BAB 1 PENDAHULUAN
1.5 Manfaat Penelitian 3
2.1.4 Pembudidayaan Jamur Tiram 7
Pembudidayaan jamur tiram memiliki beberapa tahapan : 1. Pembuatan kumbung
Kumbung merupakan tempat inkubasi yang terbuat dari bambu atau tembok, tempat inkubasi dan penyimpanan baglog jamur tiram.
2. Pembuatan baglog
Baglog adalah media tanam jamur tiram yang nantinya akan ditumbuhi miselium hingga tubuh jamur dan akan disimpan didalam kumbung.
3. Pencampuran bahan kedalam baglog
Bahan-bahan yang digunakan untuk membuat baglog adalah pencampuran antara serbuk kayu, dedak, kapur, dan terkadang memakai jerami.
4. Pemeraman
Kegiatan menimbun campuran serbuk gergaji kemudia menutupnya secara rapat dengan menggunakan plastik selama 1 malam.
5. Pengisian Media ke Kantung Palstik (Baglog)
Kegiatan memasukan campuran media ke dalam plastik polipropile (PP) dengan kepadatan tertentu agar miselium jamur dapat tumbuh maksimal.
6. Sterilisasi
Sterilisasi adalah suatu proses yang dilakukan untuk menonaktifkan mikroba, baik bakteri, kapang, maupun khamir yang dapat menganggu pertumbuhan jamur, sehingga jamur dapat tumbuh optimal dan dapat menghasilkan panen yang maksimal.
7. Pendinginan
Proses pendinginan merupakan suatu upaya mkenurunan suhu media tanam setelah disterilkan agar bibit yang akan dimasukkan ke dalam baglog tidak mati.
8. Inokulasi Bibit (Penanaman Bibit)
Inokulasi adalah proses pemindahan sejumlah kecil miselia jamur dari biakan induk kedalam media tanaman yang telah disediakan.
9. Inkubasi
Inkubasi adalah menyimpan atau menempatkan media tanam yang telah diinokulasi pada kumbung agar miselium jamur tumbuh. Pada saat proses inkubasi suhu kumbung harus terjaga antara 20ºC-28ºC dengan kelembaban 80%RH-90%RH.
Miselium akan menutupi seluruh bagian baglog selama 14 hari – 30 hari.
Setelah miselium menutupi seluruh bagian baglog maka 7 hari – 15 hari setelahnya baglog akan muncul pin head.
10. Pemanenan
Jamur tiram dipanen setelah pin head berkembang menjadi badan jamur, umumnya jamur tiram dipanen 3 hari setelah munculnya pin head. Pada saat keluarnya pin head jamur hingga jamur panen, baglog tidak boleh terlalu basah.
Ciri-ciri jamur yang siap untuk dipanen adalah tudung jamur belum keriting, warna belum pudar, spora belum dilepaskan dan tekstur masih lentur serta kokoh (Basuki Rahmat, 2000).
2.1.5 Kumbung Jamur Tiram
Kumbung jamur tiram merupakan tempat inkubasi baglog dari masa perkembangan miselium jamur hingga panen. Suhu didalam kumbung harus berkisar 20ºC - 28ºC dan kelembaban berkisar 80%RH – 90%RH.
Rak dalam kumbung disusun sedemikian rupa sehingga memudahkan dalam pemeliharan dan sirkulasi udara terjaga. Umumnya jarak antara rak ± 75 cm. Jarak didalam rak 60 cm (4 – 5 bag log), lebar rak 50 cm, tingi rak maksimal 3 m, panjang disesuaikan dengan kondisi ruangan. Berikut ini adalah bentuk dari kumbung jamur tiram seperti yang ditunjukkan pada gambar 2.1 Kumbung jamur tiram.
Gambar 2.1 Kumbung jamur tiram
Bahan-bahan yang diperlukan untuk membuat kumbung berupa tiang kaso/bambu, rak-rak, bilik untuk dinding dan atap berupa genteng, asbes atau rumbia. Juamlah dan tinggi rak tergantung pada tinggi ruang pemeliharaan dan jumlah baglog yang akan dipelihara (Cahyana YA, 2001).
