POLTEKKESSBY-Studi-2667-draftseminar

advertisement
INKUBATOR BAKTERI DILENGKAPI DENGAN COLONY COUNTER
(Inkubator Bakteri)
( Arya Bondan Permadi, Hj. Her Gumiwang Ariswati,ST,MT, Triwiyanto, ST,MT)
Jurusan Teknik Elektromedik Politeknik Kesehatan Surabaya
Jl. Pucang Jajar Timur No. 10 Surabaya
ABSTRAK
Inkubator adalah peralatan yang dilengkapi dengan sistem untuk mempertahankan suhu dan
kelembaban selama masa inkubasi sehingga mikroba dapat tumbuh secara baik.Mikroba yang telah diinkubasi,
maka akan membentuk suatu koloni bakteri.
Koloni bakteri adalah sekumpulan dari bakteri-bakteri yang sama yang mengelompok menjadi
satu dan membentuk suatu koloni-koloni. Untuk mengetahui pertumbuhan suatu bakteri dapat dilakukan
dengan menghitung jumlah koloni bakteri. Penghitungan suatu koloni dapat dilakukan dengan metode
pour plate (hitung cawan). Untuk mempermudah penghitungan jumlah koloni bakteri digunakan alat
yang biasa disebut Colony Counter.
Pada alat Colony Counter, penghitungan jumlah koloni bakteri dipermudah dengan adanya
counter electronic. Dengan adanya counter tersebut peneliti tinggal menandai koloni bakteri yang dihitung
dengan menggunakan pen yang terhubung dengan counter. Setiap koloni yang ditandai maka counter akan
menghitung. Pada tugas akhir ini akan dibuat suatu alat untuk inkubasi bakteri dilengkapi dengan colony
counter dilengkapi dengan pengaturan suhu dan waktu.
===============================================================================
Kata Kunci :Inkubator , Bakteri, Colony Counter
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Bakteri adalah suatu organisme yang
jumlahnya paling banyak dan tersebar luas
dibandingkan dengan organisme lainnya di
bumi.Bakteri umumnya merupakan organisme
uniseluler (bersel tunggal), prokariota/prokariot,
tidak mengandung klorofil, serta berukuran
mikroskopik (sangat kecil). Bakteri tidak hanya
merugikan bagi manusia, ada juga yang memiliki
manfaat, antara lain : Escherichia coli, Acetobacter
xylinum, Streptococcus termophylus dll. (Senutyo
Kukuh, 2010).
Bakteri yang bermanfaat biasanya
dikembangbiakkan.Untuk
mengembangbiakkannya membutuhkan suatu medium dalam
cawan petri yang berisi nutrient agar ( NA ).
Bakteri yang sudah ditanam harus diinkubasi dalam
waktu tertentu dan dalam suhu tertentu pula.
Setelah diinkubasi, maka bakteri tersebut akan
membentuk suatu koloni bakteri. Kemudian koloni
bakteri akan dihitung menggunakan colony counter.
Oleh karena itu penulis akan membuat
alat “ Inkubator Bakteri dilengkapi dengan Colony
Counter”. Inkubator Bakteri dilengkapi dengan
Colony Counter merupakan alat yang digunakan
untuk menginkubasi bakteri dan bisa juga
digunakan untuk menghitung koloni bakteri karena
merupakan gabungan 2 alat yaitu Incubator Bakteri
dan Colony Counter. Alat ini memiliki range suhu
antara 36oC – 38oC dan memiliki tampilan suhu
dan timer, serta tampilan jumlah koloni yang
dihitung.
Indentifikasi Masalah
Berdasarkan latar belakang masalah di atas,
maka penulis ingin membuat alat ”Inkubator
Bakteri dilengkapi dengan Colony Counter”.
Batasan Masalah
Agar dalam pembahasan alat ini tidak terjadi
pelebaran masalah dalam penyajiannya, penulis
membatasi pokok- pokok batasan yang akan
dibahas yaitu :
1.2.1. Menggunakan sensor suhu LM 35
1.2.2. Setting suhu pada 36° C – 38° C
1.2.3.Tampilan suhu dan timer pada Seven
Segment
Rumusan Masalah
Dapatkah dibuat Inkubator bakteri dan Colony
Counter ?
Tujuan Penelitian
Tujuan Umum
Dibuatnya Inkubator Bakteri dan
Colony Counter dengan tampilan suhu,
timer up down, dan jumlah koloni pada
seven segment
.
