Metodologi Penelitian

BAB I PENDAHULUAN

1.4. Metodologi Penelitian

Penulisan skripsi ini menggunakan metode :

a. Pengumpulan bahan-bahan referensi berupa buku-buku dan jurnal-jurnal.

b. Perancangan subsistem hardware dan software. Tahap ini bertujuan untuk mencari bentuk model yang optimal dari sistem yang akan dibuat dengan mempertimbangkan dari berbagai faktor-faktor permasalahan dan kebutuhan yang telah ditentukan. Gambar 1.1 memperlihatkan blok model yang akan dirancang.

Gambar 1.1 Blok model perancangan

Dari diagram blok diatas dapat diuraikan tahap-tahap dari perancangan:

1. Akar senggugu sebanyak 10 gram dimasukkan ke dalam blender untuk proses pemotongan.

2. Setelah proses pemotongan, selanjutnya menuju ke proses pengeringan yang menggunakan pemanas ( heater ) dengan suhu yang diatur adalah 60°C selama 4 menit 27 detik.

3. Setelah dikeringkan maka selanjutnya adalah proses penyeduhan dengan temperature yang diatur adalah 100°𝐶 untuk titik didih air dengan menggunakan sensor LM35.

4. Semua proses pengendalian tersebut, dikendalikan oleh mikrokontroler.

Mulai dari pemotongan akar senggugu, lama pengeringan, serta suhu yang dibutuhkan untuk air mendidih. Selain itu digunakan penampil/LCD yang berfungsi untuk menampilkan kondisi dari alat tersebut.

c. Pembuatan subsistem hardware dan software. Berdasarkan gambar 1.1, sistem akan bekerja setelah mikrokontroler memberikan instruksi untuk

Pemotongan Pengeringan Penyeduhan

Mikrokontroler dan Penampil

melakukan pengendalian dan menyajikannya sebagai informasi pada penampil.

d. Proses pengambilan data. Teknik pengambilan data dengan cara mengambil data berupa berapa waktu yang ditempuh untuk proses pemotongan sehingga akar senggugu mejadi terpotong kecil-kecil/halus, untuk proses pengeringan dan penyeduhan data yang diambil berupa data keluaran sensor LM35 yang berupa tegangan dan suhu berapa yang harus dipertahankan

e. Analisa dan penyimpulan hasil perancangan. Analisa data dilakukan dengan mengecek keakuratan data berupa suhu, tegangan, dan waktu dengan membandingkan data mulai dari pemotongan, pengeringan, sampai penyeduhan dengan data teori. Penyimpulan hasil perancangan dapat dilakukan dengan menghitung persentase error yang terjadi.

BAB II

DASAR TEORI

2.1 TANAMAN SENGGUGU (Clerodendron serratum)

Gambar 2.1 Tanaman senggugu[1]

Tanaman senggugu tumbuh liar pada tempat-tempat terbuka atau agak teduh, bisa ditemukan di hutan sekunder, padang alang-alang, pinggir kampung, pinggir jalan, atau dekat air yang tanahnya agak lembab. Senggugu dapat tumbuh di ketinggian 1–1700m di atas permukaan laut[1]. Tanaman perdu ini mencapai tinggi 1–3m, batang berongga, berbongkol besar, akarnya berwarna abu kehitaman. Daun senggugu berjenis daun tunggal, letaknya berhadapan, bertangkai pendek, bentuk bulat telur sungsang sampai lanset, tebal dan kaku, dengan ujung runcing dan pangkal tumpul, tepi bergerigi tajam, dan kedua permukaan berambut halus. Panjang daun 8-30cm, lebar 4-14cm, dan berwarna hijau. Senggugu mempunyai sifat bunga majemuk yang panjangnya 6-40cm, berwarna putih kehijauan, yang pada tiap ujung bunga keluar percabangan.

Buah senggugu termasuk jenis buah batu, berbentuk bulat telur sungsang, berwarna hijau kehitaman. Senggugu diduga tumbuhan asli Asia Tropik, dan diperbanyak dengan biji.