Baglog adalah kantong plastik transparan berisi serbuk kayu, ampas atau jerami sebagai media jamur. Baglog merupakan media pertumbuhan jamur, dimana miselium akan tumbuh memenuhi seluruh bagian baglog , setelah miselium memenuhi seluruh bagian baglog maka baglog akan tumbuh pin head jamur yang nantinya akan berkembang menjadi buah jamur tiram.
Baglog dapat disusun secara vertikal cocok untuk daerah lebih kering.
Sedangkan penyusunan secara horizontal untuk daerah dengan kelembaban tinggi.
Antara rak pertama berjarak 20 cm. Berikut ini adalah bentuk dari baglog jamur tiram seperti yang ditunjukkan pada gambar 2.2 Baglog jamur tiram (Basuki Rahmat, 2000).
Gambar 2.2 Baglog jamur tiram 2.2 Suhu dan Kelembaban
2.2.1 Suhu
Dalam pemahaman antropomorfisnya, suhu adalah ukuran kepanasan dari objek makroskopis tertentu, seperti yang dirasakan oleh tubuh manusia. Alat yang mengukur suhu adalah termometer, yang menunjukkan hanya kesetaraan suhu untuk isoterm yang sesuai dari sistem. Dengan satuan celcius. Skala celcius dinamakan menurut astronom swedia Andrers Celcius yang merupakan skala internasional sebelum diperkenalkananya skala Kelvinpada tahun 1954.
Banyak hal yang sangat bergantung pada kondisi temperatur dan kelembaban pada daerah tersebut. Makhluk hidup pun sangat bergantung pada kondisi temperatur dan kelembaban daerah yang ditempatinya (Zemansky, 1981).
2.2.2 Kelembaban
Definisi kelembaban udara adalah banyaknya kandungan uap air di atmosfer.
Udara atmosfer adalah campuran dari udara kering dan uap air. Kelembaban udara adalah tingkat kebasahan udara karena dalam udara air selalu terkandung dalam bentuk uap air.
Besaran yang sering dipakai untuk menyatakan kelembaban udara adalah kelembaban nisbi yang diukur dengan psikrometer atau higrometer. Kelembaban nisbi berubah sesuai tempat dan waktu. Pada siang hari kelembaban nisbi berangsur – angsur turun kemudian pada sore hari sampai menjelang pagi bertambah besar (Zemansky, 1981).
Kelembaban udara dibedakan menjadi 3 macam yaitu : 1. Kelembaban Absolut
Kelembaban absolut yakni jumlah uap air yang terkandung dalam setiap unit volume udara. Biasanya dinyatakan dengan satuan gram uap air setiap m3udara atau gram/liter.
2. Kelembaban Relatif
Kelembaban relatif merupakan perbandingan jumlah air dalam udara dengan jumlah uap air maksimum yang dikandung udara dalam suhu yang sama.
Kelembaban nisbi biasanya dinyatakan dalam bentuk persen (%).
3. Kelembaban Spesifik
Kelembaban spesifik merupakan perbandingan kandungan uap air dalam setiap satuan massa udara. Adapun satuan yang sering digunakan adalah gram atau kilogram. Misalnya jika dalam 1 kg udara terkandung uap air sebanyak 100 gram, maka kelengasan spesifiknya adalah 100 gram/kg(Lakitan, 1994).
2.2.3 Hubungan Antara Suhu Dan Kelembaban
Hubungan temperatur dan kelembaban udara sangat berkaitan, sehingga bila suhu udara berubah, maka kelembaban udara pun turut berubah. Semakin sedikit volume air pada tanah dapat menyebabkan suhu udara meningkat. Hal ini dikarenakan kandungan air dalam tanah dan di udara tidak dapat mempertahankan suhu dan kelembaban. Oleh karena itu, penambahan volume air sangat erat hubungannya dengan ketersediaan air dalam tanah.
