Bab ini berisi tentang kesimpulan dan saran-saran mengenai tugas akhir yang telah disusun.
DAFTAR PUSTAKA
Bab ini berisi tentang literatur sebagai teori pendukung pembahasan pada laporan tugas akhir ini.
2.1 Kandungan dan Manfaat Tempe
Tempe adalah salah satu produk pangan di Indonesia yang proses pembuatannya dengan cara memfermentasi kacang kedelai atau kacang-kacangan lainnya oleh kapang Rhizopus oligosporus. Tempe merupakan makanan alami yang baik untuk kesehatan dan juga mengandung anti oksidan yang dapat menghambat infiltrasi lemak / LDL teroksidasi ke dalam jaringan pembuluh darah, sehingga dapat mencegah terjadinya penyempitan pembuluh darah yang memicu timbulnya penyakit jantung koroner.
Tempe merupakan sumber protein nabati yang mempunyai nilai gizi yang tinggi daripada bahan dasarnya. Tempe dibuat dengan cara fermentasi, yaitu dengan menumbuhkan kapang Rhizopus oryzae pada kedelai matang yang telah dilepaskan kulitnya. Inkubasi / fermentasi dilakukan pada suhu 25o-37o C selama 36-48 jam. Selama inkubasi terjadi proses fermentasi yang menyebabkan perubahan komponen-komponen dalam biji kedelai. Persyaratan tempat yang dipergunakan untuk inkubasi kedelai adalah kelembaban, kebutuhan oksigen dan suhu yang sesuai dengan pertumbuhan jamur (Hidayat, dkk. 2006).
Fermentasi dilakukan pada temperatur kamar (25ºC). Menurut Hui (2004) temperatur optimal untuk melakukan fermentasi adalah 25-37ºC dengan kelembaban relatif terbaik pada 70-80 %. Pada temperatur sedang (31ºC) dan temperatur tinggi (37ºC) lebih dianjurkan untuk proses fermentasi, karena pada temperatur tersebut, kadar vitamin B12 lebih tinggi daripada fermentasi pada
temperatur rendah (25ºC). Kontrol suhu yang baik diperlukan apabila fermentasi dilakukan pada temperatur sedang dan tinggi, karena pada temperatur tersebut masa hidup kapang lebih pendek (Hui 2004). Tempe mengalami peningkatan pH seiring dengan bertambahnya waktu fermentasi. Hal ini dikarenakan, terbentuknya senyawa amonia yang memberikan sifat basa (Subranti 1996). Hasil dari fermentasi selama 2 X 24 jam ditandai dengan tertutupinya permukaan kedelai oleh hifa atau miselium kapang. Perubahan penampakan kedelai sebelum dan sesudah fermentasi dapat dilihat pada Gambar 2.1:
Kedelai mentah Kedelai sesudah ditambah ragi
Tempe
Gambar 2.1 Perubahan penampakan kedelai sebelum dan sesudah menjadi tempe Tempe mempunyai nilai gizi yang tinggi. Tempe dapat diperhitungkan sebagai sumber makanan yang baik gizinya karena memiliki kandungan protein, karbohidrat, asam lemak esensial, vitamin, dan mineral. Gizi utama yang hendak diambil dari tempe adalah proteinnya karena besarnya kandungan asam amino (Muhajirin, 2007). Kadar protein dalam tempe 18,3 gram per 100 gram. Tempe juga mengandung beberapa asam amino yang dibutuhkan tubuh manusia. Beerikut ini tabel 2.1 Spesifikasi standar mutu tempe kedelai berdasarkan SNI. 01-3144-2009
Tabel 2.1. Spesifikasi standar mutu tempe kedelai berdasarkan SNI. 01-3144-2009
Kriteria uji Satuan Persyaratan
Keadaan Bau Warna Rasa Kadar air (b/b) Kadar abu (b/b) Kadar lemak (b/b) Kadar protein (N x 6,25) (b/b) Kadar serat kasar (b/b)
Cemaran logam Kadmium (Cd) Timbal (Pb) Timah (Sn) Merkuri (Hg) Cemaran arsen (As) Cemaran mikrobia Bakteri coliform Salmonella sp - - - % % % % % mg/kg mg/kg mg/kg mg/kg mg/kg APM/g - normal, khas normal normal maks. 65 maks.1,5 min.10 min. 16 maks. 2,5 maks. 0,2 maks. 0,25 maks. 40 maks. 0,03 maks. 0,25 maks. 10 negatif/25 g Sumber : SNI. 01-3144-1992 (BSN, 1992)
Terdapat empat jenis kedelai antara lain, kedelai kuning, kedelai hitam, kedelai coklat dan kedelai hijau. Para pengrajin tempe biasanya menggunakan kedelai kuning sebagai bahan baku utama, akan tetapi dapat juga menggunakan jenis kedelai hitam. Syarat mutu kedelai untuk memproduksi tempe kualitas pertama adalah sebagai berikut:
- Bebas dari sisa tanaman (kulit palang, potongan batang atau ranting, batu, kerikil, tanah atau biji-bijian).