Tanaman senggugu bersifat pahit, pedas dan sejuk yang sifatnya menghilangkan sakit (analgetik). Berikut ini adalah penyakit yang dapat disembuhkan oleh tanaman senggugu beserta cara penggunaannya, yaitu[1]:

5

1. Borok berair.

Cara penggunanya dengan menyiapkan daun segar secukupnya lalu direbus . Setelah itu air hasil rebusan yang dihasilkan digunakan untuk mencuci bagian yang sakit.

2. Rematik.

Cara penggunaanya dengan cara menumbuk daun segar dengan adas pulasari atau dengan meremas daun dengan campuran sedikit kapur hingga halus. Setelah itu hasil tumbukan/remasan dapat dikemas sebagai saleb atau obat gosok untuk dioleskan pada bagian tubuh yang terkena rematik

3. Perut busung, cacingan.

Cara penggunaannya dengan cara menyeduh daun senggugu yang dicampur dengan garam dan temulawak, setelah itu hasil seduhan diberikan kepada pasien untuk diminum.

4. Batuk.

Cara penggunaannya dengan mengunyah buah senggugu yang dicampur dengan sirih lalu ditelan dengan menggunakan air hangat.

5. Asma, bronchitis, susah kencing.

Cara penggunaannya dengan menyeduh akar senggugu tanpa campuran apapun kemudian hasil seduhan dapat diminum dengan keadaan hangat.

Akar senggugu dicuci bersih, lalu dipotong kecil-kecil. Seduh bahan dengan 1 cangkir air mendidih. Setelah dingin lalu diminum. Aturan pakai diminum 3 kali sehari dengan dosis yang sama.

2.2 Mikrokontroler AVR

Mikrokontroler adalah sebuah sistem microprocessor yang di dalamnya sudah terdapat CPU, ROM, RAM, I/O, clock dan peralatan internal lainya yang saling terhubung dan terorganisasi (teralamati) dan dikemas dalam satu chip[2].

Sehingga pengguna tinggal memprogram isi ROM sesuai aturan penggunaan oleh pabrik yang membuatnya.

2.2.1 Konfigurasi Pin

ATmega8535 terdiri atas 40 pin dengan konfigurasi seperti pada gambar 2.2 dan deskripsi pin ATmega8535 pada tabel 2.1[2].

Gambar 2.2 Konfigurasi pin [2]

Tabel 2.1 Deskripsi pin ATmega8535[2]

2.2.2 Peta Memori

Arsitektur AVR terdiri atas dua memori utama, yaitu data memori dan program memori, sebagai tambahan fitur dari ATmega8535 terdapat EEPROM 512 byte sebagai memori data dan dapat diprogram saat operasi [2].

ATmega8535 terdiri atas 8 Kbyte On-chip In-Sistem Reprogrammable Flash Memory untuk menyimpan program. Karena seluruh instruksi AVR dalam bentuk 16 bit atau 36 bit. Flash dirancang dengan kompisisi 4K x 16. Untuk mendukung keamanan software atau program, flash program memori dibagi menjadi dua bagian yaitu bagian boot program dan bagian application program.

Gambar 2.3 mengilustrasikan susunan memori program flash ATmega8535[2].

Gambar 2.3 Peta memori program [2]

2.2.3 Stack Pointer

Stack Pointer merupakan suatu bagian dari AVR yang berguna untuk menyimpan data sementara, variabel lokal, dan alamat kembali dari suatu interupsi ataupun subrutin. Stack Pointer diwujudkan sebagai dua unit register, yaitu SPH dan SPL [2].

Saat awal, SPH dan SPL akan bernilai 0, sehingga perlu diinisialisasi terlebih dahulu. SPH merupakan byte atas / Most Significant Bit (MSB), sedangkan SPL merupakan byte bawah / Least Significant Bit (LSB). Hal ini hanya berlaku untuk AVR dengan kapasitas SRAM lebih dari 256 byte[2].

2.2.4

Phase Correct PWM Mode

Pada mode ini sama dengan “phase & frequency correct PWM” pada cara operasi cacahan register TCNT1 menggunakan dual slope (dua arah/bolak-balik) di mana TCNT1 mencacah dari BOTTOM (0x0000) counting-up hingga mencapai TOP (resolusi yang digunakan) kemudian counting-down hingga BOTTOM (0x0000) dan begitu seterusnya.