Kelembaban udara berbanding terbalik dengan suhu udara. Semakin tinggi suhu udara maka semakin rendah kelembaban udaranya.
Kelembaban Relatif/Relative Humidity (RH) adalah suatu perbandingan yang dinyatakan dalam persentase, banyaknya persen uap air di dalam atmosfer terhadap jumlah yang dibutuhkan untuk memenuhinya pada suhu yang sama. Kelembaban relatif berubah-ubah menyesuaikan suhu. Dimana rumus untuk menentukan kelembaban relatif adalah :
(Lakitan, 1994).
2.3 Sensor SHT-11
SHT 11 adalah sebuah single chip sensor suhu dan kelembaban relatif dengan multi modul sensor yang output-nya telah dikalibrasi secara digital. Di bagian dalamnya terdapat kapasitas polimer sebagai elemen untuk sensor kelembaban relatif dan sebuah pita regangan yang digunakan sebagai sensor temperatur. Output kedua sensor digabungkan dan dihubungkan pada ADC 14 bit dan sebuah interface serial pada satu chip yang sama. Sensor ini mengahasilkan sinyal keluaran yang baik
dengan waktu respon SHT11 yang cepat. SHT11 ini dikalibrasi dengan kelembaban yang teliti menggunakan hygrometer sebagai referensinya. Koefisien kalibrasinya telah diprogramkan kedalam memori. Koefisien tersebut akan digunakan untuk mengkalibrasi keluaran dari sensor selama proses pengukuran. Sistem sensor yang digunakan untuk mengukur suhu dan kelembaban adalah SHT11 dengan sumber tegangan 5 Volt dan komunikasi bidirectonal 2- wire. Sistem sensor ini mempunyai 1 jalur data yang digunakan untuk perintah pengalamatan dan pembacaan data.
Pengambilan data untuk masing-masing pengukuran dilakukan dengan memberikan perintah pengalamatan oleh mikrokontroler. Kaki serial Data yang terhubung dengan mikrokontroler memberikan perintah pengalamatan pada pin Data SHT11
“00000101” untuk mengukur kelembaban relatif dan “00000011” untuk pengukuran temperatur. SHT11 memberikan keluaran data kelembaban dan temperatur pada pin Data secara bergantian sesuai dengan clock yang diberikan mikrokontroler agar sensor dapat bekerja. Sensor SHT11 memiliki ADC (Analog to Digital Converter) di dalamnya sehingga keluaran data SHT11 sudah terkonversi dalam bentuk data digital dan tidak memerlukan ADC eksternal dalam pengolahan data pada mikrokontroler.
Sensor SHT-11 merupakan modul suhu dan kelembaban relatif yang berbasis sensor SHT-11 dari Sensirion. Sensor ini dapat digunakan sebagai alat pengindra suhu dan kelembaban dalam aplikasi pengendali suhu dan kelembaban ruangan maupun aplikasi pemantau suhu dan kelembaban relatif ruangan. SHT11 membutuhkan supply tegangan 2.4 dan 5.5 V. SCK (Serial Clock Input) digunakan untuk mensinkronkan komunikasi antara mikrokontroller dengan SHT 11. DATA (Serial Data) digunakan untuk transfer data dari dan ke SHT 11.
Sensor ini menghasilkan sinyal keluaran yang baik dengan waktu respon yang cepat. SHT11 dikalibrasi pada ruangan dengan kelembaban yang teliti menggunakan hygrometer sebagai referensinya.
Sensor SHT-11 memiliki 4 pin konfigurasi dengan fungsi yang berbeda.
Berikut ini adalah tabel konfigurasi pin SHT-11 yang ditunjukkan pada tabel 2.1.
