HOT PLATE MAGNETIC STIRRER DENGAN
PENGENDALI BERBASIS MICROCONTROLLER
ATMega16
TUGAS AKHIR
Oleh
MUHAMMAD NASRULLAH
NIM. 20133010033
PROGRAM STUDI
D3 TEKNIK ELEKTROMEDIK
i
HOT PLATE MAGNETIC STIRRER DENGAN
PENGENDALI BERBASIS MICROCONTROLLER
ATMega16
TUGAS AKHIR
Oleh
MUHAMMAD NASRULLAH
NIM. 20133010033
PROGRAM STUDI
D3 TEKNIK ELEKTROMEDIK
ii
HOT PLATE MAGNETIC STIRRER DENGAN
PENGENDALI BERBASIS MICROCONTROLLER
ATMega16
TUGAS AKHIR
Diajukan Kepada Politeknik Muhammadiyah Yogyakarta untuk Memenuhi Sebagian Persyaratan Guna Memperoleh Gelar Ahli Madya (A.Md.)
Program Studi D3 Teknik Elektromedik
Oleh
MUHAMMAD NASRULLAH
NIM. 20133010033
PROGRAM STUDI
D3 TEKNIK ELEKTROMEDIK
iii
TUGAS AKHIR
HOT PLATE MAGNETIC STIRRER DENGAN PENGENDALI
BERBASIS MICROCONTROLLER ATMega16
Dipersiapkan dan disusun oleh
Muhammad Nasrullah
NIM. 20133010033
Telah Dipertahankan di Depan Dewan Penguji Pada tanggal : 26 Agustus 2016
Menyetujui,
Pembimbing I
Susilo Ari Wibowo, S.T. NIK. 100 321
Pembimbing II
Nur Hudha Wijaya, S.T. NIK. 19820124201210 183 009
Mengetahui,
Ketua Program Studi Teknik Elektromedik
iv
Tugas Akhir ini Diterima Sebagai Salah Satu Persyaratan untuk Memperoleh Gelar Ahli Madya (A.Md)
Tanggal : 26 Agustus 2016
Susunan Dewan Penguji
Nama Penguji Tanda Tangan
1. Ketua Penguji :
2. Penguji Utama :
3. Sekretaris Penguji:
Susilo Ari Wibowo, S.T.
Warindi, S.T., M.Eng.
Nur Hudha Wijaya, S.T.
...
...
...
Yogyakarta, 26 Agustus 2016
POLITEKNIK MUHAMMADIYAH YOGYAKARTA DIREKTUR
v
PERNYATAAN
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 juga tidak terdapat pendapat yang pernah ditulis atau diterbitkan oleh orang lain, kecuali yang secara tertulis diacu dalam naskah ini serta disebutkan dalam daftar pustaka.
Yogyakarta, 26 Agustus 2016 Yang menyatakan,
vi
KATA PENGANTAR
Alhamdulillah, Puji syukur kami panjatkan kehadirat Allah SWT, yang telah memberikan taufik dan hidayahnya berupa akal pikiran sehingga penulis
dapat menyelesaikan Tugas Akhir dengan judul “HOT PLATE MAGNETIC
STIRRER DENGAN PENGENDALI BERBASIS MICROCONTROLLER
ATMega16”. Laporan Tugas Akhir ini disusun sebagai syarat untuk mendapatkan kelulusan dengan gelar Ahli Madya.
Shalawat serta salam semoga senantiasa tercurah kepada Rasulullah Muhammad S.A.W. dan para sahabatnya yang telah menunjukan jalan kebenaran berupa keislaman serta menjauhkan kita dari zaman kebodohan dan menuntun kita menuju zaman yang terang dan penuh ilmu pengetahuan seperti sekarang ini. Semoga beliau selalu menjadi suri tauladan dan sumber inspirasi bagi kita semua.