- Biji kedelai tidak luka atau bebas serangan hama dan penyakit. - Biji kedelai tidak memar
- Kulit biji kedelai tidak keriput.
2.2 SOFTWARE
2.2.1 PEMROGRAMAN BAHASA C UNTUK AVR
Bahasa C luas digunakan untuk pemrograman berbagai jenis perangkat, termasuk mikrokontroler. Bahasa ini sudah merupakan high level language,
dimana memudahkan programmer menuangkan algoritmanya. Untuk mengetahui dasar bahasa C dapat dipelajari sebagai berikut.
1. Struktur penulisan program #include < [library1.h] > // Opsional
#include < [library2.h] > // Opsional#define [nama1] [nilai] ; // Opsional #define [nama2] [nilai] ; // Opsional[global variables] // Opsional [functions] // Opsional
void main(void) // Program Utama {
[Deklarasi local variable/constant] [Isi Program Utama]
}
2. Tipe data
char : 1 byte ( -128 s/d 127 ) unsigned char : 1 byte ( 0 s/d 255 ) int : 2 byte ( -32768 s/d 32767 ) unsigned int : 2 byte ( 0 s/d 65535 )
long : 4 byte ( -2147483648 s/d 2147483647 ) unsigned long : 4 byte ( 0 s/d 4294967295 ) float : bilangan desimal
array : kumpulan data-data yang sama tipenya. 3. Deklarasi variabel & konstanta
Variabel adalah memori penyimpanan data yang nilainya dapat diubah-ubah. Penulisan : [tipe data] [nama] = [nilai] ;
Konstanta adalah memori penyimpanan data yang nilainya tidak dapat diubah. Penulisan : const [nama] = [nilai] ;
Tambahan:
Global variabel/konstanta yang dapat diakses di seluruh bagian program. Local variabel/konstanta yang hanya dapat diakses oleh fungsi tempat dideklarasikannya.
4. Statement
Statement adalah setiap operasi dalam pemrograman, harus diakhiri dengan [ ; ] atau [ } ]. Statement tidak akan dieksekusi bila diawali dengan tanda [ // ] untuk satu baris. Lebih dari 1 baris gunakan pasangan [ /* ] dan [ */ ]. Statement yang tidak dieksekusi disebut juga comments / komentar.