Tabel 2.1 Konfigurasi pin SHT-11
Pin Nama Fungsi
1 GND Ground
2 DATA Serial Data Bidirectional
3 SCK Serial Clock Input
4 VDD Supply 2,4V - 5,5V
Berikut ini adalah bentuk fisik dari sensor SHT-11 seperti yang ditunjukkan pada gambar 2.3 Bentuk fisik sensor SHT-11 :
Gambar 2.3 Bentuk fisik sensor SHT-11 Berikut ini adalah Spesifikasi dari SHT-11 antara lain:
1. Berbasis sensor suhu dan kelembaban relatif Sensirion SHT-11.
2. Mengukur suhu dari -40º C hingga +123,8º C, atau dari -40º F hingga +254,9º.
3. Memiliki ketetapan (akurasi) pengukuran suhu hingga ± 0,5 F dan kelembaban relatif dari 0 % RH hingga 100 % RH.
4. Memiliki atarmuka serial synchronous 2-wire, bukan 12 C. C dan ketepatan (akurasi) pengukuran kelembaban relatif hingga ± 3,5 % RH.
5. Jalur antarmuka telah dilengkapi dengan rangkaian pencegah kondisi sensor lock-up.
6. Membutuhkan catu daya +5V DC dengan konsumsi daya rendah 30 W.
7. Modul ini memiliki faktor bentuk 8 pin DIP 0,6 sehingga memudahkan pemasangannya.
Untuk menghubungkan sensor 2 wire dengan mikrokontroler, umumnya bentuk rangkaian adalah seperti yang ditunjukkan pada gambar 2.4 Penghubungan sensor SHT-11 2 wire dengan mikrokontroler adalah sebagai berikut :
Gambar 2.4 Penghubungan sensor SHT-11 dengan mikrokontroler
Adapun cara kerja Sensor SHT-11 tersebut, yaitu; kaki serial clock input (SCK) digunakan untuk mensinkronkan komunikasi diantara mikrokontroller dan SHT-11. Kaki Serial Data (DATA) yang merupakan tristate digunakan untuk mentransfer data masuk dan keluar dari alat.
Proses pengukuran dilakukan dengan memberikan logika ‘00000101’ untuk RH dan ‘00000011’ untuk temperatur, lalu kontroler harus menunggu agar proses pengukuran selesai. Waktu yang dibutuhkan sekitar 500 ms untuk resolusi 14 bit.
(https://fahmizaleeits.wordpress.com/tag/cara-kerja-sensor-sht11/).
2.4 Mikrokontroler AT Mega 328P
Mikrokontroler adalah sebuah komputer kecil (“special purpose computers”) di dalam satu IC yang berisi CPU, memori, timer, saluran komunikasi serial dan parallel, Port input/output, ADC. Mikrokontroler digunakan untuk suatu tugas dan menjalankan suau program.Pada saat ini penggunaan mikrokontroler dapat kita temui pada berbagai peralatan elektronika. Mikrokontroler dapat kita gunakan untuk berbagai aplikasi misalnya untuk pengendalian, otomasi industri, akuisisi data, telekomunikasi dan lain-lain (Andrianto.H, 2013).
AT Mega 328P adalah prosesor yang kaya fitur. Dalam chip yang dipaketkan dalam bentuk DIP-28 ini terdapat 20 pin Input/Output (21 pin bila pin reset tidak digunakan, 23 pin bila tidak menggunakan oskilator eksternal), dengan 6 di antaranya dapat berfungsi sebagai pin ADC (analog-to-digital converter), dan 6 lainnya memiliki fungsi PWM (pulse width modulation). Berikut ini adalah bentuk
fisik dari mikrokontroler AT Mega 328P seperti yang ditunjukkan pada gambar 2.5 Bentuk fisik mikrokontroler AT Mega 328P.