Dalam melakukan penelitian dan penyusunan laporan tugas akhir ini penulis mendapat banyak bantuan dalam bentuk saran, dorongan, dan bimbingan dari banyak pihak. Oleh karena itu dengan segala hormat dan kerendahan hati perkenankan penulis mengucap banyak terimakasih kepada :
1. Allah, S.W.T.
2. Ibu Siti Nurhasanah, Bapak Hamdi, kakak Nurhidayati, adik Siti Raudatul Jannah, Adik Muhammad Sa’bandi Rizki beserta keluarga atas kasih sayang,
vii
3. Bapak Susilo Ari Wibowo, S.T., selaku dosen pembimbing dari rumah sakit yang telah memberikan bimbingan terbaik untuk penulis baik itu dalam bidang materi maupun moril.
4. Bapak Nur Hudha Wijaya, S.T., selaku dosen yang menjadi pembimbing tugas akhir penulis yang senantiasa sabar, ulet dan teliti di dalam proses bimbingan. 5. Bapak Dr. Sukamta, S.T., M.T., selaku Direktur program Vokasi yang telah
memberikan izin kepada penulis untuk menuntut dan mencari ilmu, belajar sebanyak-banyaknya di Vokasi pada program studi Teknik Elektromedik selama 3 tahun ini.
6. Bapak Tatiya Padang Tunggal, S.T., selaku Kepala Program Studi Teknik Elektromedik.
7. Bapak/Ibu dosen penguji, yang telah berkenan menguji hasil penelitian dari penulis, dan memberikan hal-hal terbaik bagi penulis, kritik, saran dan masukan agar penulis menjadi pribadi yang lebih baik.
8. Seluruh staff, karyawan dan dosen pembantu program vokasi, terutama Prodi Teknik Elektromedik yang selalu memberikan bantuan dikala penulis menemukan kesulitan tentang perkuliahan, dan telah memberikan dorongan semangat untuk kuliah
9. Bapak Djoko Sukwono, S.T. dan Mas Imam Sholeh yang telah membantu pembuatan box alat.
viii
11.Seluruh karyawan Elektromedik RS. Roemani Muhammadiyah Semarang yang telah bersedia menerima kami dalam bimbingan Tugas Akhir.
12.Mas Ahmad Syaifudin, Tiar Prilian dan Wisnu Kusuma sebagai laboran yang selalu mendampingi praktikum dan membantu pembuatan alat Tugas Akhir. 13.Rahayu Suci Arianti teman terbaik yang selalu memberikan bantuan kapanpun
dan memberikan semangat kepada penulis.
14.Kelompok PKL RS. Roemani Semarang, yang telah menjadi kawan seperjuangan, mengeluh hanya sekali selain itu berani melangkah demi masa depan.
15.Rahayu Suci Arianti, Fajar Ahmad Fauzi, Flamy Puspa Nugraheni, Innes Dyah Ika Puspita Sari, Hastiningsih, Bayu Setyawan, Miladdina Tri Buana, Shohifah Nurul Imani, Ika Nurcahyani, Muhammad Deny S, Dian Lutfiani, Deliyana Harun, Diah Ayu Milyarningtyas, Abdul Haris, Angger Maharesi, Bambang, Rizky Wulandari, Dyannova Lesiska N.W, Wiharja yang telah menjadi motivator, rekan kerjasama dikelas dan keluarga baru bagi penulis. 16.Teman-teman angkatan 2013 Teknik Elektromedik Universitas
Muhammadiyah Yogyakarta yang banyak memberikan masukan-masukan dan
semangat serta dorongan kepada penulis “SEMOGA ALLAH
MEMBERIKAN KITA KESUKSESAN YANG TERBAIK! AAAMIIIN. SEMANGAT.
ix
kepada penulis. Semangat dan jangan menyerah sebelum perang, manfaatkan waktu sebaik-baiknya, walaupun itu hanya satu detik.
Penulis menyadari bahwa laporan yang disusun ini masih jauh dari kata sempurna dan masih banyak terdapat kekurangan. Oleh karena itu penulis sangat mengharapkan kritik serta saran yang membangun sehingga laporan yang penulis susun dapat lebih baik lagi. Akhir kata semoga laporan ini memberikan manfaat kepada kita semua. Amin.
