TUGAS AKHIR
Oleh :
ANDREA DEA SAPUTRA
NIM. 20133010026
PROGRAM STUDI DIPLOMA III TEKNIK ELEKTROMEDIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH YOGYAKARTA
i
TUGAS AKHIR
Ditunjukan Kepada Universitas Muhammadiyah Yogyakarta Untuk Memenuhi Sebagian Persyaratan Guna Memperoleh Gelar Ahli Madya (A.Md)
Program Studi Teknik Elektromedik
Oleh
ANDREA DEA SAPUTRA
NIM. 20133010026
PROGRAM STUDI DIPLOMA III TEKNIK ELEKTROMEDIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH YOGYAKARTA
ii
Penulis menyatakan bahwa dalam tugas akhir ini tidak terdapat karya
yang pernah diajukan untuk memperoleh derajat profesi ahli madya atau gelar
kesarjanaan pada suatu perguruan tinggi dan sepanjang pengetahuan penulis tidak
terdapat pendapat yang pernah ditulis atau diterbitkan orang lain, kecuali yang
secara tertulis diacu dalam naskah ini serta disebutkan dalam daftar pustaka.
Yogyakarta, Oktober 2016 Yang menyatakan,
v
Assalamu’alaikum Warahmatullahi Wabarakatuh
Puji syukur kehadirat Allah SWT, atas limpahan Rahmat dan Karunia-Nya,
sehingga penulis dapat merampungkan tugas akhir dengan judul :
“STERILISATOR UV BERBASIS MICROCONTROLLER ATMEGA 16”. Ini untuk
memenuhi salah satu syarat menyelesaikan studi serta dalam rangka memperoleh
gelar D3 Teknik Elektromedik di Universitas Muhammadiyah Yogyakarta.
Dalam penyusunan modul ini penulis banyak mendapatkan bantuan dari
berbagai pihak, oleh sebab itu penulis ingin mengungkapkan rasa terima kasih
kepada :
1. Bapak Dr.Sukamta, S.T., M.T selaku Direktur Vokasi Universitas
Muhammadiyah Yogyakarta.
2. Bapak Tatiya Padang Tunggal, S.T. selaku Ketua Prodi Teknik Elektromedik
Universitas Muhammadiyah Yogyakarta dan merangkap sebagai dosen
pembimbing saya.
3. Bapak Djoko Sukwono, S.T. selaku dosen pembimbing yang selalu
memberikan arahan kepada penulis untuk menyelesaikan tugas akhir ini.
4. Bapak/Ibu Dosen Teknik Elektromedik Universitas Muhammadiyah
Yogyakarta yang telah memberikan kritik, saran serta masukan agar penulis
vi Allah SWT.
6. Tak lupa pula penulis ingin mengucapkan banyak terima kasih kepada
pihak-pihak terkait lainnya yang telah banyak membantu baik dalam proses
pembuatan alat maupun modul ini.
7. Seluruh keluarga besar Prodi Teknik Elektromedik Fakultas Vokasi Universitas
Muhammadiyah Yogyakarta.
8. Teman-teman Teknik Elektromedik angkatan 2013 yang tidak dapat penulis
sebutkan satu persatu.
9. Terimakasih kepada kawan yaitu Deni, Danang, Tantoni, Nasrudin, Sheila,
Fauzi dan Mas Latif yang telah membantu penulis dalam proses pengerjaan
modul ini.
Akhir kata, semoga dalam proses pembuatan tugas akhir ini dapat
memberikan banyak manfaat bagi kita semua.
Wassalamu’alaikum Warahmatullahi Wabarakatuh
Yogyakarta, Oktober 2016
vii
Maka tidak ada yang tak berpotensi sukses,
viii
Dengan segala puja dan puji syukur kepada Tuhan yang Maha Esa dan atas dukungan dan do’a dari orang-orang tercinta, akhirnya tugas akhir ini dapat
dirampungkan dengan baik dan tepat pada waktunya. Oleh karena itu, dengan rasa
bangga dan bahagia saya khaturkan rasa syukur dan terimakasih saya kepada:
Tuhan Yang Maha Esa, karena hanya atas izin dan karunianyalah maka
tugas akhir ini dapat dibuat dan selesai pada waktunya. Puji syukur yang tak
terhingga pada Tuhan penguasa alam yang meridhoi dan mengabulkan segala do’a saya.
Bapak dan Ibu saya, yang telah memberikan dukungan moril maupun materi serta do’a yang tiada henti untuk kesuksesan saya, karena tiada kata seindah lantunan do’a dan tiada do’a yang paling khusuk selain do’a yang terucap
dari orang tua. Ucapan terimakasih saja takkan pernah cukup untuk membalas
kebaikan orang tua, karena itu terimalah persembaha bakti dan cinta ku untuk
kalian bapak ibuku.
Bapak dan Ibu Dosen pembimbing, penguji dan pengajar, yang selama ini
telah tulus dan ikhlas meluangkan waktunya untuk menuntun dan mengarahkan
saya, memberikan bimbingan dan pelajaran yang tiada ternilai harganya, agar saya
menjadi lebih baik. Terimakasih banyak Bapak dan Ibu dosen, jasa kalian akan
ix kalian.
Sahabat dan teman tersayang, tanpa semangat, dukungan dan bantuan
kalian semua tak kan mungkin aku sampai disini, terimakasih untuk canda tawa,
tangis, dan perjuangan yang kita lewati bersama dan terimakasih untuk kenangan
manis yang telah mengukir selama ini. Dengan perjuangan dan kebersamaan kita
pasti bisa! Semangat!!
Terimakasih yang sebesar-besarnya untuk kalian semua, akhir kata saya
persembahkan tugas akhir ini untuk kalian semua, orang-orang yang saya sayangi.