Gambar 2.5 Bentuk fisik mikrokontroler AT Mega 328P
AT Mega 328P memiliki kapasitas flash (program memory) sebesar 32 Kb (32.768 bytes), memori (static RAM) 2 Kb (2.048 bytes), dan EEPROM (non-volatile memory) sebesar 1024 bytes. Kecepatan maksimum yang dapat dicapai adalah 20 MHz. Berikut adalah tabel spesifikasi AT Mega 328P menurut datasheet AT Mega 328P yang ditunjukkan pada tabel 2.2 :
Tabel 2.2 Spesifikasi AT Mega 328P
Mikrokontroler AT Mega 328P
Tegangan Operasi 5V
Input tegangan (disarankan) 7V-12V Input tegangan (maksimal) 6V-20V
Digital I/O pin 14 pin (dimana 6 pin output PWM)
Pin masukan analog 6 pin
Arus DC per I/O pin 40 mA
Arus DC untuk 3,3V pin 50 mA
Flash memory 32 KB (0,5 KB digunakan bootloader)
SRAM 2 KB
EEPROM 1 KB
IDE adalah sebuah software yang sangat berperan untuk menulis program, mengcompile menjadi kode biner dan mengupload ke dalam memori mikrokontroler (Putra A.E, 2004).
AT Mega 328P memiliki 28 pin dengan tugas masing-masing, berikut konfigurasi pin AT Mega 328P ditunjukkan pada gambar 2.6.
Gambar 2.6 Konfigurasi pin AT Mega 328P
AT Mega 328P memiliki 3 port yaitu port B, port C dan port D. Berikut fungsi setiap port seperti yang ditunjukkan pada tabel 2.3, tabel 2.4 dan tabel 2.5.
Tabel 2.3 Konfigurasi port B
Port pin Fungsi
PB7
XTAL2 (Chip Clock Oscillator Pin 2 ) TOSC2 (Timer Oscillator Pin 2) PCINT7 (Pin Change Interrupt 7) PB6
XTAL1 (Chip Clock Oscillator Pin 1 or external clock input ) TOSC1 (Timer Oscillator Pin 1)
PCINT6 (Pin Change Interrupt 6) PB5 SCK (SPI Bus Master Clock Input)
PCINT5 (Pin Change Interrupt 5)
PB4 MISO (SPI Bus Master Input/Slave Output) PCINT4 (Pin Change Interrupt 4)
PB3
MOSI (SPI Bus Master Output/Slave Input)
OC2A (Timer/Counter 2 Output Compare Match A Output) PCINT3 (Pin Change Interrupt 3)
PB2
(SPI Bus Master Slave Select)
OC1B (
Timer/Counter 1 Output Compare Match B Output)PCINT2 (Pin Change Interrupt 2)
PB1 OC1A (Timer/Counter 1 Output Compare Match A Output) PCINT1 (Pin Change Interrupt 1)
PB0
ICP1 (Timer/Counter 1 Input Capture Input) CLKO (Divided System Clock Output) PCINT0 (Pin Change Interrupt 0)
Tabel 2.4 Konfigurasi port C
Port pin Fungsi
PC6 (RESET Pin)
PCINT14 (Pin Change Interrupt 14) PC5
ADC5 (ADC Input Channel 5) SCL (2-Wire Serial Bus Clock Line) PCINT13 (Pin Change Interrupt 13) PC4
ADC4 (ADC Input Channel 4)
SDA (2-Wire Serial Bus Data Input/Output Line) PCINT12 (Pin Change Interrupt 12)
PC3 ADC3 (ADC Input Channel 3) PCINT11 (Pin Change Interrupt 11) PC2 ADC2 (ADC Input Channel 2)
PCINT10 (Pin Change Interrupt 10) PC1 ADC1 ( ADC Input Channel 1)
PCINT9 (Pin Change Interrupt 9) PC0 ADC0 (ADC Input Channel 0)
PCINT8 (Pin Change Interrupt 8) Tabel 2.5 Konfigurasi port D
Port pin Fungsi
PD7 AIN1 (Analog Compare Negative Input) PCINT23 (Pin Change Interrupt 23) PD6
AIN0 (Analog Compare Positive Input)
OC0A (Timer/Counter 0 Output Compare Match A Output) PCINT22 (Pin Change Interrupt 22)
PD5
T1 (Timer/Counter 1 External Counter Input)
OC0B (Timer/Counter 0 Output Compare Match B Output) PCINT21 (Pin Change Interrupt 21)
PD4
XCX (USART External Clock Input/Output) T0 (Timer/Counter 0 External Counter Input) PCINT20 (Pin Change Interrupt 20)
PD3
INT1 (External Interrupt 1 Input)
OC2B (Timer/Counter 2 Output Compare Match B Output) PCINT19 (Pin Change Interrupt 19)
PD2 INT0 (External Interrupt 0 Input) PCINT18 (Pin Change Interrupt 18) PD1 TXD (USART Output Pin)
PCINT17 (Pin Change Interrupt 17) PD0 RXD (USART Input Pin)
PCINT 16 (Pin chsngr Interrupt 16)
2.5 Humidifier
Humidifier adalah alat yang berfungsi untuk meningkatkan kadar uap air atau kelembaban di udara.