Contoh:
suhu=adc/255*100; //contoh rumus perhitungan suhu 5. Function
Function adalah bagian program yang dapat dipanggil oleh program utama. Penulisan :
[tipe data hasil] [nama function]([tipe data input 1],[tipe data input 2]) {
[statement] ; }
6. Conditional statement dan looping
if else : digunakan untuk penyeleksian kondisi if ( [persyaratan] ) { [statement1]; [statement2]; } else { [statement3]; [statement4]; }
for : digunakan untuk looping dengan jumlah yang sudah diketahui for ( [nilai awal] ; [persyaratan] ; [operasi nilai] ) {
[statement1]; [statement2]; }
while : digunakan untuk looping jika dan salama memenuhi syarat tertentu while ( [persyaratan] ) {
[statement1]; [statement2]; }
do while : digunakan untuk looping jika dan salama memenuhi syarat tertentu, namun min 1 kali
do {
[statement1]; [statement2]; }
while ( [persyaratan] )
switch case : digunakan untuk seleksi dengan banyak kondisi switch ( [nama variabel] ) {
case [nilai1]: [statement]; break;
case [nilai2]: [statement]; break;
}
7. Operasi logika dan biner Logika AND :&& NOT : ! OR : || Biner AND : & OR : | XOR : ^ Shift right: >> Shift left : << Komplemen : ~
Sama dengan : == Tidak sama dengan : != Lebih besar : >
Lebih besar sama dengan : >= Lebih kecil : <
Lebih kecil sama dengan : <= 9. Operasi aritmatika
+ , – , * , / : tambah,kurang,kali,bagi
+= , -= , *= , /= : nilai di sebelah kiri operator di tambah/kurang/kali/bagi dengan nilai di sebelah kanan operator
% : sisa bagi
++ , — : tambah satu (increment) , kurang satu (decrement) Contoh :
a = 5 * 6 + 2 / 2 -1 ; maka nilai a adalah 30
a *= 5 ; jika nilai awal a adalah 30, maka nilai a = 30×5 = 150. a += 3 ; jika nilai awal a adalah 30, maka nilai a = 30+5 = 33. a++ ; jika nilai awal a adalah 5 maka nilai a = a+1 = 6. a– ; jika nilai awal a adalah 5 maka nilai a = a-1 = 4.
2.2.2 AVR studio
AVR studio adalah sebuah software Integrated Development Environment (IDE) yang dibuat oleh ATMEL untuk membuat aplikasi pemograman 8 bit pada mikrokontroller AVR. Pada dasarnya AVR studio 4 menggunakan bahasa pemograman Assembler. Bahasa Pemograman Assembler adalah bahasa tingkat rendah yang memiliki keunggulan tersendiri namun sulit untuk dipahami. Selain menggunakan bahasa pemograman Assembler, AVR Studio 4 juga dapat menggunakan bahasa C sebagai bahasa pemograman. Bahasa C adalah bahasa
pemograman tingkat menengah yang lebih mudah untuk dipelajari bila dibandingkan dengan bahasa Assembler.
Untuk membuat program C dengan menggunakan AVR Studio 4, selain membutuhkan software AVR studio 4, kita juga membutuhkan include file yang terdapat di dalam program WinAVR. WinAVR adalah sebuah software opensource yang dibuat untuk memprogram mikrokontroller AVR yang bekerja pada sistem operasi windows.
2.2.3 PROTEUS
Proteus adalah sebuah software untuk mendesain PCB yang juga dilengkapi dengan simulasi pspice pada level skematik sebelum rangkaian skematik diupgrade ke PCB shingga sebelum PCBnya di cetak kita akan tahu apakah PCB yang akan kita cetak sudah benar atau tidak. Proteus mengkombinasikan program ISIS untuk membuat skematik desain rangkaian dengan program ARES untuk membuat layout PCB dari skematik yang kita buat.
Fitur-fitur dari PROTEUS adalah sebagai berikut :
1. Memiliki kemampuan untuk mensimulasikan hasil rancangan baik digital maupun analog maupun gabungan keduanya,Mendukung simulasi yang menarik dan simulasi secara grafis,
2. Mendukung simulasi berbagai jenis microcontroller seperti PIC, 8051 series.
3. Memiliki model-model peripheral yang interactive seperti LED, tampilan LCD, RS232, dan berbagai jenis library lainnya,
4. Mendukung instrument-instrument virtual seperti voltmeter, ammeter, oscciloscope, logic analyser, dll,
5. Memiliki kemampuan menampilkan berbagi jenis analisis secara grafis seperti transient, frekuensi, noise, distorsi, AC dan DC, dll.
