• Tidak ada hasil yang ditemukan

1. Penggunaan sistem minimum Z-80 untuk pengontrolan suhu menjadikan sistem kontrol menjadi semakin mudah dan fleksibel. Pada pengujian sistem kontrol dengan menggunakan sistem minimum Z-80 dihasilkan keluaran yang baik yang bisa digunakan untuk pengontrolan suhu. 2. Perangkat lunak yang dirancang dengan menggunakan bahasa mesin Z-80 secara proporsional

dapat digunakan sebagai pengontrol suhu. Perangkat lunak ini dirancang dengan kinerja mengaktifkan ADC kemudian pembacaan suhu. Program proporsional secara garis besar yaitu pengurangan suhu setpoint oleh suhu yang terbaca oleh unit ADC dan hasilnya merupakan sinyal keluaran kontrol yang akan mengendalikan pemanas.

3. Hasil pengujian kontrol proporsional dengan beberapa setpoint menunjukkan bahwa suhu yang dikontrol berada di bawah setpoint dan tidak melebihi dari setpointnya.

4. Dampak pengendalian sistem minimum mikroprosesor Z-80 terhadap mutu benih jagung adalah pengendalian ini dapat melakukan pengeringan behih jagung yang dapat berkisar dalam kadar air 10-18 %.

B. Saran

1. Perlu adanya peningkatan penggunaan perangkat lunak dari program kontrol proporsional menjadi integral atau PID. Tujuan modifikasi program ini adalah mempercepat waktu pengontrolan dan mengurangi noise (error) dari sistem.

2. Untuk pengembangan aplikasi kontrol proporsional ini maka perlu diterapkan pula proses pengendalian lainnya, misalnya untuk pengendalian kelembaban udara dengan penambahan komponen-komponen tertentu.

DAFTAR PUSTAKA

Adisarwanto, T. dan Widiastuti, Y.E. 2002. Meningkatkan Produksi Jagung di Lahan Kering, Sawah, dan Pasang Surut. PT Penebar Swadaya. Jakarta.

Lambert, J. 1984. Computer Control of Crop Drying, Proccedings of 42nd Nothingham Easter School. United Kingdom.

Nellist, M. E., R. D. Whithfield and J. A. Marchant. 1984. Computer Simulation and Control of Grain Drying, Proccedings of 42nd Nothingham Easter School. United Kingdom.

Purnomo, E. 2003. Kontrol Proporsional Berbasis Mikroprosesor Z-80 Untuk Pengendalian Suhu Pada Pengeringan Benih Padi (Oriza sativa). Skripsi Tugas Akhir Teknik Pertanian Fateta IPB. Bogor

Sarwono, S. dan D. M. Subrata. 1991. Pedoman Praktikum Kontrol Otomatis. JICA-DGHE/IPB PROJECT/ADAET : JTA-94 (132). Proyek Peningkatan Mutu Perguruan Tinggi. Institut Pertanian Bogor. Bogor.

Sarwono, S. dan M. F. Syuaib. 1992. Aplikasi Kontrol Otomatik Fateta IPB. Bogor

Sarwono, S. dan M. F. Syuaib. 1997. Teknik Instrumentasi Bagian 1. Program Studi Teknisi Kontrol dan Instrumentasi.Institut Pertanian Bogor. Bogor.

Soedarsono. 1974. Masalah Pengeringan Benih. Kursus Singkat Pengujian Benih. Institut Pertanian Bogor, Bogor. 14 hal.

Sutopo, L. 1985. Teknologi Benih. PT. Raja Grafindo Persada. Jakarta. Sutopo, L. 2002. Teknologi Benih. Cet. 5. PT Raja Grafindo Persada. Jakarta.