Humidifier ultrasonik mengadopsi frekuensi ultrasonik berfrekuensi tinggi frekuensi 1.7MHZ, mengionisasi air menjadi partikel mikron ultrafine 1-5.
Humidifier bekerja dengan cara mengubah arus listrik menjadi frekuensi sehingga menggetarkan piezzo untuk mengubah cairan menjadi tetesan atau bulir air.
Pulsed Atomisasi ultrasonik adalah metode yang sangat mudah untuk menghasilkan semprotan tetesan sangat kecil. Distribusi ukuran tetesan yang dihasilkan sangat sempit dan diameter rata-rata pada dasarnya hanya dikendalikan oleh frekuensi eksitasi. Generasi tetesan dalam kisaran mikron membutuhkan gelombang MHz, dengan voltase sekitar 24V - 30 V dengan daya pada urutan 10 W.
Atomizer ultrasonik memiliki beberapa karakteristik spesifik yang menguntungkan dibandingkan metode mekanis tradisional lainnya, seperti sistem tekanan atau gas, untuk menghasilkan semprotan tetesan sangat kecil. Secara khusus Distribusi ukuran droplet yang dihasilkan sangat sempit, dan diameter tetesan pada dasarnya dikendalikan hanya oleh frekuensi ultrasonik.
Aplikasi dari atomizer ultrasonik adalah humadifier dimana alat ini dapat menguapkan kan atau merubah air menjadi titik-titik uap air dan dijadikan sebagai penaik kelebaban udara diruangan (Abdullah A, 2009).
2.6 Motor DC
Motor DC (Direct Current) adalah peralatan elektromekanik dasar yang berfungsi untuk mengubah tenaga listrik menjadi tenaga mekanik. Motor DC merupakan jenis motor yang menggunakan tegangan searah sebagai sumber tenaganya. 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 (Frank D. Petruzella, 2001).
2.6.1 Bagian Motor DC
Motor DC memiliki 3 bagian atau komponen utama untuk dapat berputar.
Yang ditunjukkan seperti pada gambar 2.7 di bawah ini
Gambar 2.7 Bagian motor DC
1. Kutub medan. Secara sederhana bahwa interaksi dua kutub magnet akan menyebabkan perputaran pada motor DC. Motor DC memiliki kutub medan yang stasioner dan dinamo yang menggerakkan bearing pada ruang diantara kutub medan.
Motor DC sederhana memiliki dua kutub medan yaitu kutub utara dan kutub selatan.
2. Rotor. Bila arus masuk menuju rotor (bagian motor yang bergerak), maka arus ini akan menjadi elektromagnet. Rotor yang berbentuk silinder, dihubungkan ke as penggerak untuk menggerakkan beban. Untuk kasus motor DC yang kecil, rotor berputar dalam medan magnet yang dibentuk oleh kutub-kutub, sampai kutub utara dan selatan magnet berganti lokasi. Jika hal ini terjadi, arusnya berbalik untuk merubah kutub-kutub utara dan selatan dinamo.
3. Komutator. Komponen ini terutama ditemukan dalam motor DC. Kegunaannya adalah untuk membalikkan arah arus listrik dalam dinamo. Komutator juga membantu dalam transmisi arus antara dinamo dan sumber daya (Mohammad Hamdani, 2010).
