 4115
x100 %) = 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
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. Dari hasil pembacaan tabel diatas,
penulis dapat mencari persentasi tingkat penyimpangan pada uji fungsi thermometer.
Persentase penyimpangan = ( Hasilpengukuran−Hasilperencanaan
Hasilperencanaanx 100 %)
Pengujian waktu 5 menit dengan suhu 40˚C = (
40,6°C−40°C40°C x 100% )
= 1,5 %
41
Pengujian waktu 5 menit dengan suhu 40˚C = (
40,3°C−40°C40°C x 100% )
= 0,75 %
Pengujian waktu 5 menit dengan suhu 40˚C = (
40,4°C−40°C40°C x 100% )
= 1 %
Jadi persentase penyimpangan pada thermometer :
=
1,5 % + 0,75 % + 1 %3
= 1,08 %
42
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 – ulang , terutama dalam segi mekanikal
maupun program serta dibutuhkannya sebuah penelitian,perhitungan yang benar agar
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 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-dan-
tidak.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