Dan semoga tugas akhir ini dapat bermanfaat dan berguna untuk kemajuan ilmu
x
LEMBAR PERNYATAAN ... ii
LEMBAR PERSETUJUAN... iii
LEMBAR PENGESAHAN ... iv
KATA PENGANTAR ... v
MOTTO ... vii
LEMBAR PERSEMBAHAN ... viii
DAFTAR ISI ... x
DAFTAR GAMBAR ... xiii
DAFTAR TABEL ... xiv
ABSTRAK ... xv
ABSTRACT ... xvi
BAB I PENDAHULUAN 1.1.Latar Belakang ... 1
1.2.Rumusan Masalah ... 2
1.3.Batasan Masalah ... 2
1.4.Tujuan... 3
1.4.1.Tujuan Umum ... 3
1.4.2.Tujuan Khusus ... 3
1.5.Manfaat... 3
1.5.1.Teoritis ... 3
1.5.2.Praktis ... 4
xi
2.3.UV Lamp ... 7
1. Klasifikasi sianar UV ... 8
2. Efek fisiologisyang ditimbulkan oleh sinar UV ... 8
3. Beberapa efek lainyang di sebabkan sinar UV ... 8
2.4. Penentuan Lama Waktu Penyinaran ... 9
2.5.LCD Karakter ... 11
2.6.Trafo Ballast ... 13
2.7.Hourmeter ... 14
2.8.IC Mikrokontroller ATMega 16 ... 15
2.9.Solid State Relay... 22
2.10. Buzzer ... 23
BAB III METODOLOGI PENELITIAN 3.1. Diagram Blok Sterilisator UV ... 25
3.2. Diagram Alir Sterilisator UV ... 26
3.3. Diagram Mekanis Sterilisator UV ... 27
3.4. Perakitan Rangkaian Power Supply ... 29
1. Alat ... 29
2. Bahan ... 29
3. Langakah Perakitan ... 29
3.5.Perakitan Rangkaian Minimum Sistem ... 33
1. Alat ... 33
2. Komponen ... 33
3. Langkah Perakitan ... 33
3.6.Perakitan Rangkaian Skematik Keseluruhan ... 36
3.7. Pembuatan Program Timer ... 37
3.8. Perencanaan Pengujian ... 45
xii
3.11. Definisi Operasional ... 47
3.12. Sistematika Pengukuran ... 47
1. Rata-rata ... 47
2. Simpangan Error % ... 48
3. Presentase Error (%) ... 48
4. Standart deviasi (SD) ... 48
5. Ketidakpastian (Ua) ... 49
BAB IV ANALISA DAN PEMBAHASAN 4.1.Spesifikasi Alat ... 50
4.2.Gambar Alat ... 50
4.3.Cara Kerja Alat ... 51
4.4.Pengujian Alat ... 50
Pengukuran Timer ... 50
4.5.Analisa Perhitungan ... 53
1. Analisa Perhitungan 1 jam 30 kali percobaan ... 53
2. Analisa Perhitungan 3 jam 10 kali percobaan ... 55
3. Analisa Perhitungan 6 jam 10 kali percobaan ... 57
4.6.Uraian Data Hasil Pengukuran ... 60
BAB V PENUTUP 5.1.Kesimpulan... 61
5.2.Saran ... 62
DAFTAR PUSTAKA ... 63
xiii
Gambar 2.3 LCD Karakter 16X2 12
Gambar 2.4 Trafo Ballast 14
Gambar 2.5 Hourmeter 15
Gambar 2.6 Pin-pin ATMega 16 kemasan 40-pin 17
Gambar 2.7 Solid State Relay 22
Gambar 2.8 Buzzer 24
Gambar 3.1 Diagram Blok Sterilisator UV 25
Gambar 3.2 Diagram Alir Sterilisator UV 26
Gambar 3.3 Diagram Mekanis Sterilisator UV 27
Gambar 3.4 Skematik Power Supply 30
Gambar 3.5 Resultant Output Waveform 30
Gambar 3.6 Layout Power Supply 31
Gambar 3.7 PowerSupply 32
Gambar 3.8 Skematik Minimum Sistem 34
Gambar 3.9 Layout Minimum Sistem 34
Gambar 3.10 Minimum Sistem 35
Gambar 3.11 Skematik Rangkaian Keseluruhan 36
Gambar 3.12 Screenshot Program Timer 38
xiv
Tabel 2.2 Pin Kaki LCD karakter 16X2 12
Tabel 2.3 Pin Port B 20
Tabel 2.4 Pin Port D 21
Tabel 4.1 Pengukuran timer menggunakanpembanding stopwatch dengan setting
1 jam 30 kali pengukuran 52
Tabel 4.2 Pengukuran timer menggunakanpembanding stopwatch dengan setting
3 jam 10 kali pengukuran 55
Tabel 4.3 Pengukuran timer menggunakanpembanding stopwatch dengan setting
xv
Program Vokasi Universitas Muhammadiyah Yogyakarta Email: Cenkuxbarker@gmail.com
ABSTRAK
Rumah sakit sebagai instalasi pelayanan medis tidak mungkin lepas dari keberadaan sejumlah mikroba patogen. Keberadaan mikroba patogen tersebut dapat minimbulkan infeksi nosokomial. Di Indonesia data mengenai kejadian infeksi nosokomial masih langka, tetapi diperkirakan cukup tinggi mengingat keadaan rumah sakitdan kesehatan umum relativ belum begitu baik.
Ketika alat on maka power supply akan memberikan tegangan ke setiap blok rangkaian yang ada pada modul ini. Pada modul ini port B diatur sebagai keluaran LCD 16x2. Keluaran pada port C untuk menyalakan lampu UV melalui rangkaian driver SSR. Tegangan keluaran pada port D sebagai tombol push
button. Setelah waktu tercapai maka lampu UV akan mati secara bersama-sama
buzzer bunyi dan hourmeter akan berhenti mencatat life time lampu UV.
Sesuai dengan data yang di dapat untuk pengambilan data waktu 1 jam 30 kali percobaan rata-rata waktu selama 3553 detik, penyimpangan 47 detik, error
1,30%, standard deviasi 1,24 detik. Untuk pengukuran kedua 3 jam 10 kali percobaan rata-rata waktu selama 10675 detik, penyimpan 125 detik, error 1.15%,
standard deviasi 0,84 detik. Untuk pengukuran ketiga 6 jam 10 kali rata-rata
waktu selama 21315 detik, penyimpangan 285 detik, error 1,31%, standard
deviasi 2,88 detik.
xvi
Program Vokasi Universitas Muhammadiyah Yogyakarta Email: Cenkuxbarker@gmail.com
ABSTRACT
Hospital as installation of medical services can not be separated from the
existence of a number of pathogenic microbes. The presence of microbial
pathogens may cause nosocomial infections are still scarce, but predicted quite
high given the state of hospitals and public health is not so good relative
When the device is on, then power supply will provide voltage to each series block contained in the module. In this module port B is set as output 16x2 LCD. Port C to turn on the UV lamp through SSR driver circuit. The output voltage on port D as a push button. After the time is up, then the UV lamp will die together buzzer sounds and hour meter will stop record UV lamp life time.
According to the data obtained for data retrieval time of 1 hour and 30 times the average experiment over 3553 seconds, 47 seconds storage, error of 1,30%, a standard deviation of 1,24 seconds. For the second measurement 3 hours and 10 times the average experiment for 10675 seconds, 125 seconds deviation, error 1,15%, standard deviation of 0,84 seconds. For the third measurement 6 hours 10 times the average time for 21315 seconds, 285 seconds deviation, error 1,31%, standard deviation of 2,88 seconds.
BAB I PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang.
Rumah sakit sebagai instalasi pelayanan medis tidak mungkin lepas
dari keberadaan sejumlah mikroba patogen. Keberadaan mikroba patogen
tersebut dapat minimbulkan infeksi nosokomial. Di Indonesia data mengenai
kejadian infeksi nosokomial masih langka, tetapi diperkirakan cukup tinggi
mengingat keadaan rumah sakitdan kesehatan umum relatif belum begitu
baik.
Pengertian sterilisator menurut kemenkes 1204/Menkes/SK/X/2004
tentang persyaratan kesehatan lingkungan rumah sakit adalah supaya untuk
menghilangkan semua mikroorganisme dengan cara ultraviolet dan
kimiawi. Salah satu upaya untuk menekan angka kuman atau
mikroorganisme di udara dalam ruangan dengan cara sterilisator ruangan.
Sterilisator yang aman dan mudah untuk dilakukan adalah menggunakan
sinar ultraviolet. Sterilisator menggunakan sinar ultra violet ini sering
dilakukan di seluruh rumah sakit. Waktu yang digunakan untuk penyinaran
di hitung dari luas ruangan tersebut. Proses tersebut diaplikasikan pada
rumah sakit berskala besar maupun rumah sakit di daerah. Proses
sterilisator tersebut menggunakan lampu ultraviolet.
Sterilisator UV yang biasa digunakan sekarang ini masih manual
masih menggunakan timer manual sebagai lama waktu penyinaran. Oleh
karena itu alat tersebut memiliki kekurangan yaitu masih menggunakan
timer manual sebagai lama waktu penyinaran. Alat penseterilisasi ruangan
menggunakan lampu ultraviolet, karena ultraviolet mempunyai radiasi yang
sangat besar. Pengoperasian alat sterilisator sekarang ini masih manual.
Manual disini diartikan bahwa pengguna mengoperasikan alat masih berada
di dalam ruangan, pengguna akan keluar ruangan setelah keadaan lampu
benar-benar sudah menyala. Pengoperasian lampu sterilisator yang sudah
ada belum bisa mengetahui berapa lama lampu sterilisator menyala, karena
cuma menggunakan timer manual sebagai lama waktu penyinaran.
Berdasarkan identifikasi masalah di atas maka penulis akan membuat alat
dengan cara menggunakan microcontroller sebagai timer dan penampilan
waktunya yang di tampilkan ke LCD 16x2 supaya petugas mudah dalam
penggunaanya.
1.2. Rumusan Masalah
Berdasarkan dari latar belakang di atas, maka penulis ingin membuat
alat UV sterilisator dengan standar yang sudah ada dengan menambahkan
pemilihan timer secara otomatis dengan tujuan supaya ruang operasi tetap
steril.