1
Tujuan Khusus
1.4.2.1 Membuat rangkaian kontrol suhu
1.4.2.2 Membuat tampilan suhu dan timer
dengan seven segment
1.4.2.3 Membuat rangkaian driver heater
1.4.2.4 Membuat rangkaian mikrokontroler
1.4.2.5 Melakukan kalibrasi
1.4.2.6 Melakukan uji fungsi alat
Manfaat
Manfaat Teoritis
Menambah
wawasan
dan
ilmu
pengetahuan bagi mahasiswa
Politeknik
Kesehatan
Surabaya
Jurusan
Teknik
Elektromedik
khususnya
peralatan
laboratorium dan alat inkubator bakteri serta
colony counter.
Manfaat Praktis
Dengan
adanya
Incubator
bakteri
dilengkapi Colony Counter ini diharapkan
memudahkan
user
dalam
melakukan
pekerjaannya dengan cepat, efisien dan
akurat.
akan memberi tanda pada objek agar objek yang
telah terhitung tidak dihitung ulang. Selain itu
switch tertekan sehingga akan memberikan counter
kepada tampilan seven segment dari jumlah koloni
tersebut.
LM35
Sensor suhu LM35 adalah komponen
elektronika yang memiliki fungsi untuk mengubah
besaran suhu menjadi besaran listrik dalam bentuk
tegangan. LM35 memiliki keakuratan tinggi dan
kemudahan perancangan jika dibandingkan dengan
sensor suhu yang lain, LM35 juga mempunyai
keluaran impedansi yang rendah dan linieritas yang
tinggi sehingga dapat dengan mudah dihubungkan
dengan rangkaian kendali khusus serta tidak
memerlukan penyetelan lanjutan.
Meskipun tegangan sensor ini dapat mencapai
30 volt akan tetapi yang diberikan kesensor adalah
sebesar 5 volt, sehingga dapat digunakan dengan
catu daya tunggal
TINJAUAN PUSTAKA
Inkubator Bakteri dilengkapi dengan Colony
Counter
Inkubator Bakteri dengan Colony Counter
merupakan penggabungan dari 2 alat. Alat ini
berfungsi untuk mengkondisikan suhu bakteri
antara 36°C – 38°C dan juga dapat digunakan
untuk menghitung koloni bakteri yang telah
terbentuk. Bakteri yang akan di kembangbiakkan
harus diinkubasi terlebih dahulu, hal ini dilakukan
agar bakteri dapat hidup dan membentuk suatu
koloni.
Prinsip kerja alat ini yaitu mengontrol suhu
optimum bakteri secara stabil agar dapat
berkembangbiak dan membentuk suatu koloni.
Pesawat ini menggunakan pemanasan elemen (
heater ) yang dikontrol oleh suatu rangkaian kontrol
suhu agar suhu tetap stabil. Heater akan bekerja
pada saat sensor suhu kurang dari setting suhu yang
telah ditentukan, dan sebaliknya apabila sensor
suhu lebih besar dari setting suhu, maka secara
otomatis heater akan mati. Selain itu pesawat ini
juga dapat digunakan untuk menghitung koloni
bakteri.Cawan petri yang berisi dengan koloni
bakteri diletakkan pada ruang hitung yang berada
diatas inkubator bakteri. Pada ruang hitung berisi
LED yang berfungsi sebagai sumber cahaya agar
objek yang akan dihitung lebih terlihat jelas. Diatas
ruang hitung terdapat LUP yang berguna untuk
memperbesar penghilatan terhadap objek.
Untuk menghitung koloni menggunakan pen
elektrik dimana pen elektrik tersebut merupakan
modifikasi spidol yang didalamnya terdapat switch.
Pada saat pen elektrik ditekan pada objek maka
sensor suhu LM 35
Gambar diatas menunjukan bentuk dari LM35
tampak depan dan tampak bawah. 3 pin LM35
menujukan fungsi masing-masing pin diantaranya,
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 derajad
celcius sehingga diperoleh persamaan sebagai
berikut :
= Suhu* 10 mV
Secara prinsip sensor akan melakukan
penginderaan pada saat perubahan suhu setiap suhu
1 ºC 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 ºC karena terserap pada suhu
permukaan tersebut. Dengan cara seperti ini
diharapkan selisih antara suhu udara dan suhu
permukaan dapat dideteksi oleh sensor LM35 sama
dengan suhu disekitarnya, jika suhu udara
disekitarnya jauh lebih tinggi atau jauh lebih rendah
dari suhu permukaan, maka LM35 berada pada
suhu permukaan dan suhu udara disekitarnya.