2.6.2 Prinsip Kerja Motor DC
Arus mengalir melalui kumparan jangkar dari sumber tegangan DC, menyebabkan jangkar beraksi sebagai magnet. Gambar 2.8 menjelaskan prinsip kerja motor DC magnet permanen.
Gambar 2.8 Prinsip kerja motor DC permanen
1. Pada posisi 1 arus elektron mengalir dari sikat negatif menuju ke sikat positif.
Akan timbul torsi yang menyebabkan jangkar berputar berlawanan arah jarum jam.
2. Ketika jangkar pada posisi 2, sikat terhubung dengan kedua segmen komutator.
Aliran arus pada jangkar terputus sehingga tidak ada torsi yang dihasilkan. Tetapi, kelembaban menyebabkan jangkar tetap berputar melewati titik netral.
3. Pada posisi 3, letak sisi jangkar berkebalikan dari letak sisi jangkar pada posisi 1.
Segmen komutator membalik arah arus elektron yang mengalir pada kumparan jangkar. Oleh karena itu arah arus yang mengalir pada kumparan jangkar sama dengan posisi 1. Torsi akan timbul yang menyebabkan jangkar tetap berputar berlawanan arah jarum jam.
4. Jangkar berada pada titik netral. Karena adanya kelembaman pada poros jangkar, maka jangkar berputar terus-menerus (Mohammad Hamdani, 2010).
Pada dasarnya, motor arus searah merupakan suatu transduser yang mengubah energi listrik menjadi energi mekanik. Proses konversi ini terjadi melalui medan magnet.
Ketika arus (I) melalui sebuah konduktor, akan dihasilkan garis-garis gaya magnet (fluks) B. Arah dari fluks bergantung pada arus yang mengalir atau dimana terjadi perbedaan potensial tegangan. Hubungan arah arus dan arah medan magnet ditunjukkan pada gambar 2.9. Menggunakan kaidah tangan kanan dari gaya Lorentz.
Gambar 2.9 Konduktor yang dilalui arus listrik
Berdasarkan aturan tangan kiri Fleming, ditunjukkan pada gambar 2.10, ibu jari menunjukkan arah gerak, jari telunjuk menunjukkan arah medan, dan jari tengah menunjukkan arah arus. Jika sebuah kumparan yang dialiri arus listrik diletakkan disekitar medan magnet yang dihasilkan oleh magnet permanen, maka pada penghantar tersebut akan mengalami gaya. Prinsip inilah kemudian yang digunakan pada motor.
Gambar 2.10 Kaidah tangan kiri fleming (Denna maulana, 2012).
2.7 LCD (Liquid Crystal Display)
LCD merupakan salah satu perangkat penampil yang banyak digunakan.
Penampil LCD menggantikan fungsi dari penampil CRT (Cathode Ray Tube), yang sudah berpuluh-puluh tahun digunakan manusia sebagai penampil gambar/text baik monokrom (hitam dan putih), maupun yang berwarna.
Teknologi LCD memberikan keuntungan dibandingkan dengan teknologi CRT (Cathode Ray Tube), karena pada dasarnya, CRT (Cathode Ray Tube) adalah tabung triode yang digunakan sebelum transistor ditemukan.
LCD mempunyai 2 bagian karakter utama yaitu :
1. Panel atau display yang berfungsi sebagai media penampil informasi huruf atau angka sebanyak 4 baris dan masing-masing baris bisa menampung 20 karakter huruf atau angka
2. sistem kontroller yang ditempelkan dibalik panel LCD, yang berfungsi mengatur tampilan informasi serta mengatur komunikasi LCD dengan mikrokontroller.
Pada layar LCD, setiap matrik adalah susunan dua dimensi piksel yang dibagi dalam baris dan kolom. Dengan demikian, setiap pertemuan baris dan kolom adalah sebuah LED terdapat sebuah bidang latar (backplane), yang merupakan lempengan kaca bagian belakang dengan sisi dalam yang ditutupi oleh lapisan elektroda trasparan. Dalam keadaan normal, cairan yang digunakan memiliki warna cerah. LCD memiliki 16 pin konfigurasi, berikut adalah tabel 2.6 konfigurasi pin LCD 16x2.