Yogyakarta, Agustus 2016
Muhammad Nasrullah
x
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ... i
LEMBAR PENGESAHAN ... iii
LEMBAR PERNYATAAN ... v
KATA PENGANTAR ... vi
DAFTAR ISI ... x
DAFTAR TABEL ... xii
DAFTAR GAMBAR ... xiii
DAFTAR LAMPIRAN ... xiv
ABSTRAK ... xv
BAB II TINJAUAN PUSTAKA ... 5
2.1. Kajian Pustaka ... 5
2.2. Hot Plate Magnetic Stirrer ... 6
2.3. Magnet Bar atau Stir Bar ... 7
2.4. Pengaruh Suhu Terhadap Kelarutan ... 7
xi
2.11. Bahasa Basic ... 18
BAB III METODE PENELITIAN... 20
3.1. Sistem Hot Plate Magnetic Stirrer ... 20
3.7. Cara Analisis Perhitungan Statistika ... 28
3.8. Rangkaian Modul Hot Plate Magnetic Stirrer ... 30
3.9. Proses Pembuatan ... 35
3.10. Modul program dengan BASCOM AVR ... 35
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ... 37
4.1. Spesifikasi Modul ... 37
4.2. Cara Kerja Modul ... 38
4.3. Persiapan Bahan ... 38
4.4. Peralatan yang digunakan ... 39
4.5. Pengujian Sistem ... 40
4.5.1. Teknik Pengujian dan Pengukuran ... 40
4.5.2. Hasil Pengukuran ... 41
4.6. Analisa Keseluruhan Data Pengukuran ... 47
BAB V PENUTUP ... 49
5.1. Kesimpulan ... 49
xii
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Tipe-tipe data ... 19
Tabel 4.1 Hasil pengukuran kecepatan motor ... 41
Tabel 4.2 Hasil pengukuran timer ... 42
Tabel 4.3 Hasil pengukuran suhu 30ᴼC ... 43
Tabel 4.4 Hasil pengukuran suhu 35ᴼC ... 44
Tabel 4.5 Hasil pengukuran suhu 40ᴼC ... 45
Tabel 4.6 Hasil pengukuran suhu 45ᴼC ... 46
xiii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Hot Plate Magnetic Stirrer ... 7
Gambar 2.2 Stir Bar ... 7
Gambar 2.3 Beaker glass ... 8
Gambar 2.4 Pin Out Sensor Suhu LM35 ... 9
Gambar 2.5 Coil Heater ... 12
Gambar 2.6 Silica dan Ceramik Heater ... 12
Gambar 2.7 Infra Red Heater... 12
Gambar 2.8 Tubular Heater ... 13
Gambar 2.9 Catridge Heater... 13
Gambar 2.10 Band, Nozzle, dan Stripe Heater ... 13
Gambar 2.11 Konfigurasi ATMega16 ... 15
Gambar 3.1 Diagram Blok alat ... 20
Gambar 3.2 Diagram alir... 23
Gambar 3.3 Diagram mekanik modul ... 24
Gambar 3.4 Rangkaian keseluruhan ... 30
Gambar 3.5 Rangkaian power supply ... 31
Gambar 3.6 Rangkaian minimum sistem ... 32
Gambar 3.7 Rangkaian driver motor ... 33
Gambar 3.8 Rangkaian driverheater ... 34
xiv
DAFTAR LAMPIRAN
xv
ABSTRAK
Hot Plate Magnetic Stirrer adalah peralatan laboratorium yang digunakan untuk memanaskan dan mengaduk larutan satu dengan larutan lain yang bertujuan untuk membuat suatu larutan homogen dengan bantuan pengadukan batang magnet (stir bar). modul ini menggunakan microcontroller ATMega16 sebagai kontrol/pengendali dari setiap proses kerja alat. Di dalam alat ini microcontroller
mengontrol suhu, timer dan kecepatan motor yang setting dari modul diatur melalui sebuah tombol. Untuk sensor suhu yang digunakan pada alat adalah sensor LM35 yang bisa mendeteksi suhu -55 sampai +150 derajat celcius. Heater yang digunakan adalah heaterrice cooker dengan daya 63 Watt.