1.3. Batasan Masalah
Agar dalam pembahasan alat ini tidak terjadi pelebaran masalah
dalam penyajiannya, penulis membatasi pokok-pokok batasan yang akan
dibahas yaitu :
1. Lampu UV 4 buah dengan masing-masing watt 30 watt setiap lampunya.
3. Durasi waktu penyinaran 1 jam, 3 jam dan 6 jam.
4. Menggunakan hourmeter analog.
5. Microcontroller yang digunakan adalah ATMega 16.
1.4. Tujuan
1.4.1. Tujuan Umum
Tujuan umum dari pembuatan tugas akhir ini adalah membuat
dan membangun UV sterilisator ruangan dilengkapi microcontroller
ATMega 16.
1.4.2. Tujuan Khusus
Tujuan khusus dari pembuatan tugas akhir yang berjudul
sterilisasi UV berbasis microcontroller ATMega 16 ini adalah :
a. Merancang rangkaian driver lampu
b. Merancang rangkaian display LCD
c. Merancang rangkaian buzzer.
d. Merancang rangkaian timer.
e. Merancang rangkaian microcontroller ATMega 16 dan programnya
1.5. Manfaat
1.5.1. Teoritis
a. Meningkatkan wawasan dan pengetahuan di bidang alat-alat
kesehatan, terutama alat UV sterilisator ruangan.
1.5.2. Praktis
Dengan adanya alat ini diharapkan dapat memudahkan
pengguna dalam melakukan pekerjaanya dan dapat menyelesaikan
tugas fungsionalnya dengan cepat, efisien dan akurat.
1.6. Metodelogi penelitian
Dalam penyusunan karya tulis ini, metode yang dipergunakan adalah
sebagai berikut :
1. Studi literatur, mencari referensi teori yang relefan dengan kasus atau
permasalahan yang ditemukan. Referensi ini dapat dicari dari buku,
jurnal artikel laporan penelitian, dan situs-situs internet.
2. Studi lapangan perencanaan pembuatan alat dengan bantuan informasi
yang didapat pada studi literatur dan studi lapangan.
3. Membuat modul sterilisator UV berbasis microcontroller ATMega 16.
4. Uji fungsi dan juga pendataan.
5. Analisa data, membandingkan antara hasil yang diperoleh dari uji coba
modul dengan perhitungan secara teori.
6. Penyusunan laporan, membuat Tugas Akhir yang merupakan hasil studi
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Tinjauan Pustaka
Auliah Hapsari Ayu N (2013) telah membuat modifikasi sterilisator
ruangan dilengkapi dengan timer otomatis dan hourmeter. Prinsip kerjanya
menggunakan potensio selektor sebagai pengendali waktunya dan
menggunakan sevent segment sebagai penampil waktunya. Kelebihan alat
pilihan waktu penyinaran yang banyak. Kekurangan alat penampil waktu
masih menggunakan sevent segment dan mengatur waktunya masih
menggunakan potensio selektor.
Linda Parwati (2014) telah membuat sebuah alat UV sterilisator
berbasis microcontroller ATMega 8535. Prisip kerja dari alat tersebut
lampu UV di tempatkan di kotak menggunakan 2 buah lampu dan dengan
sistem udara ruangan di blower menggunakan kipas sebagai blowernya.
Kelebihan alat bisa dilakukan walaupun banyak orang. Kekurangan alat
kurang efektif dalam membunuh kuman atau bakteri.
Sterilisasi UV yang ada di pasaran type GEA masih menggunakan
timer manual dan hourmeter. karena ultraviolet mempunyai radiasi yang
sangat besar. Kelebihan alat bisa di atur waktunya walaupun hitungan menit
soalnya menggunakan timer manual. Kekurangan alat pengoprasian alat
sterilisasi masih manual. Manual disini diartikan bahwa petugas
mengoperasikan alat masih berada di dalam ruangan, petugas akan keluar
ruangan setelah keadaan lampu benar-benar sudah menyala. Pengoperasian
lampu sterilisasi yang sudah ada belum bisa mengetahui berapa lama lampu
sterilisasi menyala, karena cuma menggunakan timer manual sebagai lama
waktu penyinaran.
2.2. Prinsip Dasar
UVsterilisasi adalah suatu alat yang digunakan untuk mensterilisasi
ruangan, terutama ruang operasi. Untuk menunjang kegiatan di ruang
operasi, sangat diperlukan keadaan yang steril. Oleh sebab itu maka, setelah
selesai proses operasi ruangan harus disterilisasi kembali agar ruangan
tersebut tetap dalam keadan steril. UV sterilisasi biasanya terdiri atas 2-4
lampu sesuai dengan kebutuhan.
Untuk mencegah terjadinya infeksi perlu dilakukan sterilisasi
ruangan dengan menggunakan sinar ultraviolet. Sinar UV banyak digunakan
sebagai media sterilisasi, karena kemampuan radiasi sinarnya mampu
membunuh bakteri dan mikroorganisme terutama sinar UV C dengan
panjang gelombang 253,7 nm. Mempunyai daya bunuh yang sangat efektif
dibandingkan dengan sinar ultraviolet dengan panjang gelombang yang
lebih panjang atau lebih pendek. Sinar UV dapat merusak DNA, dengan
membuat ikatan kovalen antar basa, sehingga menggagalkan proses replikasi
dan transkripsi. Sinar UV dapat diserap oleh banyak molekul. Oleh karena
itu sinar UV hanya efektif pada sasaran tanpa pelindung atau yang berada di
permukaan sinar UV membunuh bakteri berdasarkan luas ruangan yang
Prinsip kerja sterilisasi UV C adalah Uap marcuri dikontakan
dengan listrik maka menghasilkan energi untuk mematikan virus, bakteri
dan fungsi dengan panjang gelombang 253,7 nm. (Iswanto, I.,
Wahyunggoro, O. & Cahyadi, A.I., 2016).
2.3. UV Lamp
UV lamp adalah cahaya yang tidak boleh dilihat oleh mata dan
merupakan radiasi elektromagnetik yang berada pada kisaran panjang
gelombang 1 – 4000 A. Karakteristik dari cahaya ultraviolet memberikan
dampak pada kerusakan kulit dan mampu membunuh mikroorganisme di
dalam sehingga perkembangannya terlambat. Cahaya UV ini ditemukan
sejak tahun 1677, dan pertama kali dimanfaatkan oleh Niels Ryberg Finsen
seorang peneliti Denmark untuk membunuh organisme patogen.
Selain itu UV lamp merupakan lampu gelombang ultraviolet yang
memancarkan gelombang cahaya yang mempunyai panjang gelombang
paling pendek dari cahaya tampak yaitu antara 100-390 nm. Sinar yang
bersifat membunuh mikroorgnisme (germisida) dari lampu kabut marcuri
dipancarkan secara eksklusif pada panjang gelombang 2537 satuan
Amstrong (253,7 milimikron). Ketika sinar UV melewati bahan, energi
dibebaskan ke orbital elektron dalam atom konstituen. Energi yang terserap
ini menyebabkan meningginya keadaan energi atom-atom dan mengubah
reaktifitasnya (Chamim, A.N.N. & Iswanto, 2011). Gambar lampu UV dapat
Gambar 2.1 Lampu UV
1. Klasifikasi sinar UV :
a. UV type C = 100 – 280 nm b. UV type B = 280 – 315 nm c. UV type A = 315 – 390 nm
2. Efek fisiologis yang ditimbulkan oleh sinar UV :
a. Panjang gelombang 2400-3300 A diserap oleh lapisan superflcial
epidermis.
b. Panjang gelombang 1949-2900 A diserap oleh lapisan dermis.
c. Panjang gelombang 3300-3900 A diserap oleh kapiler darah dan
lapisan dermis bagian atas.
