Bab 3. Perancangan Sistem
3.4 Rangkaian Catu Daya
Pada rangkaian ini menggunakan sumber tegangan dari PLN 220 Volt, diturunkan menjadi +12 Volt AC oleh trafo step down. Tegangan yang telah diturunkan disearahkan oleh diode menjadi +5 Volt DC. Dengan menggunakan IC 7805 sebagai regulator menghasilkan tegangan +5 Volt DC. Kapasitor berfungsi sebagai perata tegangan pada masukan dan keluaran IC regulator. Di bawah ini merupakan rangkaian catu daya:
Gambar 3.4 Rangkaian catu daya
3.5 Rangkain Pompa
Pada rangkaian ini, pompa berfungsi untuk memompa air dari sumber air, disalurkan pada sistem. Pompa terhubung ke relay, dimana pada saat pompa bekerja, relay akan normally close.
Gambar 3. 5 Rangkaian pompa
WATER1
220V
RL3
12V
Q3
BD139
mikrokontroler
V2
12VSOURCE
3.6 Rangkaian Lampu Ultraviolet
Pada rangkaian lampu ultraviolet, transistor berfungsi untuk mengaktifkan relay, dimana relay merupakan switching, untuk menghidupkan dan mematikan lampu ultraviolet.
Gambar 3. 6 Rangkaian lampu ultraviolet RL4
12V
Q4
BD139
mikrikontroler 12V
NEON1
V3
SOURCE
3.7 Rangkaian Lengkap
Berdasarkan uraian yang telah diterangkan pada bagian sebelumnya, maka dibuat rangkaian lengkap dari keseluruhan sistem. Adapun rangkaian lengkap dari perancangan sistem dapat dilihat pada gambar di bawah ini:
Gambar 3.7 Rangkaian lengkap
PC6/TOSC1PC1/SDAPC0/SCLPC5PC4PC3PC2 28272625242322 PC7/TOSC2 293.8 Diagram Alir Sistem (Flowchart)
START
BACA, SET POINT, TIMER
USER START
AKTIFKAN POMPA AIR AKTIFKAN ULTRAVIOLET
PROSES PENYARINGAN DAN STERILISASI
T
Y
BACA TIMER
TIMER OVERFLOW?
MATIKAN POMPA DAN ULTRAVIOLET
STOP Y
INISIALISASI SISTEM
T
Gambar 3. 8 Diagram Alir Sistem (Flowchart)
BAB 4
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Pengujian Alat
Pengujian alat dilakukan dengan memprogram mikrokontroler kemudian mengunduh, menjalankan, serta mengukur output dari IC tersebut. Berikut adalah program yang diupload ke mikrokontroler:
#include <io.h>
#include <alcd.h>
#include <delay.h>
#include <stdio.h>
unsigned int T,i,m,d;
char buffer[20];
#define ADC_VREF_TYPE ((0<<REFS1) | (0<<REFS0) | (0<<ADLAR))
unsigned int read_adc(unsigned char adc_input) {
ADMUX=adc_input | ADC_VREF_TYPE;
delay_us(10);
ADCSRA|=(1<<ADSC);
while ((ADCSRA & (1<<ADIF))==0);
ADCSRA|=(1<<ADIF);
return ADCW;
}
void main(void) {
DDRA=(0<<DDA7) | (0<<DDA6) | (0<<DDA5) | (0<<DDA4) | (0<<DDA3) | (0<<DDA2) | (0<<DDA1) | (0<<DDA0);
PORTA=(0<<PORTA7) | (0<<PORTA6) | (0<<PORTA5) |
(0<<PORTA4) | (0<<PORTA3) | (0<<PORTA2) | (0<<PORTA1)
| (0<<PORTA0);
DDRB=(1<<DDB7) | (1<<DDB6) | (1<<DDB5) | (1<<DDB4) | (1<<DDB3) | (1<<DDB2) | (1<<DDB1) | (1<<DDB0);
PORTB=(0<<PORTB7) | (0<<PORTB6) | (0<<PORTB5) |
(0<<PORTB4) | (0<<PORTB3) | (0<<PORTB2) | (0<<PORTB1)
| (0<<PORTB0);
DDRC=(0<<DDC7) | (0<<DDC6) | (0<<DDC5) | (0<<DDC4) | (0<<DDC3) | (0<<DDC2) | (0<<DDC1) | (0<<DDC0);
PORTC=(0<<PORTC7) | (0<<PORTC6) | (0<<PORTC5) |
(0<<PORTC4) | (0<<PORTC3) | (0<<PORTC2) | (0<<PORTC1)
| (0<<PORTC0);
DDRD=(1<<DDD7) | (0<<DDD6) | (0<<DDD5) | (0<<DDD4) | (0<<DDD3) | (0<<DDD2) | (0<<DDD1) | (0<<DDD0);
PORTD=(0<<PORTD7) | (0<<PORTD6) | (0<<PORTD5) |
(0<<PORTD4) | (0<<PORTD3) | (0<<PORTD2) | (0<<PORTD1)
| (0<<PORTD0);
ADMUX=ADC_VREF_TYPE;
ADCSRA=(1<<ADEN) | (0<<ADSC) | (0<<ADATE) | (0<<ADIF)