2
IC Mikrocontroller ATMega8535
ATMega8535
merupakan
salah
satu
mikrokontroler 8 bit buatan Atmel untuk keluarga
AVR yang diproduksi secara masal pada tahun
2006. Karena merupakan keluarga AVR, maka
ATMega8535 juga menggunakan arsitektur RISC.
Secara singkat,
ATMega8535 memiliki
beberapa kemampuan:
1. Sistem mikrokontroler 8 bit berbasis RISC
dengan kecepatan maksimal 16 MHz.
2. Memiliki memori flash 8 KB, SRAM sebesar
512 byte dan EEPROM (Electrically Erasable
Programmable 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 Width 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.
9. AVCC untuk pin masukan tegangan pencatu
daya untuk ADC.
10. REF untuk pin tegangan referensi ADC.
Untuk
melakukan
pemrograman
dalam
mikrokontroler AVR, Atmel telah menyediakan
software khusus yang dapat diunduh dari website
resmi Atmel. Software tersebut adalah AVRStudio.
Software ini menggunakan bahasa assembly
sebagai bahasa perantaranya. Selain AVRStudio,
ada beberapa software pihak ketiga yang dapat
digunakan untuk membuat program pada AVR.
Software dari pihak ketiga ini menggunakan bahasa
pemrograman tingkat tinggi seperti bahasa C, Java,
atau Basic. Untuk melakukan pemindahan dari
komputer ke dalam chip, dapat digunakan beberapa
cara seperti menggunakan kabel JTAG atau
menggunakan STNK buatan Atmel.
Seven Segment
Konfigurasi
pin
Mikrokontroler
AVR
ATMega8535 memiliki 40 pin untuk model PDIP,
dan 44 pin untuk model TQFP dan PLCC. Namanama pin pada mikrokontroler ini adalah
Seven Segmant
1. VCC untuk tegangan pencatu daya positif.
2. GND untuk tegangan pencatu daya negatif.
3. PortA (PA0 - PA7) sebagai port Input/Output
dan memiliki kemampuan lain yaitu sebagai
input untuk ADC
4. PortB (PB0 – PB7) sebagai port Input/Output
dan juga memiliki kemampuan yang lain.
5. PortC (PC0 – PC7) sebagai port Input/Output
untuk ATMega8535.
6. PortD (PD0 – PD7) sebagai port Input/Output
dan juga memiliki kemampuan yang lain.
7. RESET untuk melakukan reset program dalam
mikrokontroler.
8. XTAL1 dan XTAL2 untuk input pembangkit
sinyal clock.
Kebanyakan tampilan angka menggunakan
konfigurasi sebuah seven segment untuk
membentuk karakter desimal dari 0 sampai 9, dan
kadang-kadang karakter heksa desimal A sampai F.
Tampilan seven segment ini terdiri dari tujuh buah
segment yang disusun sedemikian rupa membentuk
angka delapan Tiap-tiap segment tersebut diberi
tanda dengan huruf a, b, c, d, e, f, dan g. Sebagai
contoh bila segment b dan e yang mati maka
decimal 5 yang menyala / ditampilkan dan bila
segment dari a sampai g nyala maka akan
ditampilkan desimal 8.
Seven Segment merupakan gabungan dari 7
buah LED (Light Emitting Diode) yang
dirangkaikan membentuk suatu tampilan angka.
Terdapat dua macam seven segment display, yaitu
common anoda dan common catoda. Pada common
anoda dari ketujuh LED dijadikan satu dan Vcc
pada common catoda kaki katoda ketujuh LED
dihubungkan menjadi satu kebumi atau ground.
Atau dengan kata lain Seven Segment terdiri dari 2
jenis, yaitu Common Katode (kaki katoda
dihubungkan bersama) dan Common Anode (kaki
anoda dihubungkan bersama).
3
Triac
Konfigurasi Pin Seven Segment
Triac juga merupakan suatu komponen
yang dapat digunakan dalam pensaklaran arus
AC. Triac dirancang untuk menghantarkan pada
kedua tengahan dari bentuk gelombang output.
Oleh karena itu, output dari triac adalah arus bolak
balik, bukan arus searah. Triac dibuat untuk
menyediakan cara agar control daya AC
ditingkatkan.
Heater
Heater atau sering disebut pemanas yang
digunakan pada pesawat ini mendapat supply dari
tegangan AC. Pemanas ini akan bekerja terus sesuai
settingan dari sistem dimmer hingga mencapai
panas yang dibutuhkan. Dalam pencapaian panas
ini dikontrol oleh sebuah sistem kontrol driver
heater
.