Prinsip kerja modul ini menggunakan hubungan antara dua magnet yaitu magnet yang dihubungkan pada motor dan magnet (stir bar) yang dimasukkan dalam wadah gelas yang berisi larutan kimia. Stir bar tidak akan bereaksi dengan larutan apapun karena stir bar dibungkus dengan materi khusus, misalnya teflon.
xvi ABSTRACT
Hot Plate Magnetic Stirrer is a laboratory tool that is used to heat and stir the
solution with another solution which aims to create a homogeneous solution with
the aid of magnetic stirring rod (stir bar). This tool uses ATmega16 microcontroller
as a control / control of each work process tools. Within this tool microcontroller
controlling the temperature, timer and motor speed settings of the devices are set
via a button. For the temperature sensor used on the appliance is LM35 sensor
which can detect the temperature of -55 to +150 degrees Celsius. Heater that used
is the air heater with a power of 250 Watt.
The working principle of this tool using the relationship between the two magnets
are magnets which are connected to the motors and magnets (stir bar) is entered
in a glass container containing a chemical solution. Stir bar will not react with
any solution because the stir bar is wrapped with a special material, such as
Teflon.
1
BAB I PENDAHULUAN
1.1.Latar Belakang
Manusia sebagai faktor utama yang menentukan keberhasilan usaha peningkatan derajat kesehatan memiliki kemampuan yang terbatas, namun kemajuan teknologi terutama di bidang elektronika sangat membantu keterbatasan tersebut. Dari kemajuan-kemajuan yang ada telah memberikan dampak positif bagi perkembangan peralatan kesehatan, salah satunya adalah modul “Hot Plate Magnetic Stirrer”.
“Hot Plate Magnetic Stirrer” adalah peralatan laboratorium yang digunakan untuk memanaskan dan mengaduk larutan satu dengan larutan lain yang bertujuan untuk membuat suatu larutan homogen dengan bantuan pengaduk batang magnet (stir bar). “Hot Plate Magnetic Stirrer” memiliki prinsip kerja berupa plate yang dapat dipanaskan dan hubungan antara dua magnet yaitu, magnet yang dihubungkan pada motor dan magnet (stir bar) yang dimasukkan dalam wadah gelas yang berisi larutan kimia sehingga mampu mempercepat pengadukan larutan. Dengan menggunakan “Hot Plate Magnetic Stirrer”, pencampuran larutan kimia dapat dilakukan dengan menghemat waktu, tenaga, dan dihasilkan larutan yang lebih homogen. Gelas ukur yang berisi larutan dan berisi stir bar diletakkan di atas pelat (plate). Stir bar atau magnet pengaduk yang dimasukkan dalam wadah gelas ukur berisi larutan kimia tidak akan bereaksi dengan larutan apapun pada saat proses
2
pencampuran berjalan, karena stir bar atau magnet pengaduk dibungkus dengan materi khusus, misalnya teflon.
Umumnya karakteristik suatu larutan berbeda-beda antara yang satu dengan yang lain. Ada larutan yang homogen tanpa membutuhkan pemanasan, ada pula larutan yang homogen dengan bantuan pemanasan, karena kenaikan suhu yang terjadi dapat memudahkan proses kelarutan suatu zat. Dalam
Farmakope Indonesia disebutkan bahwa kelarutan zat padat akan melarut pada suhu air hangat 30ᴼC sampai 40ᴼC, sedangkan untuk zat padat tertentu membutuhkan proses kelarutan diatas suhu 40ᴼC.
Modul “Hot Plate Magnetic Stirrer” yang sudah ada saat ini masih menggunakan pengaturan suhu dan kecepatan motor dan masih menggunakan pengaturan mekanik menggunakan dimmer yang mempunyai pemilihan range
0% - 100% yang belum diketahui berapa derajat kenaikan suhu larutan ketika melakukan pemanasan larutan. Setiap awal melakukan pemanasan larutan masih perlu menggunakan termometer untuk mengukur suhu larutan sehingga user tetap harus memantau suhu yang ada pada larutan.