Resolusi mode phase correct PWM dapat kita tentukan secara tetap 8-, 9-, 10-bit atau kita tentukan menggunakan register ICR1 atau OCR1A dimana resolusi minimal yang diizinkan adalah 2-bit (ICR1/OCR1A diisi dengan 0x0003) dan maksimal 16-bit (ICR1/OCR1A diisi dengan 0xFFFF). Rumus untuk menentukan resolusi mode phase correct PWM.

𝑅

_{𝑃𝐶𝑃𝑊𝑀}

=

log (𝑇𝑂𝑃+1)

log (2) (2.1)

Dalam mode non-inverting saluran keluaran PWM Pin OC₁x di-clear pada saat compare match (TCNT₁=OCRx) ketika counting-up dan di-set pada saat compare match ketika counting down.

Gambar 2.4 Pulsa phase correct PWM [2]

Dalam mode inverting saluran keluaran PWM pin OC₁x di-set pada saat compare match (TCNT₁=OCRx) ketika counting-up dan di-clear pada saat compare match ketika counting-down [2].

Frekuensi mode phase correct PWM ditentukan dengan rumus:

𝑓

𝑂𝐶𝑛𝑥𝑃𝐶𝑃𝑃𝑊𝑀

=

_{2 .𝑁 .𝑇𝑂𝑃}^{𝑓𝑐𝑙𝑘_𝐼/𝑂} (2.2)

2.2.5 Interupsi

ATmega8535 memiliki 21 buah sumber interupsi [2]. Interupsi tersebut bekerja jika bit 1 pada Register status atau Status Register (SREG) dan bit pada- masing-masing register bernilai 1. Penjelasan sumber interupsi terdapat pada tabel 2.2.

Tabel 2.2 Sumber interupsi[2]

2.2.6 Reset dan osilator eksternal

Gambar 2.5 Rangkaian reset [2]

Rangkaian osilator adalah rangkaian pembangkit frekuensi untuk menentukan besarnya waktu untuk tiap siklus pada mikrokontroler. Chip akan reset jika tegangan catu nol atau pin RST dipaksa 0. Jika membutuhkan tombol reset, dapat ditambah dengan rangkaian reset seperti pada gambar 2.5[2].

Tabel 2.3 Tegangan dan frekuensi kerja[2]

Tabel 2.3 menunjukkan tegangan dan frekuensi kerja pada mikroprosesor ATmega. Tegangan kerja chip tipe L dapat beroperasi 2,7 – 5,5V.

2.2.7 Osilator Mikrokontroler

Rangkaian osilator adalah rangkaian pembangkit frekuensi untuk menentukan besarnya waktu untuk tiap siklus pada mikrokontroler [2]. Waktu yang dibutuhkan tiap satu siklus dapat dicari dengan persamaan :

TCycle = ¹²

𝐹_𝑜𝑠𝑐 (2.3)

dengan 𝐹_𝑜𝑠𝑐 adalah frekuensi osilator pada mikrokontroler.

2.2.8 Analog to Digital Converter

Analog To Digital Converter (ADC) pada ATmega8535 terhubung ke sebuah multiplekser analog yang diperlukan untuk memilih kanal ADC yang akan digunakan. ATmega8535 memiliki 8 kanal ADC. ADC ATmega8535 dapat diaktifkan dengan memberikan supply tegangan pada port ADC [2].

ADC memiliki dua jenis mode yang dapat digunakan, yaitu mode single conversion dan mode free running. Pada mode single conversion, ADC harus diaktifkan setiap kali akan digunakan. Pada mode free running, ADC cukup diaktifkan sekali dan selanjutnya ADC akan terus mengkonversi tanpa henti.