6. Mendukung berbagai jenis komponen-komponen analog,
7. Mendukung open architecture sehingga kita bisa memasukkan program seperti C++ untuk keperluan simulasi,
8. Mendukung pembuatan PCB yang di-update secara langsung dari program ISIS ke program pembuat PCB-ARES.
Proteus memiliki beberapa modul diantaranya adalah Proteus ARES (untuk mendesain PCB) danProteus ISIS (untuk simulasi rangkaian elektronik).
Pengenalan ISIS. ISIS dipergunakan untuk keperluan pendidikan dan perancangan. Beberapa fitur umum dari ISIS adalah sebagai berikut :
1. Windows dapat dioperasikan pada Windows 98/Me/2k/XP dan Windows terbaru.
2. Routing secara otomatis dan memiliki fasilitas penempatan dan
penghapusan dot.
3. Sangat powerful untuk pemilihan komponen dan pemberian properties -nya.
4. Mendukung untuk perancangan berbagai jenis bus dan komponen-komponen pin, port modul dan jalur.
5. Memiliki fasilitas report terhadap kesalahan-kesalahan perancangan dan simulasi elektrik.
6. Mendukung fasilitas interkoneksi dengan program pembuat PCB-ARES. 7. Memiliki fasilitas untuk menambahkan package dari komponen yang
belum didukung.
Pengenalan ARES. ARES (Advanced Routing and Editing Software) digunakan untuk membuat modul layout PCB. Adapun fitur-fitur dari ARES adalah sebagai berikut :
1. Memiliki database dengan tingkat keakuratan 32-bit dan memberikan resolusi sampai 10 nm, resolusi angular 0,1 derajat dan ukuran maksimim board sampai kurang lebih 10 m. ARES mendukung sampai 16 layer. 2. Terintegrasi dengan program pembuat skematik ISIS, dengan kemampuan
untuk menentukan informasi routing pada skematik. 3. Visualisasi board 3-Dimensi.
4. Penggambaran 2-Dimensi dengan simbol library.
2.3 HARDWARE
2.3.1 Sensor SHT 11
Sumber teori berdasarkan datasheet sensor SHT11. SHT11 merupakan sebuah sensor suhu dan kelembapan yang memiliki daya tahan baik, kinerja yang handal dan mudah digunakan sangatlah dibutuhkan untuk menunjang sebuah aplikasi. Maka dalam projek ini kami menggunakan sensor suhu dan kelembapan yang diproduksi oleh Sensirion yaitu SHT11.
SHT 11 adalah sebuah sensor single chip yang dirancang untuk mengukur suhu udara dan kelembapan udara. Sensor ini memiliki keluaran digital dan sudah
terkalibrasi, menjadikan sensor ini tidak perlu melakukan konversi A/D ataupun kalibrasi data sensor. SHT11 ini memiliki 2 data digital output yaitu data output dan clock (clk). Prinsip kerjanya hampir sama seperti I2C tetapi sensor tidak dapat diatasi dengan menggunakan protocol I2C, bagaimanapun sensor harus digunakan tanpa campur tangan dengan perangkat lain yang terhubung dalam satu bus. Berikut ini adalah gambar penampang dari SHT11 dan Rangkaianya :
Gambar 2.2 hubungan SHT11 dengan microcontroller.
Berdasarkan datasheet pada SHT11 memiliki kelebihan antara lain :
- Relative humidity and temperature sensors.
- Dew point.
- Fully calibrated, digital output.
- Excellent long-term stability.
- No external components required.
- Ultra low power consumption.
- Surface mountable or 4-pin fully interchangeable.
- Small size.
- Automatic power down.
Dan Spesifikasi sensor ini adalah :
- Mengukur suhu maksimum dan minimum dari -40°C (-40°F) hingga +123,8°C (+254,9°F) dan kelembaban relatif dari 0%RH hingga 100%RH. - Memiliki ketepatan (akurasi) pengukuran suhu hingga ±0,5°C pada suhu
25°C dan ketepatan (akurasi) –>pengukuran kelembaban relatif hingga ±3,5%RH.
