Limit Switch - DASAR TEORI - PRODUKSI OBAT ASMA SEDUH BERBASIS MIKROKONTROLER ATmega8535

BAB II DASAR TEORI

2.7. Limit Switch

Gambar 2.13 Simbol dan bentuk limit switch[9]

Limit switch merupakan jenis saklar yang dilengkapi dengan katup yang berfungsi menggantikan tombol[9]. Prinsip kerja limit switch sama seperti saklar push ON yaitu hanya akan menghubung pada saat katupnya ditekan pada batas penekanan tertentu yang telah ditentukan dan akan memutus saat saat katup tidak ditekan. Limit switch termasuk dalam kategori sensor mekanis yaitu sensor yang akan memberikan perubahan elektrik saat terjadi perubahan mekanik pada sensor tersebut. Penerapan dari limit switch adalah sebagai sensor posisi suatu benda (objek) yang bergerak. Simbol limit switch ditunjukan pada gambar 2.13.

Limit switch umumnya digunakan untuk : memutuskan dan menghubungkan rangkaian menggunakan objek atau benda lain[9]. Menghidupkan daya yang besar, dengan sarana yang kecil. Sebagai sensor posisi atau kondisi suatu objek. Prinsip kerja limit switch diaktifkan dengan penekanan pada tombolnya pada batas/daerah yang telah ditentukan sebelumnya sehingga terjadi pemutusan atau penghubungan rangkaian dari rangkaian tersebut. Limit switch memiliki 2 kontak yaitu NO (Normally Open) dan kontak NC (Normally Close) dimana salah satu kontak akan aktif jika tombolnya tertekan. Konstruksi limit switch dapat dilihat pada gambar 2.14.

Gambar 2.14 Konstruksi limit switch[9]

BAB III

RANCANGAN PENELITIAN

Pada bab ini akan dijelaskan mengenai perancangan pembuatan ” Produksi Obat Asma Seduh Berbasis Mikrokontroler ATmega8535 “ mulai dari diagram alir sistem, perancangan hardware baik dari segi mekanik maupun elektronik, dan juga perancangan perangkat lunak.

3.1 Diagram Blok Sistem

Akar sengggugu Pemotongan

dengan blender Pengeringan Penyeduhan Hasil penyeduhan

Gambar 3.1. Diagram blok sistem

Diagram blok sistem penelitian pada gambar 3.1 menunjukkan urutan cara kerja sistem. Sistem terdiri dari tiga bagian utama, yaitu proses pemotongan, proses pengeringan, dan proses penyeduhan.

Proses pemotongan menggunakan blender sebagai mesin pemotong, dengan akar senggugu sebagai input. Proses pengeringan menggunakan lempengan besi untuk penjepit heater. Proses penyeduhan berperan menghasilkan seduhan dari akar senggugu yang siap untuk diminum.

Kendali utama sistem berada di mikrokontroler ATmega8535. LCD digunakan sebagai tampilan data yang dikeluarkan dari sensor temperature LM35.

Sistem ini akan bekerja jika akar senggugu dimasukan lalu aktifkan tombol start, kemudian mikrokontroler akan mengaktifkan relay untuk menghidupkan blender selama 5 menit. Setelah itu mikrokontroler akan mengontrol motor 1 melalui driver motor 1 untuk mengangkat blender selama 5 detik.

Proses selanjutnya, mikrokontroler akan mengontrol motor 2 melalui driver 2 untuk menuangkan dengan selama 10 detik.

Pada proses pengeringan, mikrokontroler akan mengaktifkan relay untuk menghidupkan heater. Dalam proses pengeringan terdapat sensor LM35 sebagai pendeteksi suhu. Proses ini akan berlangsung selama 4 menit 27 detik dengan suhu pengeringan yaitu 60°C.

Setelah proses pengeringan selesai dilanjutkan dengan proses penyeduhan.

Pada proses penyeduhan, mikrokontroler akan mengaktifkan kran air jika suhu air telah mencapai 100°C.

Setelah itu air akan keluar menuju gelas. Proses penyeduhan berperan menghasilkan seduhan dari akar senggugu yang siap untuk diminum.

3.2 Perancangan Hardware

Hardware menjadi salah satu bagian paling penting untuk membangun suatu sistem untuk dapat berjalan dengan baik. Pada penelitian ini, hardware dibagi dalam dua kategori, yaitu hardware mekanik dan hardware elektronika.