3. Beberapa efek lain yang di sebabkan sinar UV :
Reaksi erytema yaitu terjadinya bercak-bercak kemerahan pada
kulit yang meliputi :
a. Vasolidatasi kapiler yang disebabkan oleh pengaruh hiatamin secara
b. Vasolidatasi arteriola yang disebabkan adanya axon-axon reflek, yaitu
reseptor dan afektor pada arteriola.
c. Exedute (cairan nanah) lokal atau Oedema (bengkak) lokal yang
disebabkan oleh kenaikan permeabilitas dinding kapiler.
d. Penebalan epidermis yaitu terjadinya penebalan pada kulit terluar dari
tubuh.
e. Pengelupasan kulit (Desquamation).
f. Pigmentasi dan pembunuh bakteri.
g. Pembentukan vitamin D.
h. General ton IC efek yaitu peregangan pada otot.
2.4. Penentuan Lama Waktu Penyinaran
Gambar kurva penyinaran lampu UV dapat dilihat pada Gambar 2.2
di bawah ini.
Intensitas sinar ultraviolet juga di pengaruhi oleh jarak
jangkauannya. Semakin jauh jarak suatu obyek dengan lampu ultraviolet
maka intensitas sinar ultraviolet yang diterima pun semakin kecil.
Intensitas dan jarak lampu digambarkan dalam kurva diatas. Dari kurva
tersebut dibaca kekuatan lampu UV pada jarak 90 cm adalah 180 watt/cm2.
Pada jarak 180 cm adalah 83 watt/cm2 dan pada jarak 270 cm adalah 30
watt/cm2. Sebelum melakukan desinfeksi ruangan dengan sinar ultraviolet
perlu diperhitungkan adalah sebagai berikut :
a. Luas ruangan yang akan disterilkan adalah : 6x6 m persegi.
b. Lampu UV di letakan ditengah ruangan yaitu pada posisi 3m x 3m. c. Kekuatan sinar UV sesuai kurva adalah kurang lebih 20 watt/cm2
sampai 30 nwatt/cm2.
Bakteri akan dimatikan sampai pada mycobacterium tuberculosis.
Tabel 2.1 Daya bunuh sinar ultraviolet terhadap jenis bakteri
Jenis bakteri UV Ray (W/menit/cm2)
untuk membunuh bakteri
Gram negative bacterium
-Geneus proteus -Shigella dysenteriae -Shigella flexneri -Salmonela typhi -Genus esehorecha
63 bakteri 71 bakteri 72 bakteri 74 bakteri 90 bakteri
Gram positive bacterium
-Streptococcus hemolyticus (A)
-Staph.albus -staph.aureus
-Streptococcus hemolyticus (B)
-Enterococci
-Bacillus mescentericus
-Bacillus mescentericus (spore)
-Bacillus subtilis
-Bacillus subtilis (spore)
-Mycobacterium tuberculosis
124 bakteri 151 bakteri 155 bakteri 176 bakteri 248 bakteri 299 bakteri 468 bakteri 360 bakteri 554 bakteri 250 bakteri
2.5. LCD Karakter
LCD karakter adalah sebuah display dot matriks yang difungsikan
untuk menampilkan tampilan berupa angka atau huruf sesuai dengan yang
diinginkan (sesuai dengan program yang digunakan untuk mengontrolnya).
Modul LCD karakter dapat dengan mudah dihubungkan dengan
mikrokontroller seperti ATmega 16. LCD yang akan digunakan ini
mempunyai tampilan 2 baris 16 kolom atau biasa disebut sebagai LCD
karakter 16x2, dengan 16 pin konektor. Gambar LCD karakter 16x2 dan
Gambar 2.3 LCD Karakter 16x2
Tabel 2.2 Pin Kaki LCD 16x2
PIN NAMA FUNGSI
1 VSS Ground Voltage
2 Vcc +5V
3 VEE Contrast Voltage
4 RS
Register Select 0 = intructian regist Er
1 = data Register
5 R/W
Read/Write 0 = Write Mode
1 = read Mode
6 E
Enable
Start to lacht data to LCD character 1 = disable
7 DB0 LSB
8 DB1 -
9 DB2 -
10 DB3 -
11 DB4 -
12 DB5 -
13 DB6 -
14 DB7 MSB
15 BPL Back Plane Light
Jalur EN dinamakan enable. Jalur ini digunakan untuk memberitahu
LCD sedang mengirimkan sebuah data. Untuk mengirimkan data ke LCD,
maka melalui program EN harus dibuat logika low (0) dan diatur pada dua
jalur kontrol yang lain RS dan RW. Ketika dua jalur yang lain telah siap
mengirim EN dengan logika (1) dan tunggu untuk sejumlah waktu tertentu
(sesuai dengan datasheet dari LCD tersebut) dan berikutnya mengatur EN ke
logika low (0) lagi.
Jalur RS adalah jalur register select. Ketika RS berlogika low (0),
data akan dianggap sebagai sebuah perintah atau intruksi khusu (seperti
clean screen, posisi cursor dll). Ketika RS berlogika high (1), data yang
dikirim adalah data teks yang akan ditampilkan pada tampilan LCD. Sebagai contoh untuk menampilkan huruf “I” pada layar LCD maka RS di beri
logika high (1) (Chamim, A.N.N., Ahmadi, D. & Iswanto, 2016).
2.6. Trafo Ballast
Ballast yang digunakan dalam lampu fluorescent dari indikator yang
dihubungkan seri dengan salah satu elektroda. Ballast berfungsi membatasi
arus apabila lampu menyala normal. Kontruksi ballast harus efisien,
sederhana, tidak membawa dampak terhadap umur lampu. Beberapa
kelebihan dari ballast elektronik ini antara lain adalah :
a. Meningkatkan efisiensi dari rangkaian sehingga dapat mengurangi
b. Mengurangi berat total pada lampu sehingga lampu lebih
ekonomis.
c. Menghilangkan fenomena lampu berkedip.
d. Mengurangi harmonisasi pada arus.
e. Mempu mengontrol tegangan dan arus dengan akurat.
Gambar 2.4 Trafo Ballast
2.7. Hourmeter
Hourmeter adalah satu penghitung waktu yang menggunakan
tegangan 220 volt AC sebagai supply kerja. Dalam komponen ini terdapat
satuan hitung yang menghitung 16 sampai 99999,99 jam. Hourmeter
digunakan untuk menunjukan jumlah lama pemakaian lampu terapi (life
Gambar 2.5 Hourmeter
2.8. ICMicrocontroller ATMega 16 Arsitektur ATMega 16 :
1. Saluran IO sebanyak 32 buah, yaitu Port A, Port B, Port C dan
Port D
2. ADC 10 bit sebanyak 8 Channel
3. Tiga buah timer / counter
4. 32 register
5. Watchdog Timer dengan oscilator internal
6. SRAM sebanyak 512 byte
7. Memori Flash sebesar 8 kb
8. Sumber Interrupt internal dan eksternal
9. Port SPI (Serial Pheriperal Interface)
10.EEPROM on board sebanyak 512 byte
12. Port USART (Universal Shynchronous Ashynchronous Receiver
Transmitter)
Fitur ATMega 16 :
1. Sistem processor 8 bit berbasis RISC dengan kecepatan maksimal 16
MHz.
2. Ukuran memory flash 8KB, SRAM sebesar 512 byte, EEPROM sebesar
512 byte.
3. ADC internal dengan resolusi 10 bit sebanyak 8 channel
4. Port komunikasi serial USART dengan kecepatan maksimal 2.5 Mbps
5. Mode Sleep untuk penghematan penggunaan daya listrik.
Penjelasan ATMega 16 :
1. Flash adalah suatu jenis Read Only Memory yang biasanya diisi dengan
program hasil buatan manusia yang harus dijalankan oleh
microcontroller.
2. RAM (Random Acces Memory) merupakan memori yang membantu CPU
untuk penyimpanan data sementara dan pengolahan data ketika program
sedang running.
3. EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read Only Memory)
adalah memori untuk penyimpanan data secara permanen oleh program
4. Port I/O adalah kaki untuk jalur keluar atau masuk sinyal sebagai hasil
keluaran ataupun masukan bagi program Timer adalah modul dalam
hardware yang bekerja untuk menghitung waktu/pulsa.
5. UART (Universal Asynchronous Receive Transmit) adalah jalur
komunikasi data khusus secara serial asynchronous.
6. PWM (Pulse Width Modulation) adalah fasilitas untuk membuat
modulasi pulsa.