- Memiliki antarmuka serial synchronous 2-wire, bukan I2C. Jalur antarmuka telah dilengkapi dengan –>rangkaian pencegah kondisi sensor lock-up. - Membutuhkan catu daya +5V DC dengan konsumsi daya rendah 30µW. - Modul ini memiliki faktor bentuk 8 pin DIP 0,6″ sehingga memudahkan
pemasangannya.
Dari spesifikasi yang dimiliki sensor SHT11 yang ditunjukkan diatas pada perancangan nanti digunakan hanya pengukuran Suhu, pengukuran
suhu yang dapat dicapai sensor tersebut dapat dilihat pada gambar dibawah ini:
Gambar 2.4 , Range Suhu dan Kelembapan pada Sensor SHT11. Sensor SHT11 ini memiliki performa yang ditunjukkan pada gambar dibawah ini :
Tabel 2.2 , Tabel performa dari Sensor SHT11.
Sensor SHT11 ini memiliki tingkat akurasi yang ditunjukkan pada grafik dibawah ini :
Gambar 2.5 , Tingkat akurasi sensor SHT11.
SHT11 sudah memiliki keluaran digital ini ditunjukkan dari blok diagram dibawah ini:
Gambar 2.6 , Blok diagram SHT11. 2.3.1.1Cara komunikasi dengan sensor SHT11.
Pertama yang dibutuhkan untuk memulai komunikasi dengan SHT11 ini membutuhkan start up sensor yaitu setelah sensor mendapat sumber tegangan dan setelah aktif sensor membutuhkan 11ms untuk mencapai keadaan sleep.
Setelah keadaan sleep berlangsung untuk memulai transmisi data dibutuhkan Transmission start” yang ditunjukkan pada gambar dibawah ini :
Gambar 2.7 , Transmission Start SHT11.
Setelah transmission start dilakukan selanjutnya perintah yang dikirim merupakan alamat 8 bit 3 bit pertama hanya “000” dan 5bit perintah untuk menentukan data apa yang dibutuhkan, 5 bit ini dapat dilihat pada tabel dibawah ini :
Tabel 2.3 , list perintah untuk SHT11.
Jadi untuk mengukur suhu dibutuhkan perintah “00000011” lalu
microcontroller akan menunggu data input berupa data suhu.
Setelah itu dibutuhkan perinta “connection reset” yang berfungsi untuk mengulang kembali pengambilan data atau jika data hilang dapat digunakan kembali untuk mengambil data suhu ataupun kelembapan sesuai kebutuhan.
Sensor ini juga dilengkapi CRC 8bit Checksum Calculation yang berfungsi jika terdapat data yang salah dapat dideteksi dan dieliminasi.
2.3.1.2Cara konversi data output dan perhitungannya.
Kelembaban Relatif adalah Untuk kompensasi non-linearitas dari sensor kelembaban dan untuk mendapatkan keakuratan penuh sensor dianjurkan untuk mengubah pembacaan kelembaban Nilai-nilai yang diberikan dalam Tabel 2.5 adalah koefisien dioptimalkan untuk sensor.
Dimana : RHlinier = Kelembaban relatif tanpa kompensasi suhu
SORH = Sensor Output, nilai desimal dari sensor yang didapat
C1 = -4 C2 = 0.0405 C3 = -2.8 x 10-6
Misalkan apabila didapat nilai digital sebesar“1001’0011’0001”, maka dirubah menjadi bilangan desimal maka, hasilnya akan menjadi :
(1×211)+(0×210)+(0×29)+(1×28)+(0×27)+(0×26)+ (1×25)+(1×24)+(0×23)+(0×22)+(0×21)+(1×20)=
(1×2048) + (0×1024)+(0×512)+(1×256)+(0×128)+(0×64)+ (1×32)+(1×16)+(0×8)+(0×4)+(0×2)+(1×1)= 2353
Untuk mengonversi nilai sensor menjadi besaran fisik diperlukan persamaan (1), maka hasilnya menjadi:
RHlinear = -4 + (0.0405 x 2353) + (-2.8 x 10-6 x 23532) = 75.7939%
Dalam pengkonversian nilai output sensor ke nilai RH diperlukan koefisien konversi yang terdiri atas C1, C2, dan C3, Sedangkan SORH yang digunakan adalah 12 bit seperti terdapat pada Tabel 2.4 dibawah.