Lampiran 2 Tabel hasil pengujian kontrol proporsional pada setpoint 35°C Waktu (menit) Suhu (° C) Daya (Watt)

0 30 95 1 31.5 90 2 32 80 3 33.9 65 4 33.9 40 5 34 40 6 34.5 40 7 34.5 40 8 34.5 40 9 34.5 40 10 34.5 40 11 34.5 40 12 34.5 40 13 34.5 40 14 34.5 40 15 34.5 40 16 34.5 40 17 34.5 40 18 34.5 40 19 34.5 40 20 34.5 40 21 34.5 40

Lampiran 3. Tabel hasil pengujian kontrol proporsional pada setpoint 40°C Waktu (menit) Suhu (° C) Daya (Watt)

0 30 155 1 32.9 150 2 33.5 140 3 35.9 125 4 36.5 100 5 36.5 60 6 36.9 70 7 36.9 70 8 37 70 9 37.5 70 10 37.7 70 11 37.7 70 12 37.9 70 13 37.9 70 14 37.9 70 15 38 70 16 38 70 17 38 70 18 38 70 19 38 70 20 38 70 21 38 70

Lampiran 4. Tabel hasil pengujian kontrol proporsional pada setpoint 45°C Waktu (menit) Suhu (° C) Daya (Watt)

0 30 230 1 33.5 230 2 36.5 215 3 39 200 4 41.9 135 5 42 75 6 42 75 7 42 85 8 42.5 90 9 42.5 90 10 42.5 100 11 43 100 12 43 100 13 43.7 100 14 43.9 100 15 44 100 16 44 100 17 44 100 18 44 100 19 44 100 20 44 100 21 44 100

Lampiran 5. Tabel hasil pengujian kontrol proporsional pada setpoint 50°C Waktu (menit) Suhu (° C) Daya (Watt)

0 30 230 1 33.7 230 2 37 225 3 40 215 4 42 215 5 44 215 6 46 200 7 47 175 8 47.9 135 9 47.9 135 10 47.9 135 11 47 135 12 47 150 13 47.9 150 14 48 150 15 48 150 16 48.5 150 17 49 145 18 49 145 19 49 145 20 49 145 21 49 145 22 49 145 23 49 145 24 49 145 25 49 145

Lampiran 6. Tabel hasil pengujian pengeringan benih jagung dengan kontrol proporsional pada setpoint 40°C

Waktu (menit) Suhu (° C) Daya (Watt)

0 30 230 1 35 225 2 38 175 3 39 75 4 40 75 5 38 60 6 38 90 7 38 155 8 38 155 9 38 155 10 38 155 11 38 155 12 38 155 13 38 155 14 38 155 15 39 155 16 39 150 17 39 150 18 39 150 19 40 150 20 40 150 21 40 150 22 40 150 23 40 140 24 40 140 25 40 140 26 40 140 27 40 140 28 40 140 29 40 140 30 40 140 31 40 140 32 40 140 33 40 140 34 40 140 35 40 140

36 40 140

37 40 140

38 40 140

Lampiran 7. Tabel hasil pengujian pengeringan benih jagung dengan kontrol proporsional pada setpoint 45°C

Waktu (menit) Suhu (° C) Daya (Watt)

0 30 230 1 33 225 2 36 215 3 38 200 4 40 175 5 41 175 6 42 175 7 43 135 8 43 135 9 44 75 10 44 75 11 44 80 12 44 90 13 44 105 14 44 105 15 45 105 16 45 105 17 45 105 18 45 105 19 45 105 20 45 105 21 45 95 22 45 95 23 45 95 24 45 95 25 45 95 26 45 95 27 45 95 28 45 95 29 45 95 30 45 95 31 45 95 32 45 95 33 45 95 34 45 95 35 45 95

36 45 95

37 45 95

38 45 95

Lampiran 8. Tabel hasil pengujian pengeringan benih jagung dengan kontrol proporsional pada setpoint 50°C Waktu (menit) Suhu (° C) Daya (Watt) 0 30 230 1 33 230 2 38 230 3 38 225 4 39 225 5 40 225 6 41 230 7 42 230 8 44 230 9 44 230 10 45 230 11 46 225 12 46 225 13 47 225 14 47 225 15 48 225 16 48 215 17 48 215 18 49 215 19 49 215 20 50 215 21 50 215 22 50 215 23 50 215 24 50 215 25 50 215 26 50 215 27 50 215 28 50 215 29 50 215 30 50 215 31 50 215 32 50 215 33 50 215 34 50 215 35 50 215

36 50 215

37 50 215

38 50 215

APLIKASI BAHASA MESIN PADA PERANGKAT

MIKROPROSESOR Z-80 UNTUK KONTROL DIGITAL CARA

PROPORSIONAL PADA MODEL PENGERINGAN BENIH

JAGUNG (Zea mays L.)