7. ADC (Analog to Digital Converter) adalah fasilitas untuk dapat
menerima sinyal analog dalam range tertentu untuk kemudian dikonversi
menjadi suatu nilai digital dalam range tertentu.
8. SPI (Serial Peripheral Interface) adalah jalur komunikasi data khusus
secara serial secara serial synchronous.
9. ISP (In System Programming) adalah kemampuan khusus
microcontroller untuk dapat diprogram langsung dalam sistem
rangkaiannya dengan membutuhkan jumlah pin yang minimal.
10.Pin-pin pada ATMega16 dengan kemasan 40-pin DIP (dual in-line
package) ditunjukkan oleh Gambar 2.6. Guna memaksimalkan performa,
AVR menggunakan arsitektur Harvard ( dengan memori dan bus terpisah
untuk program dan data ).
Konfigurasi Pin ATMega 16
1. VCC merupakan Pin yang berfungsi sebagai pin masukan catudaya.
2. GND merupakan PinGround.
3. Port A (PA0...PA7) merupakan pin I/O dan pin masukan ADC.
4. Port B (PB0...PB7) merupakan pin I/O dan pin yang mempunyai fungsi
khusus yaitu Timer/Counter, komparator Analog dan SPI
5. Port C (PC0...PC7) merupakan port I/O dan pin yang mempunyai fungsi
khusus, yaitu komparator analog dan Timer Oscillator.
6. Port D (PD0...PD1) merupakan port I/O dan pin fungsi khusus yaitu
komparator analog dan interrupt eksternal serta komunikasi serial.
7. RESET merupakan pin yang digunakan untuk mengatur ulang
microcontroller.
8. XTAL1 dan XTAL2 merupakan pin masukan clock external.
9. AVCC merupakan pin masukan untuk tegangan ADC.
Keterangan PIN ATMega16
1. Port A
Merupakan 8-bit directional port I/O. Setiap pinnya dapat
menyediakan internal pull-up resistor (dapat diatur per bit). Output buffer
Port A dapat memberi arus 20 mA dan dapat mengendalikan display LCD
secara langsung. Data Direction Register port A (DDRA) harus diatur
terlebih dahulu sebelum Port A digunakan. Bit-bit DDRA diisi 0 jika
ingin memfungsikan pin-pin port A yang bersesuaian sebagai input, atau
diisi 1 jika sebagai output. Selain itu, kedelapan pin port A juga
digunakan untuk masukan sinyal analog bagi A/D converter.
2. Port B
Merupakan 8-bit directional port I/O. Setiap pin dapat
menyediakan internal pull-up resistor (dapat diatur per bit). Output
buffer Port B dapat memberi arus 20 mA dan dapat mengendalikan
display diatur LCD secara langsung. Data Direction Register port B
(DDRB) harus diatur terlebih dahulu sebelum Port B digunakan. Bit-bit
DDRB diisi 0 jika ingin memfungsikan pin-pin port B yang bersesuaian
sebagai input, atau diisi 1 jika sebagai output. Pin-pin port B juga
memiliki untuk fungsi-fungsi alternatif khusus seperti yang dapat dilihat
Tabel 2.3 Pin Port B
Port Pin Fungsi Khusus
PB0 T0 = timer/counter 0 external counter input
PB1 T1 = timer/counter 0 external counter input
PB2 AIN0 = analog comparator positive input
PB3 AIN1 = analog comparator negative input
PB4 SS = SPI slave select input
PB5 MOSI = SPI bus master output / slave input
PB6 MISO = SPI bus master input / slave output
PB7 SCK = SPI bus serial clock
3. Port C
Merupakan 8-bit directional port I/O. Setiap pinnya dapat
menyediakan internal pull-up resistor (dapat diatur per bit). Output
buffer Port C dapat memberi arus 20 mA dan dapat mengendalikan
display diatur LCD secara langsung. Data Direction Register port C
(DDRC) harus diatur terlebih dahulu sebelum Port C digunakan. Bit-bit
DDRC diisi 0 jika ingin memfungsikan pin-pin port C yang bersesuaian
sebagai input, atau diisi 1 jika sebagai output. Selain itu, dua pin port C
(PC6 dan PC7) juga memiliki fungsi alternatif sebagai oscillator untuk
4. Port D
Merupakan 8-bit directional port I/O. Setiap pinnya dapat
menyediakan internal pull-up resistor (dapat diatur per bit). Output buffer
Port D dapat memberi arus 20 mA dan dapat mengendalikan displayLED
secara langsung. DataDirection Register port D (DDRD) harus disetting
terlebih dahulu sebelum Port D digunakan. Bit-bit DDRD diisi 0 jika
ingin memfungsikan pin-pinport D yang bersesuaian sebagai input, atau
diisi 1 jika sebagai output. Selain itu, pin-pinport D juga memiliki untuk
fungsi-fungsi alternatif khusus seperti yang dapat dilihat pada Tabel 2.4.
(Iswanto & Raharja, N.M., 2015. Mikrokontroller)
Tabel 2.4 Pin Port D
Port Pin Fungsi Khusus
PD0 RDX (UART input line)
PD1 TDX (UART output line)
PD2 INT0 ( external interrupt 0 input )
PD3 INT1 ( external interrupt 1 input )
PD4 OC1B (Timer/Counter1 output compareB match output)
PD5 OC1A (Timer/Counter1 output compareA match output)
PD6 ICP (Timer/Counter1 input capture pin)
2.9. Solid State Relay
Fungsi solid state relay sebenarnya sama saja dengan relay
elektromekanik yaitu sebagai saklar elektronik yang biasa digunakan atau
diaplikasikan di industri-industri sebagai device pengendali. Namun relay
elektromekanik memiliki banyak keterbatasan bila dibandingkan dengan
solid state relay, salah satunya seperti siklus hidup kontak yang terbatas,
mengambil banyak ruang, dan besarnya daya kontaktor relay.
Perangkat solid state relay dengan semikonduktor modern yang
menggunakan SCR, TRIAC, atau output transistor sebagai pengganti saklar
kontak mekanik. Output device (SCR, TRIAC, atau transistor) adalah optikal
yang digabungkan sumber cahaya LED yang berada dalam relay. Relay
akan dihidupkan dengan energi LED ini, biasanya dengan tegangan power
DC yang rendah. Isolasi optik antara input dan output inilah yang menjadi
kelebihan yang ditawarkan oleh solid state relay bila dibanding relay
[image:41.595.223.421.573.715.2]elektromekanik. Gambar solid state relay dapat dilihat pada Gambar 2.7.
Solid state relay itu juga berarti relay yang tidak mempunyai bagian
yang bergerak sehingga tidak terjadi aus. Solid state relay juga mampu
menghidupkan dan mematikan dengan waktu yang jauh lebih cepat bila
dibandingkan dengan relay elektromekanik. Juga tidak ada pemicu
percikanapi antar kontak sehingga tidak ada masalah korosi kontak.
Salah satu keuntungan atau kelebihan yang signifikan dari solid state
relay SCR dan TRIAC adalah kecenderungan secara alami untuk membuka
sirkuit AC hanya pada titik nol arus beban. Karena SCR dan TRIAC adalah
thyristor, dengan sifat hysteresisnya mereka mempertahankan kontinuitas
sirkuit setelah LED de-energized sampai saat AC turun dibawah nilai
ambang batas (holding current), artinya adalah rangkaian tidak akan pernah
terputus ditengah-tengah puncak gelombang sinus. Waktu pemutusan
seperti yang ada dalam rangkaian yang mengandung induktansi besar
biasanya akan menghasilkan lonjakan tegangan besar karena runtuhnya
medan magnet secara tiba-tiba di sekitar induktansi. Hal seperti ini tidak
akan terjadi saat pemutusan dilakukan oleh sebuah SCR atau TRIAC.
Kelebihan fitur ini disebut zero-crossover (switching. Iswanto, I. &
Setiawan, R.D., 2013.)