Heater
Panas yang dihasilkan oleh heater ini
merupakan salah satu bentuk dari energi kalor.
Makin besar tegangan dan arus serta waktu pada
heater yang dipergunakan, maka akan semakin
banyak kalor yang diberikan kepada ruangan dan
akan menghasilkan kenaikan suhu yang lebih besar
dan begitu pula sebaliknya, jadi dapat diketahui
banyak kalor yang diberikan oleh heater ruangan
ditentukan oleh faktor tegangan, arus dan waktu.
Usaha atau W yang dilakukan untuk
memanaskan ruangan atau suhu oleh heater dapat
dirumuskan sebagai berikut :
W=V.I.T
Dimana :
W = Usaha ( Joule )
V = Tegangan ( Volt )
I = Arus ( Ampere )
T = Waktu ( Detik )
Bisa juga energi panas yang diberikan ( W )
dibuat dalam satuan kalori, dimana satu joule sama
dengan 0,24 Kalori.
Pada rumus diatas dapat diketahui bahwa panas
yang dihasilkan sebanding dengan daya dan waktu
pemanasan yang digunakan. Dari daya itu sendiri
akan sebanding dengan perkalian tegangan arus.
Simbol Triac
Triac beroperasi sebagai 2 SCR
dalam satu bungkus yang terhubung parallel.
Triac memiliki 3 terminal: anoda 1 (T1) , anoda 2
(T2) , dan gate. Terminal anoda dan anoda 2
dirancang demikian sebab aliran arus adalah 2
arah. Karena aliran berinteraksi dengan gerbang,
anoda 2 digunakan sebagai pengukuran terminal
referen. Arus dapat mengalir antara anoda 1 dan
anoda 2 dan juga antara gerbang dan anoda triac
dapat dipicu agar konduksi pada salah satu arah
dengan arus gerbang bergerak masuk atau keluar
dari gerbang. Apabila aliran arah arus terminal
utama ditentukan.
MOC 3041 / TRIAC Optoisolators
Triode Alternating Current (TRIAC)
Optoisolators merupakan jenis TRIAC yang
mempunyai
prinsip
kerja
seperti
saklar
elektronik yang diaktifkan oleh cahaya (LED).
TRIAC ini tertanam bersama sebuah LED
dalam sebuah rangkaian terintegrasi (Integrated
Circuit). Perbedaan TRIAC Optoisolators dengan
TRIAC
biasa
yaitu
terletak
dari
cara
pengaktifannya.
TRIAC
pada umumnya
diaktifkan dengan cara memberi arus listrik
secara langsung pada terminal gate TRIAC
tersebut, sehingga mengakibatkan arus pada
terminal M1 dan terminal M2 terhubung. Pada
TRIAC Optoisolators, terminal gate tidak diberi
arus listrik secara langsung, akan tetapi terminal
gate yang berupa optik terisolasi diaktifkan oleh
cahaya dari sebuah LED. Salah satu contoh
dari IC TRIAC Optoisolators adalah IC tipe
MOC3041 yang mempunyai konfigurasi seperti
gambar dibawah ini.
4
Diagram Blok Keseluruhan
Display Seven
Segment
Sensor
Suhu LM35
Konfigurasi IC MOC 3041
Setting timer
TRIAC akan mengalirkan arus pada
M1 dan M2 (pin 4 dan 6) apabila tidak ada arus
yang mengalir pada pin 1 dan 2 (LED padam).
Apabila pada pin 1dan 2 diberi arus (LED
menyala), maka TRIAC tidak akan engalirkan arus
pada M1 dan M2 (pin 4 dan 6).
Berdasarkan tegangan kerjanya, TRIAC
Optoisolators ini mempunyai daerah tegangan
kerja yang berbeda-beda, contohnya TRIAC tipe
MOC3041 di atas, mempunyai daerah tegangan
kerja maksimal sebesar 250VAC. Berbeda
halnya dengan TRIAC tipe MOC3041, TRIAC
ini memiliki fitur lain. Selain kerja dapat
bekerja
pada
level
tegangan
400VAC,
MOC3041 memiliki rangkaian zero crossing.
Rangkaian zero crossing ini berfungsi untuk
mendeteksi perpotongan gelombang sinus pada
tegangan AC dengan titik nol pada tegangan
tersebut
(zero
point),
sehingga
dapat
memberikan acuan untuk memulai waktu pentrigger-an.