SORH C1 C2 C3 12 bit -4 0.0405 -2.8 * 10-6
8 bit -4 4 0.648 -7.2 * 10-4
Tabel 2.4. Nilai koefisien konversi RH, (Sensirion. Crop. 2008)
Nilai lebih tinggi dari 99% RH menunjukkan udara sepenuhnya jenuh dan harusdi proses dan ditampilkan sebagai 100% RH13. Silahkan dicatat bahwa sensor kelembaban tidak memiliki ketergantungan tegangan yang sigbnifikan.
Gambar 2.9 Konversi dari kelembaban relatif.
Untuk suhu secara signifikan berbeda dari 25°C (77 ° F~) sinyal kelembaban mensyaratkan kompensasi suhu. Koreksi suhu sesuai dengan kasar 0,12%RH / °C @ 50%RH. untuk pengaruh perubahan temperatur terhadap RH, dapat diketahui dengan menggunakan rumus Koefisien untuk suhu kompensasi diberikan dalam Tabel 2.6.
dimana : RHTrue = Nilai RH terkompensasi suhu RHkinear = Nilai RH tanpa dikompensasi suhu Tc = Suhu lingkungan dalam derajat Celsius t1 = 0,01 ;
t2 = 0,00008
Misalkan suhu lingkungan sebesar 27,8°C, maka menggunakan persamaan (2), RH terkompensasi suhu adalah :
Tabel 2.5 Koefisien suhu kompensasi
Konversi data suhu dilakukan dengan cara menghitung dengan perhitungan yang telah diberikan menurut datasheet SHT11 dari perusahaan SENSERION. Dengan format perhitungan data suhu sebagai berikut :
Dimana : d1 & d2 = konstanta nilai konversi temperatur T = suhu
SOT = Keluaran sensor untuk suhu (dalam desimal) Misalkan apabila didapat nilai digital sebesar = 01101100111101b : SOT = 01101100111101b = 6973
T = 0,01 X 6973-40 = 29,73
Untuk mengubah nilai output sensor ke nilai suhu digunakan koefisien konversi yang terdiri atas d1 dan d2. Nilai dari koefisien konversi d1 dan d2 dapat dilihat pada Tabel 4. Nilai SOT yang digunakan adalah 12 bit dengan tegangan catu sebesar 5Volt seperti terlihat pada Tabel 2.6.
SOT d2(oC) d2 (oF)
14 bit 0.01 0.018
12 bit 0.04 0.072
Tabel 2/6. Koefisien konversi suhu berdasarkan SOT, (Sensirion v4. Crop. 2008) VDD d1(oC) d1(oF) 5V -40 -40 4V -39.75 -39.5 3.5V -39.66 -39.35 3V -39.6 -39.28 2.5V -39.66 -39.35
2.3.2 Mikrokontroler ATMega16
Mikrokontroler adalah salah satu dari bagian dasar dari suatu sistem komputer. Meskipun mempunyai bentuk yang jauh lebih kecil dari suatu computer pribadi dan komputer mainframe, mikrokontroler dibangun dari elemen-elemen dasar yang sama. Secara sederhana, komputer akan menghasilkan keluaran spesifik berdasarkan masukan yang diterima dan program yang dikerjakan. Seperti umumnya komputer, mikrokontroler adalah alat yang mengerjakan instruksi-instruksi yang diberikan kepadanya. Artinya, bagian terpenting dan utama dari suatu sistem terkomputerisasi adalah program itu sendiri yang dibuat oleh seorang programmer. Program ini menginstruksikan komputer untuk melakukan jalinan yang panjang dari aksi-aksi sederhana untuk melakukan tugas yang lebih kompleks. Mikrokontroler adalah suatu chip dengan kepadatan yang sangat tinggi, dimana semua bagian yang diperlukan untuk suatu kontroler sudah dikemas dalam satu keping, biasanya terdiri dari CPU (Central
Proccesssing Unit), RAM (Random Acess Memory),
EEPROM/EPROM/PROM/ROM, I/O, Timer dan lain sebagainya. Rata-rata mikrokontroler memiliki instruksi manipulasi bit, akses ke I/O secara langsung dan mudah, dan proses interupsi yang cepat dan efisien.