3
1.2.Rumusan Masalah
Larutan atau reagen membutuhkan kontrol suhu, kecepatan, dan waktu dalam proses pemanasan dan pengadukan yang bisa dilihat nilainya dan disetting sebelum alat mulai bekerja, oleh karena itu untuk mengontrol suhu, kecepatan, dan waktu pada proses pemanasan dan pengadukan diperlukan komponen untuk mengontrol semuanya.
1.3.Batasan Masalah
Dalam pembuatan naskah tugas akhir, penulis membatasi pokok-pokok batasan yang akan dibahas agar tidak terjadi kerancauan dan pelebaran masalah dalam penyajiannya yaitu:
1. Menggunakan kecepatan motor 2000, 2500 dan 3000 rpm. 2. Pemilihan waktu antara 5-30 menit (kenaikan 5 menit). 3. Menggunakan suhu C- 0 C (step kenaikan C). 4. Menggunakan 1 stir bar.
5. Menggunakan bejana atau gelas ukur 500 mL. 6. Menggunakan sensor LM35.
7. % error maksimal 5% untuk setting kecepatan motor. 8. % error maksimal 5% untuk setting suhu.
9. % error maksimal 5% untuk setting timer.
1.4.Tujuan
Tujuan dari pembuatan modul ini ada 2 (dua) macam yaitu:
1.4.1.Tujuan Umum
4
1.4.2.Tujuan Khusus
Berdasarkan acuan permasalahan tersebut di atas, maka secara operasional tujuan khusus pembuatan modul antara lain:
1. Membuat rangkaian catu daya. 2. Membuat rangkaian driver motor. 3. Membuat rangkaian driverheater.
4. Membuat rangkaian microcontroller ATMega16 dan menyusun program untuk menjalankan sistem.
5. Membuat rangkaian LCD. 6. Membuat rangkaian sensor suhu.
1.5.Manfaat
Manfaat dari pembuatan modul ini ada 2 (dua) macam yaitu:
1.5.1.Manfaat Teoritis
Menambah wawasan dan pengetahuan tentang aplikasi rangkaian
microcontroller pada modul “Hot Plate Magnetic Stirrer”.
1.5.2.Manfaat Praktis
1. Lebih efisien dan praktis dalam pengoperasian.
2. Menghemat waktu dan tenaga karena proses lebih cepat.
3. Dapat memudahkan user dalam mengetahui suhu dan waktu yang sedang berjalan.
5
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1.Kajian Pustaka
Rancang bangun hot plate stirrer magnetik terkendali temperatur dan kecepatan pengaduk yang dirancang oleh Muhamad Aulia Rahman dari Fakultas Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam, Program Studi Fisika Ekstensi, Universitas Indonesia. Modul hot plate stirrer magnetik dibangun menggunakan microcontroller ATMega16 dan dirancang dengan input
menggunakan keypad. Akan tetapi alat tersebut masih tergolong belum safety, karena belum dilengkapi menggunakan safety plate (Rahman, 2011).
Perancangan modul Hot Plate Magnetic Stirrer Berbasis microcontroller
AT89S51 oleh Arvia Lushiani dari Program Studi Teknik Elektromedik Politeknik Kesehaatan Surabaya. Modul Hot Plate Magnetic Stirrer dibangun menggunakan microcontroller AT89S51 dan dirancang dengan tampilan
7-segmen. Akan tetapi modul tersebut masih tergolong rumit, karena masih banyak rangkaian yang harus dibangun, seperti rangkaian ADC dan rangkaian 7-segmen. modul tersebut masih belum dilengkapi menggunakan safety plate
(Lushiani, 2010 ).
Modul “Hot Plate Magnetic Stirrer” yang sudah ada saat ini masih menggunakan pengaturan suhu dan kecepatan motor dan masih menggunakan pengaturan mekanik menggunakan dimmer yang mempunyai pemilihan range
0% - 100% yang belum diketahui berapa derajat kenaikan suhu larutan ketika melakukan pemanasan larutan. Setiap awal melakukan pemanasan larutan
6
masih perlu menggunakan termometer untuk mengukur suhu larutan sehingga user tetap harus memantau suhu yang ada pada larutan.