SKRIPSI

MASLIKAH FAJRI K A R T I K A SARI

F14104070

FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR

MACHINE LANGUAGE APPLICATION ON MICROPROCESSOR Z-80

FOR PROPORTIONAL DIGITAL CONTROL ON MAIZE (Zea mays L.)

SEED DRIER MODEL

Susilo Sarwono and Maslikah Fajri Kartika Sari

Department of Agricultural Engineering, Faculty of Agricultural Technology, Bogor Agricultural UniversityJPB Darmaga Campus, PO BOX 220, Bogor, West Java, Indonesia

ABSTRACT

Microprocessor, known as Central Processing Unit (CPU), was the center of data calculation and analysis that made from a chip. Chip was well known as an Integrated Circuit (IC). It was small, made from silicon plate and consisted of 10 million transistors. Microprocessor was a CPU that built in a semi-conductor single chip. IC 280 was the main brain of a microcomputer or Single Plate Computer Z80 that analyzed some instructions which was stored in the memoiy. Z80 has six control input channels. Those were: timer input (CLK), interruption request (INT), non-blocked or non-maskable interruption input (NMI), waiting request input (WAIT), bus request input (BUSREQ) and RESET input. One of this temperature control application was for maize seed drier room. Maize seeds were harvested from mature plants. Drier room temperature and humidity control was needed for controlling maize germination level. Low temperature and high humidity will induce early seed germination while high temperature will destruct the seed. Automatic control could maintain the appropriate and optimum temperature for maize seed.

MASLIKAH FAJRI KARTIKA SARI. F14104070. Aplikasi Bahasa Mesin Pada Perangkat Mikroprosesor Z-80 Untuk Kontrol Digital Cara Proporsional Pada Model Pengeringan Benih Jagung (Zea Mays L.). Di bawah bimbingan : Susilo Sarwono. 2010

RINGKASAN

Mikroprosesor merupakan suatu komponen rangkaian elektronik yang telah menimbulkan perubahan besar dalam cara perancangan sistem elektronik. Dalam penerapannya yang beraneka ragam, mikroprosesor telah digunakan dalam kalkulator saku, instrumen laboratorium, barang komsumer, sistem pengendalian pesawat terbang dan sistem-sistem komputer.

Salah satu aplikasi dari pengontrolan suhu ini adalah pada ruang pengering benih jagung. Benih jagung berupa butiran biji jagung yang diperoleh dari tanaman yang telah tua. Untuk menjaga tingkat germinitas benih, maka perlu dilakukan pengontrolan suhu dan kelembaban pada ruang pengeringnya. Suhu yang terlalu rendah dan kelembaban tinggi akan menyebabkan benih tumbuh sebelum waktunya. Sedangkan suhu yang terlalu tinggi akan menyebabkan benih menjadi rusak dan tidak dapat ditanam. Dengan kontrol otomatik maka kondisi suhu dapat terjaga dalam kisaran suhu yang aman dan optimal bagi benih jagung.

Tujuan penelitian adalah untuk membuat dan modifikasi bahasa mesin mikroprosesor Z-80 untuk kontrol suhu secara proporsional, mengkombinasikan perangkat keras dan perangkat lunak mikroprosesor Z-80 pada proses pengeringan benih jagung, penggunaan sistem minimum mikroprosesor Z-80 sebagai instrumen pengendali suhu, dan pengujian dengan model pengering untuk pengeringan benih jagung. Penelitian dilakukan di laboratorium Center for Instrument Technics Service (CITS), gedung Pusat Antar Universitas (PAU), Institut Pertanian Bogor.