KONFIGURAS SISTEM
Diagram mekanis
Setting Suhu
Driver
Heater
AT
Meg
a
8535
Heater
Indikator
Heater
Driver
Blower
Blower
Pen Elektrik
Buzzer
Program Mikrokontroller
Atmega8535
Gambar 7.Blok diagram keseluruhan
Pada saat tombol ON ditekan, maka tegangan
dari PLN akan masuk ke rangkaian power supply,
tegangan AC akan diubah menjadi tegangan DC.
Pada saat kita melakukan setting suhu, dan timer
akan ditampilkan pada tampilan seven segment
oleh mikrokontroller. Saat tombol start ditekan
maka heater akan aktif dan dikontrol oleh driver
heater. Suhu disensor oleh LM35, apabila suhu
melebihi settingan maka LM35 akan memutus
tegangan pada heater dan heater akan mati. Dan
sebaliknya apabila suhu kurang dari settingan,
maka heater akan aktif.
30
cm
50 cm
Gambar 6. Diagram mekanis modul
5
Diagram Blok Inkubator Bakteri
Driver
Heater
Sensor
LM35
Setting
Timer
Display 7
segment
Atme
ga
8535
Heater
Indikator
heater
mengaktifkan heater setelah pemilihan suhu dan
tombol Start ditekan.
Driver Blower : Akan mengaktifkan
blower ketika heater aktif dan pemilihan suhu
telah dilakukan serta tombol Start ditekan.
Display 7 Segment : Berjumlah 7 buah. 3
untuk display suhu dan 4 untuk display timer.
Diagram Alir
Mulai
Driver
Blower
Blower
Setting Suhu
Setting
Suhu
Setting timer
no
Gambar 8. Diagram Blok Inkubator Bakteri
Pada saat tombol ON ditekan, tegangan
dari jala-jala PLN akan masuk ke power supply
untuk menyuplai seluruh rangkaian dan
merubah tegangan AC menjadi DC. Pertama
lakukan setting suhu, dan timer akan
ditampilkan pada tampilan seven segment oleh
mikrokontroller. Saat tombol start ditekan maka
driver heater akan aktif dan mengontrol heater.
Begitu juga dengan driver blower akan aktif
setelah heater aktif dan akan mengontrol
blower. Suhu disensor oleh LM35, apabila suhu
melebihi settingan maka LM35 akan memutus
tegangan pada heater dan heater akan mati. Dan
sebaliknya apabila suhu kurang dari settingan,
maka heater akan aktif.
Setting Timer : Setting timer berupa
tombol up down dengan rentang waktu 12-24
jam. Pemilihan ini akan mengaktifkan timer
melalui IC Mikrokonteroller yang akan bekerja
sesuai dengan setting timer setelah menekan
tombol Start. Dan apabila ingin mengulang
kembali pemilihan tersebut tekan tombol reset
terlebih dahulu.
Setting Suhu :
Untuk setting suhu
menggunakan rotari yang akan memilih suhu
36°C-38°C. Melalui pemilihan ini akan
memberi interupsi pada IC Mikrokontroller
untuk mengaktifkan pembacaan suhu pada
LM35.
Driver Heater
: Berupa Triac sebagai
saklar untuk tegangan AC. Triac ini akan aktif
menyaklar ketika mendapat logika dari IC
Mikrokontroller dan kemudian mensaturasikan
transistor BD139 maka tegangan AC dari jala
jala PLN akan masuk dan driver heater akan
Start
yes
Pembacaan sensor suhu
Display Suhu
Pembacaan sensor suhu
yes
ADC<SET
ADC>SET
no
Heater
ON
yes
Heat
er
OFF
Waktu
habis yes
Selesai
Gambar 9. Diagram Alir
Saat alat dinyalakan kita melakukan setting
suhu dan timer. Setting Timer akan ditampilkan
pada seven segment. Pada saat tombol start ditekan,
maka heater akan on dan sensor suhu akan bekerja
dan ditampilkan di display seven segment. Apabila
ADC lebih besar dari setting, maka heater akan
mati, sedangkan bila ADC lebih kecil dari suhu
setting, maka heater akan bekerja kembali.
6
METODOLOGI PENELITIAN
Hasil Pengukuran dan Analisa
Metode Penelitian
Dalam penelitian dan pembuatan modul ini,
penulis terlebih dahulu mengadakan urutan
kegiatan persiapan untuk kelancaran jalannya
proses pembuatan dan pengamatan yang meliputi di
bawah ini :
Kalibrasi Suhu
1) Mempelajari alat yang telahdibuat
sebelumnya kemudian merancangnya
kembali.