Pada saat mengakses ADC, register-register I/O yang terlibat dalam ADC akan mengalami beberapa proses pengaturan. Proses-proses pengaturan tersebut antara lain:

a. Menentukan sumber tegangan referensi

Tegangan referensi pada ADC merupakan batas rentang representasi nilai digital hasil konversi. Hasil konversi pada mode single ended cenversion dirumuskan sebagai berikut:

VIN = tegangan masukkan analog pada kanal ADC yang aktif VREF = tegangan referansi yang dipilih

Tabel 2.4. Konfigurasi bit-bit ADMUX[2]

b. Memilih kanal yang aktif

Kanal yang aktif ditentukan oleh bit-bit MUX4-MUX0 pada register ADMUX. Tabel 2.3 menunjukkan konfigurasi bit-bit tersebut.

c. Menentukan prescaler

Prescaler (clock ADC) merupakan faktor pembagi yang diterapkan pada clock mikrokontroler. ADC mikrokontroler harus menerima frekuensi clock yang tepat agar data hasil konversi cukup valid. Nilai prescaler ditentukan oleh bit-bit ADC Prescaler Select Bits (ADPS). Tabel 2.5 menunjukkan konfigurasi bit-bit ADPS.

Tabel 2.5. Konfigurasi bit-bit ADPS [2]

d.Inisialisasi ADC

Untuk mengaktifkan ADC, bit ADC Enable (ADEN) harus diberi logika ‘1’

(set). Untuk memulai ADC, logika ‘1’ juga harus diberikan pada bit ADC Start Conversion (ADSC). Waktu yang diperlukan untuk konversi adalah 25 siklus clock ADC pada konversi pertama dan 13 siklus clock ADC untuk konversi berikutnya.

2.2.9 Timer/counter 0

Timer/counter 0 adalah sebuah timer/counter yang dapat mencacah sumber pulsa/clock baik dari dalam chip (timer) ataupun dari luar chip (counter) dengan kapasitas 8-bit atau 256 cacahan [2].

Dapat digunakan untuk : a. Timer/counter biasa

b. Clear Timer on Compare Match (selain ATmega8) c. Generator frekuensi (selain ATmega8)

d. Counter pulsa eksternal.

Mempunyai hingga 10-bit (1024) Clock Prescaler (pemilihan clock yang masuk ke timer/counter).

2.2.10 Register Pengendali Timer 0

Timer/Counter Control Register – TCCR0

Tabel 2.6. Register TCCR0 [2]

Bit CS00 s.d. 02 bertugas untuk memilih (prescaler) atau mendefinisikan pulsa/clock yang akan masuk ke dalam timer/counter0 [2]. Tabel 2.6 menunjukkan register pada TCCR0 dan Tabel 2.7 menunjukkan prescaler timer/counter0.

Tabel 2.7. Prescaler timer/counter0 [2]

(1 clk timer/counter0= 8 clk cpu) artinya tiap 8 clock CPU yang masuk ke dalam timer/counter0 dihitung satu oleh register pencacah TCNT0. Falling edge adalah perubahan pulsa/clock dari 1 ke 0. Rising edge adalah perubahan pulsa/clock dari 0 ke 1. Bit 7 – F0C0 : Force Output Compare

Bit ini hanya dapat digunakan untuk metode pembanding . Jika bit – F0C0 di-set maka akan memaksa terjadinya compare-match (TCNT0==OCR0).

Bit 3, 6 – WGM01:0: Waveform Generation Mode

Kedua bit ini digunakan memilih mode yang digunakan, seperti yang terlihat pada Tabel 2.8.

Tabel 2.8. Mode operasi [2]

Bit 5:4 – COM01:0: Compare Match Output Mode

Kedua bit ini berfungsi mendefinisikan pin OC0 sebagai output timer0 (atau sebagai saluran output PWM). Tabel 2.9 menunjukkan output pin OC0 pada mode Normal dan CTC, Tabel 2.10 menunjukkan output pin OC0 pada mode Fast PWM dan Tabel 2.11 menunjukan output pin OC0 pada mode Phase Correct PWM.