3.3 Hardware Mekanik

Hardware mekanik berisi komponen-komponen mekanik yang disusun membentuk suatu sistem mekanik yang berupa urutan dari proses alat. Komponen penyusun sistem terlihat seperti pada gambar 3.2.

Gambar 3.2. Desain Mekanik Keseluruhan

Keterangan gambar :

1. Motor 1 5. Gelas

2. Motor 2 6. Pemanas air

3. Kotak komponen 7. Kran

4. Blender 8. Heater pengering

Cara kerja:

Pertama, akar senggugu dimasukan kedalam blender untuk proses pemotongan. Setelah blender pada kondisi OFF, motor 1 akan naik mengangkat blender, kemudian motor 2 akan ON dan menumpahkan akar senggugu kedalam gelas untuk dikeringkan dengan suhu 60̊C lalu motor 2 OFF, lalu air akan keluar melalui kran setelah suhu pada pemanas air pada keadaan 100̊C.

3.4 Hardware Elektronika

Perancangan Hardware elektronika diperlukan dalam penyusun sistem, dikarenakan hardware elektronika merupakan salah satu bagian penting sistem ini

agar sistem dapat dikendalikan. Komponen penyusun hardware elektronika meliputi rangkaian pengendali, rangkaian penggerak (driver), rangkaian sensor, dan rangkaian penampil.

3.4.1 Minimum Sistem ATmega8535

Rangkaian minimum sistem berfungsi sebagai I/O untuk mengolah data dari sensor LM35 kemudian digunakan sebagai input untuk proses pengeringan.

Mikrokontroler ATmega8535 sendiri telah dilengkapi dengan osilator internal (On Chip Osilator) yang dapat digunakan sebagai sumber clock bagi CPU. Namun, osilator ini maksimal 8Mhz. Sehingga penulis menambahkan sebuah kristal dan dua buah kapasitor pada Pin XTAL1 dan Pin XTAL2. Rangkaian osilator pada perancangan ini menggunakan kristal 12 MHz dan dua buah kapasitor 22 pF seperti yang ditunjukkan oleh gambar 3.3.

Gambar 3.3. Rangkaian osilator

Rangkaian minimum sistem disediakan juga fasilitas reset yang berguna untuk membuat mikrokontroler memulai kembali pembacaan program dari awal.

Prinsipnya, jika tombol reset ditekan, maka pin reset akan mendapat input logika rendah atau tegangan catu nol maka mikrokontroler akan mengulang proses dari awal lagi. Rangkaian reset untuk minimum sistem terlihat seperti pada gambar 3.4.

Gambar 3.4. Rangkaian reset untuk minimum sistem

Pengolahan data dari sensor LM35 menggunakan port A pada mikrokontroler karena terdapat fungsi ADC di dalamnya. Port D digunakan sebagai input rangkaian driver karena terdapat fungsi PWM didalamnya. Secara keseluruhan gambar minimum sistem mikrokontroler ATmega8535 ditunjukkan oleh gambar 3.5 dan penggunaan port–port pada mikrokontroler ditunjukan pada tabel 3.1.

Tabel 3.1. Penggunaan port-port pada mikrokontroler

Gambar 3.5. Rangkaian minimum sistem

3.4.2 Driver Motor

Gambar 3.6. Rangkaian driver motor 1

Gambar 3.7. Rangkaian driver motor 2

Rangkaian driver berfungsi sebagai pengendali kecepatan motor menggunakan IC driver L298. Port-port yang digunakan sebagai pengendali kecepatan motor adalah port D.4 dan port D.5. port D.0 - port D.3 pada mikrokontroler digunakan sebagai komunikasi antara mikrokontroler dengan driver. Pin enable diberi VCC 5 Volt untuk kecepatan penuh dan PWM (Pulse Width Modulation) untuk kecepatan rotasi yang bervariasi antara 00h – 3FFh (10 bit). Motor DC membutuhkan pulsa PWM dan pengaturan OCR1A/OCR1B untuk menentukan arah putaran motor. Pengaturan program ini bertujuan untuk membangkitkan pulsa PWM yang digunakan untuk mengendalikan putaran motor pada proses naik dan menuangkan blender. Modulasi PWM dilakukan dengan cara merubah lebar pulsa dari suatu pulsa data. Untuk memperoleh lebar pulsa yang akan digunakan pada mode fast PWM, dilakukan pengaturan register sebagai berikut :

1. TCCR1A = 0b11100000

Bit 7:6 dan bit 4:3 merupakan pengaturan keluaran pada Pin OCR1A/OCR1B pada mode fast PWM.