2) Mempelajari teori-teori dan mencari
referensi yang berhubungan dengan
permasalahan yang akan dibahas.
3) Mempelajari dan merancang teknis
pembuatan modul tersebut.
4) Penentuan judul.
5) Membuat blok diagram dengan
perancangan secermat mungkin.
6) Menyiapkan bahan berupa komponen
dan peralatan yang dibutuhkan dalam
pembuatan modul.
7) Membuat jadwal kegiatan untuk
mengatur waktu pembuatan modul.
8) Penyusunan proposal.
9) Menyiapkan komponen dan peralatan
yang dibutuhkan.
10) Melakukan
percobaan-percobaan
sementara pada project board.
11) Me-layout wiring diagram ke papan
PCb tersebut.
12) Memasang rangkaian pada box
modul.
13) Menguji dan melakukan kalibrasi.
14) Seminar awal.
15) Ujian sidang dan pengumpulan Karya
Tulis Ilmiah (KTI).
Tabel 6 hasil pengukuran suhu
 Error = 0
 % Error= 0 %
Pengukuran waktu
Tabel 7 hasil pengukuran waktu


Error = 0
% Error = 0 %
Analisa tabel hasil perhitungan :
Dari tabel perhitungan yang diambil dari hasil
pengukuran perbandingan
Tempat dan Waktu Pembuatan Modul
Tempat
pelaksanaan
pembuatanmodul
dilakukan di lingkungan kampus Jurusan Teknik
Elektromedik
POLTEKKES
KEMENKESSurabaya..
Waktu
pengerjaan
atau
pembuatan
November 2013 – Juni 2014.
HASIL PENGUKURAN DAN ANALISA
Pengujian dan Pengukuran Modul
Setelah pembuatan modul maka perlu
diadakan pengujian dan pengukuran, untuk itu
penulis melakukan pendataan melalui proses
pengukuran dan pengujian.
7
PEMBAHASAN
Sub Program driver blower
Penjelasan program pembacaan suhu tubuh
Gambar rangkaian driver heater
Driver Buzer
5V
J1
5V
R1
220 1/4W
J7
TP3
D1
1
6
HEATER1
1K 1/2W
1
Q1
TRIAC
1
2
CON AC
J14
1
2
J9
104
R5
2
1
C1
MIKRO
J11
1
2
4
ZERO
CROSS
CIRCUIT
MOC3041
Q2
BDC01B
1
3
220
2
2
R3
2
1
J2
R2
U1
LED 5MM
3
1k
1
buz
Q4
BDC01B
buz
TP4
Ketika output mikro yang terhubung dengan
basis transistor NPN mendapat logika 1 atau high
maka transistor akan saturasi, dan menyebabkan
MOC mendapat ground dan menyebabkan MOC
aktif dan mengeluarkan tegangan ac. Selanjutnya
kaki gate triac mendapat triger dari MOC sehingga
menyebabkan Triac Pun beerja Yang selanjutnya
bisa memberi aliran arus ke heater yang
menyebabkan heater akan menyala.
Sub Program heater
Buzer akan bekerja jika mendapat tegangan +
12 VDC dan ground. Sedangkan pada rangkaian ini
buzer hanya akan bekerja jika output mikro atau
basis dari transistor mendapat logika 1 atau high.
Transistor disini bekerja sebagai saklar pengaktifan
buzer.
Sub Program driver buzer
Penjelasan Subprogram driver buzer
Rangkaian Display Suhu
Program display suhu
if(suhu_i>=set_suhu)
{
PORTA.7=0;
delay_ms(1);
}
if(suhu_i<set_suhu)
{
PORTA.7=1;
delay_ms(1);
}
Penjelasan program heater
Jika suhu LM 35 melebihi suhu yang telat
disetting maka heater akan mati,sebaliknya jika
suhu LM 35 kurang dari suhu yang disetting maka
Heater diberi logika 1 atau higt yang menandakan
heater akan bekerja.