Tabel 2.9. Mode Normal dan CTC [2]

Tabel 2.10. Mode Fast PWM [2]

Tabel 2.11. Mode Phase Correct PWM [2]

Tabel 2.12. Register TCNT0 [2]

Register ini bertugas menghitung pulsa yang masuk ke dalam timer/counter, seperti terlihat pada Tabel 2.12 [2]. Kapasitas register ini 8-bit atau 255 hitungan, setelah mencapai hitungan maksimal maka akan kembali ke nol (overflow/limpahan).

Output Compare Register – OCR0

Tabel 2.13. Register OCR0 [2]

Register ini bertugas sebagai register pembanding yang bisa kita tentukan besarnya sesuai dengan kebutuhan, seperti terlihat pada Tabel 2.13 [2]. Dalam praktiknya pada saat TCNT0 mencacah maka otomatis oleh CPU aka membandingkan dengan isi OCR0 secara kontinyu dan jika isi TCNT0 sama dengan isi OCR0 maka akan terjadi compare match yang dapat dimanfaatkan untuk mode CTC dan PWM.

Timer/Counter Interrupt Mask Register – TIMSK

Tabel 2.14. Register TIMSK [2]

Tabel 2.14 menunjukan register TIMSK [2].

Bit 0 – TOIE0: T/Co Overflow Interrupt Enable

Dalam register TIMSK timer/conter0 memiliki bit TOIE0 sebagai bit peng-aktif interupsi timer/counter0 (TOIE0=1 enable, TOIE0=0 disable).

Bit 1 – OCIE0: T/Co Output Compare Match Interrupt Enable

Selain ATmega8, TIMSK timer/counter0 memiliki bit OCIE0 sebagai bit peng-aktif interupsi compare match timer/counter0 (OCIE0=1 enable, OCIE0=0 disable).

Timer/Counter Interrupt Flag Register – TIFR

Tabel 2.15. Register TIFR [2]

Tabel 2.15 menunjukan register TIFR [2].

Bit 1 – OCF0: Output Compare Flag 0

Flag OCF0 akan set sebagai indikator terjadinya compare match, dan akan clear sendiri bersamaan eksekusi vektor interupsi timer0 compare match.

Bit 0 – TOC0: Timer /Counter 0 Overflow flag

Bit status timer/counter0 dalam register TIFR, di mana bit-TOV0 (Timer/Counter0 overflow) akan set secara otomatis ketika terjadi limpahan/overflow pada register TCNT0 dan akan clear bersamaan dengan eksekusi vektor interupsi.

Perhitungan overflow interupt sebagai pembangkit PWM ditunjukkan pada persamaan 2.5 berikut [2]:

Timer overflow = ¹

𝑓𝑐𝑟𝑦𝑠𝑡𝑎𝑙𝑥(𝐹𝐹 + 1) (2.5)

2.2.11 Driver

Gambar 2.6 IC driver L298 [5]

Ada beberapa macam model rangkaian driver di antaranya yaitu driver yang menggunakan IC L298 [5].

IC L298 memiliki kemampuan menggerakkan motor DC sampai arus 4A dan tegangan maksimum 46V DC untuk satu kanalnya. Driver motor DC dengan IC L298 diperlihatkan pada gambar 2.6. Pin Enable A dan B untuk mengendalikan kecepatan motor, pin input -1 sampai -4 untuk mengendalikan arah putaran. Pin Enable diberi VCC 5V untuk kecepatan penuh dan PWM (Pulse Width Modulation) untuk kecepatan rotasi yang bervariasi tergantung dari levelnya.

2.3 LCD

Gambar 2.7 LCD 2 x 16 [3]

LCD ini digunakan sebagai penampil keluaran mikrokontroller khusus untuk mode tampilan pesan. LCD yang digunakan adalah LCD yang menggunakan chip kontroler Hitachi HD44780, misalnya M1632. LCD bertipe ini memungkinkan pemrogram untuk mengoperasikan komunikasi data secara 8 bit atau 4 bit. Jika menggunakan jalur data 4 bit maka akan ada 7 jalur data (3 untuk jalur kontrol dan 4 untuk jalur data). Jika menggunakan jalur data 8 bit maka akan ada 11 jalur data (3 untuk jalur kontrol dan 8 untuk jalur data). Tiga jalur kontrol ke LCD ini adalah EN (Enable), RS (Register Select) dan R/W (Read/Write) [3].