2.2.Hot Plate Magnetic Stirrer
“Hot Plate Magnetic Stirrer” adalah peralatan laboratorium yang digunakan untuk mengaduk dan memanaskan larutan satu dengan larutan lain yang bertujuan untuk membuat suatu larutan homogen dengan bantuan pengaduk batang magnet (stir bar). Pelat (plate) yang terdapat dalam peralatan dapat dipanaskan sehingga mampu mempercepat proses homogenisasi.
Gelas ukur yang berisi larutan yang akan diaduk dan berisi stir bar
diletakkan diatas pelat (plate). Stir bar atau magnet pengaduk yang dimasukkan dalam wadah gelas ukur yang berisi larutan kimia tidak akan bereaksi dengan larutan apapun pada saat proses pencampuran berjalan, karena
7
Gambar 2.1 Hot Plate Magnetic Stirrer (www.labsequipment.com)
2.3.Magnet Bar atau Stir Bar
Stir bar atau batang pengaduk digunakan untuk mengaduk campuran larutan. Pergerakan dari batang pengaduk ini sendiri digerakan oleh magnet berputar atau gabungan elektromagnet yang terletak dibawah bejana berisi cairan. Karena kaca tidak memberikan efek apapun terhada medan magnet, maka batang pengaduk magnetik dapat bekerja dengan baik pada bejana kaca (misalnya beaker glass). Batang pengaduk biasanya dilapisi oleh teflon, atau sedikit mengandung bahan kaca. Gambar stir bar dapat dilihat pada Gambar 2.2.
Gambar 2.2 Stir Bar (http://www.sumyaunice.com)
2.4.Pengaruh Suhu Terhadap Kelarutan
8
dipengaruhi oleh suhu, umumnya kenaikan suhu menyebabkan bertambahnya kelarutan suatu zat.
Pengaruh kenaikan suhu pada kelarutan zat berbeda-beda antara yang satu dengan yang lain. Dalam Farmakope Indonesia disebutkan mengenai suhu dari air hangat 30ᴼC sampai 40ᴼC dan air panas mempunyai suhu di atas 40ᴼC.
Faktor-faktor yang dapat mempengaruhi kelarutan suatu zat adalah: 1. Ph
2. Temperatur 3. Jenis pelarut
4. Bentuk dan ukuran partikel
5. Kecepatan dan waktu (Farmakope Indonesia, 1995).
2.5.Gelas Piala/Gelas Beker (Beaker Glass)
Gelas Piala (Beaker Glass) Berupa gelas tinggi, berdiameter besar dengan skala sepanjang dindingnya. Terbuat dari kaca borosilikat yang tahan terhadap panas hingga suhu 00 C atau terbuat dari plastik. Gelas kimia yang digunakan untuk bahan kimia yang bersifat korosif terbuat dari PTPE. Gambar
beaker glass dapat dilihat pada Gambar 2.3.
9
Fungsi:
1. untuk mengukur volume larutan yang tidak memerlukan tingkat ketelitian yang tinggi.
2. menampung zat kimia.
3. memanaskan cairan (www.slideshare.net/andy_wahyudin).
2.6.Sensor LM35
Sensor suhu IC LM35 merupkan chip IC produksi National Semiconductor
yang berfungsi untuk mengetahui temperature suatu objek atau ruangan dalam bentuk besaran elektrik, atau dapat juga di definisikan sebagai komponen elektronika yang berfungsi untuk mengubah perubahan temperature yang diterima dalam perubahan besaran elektrik. Sensor suhu IC LM35 dapat mengubah perubahan temperature menjadi perubahan tegangan pada bagian
outputnya. Sensor suhu IC LM35 membutuhkan sumber tegangan DC +5 volt
dan konsumsi arus DC sebesar 60 μA dalam beroperasi. Gambar pin out LM35 dapat dilihat pada Gambar 2.4.