Mikrokontroler sekarang ini sudah banyak dapat kita temui dalam berbagai peralatan elektronik, misalnya peralatan yang terdapat di rumah, seperti telepon digital, microwave oven, televisi, dan masih banyak lagi. Mikrokontroler juga dapat kita gunakan untuk berbagai aplikasi misalnya untuk pengendalian suatu alat, otomasi dalam industri dan lain-lain. Keuntungan menggunakan
mikrokontroler adalah harganya murah, dapat diprogram berulang kali, dan dapat diprogram sesuai dengan keinginan kita.
Spesifikasi Mikrokontroler ATMega16
Mikrokontroler AVR adalah mikrokontroler RISC 8 bit berdasarkan aristektur
Harvard, yang dibuat oleh Atmel pada tahun 1996. AVR memiliki keunggulan
dibandingkan dengan mikrokontroler lain, keunggulan AVR yaitu AVR memiliki kecepatan eksekusi program yang lebih cepat, karena sebagian besar instruksi dieksekusi dalam 1 siklus clock, lebih cepat dibandingkan MCS51 yang membutuhkan 12 siklus clock untuk mengeksekusi 1 instruksi. Mikrokontroler ATMega16 memiliki fitur yang lengkap (ADC internal, EEPROM internal,
Timer/Counter, Watchdog Timer, PWM, Port I/O, komunikasi serial, Komparator,
I2C,dll).
Fitur-fitur Mikrokontroler ATmega16A
Mikrokontroler adalah mikroprosesor yang dirancang khusus untuk aplikasi kontrol, dan dilengkapi dengan ROM, RAM dan fasilitas I/O pada satu chip. ATmega16A adalah salah satu anggota dari keluarga ATmega. ATmega16A dirancang oleh Atmel sesuai dengan instruksi standar dan susunan pin 80C5. Fitur-fitur yang dimiliki ATmega16A sebagai berikut:
1. Sistem mikr okontroler 8 bit berbasis RISC dengan kecepatan maksimal 16 MHz.
2. Memiliki memori flash 8 KB, SRAM sebesar 1 kbyte dan EEPROM
(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory) sebesar 512 byte.
3. Memiliki ADC (Analog Digital Converter) internal dengan ketelitian 10 bit sebanyak 8 saluran.
4. Memiliki PWM (Pulse Wide Modulation) internal sebanyak 4 saluran. 5. Portal komunikasi serial (USART) dengan kecepatan maksimal 2,5 Mbps. 6. Enam pilihan mode sleep, untuk menghemat penggunaan daya listrik. Arsitekturmikrokontroler ATmega16A
Dari gambar blok diagram tersebut dapat dilihat bahwa ATmega16A memiliki bagian-bagian sebagai berikut :
1. Saluran I/O sebanyak 32 buah, yaitu port A, port B, port C, dan
port D.
2. CPU yang memiliki 32 buah register. 3. SRAM sebesar 1 kbyte.
4. Flash memory sebesar 16kb yang memiliki kemampuan Read
While Write.
5. EEPROM sebesar 512 byte dapat diprogram selama beroperasi. 6. Tiga buah timer/counter dengan kemampuan pembanding.
7. Two wire serial Interface.
8. Port antarmuka SPI.
9. Unit interupsi internal dan eksternal. 10.Port USART untuk komunikasi serial. 11.ADC 10 bit sebanyak 8 saluran.
12.Watchdog Timer dengan osilator internal.