Interface LCD merupakan sebuah parallel bus, dimana hal ini sangat memudahkan dan sangat cepat dalam pembacaan dan penulisan data dari atau ke LCD. Kode ASCII yang ditampilkan sepanjang 8 bit dikirim ke LCD secara 4 atau 8 bit pada satu waktu. Jika mode 4 bit yang digunakan, maka 2 nibble data dikirim untuk membuat menjadi 8 bit (pertama dikirim 4 bit MSB lalu 4 bit LSB dengan pulsa clock EN setiap nibblenya). Pengiriman data secara paralel baik 4 atau 8 bit merupakan 2 mode operasi primer. Penentuan mode operasi merupakan hal yang paling penting. Mode 8 bit sangat baik digunakan ketika kecepatan menjadi keutamaan dalam sebuah aplikasi dan setidaknya minimal tersedia 11 pin I/O (3 pin untuk kontrol, 8 pin untuk data). Sedangkan mode 4 bit minimal hanya membutuhkan 7 bit (3 pin untuk kontrol, 4 untuk data). Karena dalam penelitian ini kecepatan tidak sangat diutamakan, maka dipilih mode 4 bit. Interface LCD dengan mode 4 bit dapat dilihat pada Gambar 2.7.

LCD jenis M1632 memiliki jumlah pin sebanyak 16 yang memiliki fungsi berbeda.

Fungsi tersebut disajikan pada tabel 2.16.

Tabel 2.16. Konfigurasi pin LCD [3]

Fungsi Pin LCD pada tabel 2.5. adalah :

1. Vlcd merupakan pin yang digunakan untuk mengatur tebal tipisnya karakter yang tertampil dengan cara mengatur tegangan masukan.

2. DB0 s/d DB7 merupakan jalur data yang dipakai untuk menyalurkan kode ASCII maupun perintah pengatur LCD.

3. Register Select (RS) merupakan pin yang dipakai untuk membedakan jenis data yang dikirim ke LCD. Jika RS berlogika ‘0’, maka data yang dikirim adalah perintah untuk mengatur kerja LCD. Jika RS berlogika ‘1’, maka data yang dikirimkan adalah kode ASCII yang ditampilkan.

4. Read/Write (R/W) merupakan pin yang digunakan untuk mengaktifkan pengiriman dan pengembalian data ke dan dari LCD. Jika R/W berlogika

‘1’, maka akan diadakan pengambilan data dari LCD. Jika R/W berlogika

‘0’, maka akan diadakan pengiriman data ke LCD.

5. Enable (E) merupakan sinyal singkronisasi. Saat E berubah dari logika ‘1’

ke ‘0’, data di DB0 s/d DB7 akan diterima atau diambil diambil dari port mikrokontroler.

6. Anoda (A) dan Katoda (K) merupakan pin yang digunakan untuk menyalakan backlight dari layar LCD.

2.4 Sensor LM35

Gambar 2.8 LM35[6]

Sensor suhu LM35 adalah suatu alat untuk mendeteksi atau mengukur suhu pada suatu ruangan atau sistem tertentu yang kemudian diubah keluarannya menjadi besaran listrik. LM35 merupakan sensor suhu yang paling banyak digunakan, karena selain harganya terjangkau juga linearitasnya lumayan bagus.

LM35 tidak membutuhkan kalibrasi eksternal yang menyediakan akurasi ±1/4°C pada temperature ruangan dan ±3/4°C pada kisaran -55°C sampai +150°C[6].

Sensor suhu LM35 berfungsi untuk mengubah besaran fisis yang berupa suhu menjadi besaran listrik, yaitu tegangan. Sensor ini memiliki parameter bahwa setiap kenaikan 1°C tegangan keluarannya naik sebesar 10mV dengan batas maksimal keluaran sensor adalah 1,5 volt pada suhu 150°C.