Tabel 2.6 konfigurasi pin LCD 16x2
Pin Keterangan Konfigurasi
1 GND Ground
2 VCC Tegangan input +5V
3 VEE Ground
4 RS Kendali RS
5 RW Ground
6 E Kendali enable
7 D0 Bit 0
8 D1 Bit 1
9 D2 Bit 2
10 D3 Bit 3
11 D4 Bit 4
12 D5 Bit 5
13 D6 Bit 6
14 D7 Bit 7
15 A Anoda (+5V)
16 K Katoda (Ground)
Keunggulan LCD adalah hanya menarik arus yang kecil (beberapa microampere), sehingga alat atau sistem menjadi portable karena dapat menggunakan catu daya yang kecil.
Keunggulan dari LCD ini adalah mudah dihubungkan dengan port I/O karena hanya mengunakan 8 bit data dan 3 bit control, ukuran modul yang proporsional, daya yang digunakan relative sangat kecil. Berikut adalah bentuk fisik dari LCD 16x2 seperti yang ditunjukkan pada gambar 2.11 Gambar fisik LCD 16x2 adalah sebagai berikut :
Gambar 2.11 LCD 16x2
(http:elektronika-dasar.web.id/teori-elektronika/lcd-liquid-cristal-display/).
2.8 Lampu Pijar
Lampu pijar adalah sumber cahaya buatan yang dihasilkan melalui penyaluran arus listrik melalui filamen yang kemudian memanas dan menghasilkan cahaya. Kaca yang menyelubungi filamen panas tersebut menghalangi udara untuk berhubungan dengannya sehingga filamen tidak akan langsung rusak akibat teroksidasi. Bentuk fisik dari lampu pijar adalah seperti yang ditunjukkan pada gambar 2.12 Lampu pijar.
Gambar 2.12 lampu pijar
Dengan mengalirannya arus elektron melalui filamen menghasilkan tumbukan tumbukan elektron didalam filamen dan menyebabkan foton maya berubah menjadi foton nyata dan membentuk cahaya serta panas sebagai residu.
Seiring bertambahnya voltase listrik yang digunakan maka semakin tinggi intensitas cahaya, sebab naiknya tegangan memacu naiknya aliran listrik karena resistan bersifat tetap jika kenaikan suhu dihiraukan, dan membesarnya aliran listrik maka membesar pula probabilitas terjadinya tumbukan didalam filamen (https://ariefwara.files.wordpress.com/2010/11/lampu.pdf).
Lampu pijar sesuai dengan hukum Ohm maka mengalir arus I dalam suatu kawat halus yang disebut filamen. Arus listrik yang melewati filamen dirubah menjadi panas dan cahaya. Arus listrik adalah gerakan elektron-elektron bebas, dengan terjadinya panas maka elektron-elektron yang lebar dari ikatannya dan menempati orbit lain yang lebih besar. Jika elektron ini kembali ke otbit semula, maka akan memancar cahaya atau panas (Monroe, 1999).
2.9 Relay
Relay adalah komponen listrik yang bekerja berdasarkan prinsip induksi medan elektromagnetis. Jika sebuah penghantar dialiri oleh arus listrik, maka di sekitar penghantar tersebut timbul medan magnet. Medan magnet yang dihasilkan oleh arus listrik tersebut selanjutnya diinduksikan ke logam ferromagnetis. Bentuk fisik dari relay ditunjukkan pada gambar 2.13 Relay.
Gambar 2.13 Relay
Logam ferromagnetis adalah logam yang mudah terinduksi medan elektromagnetis. Ketika ada induksi magnet dari lilitan yang membelit logam, logam tersebut menjadi "magnet buatan" yang sifatnya sementara. Cara ini kerap digunakan untuk membuat magnet non permanen.
Sifat kemagnetan pada logam ferromagnetis akan tetap ada selama pada
Sifat kemagnetan pada logam ferromagnetis akan tetap ada selama pada