2.10. Buzzer
Buzzer adalah sebuah komponen elektronika yang berfungsi untuk
megubah getaran listrik menjadi getaran suara. Pada dasarnya prinsip kerja
buzzer hampir sama dengan loud speaker, jadi buzzer juga terdiri dari
dialiri arus sehingga menjadi elektromagnet, kumparan tersebut akan
tertarik ke dalam atau ke luar, tergantung dari arah arus dan polaritas
magnetnya, karena kumparan dipasang pada diafragma maka setiap gerakan
kumparan. Akan menggerakkan diafragma secara bolak-balik sehingga
membuat udara bergetar yang akan menghasilkan suara. Frekuensi suara
yang dikeluarkan oleh buzzer yaitu antara 1.5 KHz. Gambar buzzer dapat
[image:43.595.243.425.332.457.2]dilihat pada Gambar 2.8.
BAB III
METODE PENELITIAN
3.1. Diagram Blok Sterilisator UV
1,3,6 jam
[image:44.595.149.510.221.459.2]
Gambar 3.1 Diagram Blok sterilisator UV
Tombol ON/OFF digunakan untuk menghidupkan atau mematikan.
Timer ditentukan menggunakan tombol timer dengan pilihan waktu
sterilisator selama 1 jam, 3 jam dan 6 jam. Timer persiapan waktu sudah
ditentukan oleh microcontroller selama 5 menit. Timer ditampilkan dengan
LCD 16x2. Kemudian tekan tombol START untuk memulai sterilisator.
Microcontroller akan mengirimkan data untuk mengaktifkan driver agar
menyalakan lampu UV dan hourmeter. Timer akan menghitung counter
25
Microco ntroller
ATMeg a 16
Program
LCD
RESET STAR
Driver Buzzer
Buzzer Driver
Lampu Lampu On
down dan hourmeter menghitung counter up saat waktu habis lampu UV
mati, hourmeter juga berhenti berjalan dan buzzer akan bunyi.
[image:45.595.146.450.207.721.2]3.2. Blok Diagram AlirSterilisator UV
Gambar 3.2. Diagram Alir sterilisator UV Start
Inisialisasi LCD
Setting Timer
Lampu On
Hourmeter On
Waktu Tercapai
Buzzer On
NO
Lampu Off
Hourmeter Off
End
YES YES
Ulangi Penyinaran
Pertama tekan STAR proses inisialisasi dilakukan pembacaan.
Setelah itu lakukan pemilihan setting timer untuk lama sterilisator dengan
menekan tombol 1 jam, 3 jam dan 6 jam. Persiapan waktu berjalan selama 5
menit. Lalu lampu akan menyala bersamaan dengan timer akan bekerja
mengcounter down dan hourmeter akan bekerja mengcounter up jika waktu
masih berjalan belum tercapai kembali lagi lampu tetap on hourmeter on
NO. Jika timer waktu sudah habis maka waktu tercapai YES buzzer akan
bunyi lampu off hourmeter off. Jika akan dilakukan penyinaran lagi maka
kembali ke pengaturan timer NO, jika tidak proses selesai. Untuk diagram
alir sterilisator UV berbasis microcontroller ATMega 16.
[image:46.595.140.518.438.709.2]3.3. Diagram Mekanis
Gambar 3.3 Diagram Mekanis sterilisator UV
Tombol
SWITCH
Tombol
1 Tombol
3
Tombol 6
Tombol star
LCD 16x2 Lampu indikator
Hour meter
Lampu UV
1. Tombol kotak merah di sebelah kiri adalah tombol SWITCH
2. Lampu merah adalah lampu indikator
3. Tombol kotak kecil ada 5 warna adalah :
Biru 1 = tombol 1 jam
Biru 2 = tombol 3 jam
Biru 3 = tombol 6 jam
Putih tombol star
Hitam tombol reset
4. Kotak persegi panjang warna hijau adalah LCD display
5. Kotak besar adalah hourmeter
Alat sterilisator UV mempunyai 4 lampu dan dilengkapi dengan
timer, delay timer dan hourmeter. Setting timer terdiri atas 1 jam, 3 jam dan
6 jam. Delay timer nya selama 5 menit. Selain itu pada modul terdapat sklar
tegangan PLN menuju catu daya, saat On ditekan (alat dalam keadaan
terbuka) maka tegangan PLN akan masuk ke catu daya, kemudian masuk ke
seluruh rangkaian dan driver sedangkan saat Off ditekan maka catu daya
tidak akan mendapat tegangan. Dan display sebagai penampil lamanya
3.4. Perakitan Rangkaian Power supply 1. Alat
a. Papan PCB
b. Solder
c. Timah / tinol
d. Penyedot timah
e. Bor PCB
f. Pelarut PCB
2. Bahan
a. Travo 2 A CT
b. Kapasitor 470 µf (2)
c. Kapasitor non polar 104 (2)
d. IC regulator 7805
e. Dioda 1N5392 (2)
f. Pin sisir
g. T-blok
3. Langkah Perakitan
a. Rangkai skematik rangkaian power supply dengan mengunakan
aplikasi pada laptop, aplikasi yang digunakan pada pembuatan modul
ini adalah proteus. Untuk gambar skematik rangkaian power supply
Gambar 3.4 Skematik Rangkaian Power Supply
Power suplly yang saya gunakan menggunakan dua dioda.
Kedua dioda yang masing-masing berfungsi sebagai penyearah
gelombang penuh dapat bekerja secara bergantian. Satu dioda
menyearahkan siklus positif dari lilitan atas dan satu dioda lagi
kemudian gentian menyearahkan siklus positif dari lilitan bawah dari
transformator TC. (Prasetya, D.B., Iswanto & Sadad, R.T.A., 2010).
Output yang dihasilkan dari kedua dioda merupakan sinyal
gelombang penuh yang lebih rapat dari pada setengah gelombang
menyebabkan riak (ripple) yang ada pada output tegangan DC
menjadi lebih kecil. Yang dihasilkan dari output penyearan
gelombang penuh menjadi lebih halusdan lebih stabil dari pada
penyearah setengah gelombang.
b. Setelah skematik rangkaian jadi, tahap selanjutnya membuat lay out
nya dan disablon ke papan pcb. Untuk gambar lay out power supply
pada papan pcb dapat dilihat pada Gambar 3.6.
Gambar 3.6 Lay out Power Supply
c. Rakit komponen yang dibutuhkan dengan menggunakan solder.
d. Gambar Power supply untuk gambar power supply dapat dilihat pada
Gambar3.7 Power supply
Rangkaian power supply pada modul ini berfungsi sebagai
supply tegangan ke semua rangkain yang menggunakan tegangan DC.
Prinsip kerja power supply adalah mengubah tegangan AC menjadi
tegangan DC dengan menggunakan transformator sebagai penurun
tegangan dan dioda sebagai komponen yang berfungsi sebagai
penyearah tegangan. Pada modul ini power supply akan mengubah
tagangan AC menjadi DC sebesar 5 VDC dengan mengunakan IC
regulator 7805. Adapun tegangan 5 VDC digunakan untuk untuk
[image:51.595.200.482.110.360.2]1.5. Perakitan Rangkaian Minimum Sistem
1. Alat
a. Papan PCB
b. Solder
c. Timah / tinol
d. Penyedot timah
e. Bor PCB
f. Pelarut PCB
2. Komponen
a. IC ATMega 16 + soket
b. Crystal 1 MHZ
c. Resistor variable
d. Resistor 10 k
e. Kapasitor 22 Pf
f. Kapasitor 100 nF
g. Push button
h. Transistor BC547
i. IC regulator 7805
3. Langkah perakitan
a. Rangkai skematik rangkaian minimum sistem dengan mengunakan
aplikasi pada laptop, aplikasi yang digunakan pada pembuatan modul
ini adalah proteus. Untuk Gambar skematik rangkaian minimum
Gambar 3.8Skematik Minimum Sistem
b. Setelah skematik rangkaian jadi, tahap selanjutnya membuat lay out
nya dan disablon ke papan PCB. Untuk gambar lay out minimum
[image:53.595.178.509.111.344.2]sistem pada papan PCB dapat dilihat pada Gambar 3.9.