LM35 memiliki kelebihan-kelebihan sebagai berikut:

1. Dikalibrasi langsung dalam derajat Celcius.

2. Memiliki faktor skala linear +10,0mV/°C.

3. Jangkauan maksimal suhu antara -55°C sampai 150°C.

Sensor suhu LM35 merupakan IC sensor temperature yang akurat yang tegangan keluarannya linear dalam satuan Celcius. LM35 memiliki impedansi keluaran yang rendah, keluaran yang linear, dan sifat ketepatan dalam pengujian membuat proses pembacaan lebih mudah.

2.5 Motor DC

Gambar 2.9. Konstruksi Motor DC [7]

Motor DC merupakan jenis motor yang menggunakan tegangan searah sebagai sumber tegangannya. Dengan memberikan beda tegangan pada kedua terminal tersebut, motor akan berputar pada satu arah, dan bila polaritas dari tegangan tersebut dibalik maka arah putaran motor akan terbalik pula. Polaritas dari tegangan yang diberikan pada dua terminal menentukan arah putaran motor sedangkan besar dari beda tegangan pada kedua terminal menentukan kecepatan motor. gambar 2.9 menunjukkan konstruksi motor DC[7].

Motor DC memiliki 2 bagian dasar :

1. Bagian yang tetap/stasioner yang disebut stator. Stator ini menghasilkan medan magnet, baik yang dibangkitkan dari sebuah coil (elektro magnet) ataupun magnet permanen.

2. Bagian yang berputar disebut rotor. Rotor ini berupa sebuah coil dimana arus listrik mengalir.

2.6 Relay

Gambar 2.10 Relay[8]

Relay berfungsi untuk menghubungkan atau memutuskan aliran listrik yang dikontrol dengan memberikan tegangan dan arus tertentu pada coil. Ada 2 macam relay berdasarakan tegangan untuk menggerakkan coil, yaitu AC dan DC[8].

Relay adalah sebuah kumparan yang dialiri arus listrik sehingga kumparan mempunyai sifat sebagai magnet. Magnet sementara tersebut digunakan untuk menggerakkan suatu sistem saklar yang terbuat dari logam sehingga pada saat relay dialiri arus listrik maka kumparan akan terjadi kemagnetan dan menarik logam tersebut, saat arus listrik diputus maka logam akan kembali pada posisi semula.

Prinsip kerja relay :

Gambar 2.11. Prinsip kerja relay[8]

Relay terdiri dari coil dan contact. Coil adalah gulungan kawat yang mendapat arus listrik, sedangkan contact adalah saklar yang pergerakannya tergantung dari ada tidaknya arus listrik pada coil [8].

Ketika coil mendapat energy listrik, maka akan timbul gaya elektromagnet yang akan menarik pegas dan contacts akan tertutup.

Untuk dapat menggunakan transistor sebagai saklar maka transistor dikonfigurasi sehingga bekerja di daerah cut-off dan saturasi [4]. Perubahan ini dapat digunakan untuk mengaktifkan relay atau sebagai input bagi mikrokontroler. Transistor yang berada dalam keadaan saturasi seperti sebuah saklar yang tertutup sedangkan transistor saat cutoff seperti sebuah saklar yang terbuka. Perhitungan besarnya arus basis pada konfigurasi Gambar 2.8 adalah sebagai berikut :

𝐼𝐵 = ^𝑉𝐵𝐵_𝑅^{−𝑉𝐵𝐸}

𝐵 (2.5) Beta DC

( )

β sebuah transistor merupakan rasio arus kolektor DC dengan arus basis DC, dapat dihitung dengan persamaan berikut :

β = ^𝐼𝐶

𝐼_𝐵

(2.6) Sehingga diperoleh juga persamaan untuk IBmin sebagai berikut :

𝐼

_{𝐵𝑚𝑖𝑛}^{𝐼𝐶𝑠𝑎𝑡}_𝛽

(2.7) Arus IC saturasi (ICsat)dapat diperoleh pada saat nilai VCE = 0, sehingga besarnya arus Ic saturasi dapat diperoleh dengan persamaan sebagai berikut :

𝐼

_{𝐶𝑠𝑎𝑡}

=

^𝑉_𝑅^𝑐𝑐

𝑐

(2.8)

Gambar 2.12. Konfigurasi transistor sebagai saklar[4]

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

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