10
Bentuk fisik sensor suhu IC LM35 merupakan chip IC dengan kemasan yang bervariasi, pada umumnya kemasan sensor suhu IC LM35 adalah kemasan TO-92 seperti terlihat pada gambar diatas . Dari gambar diatas dapat diketahui bahwa sensor suhu IC LM35 pada dasarnya memiliki 3 pin yang berfungsi sebagai sumber supply tegangan DC +5 volt, sebagai pin output hasil penginderaan dalam bentuk perubahan tegangan DC pada Vout dan pin untuk
ground (Hadiyoso, 2015).
Karakteristik sensor suhu IC LM35 adalah:
1. Memiliki sensitivitas suhu, dengan faktor skala linier antara tegangan dan suhu 10 mVolt/ºC, sehingga dapat dikalibrasi langsung dalam celcius. 2. Memiliki ketepatan atau akurasi kalibrasi yaitu 0,5ºC pada suhu 25ºC. 3. Memiliki jangkauan maksimal operasi suhu antara -55ºC sampai +150ºC.
Bekerja pada tegangan 4 sampai 30 volt. Memiliki arus rendah yaitu
kurang dari 60 μA.
4. Memiliki pemanasan sendiri yang rendah (low-heating) yaitu kurang dari 0,1 ºC pada udara diam.
5. Memiliki impedansi keluaran yang rendah yaitu 0,1 watt untuk beban 1 mA.
6. Memiliki ketidaklinieran hanya sekitar ± ¼ ºC.
11
khusus serta tidak memerlukan setting tambahan karena output dari sensor
suhu LM35 memiliki karakter yang linier dengan perubahan 10mV/°C. Sensor
suhu LM35 memiliki jangkauan pengukuran -55ºC hingga +150ºC dengan akurasi ±0.5ºC (Hadiyoso, 2015).
Tegangan output sensor suhu IC LM35 dapat diformulasikan sebagai berikut :
Vout LM35 = Temperature Cº x 10 mV (2-1)
Kelebihan dari sensor suhu IC LM35 antara lain: 1. Rentang suhu yang jauh, antara -55 sampai +150ºC. 2. Low self-heating, sebesar 0.08 ºC.
3. Beroperasi pada tegangan 4 sampai 30V. 4. Rangkaian menjadi sederhana.
5. Tidak memerlukan pengkondisian sinyal.
2.7.Heater
Electrical Heating Element (elemen pemanas listrik) banyak digunakan dalam kehidupan sehari-hari, baik di dalam rumah tangga ataupun peralatan dan mesin industri. Bentuk dan type dari Electrical Heating Element
12
Ada 2 macam jenis utama elemen pemanas listrik yaitu:
1. Elemen Pemanas Listrik Bentuk Dasar yaitu elemen pemanas di mana
Resistance Wire hanya dilapisi oleh isolator listrik, macam-macam elemen pemanas bentuk ini adalah : Ceramik Heater, Silica Dan Quartz Heater,
Bank Channel heater, Black Body Ceramik Heater. Gambar elemen pemanas listrik bentuk dasar dapat dilihat pada Gambar dibawah ini:
Gambar 2.5 Coil Heater
Gambar 2.6 Silica dan Ceramik Heater
Gambar 2.7 Infra Red Heater (penjualheater.blogspot.com) 2. Elemen Pemanas Listrik Bentuk Lanjut merupakan elemen pemanas dari
13
tembaga dan kuningan. Heater yang termasuk dalam jenis ini adalah:
Tubular Heater, Catridge Heater, Band Nozzle & Stripe Heater. Gambar elemen pemanas listrik bentuk lanjut dapat dilihat pada Gambar dibawah ini:
Gambar 2.8 Tubular Heater
Gambar 2.9 Catridge Heater
Gambar 2.10 Band, Nozzle, dan Stripe Heater
(penjualheater.blogspot.com)
2.8.Motor DC
14
terbentuk. Medan magnet ini membuat rotor atau bagian yang bergerak berputar dan tentu saja dapat dimanfaatkan untuk memutar benda lain, misalnya roda.