Metode pengujian dilakukan berfungsi untuk mengetahui karakteristik dan kinerja dari masing-masing unit penyusun sistem pengendali suhu proporsional dengan sistem minimum mikroprosesor Z-80 untuk pengeringan benih jagung. Pengujian dilakukan secara bertahap berdasarkan urutan proses, diantaranya adalah kalibrasi sensor yang dilakukan untuk mengetahui faktor konversi suhu menjadi tegangan dengan bantuan NTC, pengujian unit peraga dan aktuator yaitu pengujian peraga yang dimaksud berupa rangkaian LED yang dihubungkan dengan output dari aktuator. Aktuator mengubah data biner menjadi sistem nyala atau mati lampu pijar pemanas. Aktuator menjadi penghubung antara sistem digital dengan keluaran analog yang dihasilkan, pengujian kontrol suhu proporsional yaitu pengujian kontrol suhu secara proporsional yang dilakukan bila semua unit yang dibutuhkan sudah ada dan teruji dengan benar. Program kontrol suhu secara proporsional disusun berdasarkan konstanta kalibrasi dan karakteristik kerja dari unit sensor, ADC, KPT Z-80 dan aktuator serta pemanasnya, dan pengujian pengeringan benih jagung dimana pengujian ini dilakukan untuk mengetahui karakteristik dan performasi kerja pengeringan dengan menggunakan bahan berupa benih jagung. Benih jagung diukur kadar air dan berat awalnya, kemudian ditentukan kadar air yang diharapkan setelah pengeringan. Adapun kontrol suhu yang digunakan bervariasi mulai dari suhu 40, 45, dan 50º C, sedangkan konstanta proporsional yang digunakan adalah konstanta proporsional (kp) ditandai dengan susunan daya lampu pijar 5, 10, 15, 25, 40, 60, 75, dan 100 watt.

Pengujian dengan kontrol suhu dengan setpoint 40° C pada konstanta proporsional sebesar 330 watt dengan beban pengeringan benih jagung mencapai suhu konstan pada menit ke 19 dengan penggunaan daya sebesar 150 watt, pada setpoint 45° pengeringan benih jagung mencapai suhu konstan pada menit ke 15 dengan penggunaan daya sebesar 95 watt, sedangkan pada setpoint 50° pengeringan benih jagung mencapai suhu konstan pada menit ke 20 dengan penggunaan daya sebesar 215 watt. Kondisi rata-rata suhu konstan dari ketiga setpoint berada pada menit ke 18 dan daya rata-rata yang digunakan mencapai 153 watt.

Hasil pengujian kontrol proporsional dengan beberapa setpoint menunjukkan bahwa suhu yang dikontrol berada di bawah setpoint dan tidak melebihi dari setpointnya. Dampak pengendalian sistem minimum mikroprosesor Z-80 terhadap mutu benih jagung adalah pengendalian ini dapat melakukan pengeringan behih jagung yang dapat berkisar dalam kadar air 10-18 %.

I. PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Dalam industri, kontrol otomatik sangat diperlukan dalam operasi-operasi industri untuk mengontrol tekanan, suhu, kelembaban, derajat keasaman (pH), dan sebagainya. Kemajuan dalam teori dan praktek kontrol otomatik memberikan kemudahan dalam mendapatkan penampilan dari sistem dinamik, meningkatkan kualitas, meningkatkan laju produksi dan meniadakan pekerjaan-pekerjaan rutin dan membosankan yang harus dilakukan manusia.

Mikroprosesor merupakan suatu komponen rangkaian elektronik yang telah menimbulkan perubahan besar dalam cara perancangan sistem elektronik. Dalam penerapannya yang beraneka ragam, mikroprosesor telah digunakan dalam kalkulator saku, instrumen laboratorium, barang komsumer, sistem pengendalian pesawat terbang dan sistem-sistem komputer.

Di industri pertanian yang menerapkan teknologi pasca panen tidak terlepas dari kebutuhan akan pengontrol kegiatan produksi yang cepat, tepat, cermat, dan efisien. Salah satu parameter umum penting dalam pengolahan pangan adalah parameter suhu. Pengontrolan suhu yang cermat pada proses tersebut menentukan mutu komoditi yang akan dihasilkan.

Salah satu aplikasi dari pengontrolan suhu ini adalah pada ruang pengering benih jagung. Benih jagung berupa butiran biji jagung yang diperoleh dari tanaman yang telah tua. Untuk menjaga tingkat germinitas benih, maka perlu dilakukan pengontrolan suhu dan kelembaban pada ruang pengeringnya. Suhu yang terlalu rendah dan kelembaban tinggi akan menyebabkan benih tumbuh sebelum waktunya. Sedangkan suhu yang terlalu tinggi akan menyebabkan benih menjadi rusak dan tidak dapat ditanam. Dengan kontrol otomatik maka kondisi suhu dapat terjaga dalam kisaran suhu yang aman dan optimal bagi benih jagung.