2. TCCR1B = 0b00001001

Bit 4:3 dilikukan untuk menentukan mode operasi Timer/Counter1 yaitu fast PWM.

Bit 2:0 merupakan bit pengatur prescaler clock yang masuk ke dalam register TCNT1. Clock osilator yang digunakan sama dengan clock CPU yaitu 12Mhz.

Untuk menentukan frekuensi fast PWM dapat diperoleh menggunakan persamaan 2.2 sehingga diperoleh nilai sebagai berikut :

𝑓𝑂𝐶𝑛𝑥𝑃𝑊𝑀 = 𝑓𝑐𝑙𝑘𝑖/𝑜 𝑁. (1 + 𝑇𝑂𝑃)

𝑓𝑂𝐶𝑛𝑥𝑃𝑊𝑀 = 12𝑀ℎ𝑧

256. (1 + 1024) 𝑓𝑂𝐶𝑛𝑥𝑃𝑊𝑀 = 45.73 𝐻𝑧

Penelitian ini menggunakan 2 buah IC driver L298, hal tersebut bertujuan untuk menghindari kerusakan pada IC, rangkaian driver dapat dilihat pada gambar 3.6 dan gambar 3.7. Kapasitas arus pada IC L298 adalah 4A, sedangkan kedua motor yang digunakan membutuhkan arus masing-masing adalah 2A.

3.4.3 Sensor LM35

Gambar 3.8. Rangkaian sensor LM35

Penelitian ini menggunakan sensor temperature LM35 yang berfungsi sebagai pendeteksi suhu. Sensor ini akan mendeteksi suhu yang terdapat pada heater pengering sebagai masukan ke mikrokontroler. Port yang digunakan pada

mikrokontroler ATmega8535 untuk sensor LM35 adalah port A.6 dan port A.7, karena terdapat fungsi ADC.

Berdasarkan gambar 3.8, untuk mengaktifkan sensor dibutuhkan tegangan input catu daya sebesar 4V sampai 20V. Pada kaki 1 dihubungkan pada supply positif, kaki 2 sebagai output sensor, dan kaki 3 dihubungkan ke ground.

Selanjutnya output sensor dihubungkan pada portA.7. Tegangan referensi (𝑣_𝑟𝑒𝑓) dari pin AREF sebesar 5V, dengan suhu yang diukur yaitu 60̊ C. Resolusi yang digunakan pada perancangan ini adalah 10 bit. Berikut perhitungan nilai ADC :

Untuk suhu 60̊ C, tegangan yang dihasilkan adalah 0,6 volt Nilai ADC = 𝑉𝑖𝑛

𝑣𝑟𝑒𝑓 x 1024

=0,6

5 x 1024 = 123

Jadi, nilai ADC yang diinginkan untuk rentang suhu antara 60̊ C adalah 123.

3.4.4 Rangkaian Penampil ( LCD )

Gambar 3.9. Rangkaian LCD

LCD yang digunakan yaitu LCD LMB162 dengan lebar display 2 baris 16 kolom yang konfigurasinya dapat dilihat pada gambar 3.9. Pada perancangan LCD

digunakan satu buah potensiometer sebesar 10KΩ dengan fungsi untuk mengatur contras dan backlight dari LCD. Interface LCD berfungsi untuk memudahkan dan mempercepat pembacaan dan penulisan data dari keadaan atau status dari masing-masing proses. Berikut penggunaan port–port pada LCD ditunjukan pada tabel 3.2.

Tabel 3.2. Penggunaan Port-Port pada LCD

3.4.5 Perancangan Relay

Gambar 3.10. Rangkaian relay

Rangkaian relay ini berfungsi untuk mengaktifkan blender, heater, dan kran air. Rangkaian ini menggunakan transistor yang berfungsi sebagai saklar untuk mengaktifkan blender, heater, dan kran air. Rangkaian relay ditunjukkan pada gambar 3.10.