Driver blower
12v
12v
J10
J13
2
1
2
R4
2
1
3
1k
blower
Q3
BDC01B
1
J8
12v
12v
TP5
1
CON3
2
J12
1
2
3
1
12v 5v
12v 5v
blower
Blower akan bekerja jika mendapat tegangan
+12 VDC dan ground. Sedangkan pada rangkaian
ini blower hanya akan bekerja jika output mikro
atau basis dari transistor mendapat logika 1 atau
high. Transistor disini bekerja sebagai saklar
pengaktifan blower.
void ubah_ke_format7segment()
//fungsi untuk mengubah kedalam format
7segment
{
if (ubah==0){ubah=0xc0;}
if (ubah==1){ubah=0xf9;}
if (ubah==2){ubah=0xa4;}
if (ubah==3){ubah=0xb0;}
if (ubah==4){ubah=0x99;}
if (ubah==5){ubah=0x92;}
if (ubah==6){ubah=0x82;}
if (ubah==7){ubah=0xf8;}
if (ubah==8){ubah=0x80;}
if (ubah==9){ubah=0x90;}
}
void tampil_7segment()
{
PORTC=rate_sat; //menampilkan suhu
satuan
PORTD.5=0;
PORTD.6=1;
8
PORTD.7=1;
delay_ms(1);
PORTC=rate_pul;
//menampilkan suhu
puluhan
PORTD.5=0;
PORTD.6=0;
PORTD.7=1;
PORTC.7=0;
delay_ms(1);
PORTC=rate_rat;
sebaiknya disetting terlebih dahulu untuk display
satuan puluhan dan ratusannya.
Jika PINB.3 dipilih maka suhu yang diilih
adalah suhu 36 derajat.Untuk suhu 37 derajat pilih
sambungan pada PINB.4, sedangkan umtuk suhu
38 derajat pilihan terakir adalah PINB.5.
Data suhu yang terbaca pada adc masih blum
bisa ditampilkan secara jelas ke segment jika belum
diolah terlebih dahulu.
Subprogram timer
//menampilkan suhu
ratusan
PORTD.5=1;
PORTD.6=0;
PORTD.7=1;
delay_ms(1);
PORTC=data2_pul; //menampilkan jam
puluhan
PORTD.5=0;
PORTD.6=1;
PORTD.7=0;
delay_ms(1);
PORTC=data2_sat; //menampilkan jam
satuan
PORTD.5=1;
PORTD.6=1;
PORTD.7=0;
delay_ms(1);
while(1)
{
for(i=0;i<100;i++)
{
//pengambilan data rata rata
sebanyak 150 kali
baca_adc();
rate_sat=suhu_i%10;
rate_pul=suhu_i/10;
rate_pul=rate_pul%10;
rate_rat=suhu_i/100;
rate_rat=rate_rat%10;
suhu_i=suhu_a;
if(suhu_a>=set_suhu)
{
goto tahap2;
}
}
tahap2:
TCCR0=0x05;
Penjelasan subprogram display
Untuk merubah angka biner pada seven segment
maka
sebuah
program
dibuatlah
fungsi
mengkonversi data segment. Sedangkan untuk
display yang masuk pada ic dekoder maka
if(PINB.0==0)
{
data3_pul=1;data3_sat=2;data2_pul=0;data2_sat=0;
jam=11;menit=59;detik=59;
}
if(PINB.1==0){data3_pul=2;data3_sat=4;data2_pul
=0;data2_sat=0;jam=23;menit=59;detik=59;}
suhu_i=suhu_a;
if(jam>=24){TCCR0=0x00;}
Penjelasan sub program timer
Jika pemilihan waktu pertama dipilih maka
waktu yang akan digunakan proses inkubasi adalah
12 jam.
Sedangkan untuk tombol kedua maka waktu
inkubasi adalah 24 jam.Namun jika proses inkubasi
selesai atau waktu lebih dari 24 jam maka TCCR0
=0 menandakan waktu berhenti.
PENUTUP
Kesimpulan
Kesimpulan
Secara menyeluruh penelitian ini dapat
menyimpulkan bahwa:
Alat Inkubator bakteri dilengkapi dengan
Colony Counter ini merupakan alat
laboratory
yang
digunakan
untuk
menginkubasi bakteri dan dilengkapi
dengan penghitungan jumlah Koloni. Hal
ini akan memudahkan operator untuk
menjaga kondisi bakteri agar tidak mati
serta menghitung jumlah koloni .
Hasil pengaturan Suhu dan jumlah bakteri
yang dihitung akan ditampilkan pada
Seven Segment.
Pada alat ini menggunakan rangkaian
sensor suhu LM35, rangkaian driver
blower, rangkaian penampil waktu,
rangkaian driver buzer, rangkaian driver
heater dan rangkaian mikrokontroller
ATMEGA8535 dan bekerja dengan baik.
9
Dari pengukuran diperoleh tingkat
kesalahan (error) pada timer 12 jam adalah
0,38 % dan timer 24 jam 0,16%.