| (0<<ADIE) | (1<<ADPS2) | (0<<ADPS1) | (0<<ADPS0);
SFIOR=(0<<ADTS2) | (0<<ADTS1) | (0<<ADTS0);
lcd_puts(buffer);
delay_ms(1000);i++;
if (i == 60){i=0;m++;}
}
PORTB.0 = 0;PORTB.1 = 0;
for (d=0;d<600;d++) {
lcd_clear();
lcd_putsf(" REST TIME...");
sprintf(buffer,"TIMER : %i ",d);
lcd_gotoxy(0,1);
lcd_puts(buffer);
delay_ms(1000);
}
PORTB.0 = 1;PORTB.1 = 1;
} }
Tabel 4.1 Hasil Pengukuran Tegangan Rangkain Mikrokontroler ATMega16
Pin Tegangan (V)
1 0
2 0
3 0
4 0
5 0
6 0
7 0
8 0
9 4.97
10 4.97
11 0
12 0.63
13 0.75
14 0
15 0
16 0
17 0
18 0
19 0
20 0
21 0.37
22 1.54
23 1.55
24 1.52
25 0
26 1.53
27 1.51
28 1.50
29 1.49
30 4.97
31 0
32 4.98
33 0
34 1.56
35 1.57
36 1.57
37 1.55
38 1.54
39 1.54
40 2.83
Jumlah air yang dipompa bergantung pada waktu yang di setting pada mikrokontroler. Oleh karena itu dilakukan pengujian terhadap jumlah air yang dipompa.
Tabel 4.2 Hasil Pengukuran Jumlah Air
No. Waktu
(menit)
Jumlah air (ml)
1. 1 500
2. 2 650
3. 3 800
4. 4 950
5. 5 1100
6. 8 1350
7. 10 2000
8. 15 3300
4.2 Pengujian LCD
Pada pengujian ini, untuk menampilkan alphabet dan numerik LCD dihubungkan dengan mikrokontroler ke port C. Adapun program dibuat dalam bahasa C. Program yang diupload adalah sebagai berikut:
#include <mega16.h >
#include <alcd.h>
void main (void) {
Lcd_gotoxy(0,0):
Lcd_putsf(“alat sterilisasi”);
Lcd_gotoxy(0,1);
Lcd_putsf(“OTOMATIS”);
} }
4.3 Pengujian AirPengujian air dilakukan di Laboratorium Biologi FMIPA USU dengan metode total plate count (TPC) pada air PDAM sebelum diberi radiasi UV dan sesudah diberi radiasi UV. Berdasarkan hasil uji Total Plate Count pada sampel air PDAM, maka diperoleh data sebagai berikut:
Tabel 4.3 Hasil uji air
No. Kode Sampel Jumlah koloni bakteri (x103 CFU/ml)
1.
Sebelum diberi perlakuan 962.
Sesudah diberi perlakuan 24Berdasarkan data yang telah diperoleh, maka dapat dihitung persentasi pengurangan bakteri pada air yang telah disinari Ultraviolet:
Persentase pengurangan bakteri =
x 100%
= x 100%
=
x 100%
= 75%
BAB 5
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
Dari hasil perencanaan alat hingga pengujian dan pembahasan sistem maka penulis dapat menarik kesimpulan, antara lain:
1. Telah berhasil dirancang alat sterilisasi air minum menggunakan ATMega 16 untuk mengontrol keseluruhan sistem. Pada alat tersebut, ATMega 16 berfungsi untuk mengontrol jumlah air yang dipompa sesiuai dengan jumlah yang dibutuhkan oleh pengguna. ATMega juga berfungsi untuk mengontrol lampu ultraviolet. Lampu akan hidup secara otomatis ketika air sudah dipompa dan mati setelah air sudah selesai disinari. Waktu proses penyaringan akan ditampilakan pada LCD.
2. Telah berhasil dirancang sebuah alat penyaringan air minum dengan kemampuan menguragi kuman dan bakteri menggunakn mikrofilter dan radiasi cahaya ultraviolet. Dari hasil pengujian yang telah dilakukan di laboratorium pada hasil penyaringan berupaPDAM, maka dinyatakan bakteri pada air tersebut telahberkurang 75%.
3. Telah berhasil dirancang perangkat lunak dengan editor CV AVR dan telah diunduh ke mikrokontroler menggunakan bahasa C. sistem juga berfungsi sebagai mana mestinya, lampu dan pompa dikontrol dengan baik dan waktu penyaringan ditampilkan di LCD.
5. 2 Saran