Pada perancangan perangkat keras rangkaian relay, sumber tegangan relay 12 volt dan nilai resistansi relay sebesar 400Ω berdasarkan hardware yang digunakan, sehingga dengan menggunakan persamaan 2.8 diperoleh nilai arus kolektor saturasi sebagai berikut :

𝐼

_{𝑐𝑠𝑎𝑡}

=

_400Ω^12𝑣 ^{= 30x10}^-3^A

Transistor 2N2222 memiliki beta DC (β) sebesar 100 sehingga berdasarkan persamaan 2.7, nilai arus basis minimum (I_Bmin) diperoleh dengan perhitungan sebagai berikut :

I

Bmin = ^30𝑥10

−3𝐴

100 = 3𝑥10⁻⁴ A

Nilai tegangan output dari port mikrokontroler diketahui sebesar 5V sebagai nilai tegangan V_BB, sehingga besarnya nilai resistor basis maksimum (R_B) dapat dihitung berdasarkan persamaan 2.5 sebagai berikut :

RB = ^{5𝑣−0.7𝑣}

3𝑥10⁻⁴𝐴

=

^14333.33^Ω

Nilai R_B dipilih sebesar 10kΩ dengan pertimbangan agar lebih mudah diperoleh di pasaran dan agar arus basis (Ib) yang dihasilkan lebih besar dari batas minimumnya.

Oleh karena itu, nilai arus basis yang diperoleh dengan persamaan 2.5 sebagai berikut :

IB = ^{5𝑣−0.7𝑣}

10𝑘Ω

=

^4.3×¹⁰⁻⁴^A

3.5 Perancangan Perangkat Lunak 3.5.1 Flowchart Utama

Gambar 3.11. Diagram alir utama

Diagram alir ditunjukkan pada gambar 3.11. Program utama menunjukkan proses mikrokontroler secara keseluruhan. Setelah tombol di ON kan, mikrokontroler akan melakukan proses pemotongan, kemudian proses selanjutnya mikrokontroler akan melakukan proses pengeringan dan panaskan air. Heater pengering dan pemanas air aktif secara bersamaan. Pemanas air akan selalu ON dengan suhu 100̊ C. Setelah itu, pemanas air akan OFF, kemudian relay akan ON, lalu kran air terbuka, maka air akan mengalir melalui kran menuju gelas lalu OFF.

Diagram alir utama dapat dilihat pada gambar 3.11.

3.5.2 Flowchart Pemotongan

Diagram alir proses pemotongan ditunjukkan pada gambar 3.12. Proses ini dipakai untuk melakukan pemotongan yang menggunakan blender. Jika tombol start ditekan, blender akan kondisi ON selama 1 menit. Kemudian timer akan OFF

dan blender OFF. Lalu motor 1 akan berada pada kondisi ON searah jarum jam dan motor 2 OFF. Jika limit switch 1 ON, maka motor 1 OFF dan motor 2 ON searah jarum jam untuk menuangkan akar senggugu yang ada pada blender. Jika limit switch 2 ON, maka motor 1 OFF dan motor 2 OFF. Kemudian motor 2 ON berlawanan arah jarum jam untuk kembali ke posisi semula. Jika limit switch 3 ON, maka motor 2 OFF dan motor 1 ON berlawanan dengan arah jarum jam untuk turun ke posisi semula. Jika limit switch 4 ON, maka motor 1 OFF dan motor 2 OFF. Kemudian akan kembali ke program utama. Diagram alir pemotongan dapat dilihat pada gambar 3.12.

Gambar 3.12. Diagram alir pemotongan

3.5.3 Flowchart Pengeringan dan Penyeduhan

Diagram alir proses pemotongan dan penyeduhan ditunjukkan pada gambar 3.13. Proses pengeringan dan penyeduhan akan dikerjakan bersamaan setelah motor 1 dan motor 2 OFF, maka heater pengering kondisi ON, pemanas air kondisi ON dan kran kondisi OFF. Setelah heater pengering kondisi ON, pemanas air kondisi ON dan kran kondisi OFF kemudian akan menampilkan suhu heater dan

pemanas air. Jika suhu pada heater < 60°C dan suhu pemanas air < 100° C, kemudian status akan tertampil pada LCD. Jika suhu pada heater < 60°C dan suhu pemanas air > 100° C, maka heater pengering akan ON dan pemanas air OFF lalu status akan tertampil pada LCD. Jika suhu pada heater > 60°C dan suhu pemanas air < 100° C, maka heater pengering akan OFF dan pemanas air ON, kemudian status akan tertampil pada LCD. Jika suhu pada heater > 60°C dan suhu pemanas air > 100° C, maka pemanas air OFF dan heater pengering akan OFF, lalu status akan tertampil pada LCD. Setelah pemanas air OFF dan heater pengering akan OFF maka kran air akan terbuka selama 5 detik lalu kran akan OFF dan proses selesai. Diagram alir pengeringan dan penyeduhan dapat dilihat pada gambar 3.13.