13.Antarmuka komparator analog.
2.3.3 LCD 2x16 Karakter
Salah satu alasan mengapa modul LCD makin banyak dipakai dalam proyek akhir ini adalah kenyataan bahwa modul LCD relatif jauh lebih sedikit memerlukan daya ketimbang modul-modul display berbasis LED. Selain itu, desain LCD lebih kompak dan dimensinya juga lebih kecil. Ilustrasi tampak depan modul LCD 2x16 karakter dapat dilihat pada Gambar 3.13. Pada Gambar 3.14
merupakan rangkaian LCD 16x2 beserta koneksinya pada port C dari mikrokontroler.
Gambar 2.11. Rangkaian LCD 16x2
Penggunaan LCD difungsikan untuk menampilkan kondisi temperatur, kelembaban, dan kondisi aktuatoraktuatornya dalam inkubator pada saat itu yang dilengkapi dengan tampilan waktu berupa detik, menit, dan jam. Sehingga melalui LCD dapat diketahui kondisi mesin pada proses penetasan secara keseluruhan. Kondisi actuator tersebut dilambangkan dengan logika “0” dan “1”, maksudnya 5 jika logika “0” maka aktuator tersebut mati (tidak menyala), sedangkan logika “1” berarti aktuator tesebut sedang menyala (hidup). Sedangkan pengambilan data dari sensor SHT 11 tersebut akan di up date setiap 1 detik untuk mendapatkan nilai suhu maupun kelembaban yang kemudian ditampilkan pada LCD, dimana pengambilan data dari sensor SHT 11 secara bergantian dalam waktu 1 detik tersebut. Dengan mikrokontroler dapat mengendalikan suatu peralatan agar dapat bekerja secara otomatis. Untuk mengakses LCD 2x16 harus mengkonfigurasikan pin dari LCD dengan pin I/O mikrokontroler tersebut. Pada Tabel 3.4 menunjukkan konfigurasi dari pin-pin LCD tersebut.
2.3.4 Resistor
Resistor adalah komponen listrik yang berfungsi untuk membatasi jumlah arus listrik mengalir dalam suatu rangkaian.
Gambar 2.12. resistor Berdasarkan hukum ohm :
dimana,
V = Tegangan (satuan volt) I = Arus Listrik (satuan ampere)
R = Resistansi / Hambatan (satuan ohm atau Ω ) Berikut simbol resistor :
Gambar 2.13. simbol resistor
Nilai ohm pada resistor dapat diukur dengan multimeter atau dapat dilihat pada gelang warna resistor. Nilai ohm dibaca dari warna gelang yang paling depan ke arah gelang toleransi berwarna kuning, hijau, coklat atau emas. Biasanya warna gelang toleransi ini berada pada badan resistor yang paling pojok atau juga dengan
lebar yang lebih menonjol, sedangkan warna gelang yang pertama agak sedikit ke dalam. Untuk lebih jelasnya, dapat dilihat seperti yang termuat pada gambar dibawah ini :
Gambar 2.14. nilai resistor
seperti contoh pada resistor paling atas(4-band color code) dengan warna merah, hijau, orange, dan emas. Bila dinilai pada gelang warna pertama dengan berwarna merah adalah 2gelang kedua berwarna hijau adalah 5 gelang ketiga berwarna orange adalah x10 pangkat 3 atau 1000 dan gelang keempat berwarna emas mempunyai toleransi kurang lebih 5% maka untuk penilaian dari resistor tersebut adalah 25KΩ atau 25000Ω dengan toleransi 5%.
Dan yang perlu diperhatikan bahwa dalam memilih resitor pada suatu rancangan selain besar resistansi adalah besar watt-nya. Karena resistor bekerja dengan dialiri arus listrik, maka akan terjadi disipasi daya berupa panas sebesar W=I2R watt. Semakin besar ukuran fisik suatu resistor bisa menunjukkan