Gambar 3.9 Layout Rangkaian Minimum Sistem
d. Gambar Minimum Sistem untuk Gambar minimum sistem dapat
[image:54.595.188.486.167.376.2]dilihat pada Gambar 3.10.
Gambar 3.10Minimum Sistem
Rangkaian minimum sistem pada modul ini berfungsi sebgai
kontrol kerja modul secara keseluruhan. Cara kerja rangkaian
minimum sistem ini dengan memanfaatkan kapasitas penyimpanan
yang dimiliki oleh IC ATMega 16. Pada IC ATMega 16 ini diberi
program yang akan mengontrol sistem kerja modul secara
keseluruhan. Adapun program yang digunakan pada modul ini adalah
ADC sebagai pembaca tegangan dari program timer sebagai
1.6. Perakitan Rangkaian Skematik Keseluruhan
Untuk rangkaian skematik keseluruhan bisa dilihat pada Gambar
[image:55.595.142.531.204.697.2]3.11 dibawah ini.
Prinsip kerja rangkaian skematik keseluruhan pada modul ini adalah
dari power supply memberikan tegangan 5 VDC ke rangkaian minimum
sistem. Rangkaian minimum sistem dengan memanfaatkan kapasitas
penyimpanan yang dimiliki oleh IC ATMega 16. Pada IC ATMega 16 ini
diberi program yang akan mengontrol sistem kerja modul secara
keseluruhan. Port B digunakan untuk keluaran LCD 16X2 yang berfungsi
untuk menampilkan karakter maupun huruf. Port C pada pada rangkaian
skematik keseluruhan pada modul ini digunakan untuk keluaran buzzer dan
driver SSR (solid state relay) pada kaki 0 untuk keluaran buzzer sedangkan
kaki 1 untuk keluaran driver SSR (solid state relay) Port D pada pada
rangkaian skematik keseluruhan pada modul ini digunakan untuk tombol
push button dari kaki 0 sampai kaki 3. Kaki 0 adalah tombol 1 jam, kaki 1
adalah tombol 3 jam, kaki 2 tombol 3 jam sedangkan kaki 3 sebagai tombol
enter/star. Dan reset digunakan untuk mengulang program pada modul ini.
(Iswanto, I., Wahyunggoro, O. & Cahyadi, A.I., 2016)
3.7. Pembuatan Program Timer
Untuk pembuatan program pada modul ini menggunakan aplikasi
AVR dengan bahasa C. Program yang digunakan ialah program timer
sebagai kontrol waktu untuk lama penyinaran. Berikut adalah Gambar 3.12
Gambar 3.12 Screenshot Program Timer (lanjutan).
[image:58.595.146.519.110.409.2] [image:58.595.148.508.465.718.2]Gambar 3.12 Screenshot Program Timer (lanjutan).
Gambar 3.12 Screenshot Program Timer (lanjutan).
Gambar 3.12 Screenshot Program Timer (lanjutan).
Gambar 3.12 Screenshot Program Timer (lanjutan).
3.8. Perancangan Pengujian
Pada analisa rancangan ada parameter yang akan diujikan yaitu timer
apakah rancangan sudah sesuai dengan kondisi yang diinginkan atau belum.
Pengujian direncanakan akan dilakukan pengambilan data setiap 1 jam
dengan 30 kali pengujian, 3 jam 10 kali pengujian dan 6 jam 10 pengujian.
Pada modul ini terdapat parameter yang akan diuji yaitu lama waktu
penyinaran.
Timer/counter adalah fasilitas dari ATMega16 yang digunakan
untuk perhitungan pewaktuan. Pengujian timer ini bertujuan untuk
memastikan bahwa timer sudah berfungsi dengan baik. Fungsi dari timer
[image:64.595.172.515.112.394.2]dalam proses penyinaran. Pengujian timer dilakukan dengan cara melakukan
perbandingan dengan stopwatch. Setiap 1 jam, 3 jam dan 6 jam dilihat data
jam dan menit apakah sama dengan stopwatch. Pengujian timer dilakukan
sebanyak masing-masing 1 jam 30 kali pengujian sedangkan 3 jam dan 6
jam masing-masing 10 kali pengujian.
3.9. Jenis Penelitian
Jenis penelitian yang penulis gunakan adalah jenis penelitian
eksperimental, artinya meneliti, mencari, menjelaskan, dan membuat suatu
instrument dimana instrument ini dapat langsung dipergunakan oleh
pengguna. Variabel yang diteliti dan diamati pada alat bantu sterilisator UV
berbasis microcontroller ATMega 16 ini adalah lama waktu penyinaran
pada lampu UV.
3.10. Variabel Penelitian
1. Variabel Bebas
Sebagai variabel bebas adalah objek (ruangan) dengan udara
yang di sterilkan dari bakter atau kuman.
2. Variabel Tergantung
Sebagai variabel tergantung pada alat ini adalah lama waktu
3. Variabel Terkendali
Sebagai variabel terkendali yaitu lama waktu penyinaran pada
lampu UV.
3.11. Definisi Oprasional
Dalam kegiatan operasionalnya, varaiabel-variabel yang digunakan
dalam perencanaan pembuatan modul, baik variabel terkendali, tergantung
dan bebas memiliki fungsi-fungsi antara lain :
Lampu UV digunakan sebagai sterilisasi.
3.12. Sistematika Pengukuran
1. Rata-rata
Rata–rata adalah nilai atau hasil pembagian dari jumlah data yang
diambil atau diukur dengan banyaknya pengambilan data atau banyaknya
pengukuran.
... (3.1)
Dengan :
∑ : Jumlah X sebanyak i n : Banyak data
̅ : Rata-rata
2. Simpangan Error %
Simpangan adalah selisih dari rata–rata nilai harga yang
dikehendaki dengan nilai yang diukur. Berikut rumus dari simpangan:
... (3.2)
Dengan :
X : Data x
̅ : Rata-rata 3. Presentase Error (%)
Error (kesalahan) adalah selisih antara mean terhadap
masing-masing data. Rumus error adalah :
... (3.3)
Dengan :
Error : Besaran simpangan / nilai error dalam%
X : Data x
̅ : Rata-rata 4. Standart deviasi (SD)
Standart deviasi adalah suatu nilai yang menunujukan tingkat
(derajat) variasi kelompok data atau ukuran standart penyimpangan dari
meannya. Rumus standart deviasi (SD) adalah :
Simpangan = x-
... (3.4)
Dengan :
SD : Standart devisiasi
X : Data x
̅ : Rata-rata n : Banyak data
5. Ketidakpastian (Ua)
Ketidakpastian adalah kesangsian yang muncul pada tiap hasil.
Atau pengukuran biasa disebut, sebagai kepresisian data satu dengan data
yang lain.Rumus dari ketidakpastian adalah sebagai berikut :
... (3.5)
Dengan :
Ua : Ketidakpastian
SD : Standar Devisiasi
n : banyak data
Ua =��
�
BAB IV
ANALISIS DAN PEMBAHASAN
4.1. Spesifikasi Alat
Nama Alat : Sterilisator UV berbasis microcontroller ATMega16
Tegangan : 220 V
Daya Setiap Lampu : 30 watt x 4 lampu
Daya Total : 120 Watt
4.2. Gambar Alat
Untuk Gambar alat dapat dilihat pada Gambar 4.1 dibawah ini:
Gambar 4.1 Modul Alat Tugas Akhir
4.3. Cara Kerja Alat
Ketika alat on maka power supply akan memberikan tegangan ke
setiap blok rangkaian yang ada pada modul ini. Rangkaian minimum sistem
mendapat supply tegangan 5 VDC yang masuk ke ADC akan diproses untuk
dikeluarkan pada port yang telah ditentukan. Pada modul ini port B diatur
sebagai keluaran dari rangkaian minimum sistem ke LCD 16X2. Keluaran
pada port C akan digunakan sebagai triger untuk menyalakan lampu UV
melalui rangkaian driver SSR (solid state relay) dan buzzer. Tegangan
keluaran pada port D yang digunakan sebagai tombol push button untuk
menentukan waktu selama 1 jam, 3 jam dan 6 jam oleh microcontroller.