Mulai

Gambar 3.13. Diagram alir pengeringan dan penyeduhan

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

Bab ini berisi mengenai hasil pengamatan dari alat produksi obat asma seduh berbasis mikrokontroler ATmega8535. Hasil pengamatan berupa pengujian sensor LM35 dalam mendeteksi suhu pada heater pengeringan, heater pemanas air dan tingkat keberhasilan alat produksi obat asma seduh berbasis mikrokontroler ATmega8535 secara keseluruhan.

4.1. Hasil Implementasi Alat

Hasil akhir perancangan alat produksi obat asma seduh berbasis mikrokontroler ATmega8535 secara keseluruhan ditunjukkan pada gambar 4.1.

(a) Tampak depan Gambar 4.1. Mekanik Alat

(b) tampak belakang

Gambar 4.1. Mekanik alat ( lanjutan) Keterangan gambar :

a.Blender i. Motor1

b.Heater pengering j. Motor2

c.Cangkir k. Tombol start

d.Kran wastafel l. Downloader

e.Motor servo m. Tombol power

f.Tabung n. Sensor LM35

g.Penyearah 6 Volt o. LCD

h.Limit switch

Rangkaian elektronika yang terdapat sebagai pendukung bekerjanya alat produksi obat asma seduh berbasis mikrokontroler ATmega8535 dapat dilihat pada gambar :

a. Gambar 4.2 Rangkaian Mikrokontroler b. Gambar 4.3 Rangkaian Relay

c. Gambar 4.4 Rangkaian driver d. Gambar 4.5 LCD

e. Gambar 4.6 Penyearah 6 Volt

f. Gambar 4.7 Kran Elektrik (Solenoid valve) g. Gambar 4.8 Kran Wastafel

Gambar 4.2. Mikrokontroler Gambar 4.3. Relay

Gambar 4.4. Driver Gambar 4.5. LCD

Gambar 4.6. Penyearah 6 Volt Gambar 4.7. Solenoid valve

Gambar 4.8. Kran Wastafel

Rangkaian mikrokontroler pada gambar 4.2 berfungsi sebagai I/O untuk mengolah data dari sensor LM35.

Keterangan gambar pada rangkaian mikrokontroler:

1. Output +5 volt 5. Port untuk downloader

2. Gnd 6. Port A.0 – A.7

3. Port D.0 – D.7 7. Port C.0 – C.7 4. Port B.0 – B.7 8. Input +12 volt

Relay yang dipakai pada pembuatan alat ini berjumlah 3 yang berfungsi sebagai saklar untuk mengaktifkan blender, heater pengering, dan heater air. Gambar 4.3 menunjukkan rangkaian relay. Untuk pengendalian kecepatan motor digunakan rangkaian driver menggunakan IC driver L298. Rangkaian driver dapat dilihat pada gambar 4.4. LCD berfungsi untuk menampilkan data-data yang diinginkan, antara lain kondisi motor1, motor2, data suhu heater, kondisi kran terbuka dan tertutup. Rangkaian LCD dapat dilihat pada gambar 4.5. Penyearah 6 Volt berfungsi sebagai catu daya untuk motor servo. Penyearah 6 Volt ini menggunakan IC LM7806 untuk menghasilkan tegangan 6 Volt. Gambar 4.6 menunjukkan rangkaian penyearah 6 Volt. Kran wastafel berfungsi sebagai media untuk keluarnya air. Kran air dapat dilihat pada gambar 4.8.

Pada perancangan tugas akhir ini menggunakan kran elektrik (solenoid valve) seperti ditunjukkan pada gambar 4.7. yang berfungsi sebagai media untuk keluarnya air, namun pada hasil pembuatan tugas akhir ini penggunaan kran elektrik (solenoid valve) tidak bekerja dengan baik karena kran elektrik membutuhkan tekanan air dan tabung yang besar supaya kran dapat terbuka penuh dan air dapat mengalir dengan deras. Pada pembuatan tugas akhir ini tabung yang digunakan berukuran kecil, sehingga kran elektrik tidak dapat terbuka penuh.

Oleh karena itu digunakan kran wastafel seperti pada gambar 4.8. sebagai media untuk keluar air dengan motor servo sebagai penggerak untuk membuka dan menutup kran.