Sedangkan untuk suhu pada pemilihan
36°C diperoleh error 1,83% pada seven
segment dan pada pemilihan 37°C
diperoleh error 0,48% pada seven segment
serta pemilihan 38°C diperoleh error pada
seven segment sebesar 1,105%.
Terdapat control suhu dan waktu untuk
proses inkubasi yaitu suhu 36, 37, dan 38
derajat . Serta waktu 12 & 24 jam untuk
waktu inkubasi.
Saran
Setelah dilakukan pembuatan
modul dan pengujian hasil modul yang
dibuat, agar lebih sempurna maka penulis
memberikan saran sebagai berikut:
5.2.1 Perancangan mekanik harus tepat
dan baik, serta
peletakannya juga
harus diperhatikan.
Penambahan kecepatan, agar dapat
difungsikan secara lebih, tidak hanya dua
kecepatan
Penambahan system error
Menggunakan design yang lebih menarik.
6.
7.
8.
9.
5.2
10.
11.
12.
DAFTAR PUSTAKA
1.
2.
3.
4.
5.
Hendrawan Soebhakti, S.T.2007 .”Basic
AVR Microcontroller Tutorial ATMEL
ATMEGA
8535”.
Batam
:PoliteknikBatam
Malvino, Paul Albert. 1996. PrinsipPrinsip Elektronika, Edisi Ketiga, Jilid
1.Erlangga, Jakarta
nurzaman.2013.cara-membuat-biakanmurni-bakteri.http://nurzaman69.blogspot.
com/2013/08/cara-membuat-biakanmurni-bakteri.html
(diakses
pada
30/08/2013)
Triwiyanto. 2013. Praktikum Matakuliah
Mikrokontroller.tutorialelectronic.com,
Surabaya
------.------.definisi-pengertian-bakteri-ciriciri-dan-peranan-bakteri-bagi-kehidupanmanusia.
http://organisasi.org/definisipengertian-bakteri-ciri-ciri-dan-perananbakteri-bagi-kehidupan-manusia (diakses
pada 28/08/2013)
13.
14.
15.
16.
17.
18.
------.------.ESCHERICHIA_COLI.
http://www.academia.edu/1752810/
ESCHERICHIA_COLI (diakses pada 28
/08/2013)
------.------.metode-pembiakan-bakteri
http://www.slideshare.net/guest22b003/me
tode-pembiakan-bakteri (diakses pada
02/09/2013)
------.------.artikel-inkubator-bakteri.html.
http://www.dokteranak.net/arsip/ artikelinkubator-bakteri.html
(diakses
pada
02/09/2013)
senutyokukuh.wordpress.com/2010/.../fun
gsi-dari-peralatan-inokulasi/ (diakses pada
02/09/2013)
---------,2007,Elektronikaelaktronika.blogspot.co
m,
http://elektronikaelektronika.blogspot.com/
2007/04/buzzer.html
(diakses
pada
15/09/2013)
------,2010,Teknik
Membuat
Biakan
Murni,
http://fenimikrobiologi.blogspot.com/2010/12/desinfektan.html (diakses pada minggu, 15
september 2013)
------.------.269-pengaruh-suhu-dan-lamainkubasi-terhadap-ketahanan-panas-dankomposisi-asam-lemak-membran-selstreptococcus-thermophilus-danlactobacillus-bulgaricus
http://widyatan.com/index.php/arsip/artike
l/pengolahan-hasil-pertanian/
(diakses
pada 05/07/2014)
------.
----.
Spesifikasi
LM35,
http://www.ti.com/ lit/ds/ symlink/lm35
(diakses pada rabu, 23 Oktober 2013)
------.------.2012,
MOC3041,
http://elektronikadasar.web.id/komponen/optoisolatormoc30/ (diakses pada minggu, 2 Maret
2014)
------.------.2005,SpesifikasiHeater,
http://tehnikheatercentralindo.com/page8.p
hp (diakses pada rabu, 23 Oktober 2013)
------.-----.TRIAC,http://id.wikipedia.org/
wiki/ TRIAC (diakses pada 20 april 2014)
-----.-------.http://elektronikadasar.web.id/komponen/display-7segment/ (diakses pada rabu, 23 Oktober
2013)
------.------.http://ebelajarelektronika.com/bentuk-dan-
10
karakteristik-sensor-suhu-lm35/ (diakses
pada sabtu, 20 Desember 2014)
19. ------.------.http://ebelajarelektronika.com/arsitekturmikrokontroler-avr-atmega-8535/ (diakses
pada rabu, 24 Desember 2014)
11
Download
Related flashcards
Create Flashcards