Di Indonesia, jagung merupakan bahan pangan penting sumber karbohidrat kedua setelah beras. Di samping itu, jagung juga digunakan sebagai bahan makanan ternak (pakan) dan bahan baku industri. Penggunaan sebagai bahan pakan yang sebagian besar untuk ternak ayam ras menunjukkan tendensi makin meningkat setiap tahun dengan laju kenaikan lebih dari 20%. Sebaliknya, penggunaan sebagai bahan pangan menurun.

Sejalan dengan telah digalakkannya Gema Palagung 2001 (Gerakan Mandiri Padi, Kedelai, dan Jagung tahun 2001) maka sudah sewajarnya bila upaya peningkatan produksi jagung harus diusahakan dengan prioritas tinggi.

B. Tujuan Penelitian

Penelitian dengan judul Aplikasi Bahasa Mesin Pada Perangkat Mikroprosesor Z-80 Untuk Kontrol Digital Cara Proporsional Pada Model Pengeringan Benih Jagung (Zea mays L.) bertujuan untuk :

1. Membuat dan modifikasi bahasa mesin mikroprosesor Z-80 untuk kontrol suhu secara proporsional.

2. Mengkombinasikan perangkat keras dan perangkat lunak mikroprosesor Z-80 pada proses pengeringan benih jagung.

3. Penggunaan sistem minimum mikroprosesor Z-80 sebagai instrumen pengendali suhu. 4. Pengujian dengan model pengering untuk pengeringan benih jagung.

II. TINJAUAN PUSTAKA

A. Mikroprosesor

Setiap komputer yang kita gunakan di dalamnya pasti terdapat mikroprosesor. Mikroprosesor, dikenal dengan sebutan Central Processing Unit (CPU) yang artinya unit pengolahan pusat. CPU adalah pusat dari proses perhitungan dan pengolahan data yang terbuat dari sebuah lempengan yang disebut "chip". Chip sering disebut juga dengan "Integrated Circuit (IC)", bentuknya kecil, terbuat dari lempengan silikon dan bisa terdiri dari 10 juta transistor. Mikroprosesor pertama adalah intel 4004 yang dikenalkan tahun 1971, tetapi kegunaan mikroprosesor ini masih sangat terbatas, hanya dapat digunakan untuk operasi penambahan dan pengurangan. Mikroprosesor pertama yang digunakan untuk komputer di rumah adalah intel 8080, merupakan komputer 8 bit dalam satu chip yang diperkenalkan pada tahun 1974. Tahun 1979 diperkenalkan mikroprosesor baru yaitu 8088. Mikroprosesor 8088 mengalami perkembangan menjadi 80286, berkembang lagi menjadi 80486, kemudian menjadi Pentium, dari Pentium I sampai dengan sekarang, Pentium IV.

Mikroprosesor adalah sebuah CPU yang dibangun dalam sebuah single chip semikonduktor. Mikroprosesor terdiri dari kalkulator yang terbagi dalam register dan ALU dan sebuah pengkode serta unit pengontrol.

Dalam hubungan kerja dengan pulsa pembangkit berkala, (yaitu sebagai unit terpisah atau sebagai komponen yang terpadu dalam mikroprosesor) unit pengontrol menjamin urutan yang tepat dan urutan yang logis dari siklus yang berlangsung di dalam mikroprosesor, ditinjau dari sistem keseluruhannya. Dalam tinjauan praktis dan aplikasi yang umum contoh dari sbuah mikroprossor adalah mikroprosesor 8080, 8086, prosesor intel 386, 486, pentium 100 Mhz, sampai dengan generasi terbaru, AMD, prosesor Motorola, posesor Texas Instrument.

B. Jenis Mikroprosesor

1. Atas Dasar Teknologi Bahannya

Mikroprosesor dan keluarga komponen sejenis seperti memori dan rangkaian I/O dibuat dengan berbadai teknologi bahan. Beberapa dari teknologi tersebut adalah TTL (Transistor-transistor Logic), STTL (Schottky-clamped TTL), LSTTL ( Low Power STTL), ECL (Emitter Coupled Logic), IIL (Integrated-injection Logic), PMOS (P-Channel Metal Oxide Semiconductor), NMOS (N-(P-Channel Metal Oxide Semiconductor), CMOS (Complementary MOS), dan HSCMOS (High Speed CMOS). Untuk lebih lengkapnya bisa dilihat pada Tabel 1.