4.2. Pengujian Keberhasilan Sistem

4.2.1. Pengujian Pemotongan Akar Senggugu Dengan 5 Variasi Waktu

Pengujian pemotongan akar senggugu dilakukan dengan cara memvariasikan waktu

pemotongan dengan 5 keadaan untuk mendapatkan hasil potongan yang halus, yaitu dari 1 menit sampai 5 menit. Dari 5 variasi tersebut, waktu yang dibutuhkan blender untuk memotong akar senggugu sampai halus yaitu 5 menit. Waktu keseluruhan yang dibutuhkan oleh sistem dari proses pemotongan sampai penyeduhan adalah 19 menit 16 detik.

Tabel 4.1. menunjukkan hasil pemotongan akar senggugu dengan 5 variasi waktu.

Tabel 4.1. Hasil Pemotongan dengan 5 variasi waktu (kondisi akar kering)

Gambar 4.9. Hasil Pemotongan dengan kondisi akar yang masih segar (basah)

Pemotongan akar senggugu dilakukan dengan 5 variasi waktu dan 2 kondisi akar yang berbeda, yaitu kering dan masih segar (basah). Akar utuh yang digunakan sebelum dipotong menjadi serbuk untuk dibuat menjadi 1 gelas seduhan yaitu 6,1 gram untuk akar kering sepanjang 12cm dan 8,3 gram untuk akar basah sepanjang 12 cm. Berdasarkan tabel 4.1. pada menit pertama dan kedua hasil potongan akar senggugu masih sangat kasar, yaitu masih berupa bongkahan-bongkahan akar yang belum terpotong secara sempurna. Pada menit ketiga dan keempat hasil potongan akar sudah mulai halus, tetapi apabila diaduk, di dalamnya masih ada sedikit bongkahan-bongkahan akar kecil. Sedangkan pada menit kelima, hasil potongan sudah halus, kehalusan yang dimaksud adalah seperti pada serbuk teh celup. Takaran yang digunakan untuk menghasilkan 1 gelas seduhan siap minum yaitu 4,5 gram (1 sendok makan) untuk akar kondisi kering. Berdasarkan gambar 4.9. dapat dilihat bahwa akar yang masih basah dapat terpotong halus seperti pada serbuk teh celup, dengan takaran yang digunakan untuk menghasilkan 1 gelas seduhan siap minum yaitu 5,1 gram (1 sendok makan) untuk akar kondisi basah yang akan diseduh dalam 1 gelas.

Persentase keberhasilan alat dalam memotong akar senggugu sampai halus secara keseluruhan ditunjukkan pada tabel 4.1. Berdasarkan tabel 4.1. kondisi alat dalam memotong akar sampai halus dengan hasil potongan yang diinginkan adalah seperti pada serbuk teh celup yang dapat dilihat pada gambar 4.10.

Gambar 4.10. Serbuk hasil potongan pada teh celup vs akar senggugu

4.2.2. Pengujian pada Proses Pengeringan

Pengujian pada proses pengeringan dilakukan selama 1 menit dengan suhu 30°C - 60 °C untuk akar kering dan 3 menit untuk suhu 30°C - 120°C untuk akar segar (basah).

Penempatan sensor LM35 adalah di bawah plat stainless dengan posisi LM35 berdekatan

dengan heater seperti ditunjukkan pada gambar 4.11. Hasil dari pengeringan dapat dilihat pada gambar 4.11.

Gambar 4.11. Penempatan sensor LM35

Keterangan gambar:

a. Plat stainless b. Sensor LM35 c. Heater

(a) akar kering (suhu 30°C -60°C) (b) akar basah(suhu 30°C -120°C) Gambar 4.12. Serbuk hasil pengeringan

Berdasarkan gambar 4.12.(a) dapat diketahui bahwa akar senggugu yang telah dikeringkan selama 1 menit dengan suhu 30°C -60°C telah mencapai pengeringan sesuai dengan yang diinginkan, yaitu tidak terdapat kadar air pada serbuk dari akar senggugu. Untuk mengetahui ada atau tidaknya kadar air pada serbuk dilakukan dengan cara memegang sampel serbuk dari hasil pengeringan dibandingkan dengan serbuk pada teh celup. Untuk gambar 4.12 (b) dapat diketahui bahwa akar senggugu yang telah dikeringkan selama 3 menit dengan suhu 30°C -120°C masih terdapat sedikit kadar air dikarenakan akar yang

digunakan masih segar (basah) sehingga masih banyak menyimpan kadar air. Hal ini nantinya akan mempengaruhi hasil seduhan akar.