Setelah waktu tercapai maka lampu UV akan mati secara bersama-sama
buzzer berbunyi dan hourmeter akan berhenti mencatat life time lampu UV.
4.4. Pengujian Alat
Pengukuran Timer
Pengukuran timer menggunakan pembanding stopwatch, sebanyak 1
jam 30 kali percobaan, 3 jam 10 kali percobaan dan 6 jam 10 kali
Tabel 4.1 Pengukuran timer menggunakan pembanding stopwatch dengan
setting waktu1 jam.
No stopwatch /detik Timer Alat/detik Selisih/detik
[image:71.595.148.505.153.710.2]1.5. Analisis Perhitungan
1. Analisis Perhitungan 1 jam 30 kali pecobaan A.Rata-Rata (X)
Sesuai dengan rumus (3-1) malihat dari Tabel di atas di
peroleh rata-rata sebagai berikut :
X =
n n X
( )̅
X = 3553 detik
B.Simpangan Error %
Dirumuskan sebagai berikut:
Simpangan = XnX
Simpangan = 3600-3553
Simpangan = 47 detik
C.Presentase Error (%)
% Error = x100%
Xn X
Xn
% Error =
100
%
3600
3553
3600
x
% Error = 1,30%
D.Standart Deviasi (SD)
Rumus standart deviasi (SD) adalah :
1
1 2
n
X
X
SD
n i i Dengan:SD = standart Deviasi
= nilai yang dikehendaki
n = banyak data
SD = 1,24 detik
E. Ketidakpastian (Ua)
Dirumuskan sebagai berikut :Ua =
n SD
Ua =
30 24 , 1
Ua = 0,22%
Nilai ketidakpastian yang didapat adalah sebesar 0,22%
Tabel 4.2 Pengukuran timer menggunakan pembanding stopwatch dengan
setting waktu3 jam.
No stopwatch /detik Timer Alat/detik Selisih/detik
1 10800 detik 10677 detik 123 detik 2 10800 detik 10673 detik 126 detik 3 10800 detik 10677 detik 123 detik 4 10800 detik 10675detik 125 detik 5 10800 detik 10677 detik 123 detik 6 10800 detik 10676 detik 124 detik 7 10800 detik 10674 detik 126 detik 8 10800 detik 10677 detik 123 detik 9 10800 detik 10674 detik 126 detik 10 10800 detik 10676 detik 124 detik
2. Analisis Perhitungan 3 jam 10 kali pecobaan A.Rata-Rata (X)
Sesuai dengan rumus (3-1) malihat dari Tabel diatas di peroleh
rata-rata sebagai berikut :
X =
n n X
[image:74.595.147.514.351.566.2]̅
X = 10675 detik
B. Simpangan Error %
Dirumuskan sebagai berikut :
Simpangan = XnX
Simpangan = 10800-10675
Simpangan = 125 detik
C.Presentase Error (%)
Dirumuskan sebagai berikut :
% Error = x100%
Xn X
Xn
% Error =
100
%
10800
10675
10800
x
% Error = 1,15%
D.Standart Deviasi (SD)
Rumus standart deviasi (SD) adalah:
1
1
2
n
X
X
SD
n
i i
Dengan:
SD = standart Deviasi
= nilai yang dikehendaki
n = banyak data
SD = 2,66 detik
E. Ketidakpastian (Ua)
Dirumuskan sebagai berikut :
Ua =
n SD
Ua =
10 66 , 2
Ua = 0,84%
Nilai ketidakpastian yang didapat adalah sebesar 0,84%
Tabel 4.3 Pengukuran timer menggunakan pembanding stopwatch dengan
setting waktu6 jam.
No stopwatch /detik Timer Alat Selisih/detik
1 21600 detik 21320 detik 280 detik
2 21600 detik 21314 detik 286 detik 3 21600 detik 21316 detik 284 detik 4 21600 detik 21318 detik 282 detik 5 21600 detik 21315 detik 285 detik 6 21600 detik 21314 detik 286 detik 7 21600 detik 21312 detik 288 detik 8 21600 detik 21314 detik 286 detik 9 21600 detik 21320 detik 280 detik 10 21600 detik 21313 detik 287 detik
[image:76.595.150.512.493.727.2]
3. Analisis Perhitungan 6 jam 10 kali pecobaan
A.Rata-Rata (X)
Sesuai dengan rumus (3-1) malihat dari Tabel di atas di
peroleh rata-rata sebagai berikut :
X =
n n X
( )̅
X = 21315 detik
B.Simpangan Error %
Dirumuskan sebagai berikut :
Simpangan = XnX
Simpangan = 21600-21315
Simpangan = 285 detik
C.Presentase Error (%)
Dirumuskan sebagai berikut :
% Error = x100%
Xn X
Xn
% Error =
100
%
00
.
216
15
.
213
00
.
216
x
% Error = 1,31%
Rumus standart deviasi (SD) adalah:
1
1
2
n
X
X
SD
n
i i
Dengan:
SD = standart Deviasi
= nilai yang dikehendaki
n = banyak data
SD = 8,44 detik
E. Ketidakpastian (Ua)
Dirumuskan sebagai berikut :
Ua =
n SD
Ua =
10 44 , 8
Ua = 2,67%
Nilai ketidakpastian yang didapat adalah sebesar 2,67%.
4.6. Uraian Data Hasil Pengukuran
Berdasarkan pengambilan data yang telah dilakukan pengukuran
waktu menggunakan pembanding stopwatch pada sterilisator UV yang saya
buatdidapatkan beberapa hasil pengukuran. Untuk pengambilan data waktu
1 jam selama 30 kali percobaan diperoleh rata-rata waktu selama 3553 detik
sehingga terdapat penyimpangan 47 detik dan error 1,30% sedangkan
standarddeviasi yang dihasilkan yaitu sebesar 1,24 detik dan ketidakpastian
0.22%. Sedangkan untuk pengukuran 3 jam dengan menggunakan
pembanding stopwatch selama 10 kali percobaan diperoleh rata-rata waktu
selama 10675 detik sehingga terdapat penyimpangan 125 detik dan error
1,15% sedangkan standard deviasi yang dihasilkan yaitu sebesar 2,66 detik
dan etidakpastian 0,84%. Sedangkan untuk pengukuran 6 jam dengan
menggunakan pembanding stopwatch selama 10 kali percobaan diperoleh
rata-rata waktu selama 21315 detik sehingga terdapat penyimpangan 285
detik dan error 1.31% sedangkan standard deviasi yang dihasilkan yaitu
BAB V
PENUTUP
5.1. Kesimpulan
Setelah melakukan proses pembuatan, percobaan, pengujian alat dan
pendataan, penulis dapat menyimpulkan sebagai berikut :
1. Sterilisator UV berbasis microcontroller ATMega 16 ini dapat
memberikan kemudahan pada pengguna karena menggunakan sistem
otomatis sebagai kontrolnya.
2. Sesuai dengan data yang di dapat dari hasil perbandingan timer dengan
stopwatch untuk pengambilan data waktu 1 jam selama 30 kali percobaan
diperoleh rata-rata waktu selama 3553 detik sehingga terdapat
penyimpangan 47 detik dan error 1,30% sedangkan standard deviasi
yang dihasilkan yaitu sebesar 1,24 detik dan ketidakpastian 0.22%.
3. Untuk pengukuran kedua 3 jam dengan menggunakan pembanding
stopwatch selama 10 kali percobaan diperoleh rata-rata waktu selama
10675 detik sehingga terdapat penyimpangan 125 detik dan error 1,15%
sedangkan standard deviasi yang dihasilkan yaitu sebesar 2,66 detik dan
etidakpastian 0,84%.
4. Untuk pengukuran ketiga 6 jam dengan menggunakan pembanding
stopwatch selama 10 kali percobaan diperoleh rata-rata waktu selama
21315 detik sehingga terdapat penyimpangan 285 detik dan error 1.31%
sedangkan standard deviasi yang dihasilkan yaitu sebesar 8,44 detik dan
ketidakpastian 2,67%.
5.2. Saran
Setelah melakukan proses pembuatan, percobaan, penguji