Tabel 1. Jenis Mikroprosesor berdasarkan teknologi bahannya Prosesor Teknologi Konsumsi

Daya

Siklus Instruksi INTEL 8008 PMOS 420mW lOus INTEL 8085 NMOS 400mW l,3us INTEL 80286 HCMOS 2500mW 0,1 us RCA 1802C CMOS 400mW 6,4us MOTOROLA MC6800 NMOS 600mW 2,0us MOTOROLA MC68000 HCMOS 1750mW 0,08us MOS Tecchnology 6502 NMOS 250mW 3,0us National 32032 HCMOS luOOmW 0,1 us Zilog Z80 NMOS 400mW l,3us 2. Atas Dasar Lebar Bus Data dan Pabrik Pembuatnya

Jenis mikroprosesor berdasarkan lebar bus data dan pabrik pembuatnya dapat dilihat pada Tabel 2. Tabel 2. Jenis mikroprosesor berdasarkan lebar bus data dan pabrik pembuatnya

Prosesor Pabrik Lebar Data

Teknologi Tahun 4004 INTEL 4-bit PMOS 1971 4040 ' INTEL 4-bit PMOS 1971 PPS-4 Rockwell 4-bit PMOS 1972 8008 INTEL 8-bit PMOS 1972 8080 INTEL 8-bit NMOS 1974 F8 Fairchild 8-bit NMOS 1974 6800 Motorola 8-bit NMOS 1974 Z80 Zilog 8-bit NMOS 1976 6801 Motorola 8-bit NMOS 1978 6809 Motorola 8-bit NMOS 1978 9900 Texas Inst. 16-bit NMOS 1976 68000 Motorola 16-bit NMOS

Z8000 Zilog 16-bit NMOS

3. Jenis Mikroprosesor

a. INTEL 4004,1971

Mikroprosesor ini dikeluarkan pada tahun 1971 oleh Intel Corporation, merupakan mikroprosesor pertama di dunia.

Spesifikasi:

» Lebar bus data: 4-bit » Clock: 740 KHz

» Memori program: 4 KB » Memori data: 640 bytes » Memori Stack: 3-level » No interrupts

» Jumlah pin: 16-pin DIP

b. INTEL 4040

Spesifikasi:

Lebar bus data: 4-bit » Clock: 740 KHz

» Memori program: 2 x 4 KB » Memori data: 640 bytes » Memori Stack: 7-Ievel » No interrupts

» Jumlah pin: 24-pin DIP

c. INTEL 8008, Januari 1972

Merupakan mikroprosesor 8-bit yang mampu melaksanakan 48 instruksi dengan ukuran memori 16 Kbyte (16K x 8-bit). Adanya instruksi tambahan menyebabkan prosesor ini dapat diaplikasikan dalam sejumlah aplikasi yang lebih maju.

d. INTEL 8080, November 1973

Merupakan mikroprosesor modern 8-bit yang pertama dan diperkenalkan pada November 1973. Dapat melaksanakan instruksi 10 kali lebih cepat dari 8008.

e. INTEL 8085, 1977

Merupakan versi yang lebih baru dari 8080, diperkenalkan oleh Intel Corporation pada tahun 1977. Tidak ada kemajuan yang berartidari versi ini, menangani jumlah memori yang sama, melaksanakan jumlah instruksi yang sama, kemajuannya hanya pada penambahan 1,3 Us kontroler instruksi yang merupakan komponen eksternal dari sistem berdasar 8080.

f.INTEL 8086/8088,1978

Mikroprosesor 8086 dikeluarkan oleh INTEL Corporation pada tahun 1978 dan setahun kemudian 8088. Keduanya merupakan mikroprosesor I6-bit yang melaksanakan instruksi dengan kecepatan sedikitnya 400 ns per instruksi dan mampu menangani alamat memori 1 Mbyte. Teknologi prosesor ini merupakan landasan pengembangan bagi prosesor INTEL berikutnya.

g. INTEL 80286/80386/80486

h. INTEL PENTIUM I/II/III/IV

C. Mikroprosesor Z-80

Mikroprosesor generasi ketiga yang pertama dikeluarkan adalah Mikroprosesor Z-80. Mikroprosesor ini diperkenalkan pada bulan April 1976 oleh pembuatnya, Zilog. Dibuat dengan proses pembuatan CMOS saluran N bebas modus pengosongan dan hanya membutuhkan satu catudaya 5 volt. Selain itu dibutuhkan satu pewaktu dengan catudaya 5 volt di luar mikroprosesor tersebut. Z-80 dikemas dalam DIP dengan 40 penyemat seperti halnya mikroprosesor 8080. Bentuk dari mikroprosesor zilog 80 dapat dilihat pada Gambar 1.