Tabel 4.2. Perbandingan suhu referensi (termometer) pada pengeringan terhadap tegangan keluaran sensor serta error kenaikan tegangan per derajatnya

Gambar 4.13. Grafik suhu pengeringan pada termometer terhadap tegangan

y = 0.0099x R² = 0.9976 y = 0.0099x R² = 0.9976

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7

0 20 40 60 80

Vout SENSOR (V)

Suhu pada Termometer (°C)

percobaan1 percobaan2 percobaan3

Gambar 4.14. Kecocokan suhu pengeringan pada termometer terhadap tegangan Berdasarkan tabel 4.2, dapat dibuat grafik kenaikan suhu pengeringan pada termometer terhadap tegangan dengan hasil vout sensor LM35 yang didapat mendekati karakteristik sensor LM35 yaitu 10mV/°C.

Dari persamaan yang terdapat pada grafik 4.13. ditunjukkan bahwa hasil untuk kenaikan suhu terhadap tegangan per derajatnya adalah 9,9mV. Hasil tersebut mendekati linier, dengan rata-rata error kenaikan tegangan per derajatnya pada persamaan grafik 4.13.

adalah 1% dan untuk perhitungan pada tabel 4.2. error yang didapat adalah 1,6%. Error ini dikarenakan masih ada ruang terbuka antara plat dengan heater, sehingga panas yang dihasilkan oleh heater tidak sepenuhnya terdeteksi oleh sensor LM35.

(a) 30°C-60°C (b) 53°C-60°C

Gambar 4.15. Perbandingan serbuk akar senggugu dari hasil pengeringan dengan dua kondisi berbeda

Pada pengujian pengeringan yang dilakukan selama 1 menit dengan suhu awal 30°C-60°C suhu akhir serbuk akar senggugu telah kering tanpa ada kandungan air, untuk pengujian kedua (running ke-2) proses pengeringan dimulai dengan suhu awal 53°C-60°C suhu akhir selama 20 detik, hasil yang didapatkan yaitu pada serbuk senggugu masih agak basah. Hal ini dikarenakan serbuk senggugu pada gambar 4.15(b) tidak kering sesuai dengan yang diinginkan, waktu pengeringannya pun terbilang singkat karena setelah running ke-1 akan

ke running ke-2, suhu pada heater belum turun menjadi suhu awal yaitu 30°C, sehingga masih ada kandungan air pada serbuk senggugu tersebut.

4.2.3. Pengujian Pada Proses Pemanas Air

Pengujian pada proses pemanasan air dilakukan selama 10 menit 48 detik dengan suhu maksimal 100°C. Penempatan sensor LM35 adalah pada celah diatas tabung air dengan posisi LM35 menghadap kedalam tabung seperti ditunjukan pada gambar 4.16. Hasil seduhan akar senggugu dapat dilihat pada gambar 4.17.

Gambar 4.16. Penempatan sensor LM35 pada pemanas air

Gambar 4.17. Hasil seduhan akar senggugu

Berdasarkan gambar 4.17. dapat diketahui bahwa akar senggugu telah terseduh dengan baik. Dapat dilihat bahwa jumlah gumpalan serbuk yang terapung relatif sedikit. Hal ini dikarenakan air benar-benar mendidih, yaitu dengan titik didih 100°C.

Tabel 4.3. Perbandingan suhu referensi (termometer) pada pemanas air terhadap tegangan keluaran sensor serta error kenaikan tegangan per derajatnya

Pengambilan data suhu pada termometer pada tabel 4.3. dilakukan dengan cara mencatat suhu yang tertampil pada termometer dan mencatat tegangan keluaran sensor per kenaikan 2°C. Dari data percobaan pada tabel 4.3. dapat dilihat bahwa saat suhu air 100°C, tegangan yang dihasilkan dari 3 percobaan berbeda-beda. Hal ini dikarenakan pada tabung masih

terdapat celah kecil, sehingga uap panas dari air atau panas air masih ada yang keluar.

Hasilnya, panas tidak sepenuhnya terdeteksi oleh sensor LM35. Disamping itu,

Dalam dokumen PRODUKSI OBAT ASMA SEDUH BERBASIS MIKROKONTROLER ATmega8535 (Halaman 42-0)