Gambar 1. IC Mikroprosesor Zilog 80

IC Z80 merupakan otak dari mikrokomputer atau Komputer Papan Tunggal Z80 dalam mengolah sederetan instruksi-instruksi yang tersimpan dalam memori. Z80 mempunyai enam saluran masukan pengendali, yaitu masukan pewaktu (CLK), masukan permintaan interupsi (INT), masukan interupsi yang tidak dapat dihalangi atau nonmaskable (NMI), masukan permintaan tunggu (WAIT), masukan permintaan bus (BUSREQ), masukan RESET. Pada dasarnya CPU berfungsi untuk:

1. Menjemput dan menerima instruksi yang ada di memori 2. Menyimpan dan menahan data dari memori

3. Menyimpan dan menahan data dari bagian I/O 4. Mengawasi seluruh fungsi-fungsi sistem

Sedangkan bentuk-bentuk program yang ada itu adalah: 1. Instruksi untuk menjumlah dua besaran

2. Instruksi untuk mengurangi dua buah besaran 3. Menyimpan besaran di memori

4. Menahan besaran dari dunia luar, melalui I/O 5. Dan lain-lain

Untuk melaksanakan semua itu, KPT memiliki tiga jalur komunikasi, semuanya berasal dari CPU. Jalur komunikasi itu disebut BUS, terdiri dari:

1. Jalur (BUS) DATA, terdiri dari 8 jalur yaitu DO - D7

2. Jalur (BUS) ALAMAT, terdiri dari 16 jalur AO - A16, sehingga dapat menghubungi memori 65.526 alamat memori.

3. Jalur (BUS) KONTROL, untuk mengaktifkan dan menon-aktifkan bagian yang dihubungi. Jalur data digunakan khusus untuk melaksanakan lalu lintas data (isi memori), dan arah aliran informasi yang berlalu lintas di dalam jalur ini, bias dari CPU ke memori ataupun dari luar ke arah CPU (lalu lintas dua arah). Arah lalu lintas ini diatur oleh perintah yang harus dilaksanakan oleh CPU (penerima atau mengirim).

Jalur alamat, berasal dari CPU saja, karena dia hanya akan menunjukkan alamat yang diingini, untuk dibuka (siap menerima atau diisi atau siap diambil isinya). Alamat yang bisa dibukanya adalah sejumlah 65.526 buah alamat, yang berbeda satu dengan yang lainnya. Pengalamatan ini bekerja sewaktu CPU harus melaksanakan perintah untuk mengambil atau menuliskan instruksi dan memori. Z80 mempunyai saluran keluaran control sebanyak delapan buah, yaitu HALT, MREQ, IORQ, RD, WR, BUSAK, MI, RFSH.

Arsitektur dari Z-80 sangat mirip dengan 8080 dengan perbedaan sangat menyolok, bahwa dalam Z-80 register-register di dalamnya lebih dari dua kali register-register yang terdapat dalam 8080, seperti yang ditunjukkan dalam Tabel 1. Kumpulan-kumpulan dari Z-80 ada 158 buah, termasuk 78 instruksi dari 8080.

Z-80 mempunyai 16 saluran alamat dan mampu berhubungan dengan memori sebesar 64 kilobyte.Selain itu juga mempunyai bus data dua arah sebanyak 8 bit. Masukan pengendali pada Z-80 meliputi:

1. Masukan pewaktu (pin 6)

2. Masukan permintaan interupsi (pin 16) 3. Masukan interupsi tak terhalangi (pin 24) 4. Masukan permintaan bus (pin 25) 5. Masukan reset (pin 26)

Tabel 3. Register CPU Mikroprosesor Z-80 16 bit 8 bit 8 bit A F B C D E H L IX IV I F SP PC A' F' B' C D' E' H' L'

Mikroprosesor Z-80 adalah IC untuk I/O terprogram, yaitu IC yang perilakunya dapat distel dengan menggunakan program komputer. Di dalam sistem minimum selain mikroprosesor juga terdapat RAM, ROM, dan antar muka I/O.

RAM (Random Access Memory) merupakan alat simpan yang mempunyai akses baca dan tulis yang acak dan bersifat sementara. Hal ini disebabkan karena ketika energi listrik dihilangkan dari IC RAM, data yang ada dalam memori akan hilang. RAM yang biasa digunakan yaitu mengunakan IC 6264 dengan alamat RAM yaitu 2000H-3FFFH. Ada tiga jenis RAM, yaitu:

1. SRAM (Static RAM), pada RAM ini data disimpan dalam deretan flip-flop, sehingga data dapat ditulis dan dibaca. Jika catu daya dimatikan data akan hilang.

2. DRAM (Dinamic RAM), data disimpan dengan mengisi kapasitor kecil sehingga hanya dapat bertahan beberapa milidetik. Sebelum data hilang harus dilakukan penyegaran (refresh). Jika catu daya dimatikan, data akan hilang.

3. NOVRAM (Non-Valatile RAM), berisi RAM statik dan EPROM yang dipasang parallel. Jika catu daya mati, data dari RAM dengan cepat ditransfer ke EEPROM. Jika catu daya kembali hidup, data ditransfer kembali ke RAM.

ROM (Read Only Memory) merupakan tipe semikonduktor memori yang dapat menyimpan data atau perintah secara permanen.Data tersebut dapat dibaca, namun tidak dapat ditulis seperti pada RAM.Jenis ROM yang digunakan yaitu jenis EPROM (Erasable Programmable ROM/ Ada beberapa ROM yang ada di pasaran saat ini, diantaranya:

1. ROM (Read Only Memory) adalah memori yang deprogram oleh pabriknya dan tidak dapat deprogram ulang:

2. PROM (Pragramable ROM) adalah memori yang hanya ditulisi program sekali saja dan tidak dapat deprogram ulang ataupun dihapus.

3. EPROM (Erasable PROM) adalah memori yang dapat deprogram dengan cara mengisi gerbang tersekat pada piranti. Dapat dihapus dengan memberikan sinar ultraviolet melalui jendela pada bagian atas IC. Setelah kosong dapat dilakukan pengisian program. EPROM dapat diprogram oleh pengguna dan dapat pula dihapus serta diprogram ulang sebanyak yang kita inginkan. EPROM tersebut akan menyimpan data selama data tidak dihapus. Program yang merupakan urutan-urutan perintah yang harus dilaksanakan oleh mikroprosesor disimpan dalam media penyimpanan permanen EPROM.EPROM yang biasa digunakan adalah tipe 2764 berkapasitas 8KB.Alamat ROM yaitu 000FH-1FFFH.

4. EEPROM (Electrically Erasable PROM) adalah memori yang dapat deprogram dengan cara mengisi gerbang tersekat pada piranti. Dapat dihapus secara listrik tanpa menggunakan sinar UV dan dapat diprogram ulang.

Komponen I/O merupakan bagian komputer yang berhubungan (bertatap muka) dengan dunia di luar komputer.Komponen-komponen luar yang dihubungkan melalui jalur I/O yaitu

80H-87H.Alamat 80H-83H digunakan sebagai port ekspansi, alamat 84H-85H digunakan untuk komunikasi dengan display dan alamat 86H digunakan untuk tombol masukan. Skema arsitektur sistem minimum Mikroprosesor Z-80 dapat dilihat pada Gambar 3.

Gambar 3. Arsitektur Sistem Minimum Mikroprosesor Z-80

D. Pengeringan Benih Jagung

Pengeringan dapat dilakukan dengan penjemuran dengan sinar matahari {sun drying) atau dengan alat pengering {artificial drying). Penjemuran dengan panas matahari {sun drying) merupakan cara tradisonal yang dilakukan di Indonesia. Keuntungannya adalah energi yang didapat dari sinar matahari murah dan berlimpah, terutama di daerah tropis. Kerugian dari cara ini adalah kadar air benih tidak merata, penjemuran tergantung pada cuaca, waktu yang diperlukan lebih lama dan banyak membutuhkan tenaga kerja (Sutopo, 2002).

Pengeringan buatan dengan alat mekanis {artificial drying) dikenal tiga cara pengeringan,

Dokumen terkait