Kecepatan putaran motor DC ditentukan oleh besar tegangan. Semakin tinggi tegangannya, semakin cepat putarannya. Namun, tentu saja tegangan yang dapat diberikan ke motor DC ada batasannya. Tegangan yang terlampaui tinggi yang melampaui batas maksimumnya dapat membuat motor terbakar (Kadir, 2013).
2.9.Microcontroller ATMega16
AVR merupakan seri microcontroller CMOS 8-bit buatan Atmel, berbasis arsitektur RISC (Reduced Instruction Set Computer) yang ditingkatkan. Hampir semua instruksi diekskusi dalam satu siklus clock. AVR mempunyai 32 register general purpose, timer/counter fleksibel dengan mode compare,
interrupt internal dan eksternal, serial UART, programmable Watchdog Timer, dan mode power saving. Mempunyai ADC dan PWM internal. AVR juga mempunyai In-System Programmable Flash on-chip yang mengizinkan memori program untuk diprogram ulang dalam sistem menggunakan hubungan serial SPI.
Pin-pin ATMega16 dengan kemasan 40-pin DIP (dual inline pakpage).
Kemasan pin tersebut terdiri dari 4 port yaitu Port A, Port B, Port C, Port D
yang masing-masing Port terdiri dari 8 buah pin. Selain itu juga terdapat
15
Gambar 2.11 Konfigurasi ATMega16
Diskripsi dari pin-pin ATMega16 adalah sebgai berikut:
1. VCC: Supply tegangan digital. 2. GND: Ground.
3. PortA (PA7, PA0): Port A sebagai input analog ke A/D konverter. Port A juga sebagai 8-bit bi-directional port I/O, jika A/D konverter tidak digunakan. Pin-pin port dapat menyediakan resistor-resistor internal pull-up. Ketika port A digunakan sebagai input dan pull eksternal yang rendah akan menjadi sumber arus jika resistor pull-up diaktifkan. Pin-pin port A adalah tristate ketika kondisi reset menjadi aktif sekalipun clock tidak aktif.
16
source yang tinggi. Sebagai input, port B yang mempunyai pull eksternal
yang rendah akan menjadi sumber arus jika resistor-resistor pull up
diaktifkan. Pin-pin port B adalah tristate ketika kondisi reset menjadi aktif sekalipoun clock tidak aktif.
5. Port C (PC7,PC0): Port C adalah port I/O 8-bit bi-directional dengan resistor-resistor internal pull up. Buffer output port C mempunyai karakteristik drive yang simetris dengan kemampuan keduanya sink dan
source yang tinggi. Sebagai input, port C yang mempunyai pull eksternal
yang rendah akan menjadi sumber arus jika resistor-resistor pull up
diaktifkan. Pin-pin port C adalah tristate ketika kondisi reset menjadi aktif sekalipun clock tidak aktif. Jika antarmuka JTAG enable, resistor-resistor
pull-up pada pin-pin PC5 (TDI), PC3 (TMS), PC2 (TCK) akan diaktifkan sekalipun terjadi reset.
6. Port D (PD7, PD0): Port D adalah port I/O 8-bit bi-directional dengan resistor-resistor internal pull up. Buffer output port D mempunyai karakteristik drive yang simetris dengan kemampuan keduanya sink dan
source yang tinggi. Sebagai input, port D yang mempunyai pull eksternal
yang rendah akan menjadi sumber arus jika resistor-resistor pull up
diaktifkan. Pin-pin port D adalah tristate ketika kondisi reset menjadi aktif sekalipun clock tidak aktif.
17
8. XTAL1: Inputinverting penguat oscilator dan inputinternal clock operasi rangkaian.
9. XTAL1: output dari inverting penguat oscilator.
10. AVCC: adalah pin penyedia tegangan untuk Port A dan A/D Konverter. 11. AREF adalah pin referensi analog untuk A/D konverter (Iswanto dan
Maharani, 2015).
2.10. LCD 16*4
Kemampuan dari LCD untuk menampilkan tidak hanya angka-angka, tetapi juga huruf-huruf, kata-kata dan semua sarana simbol, lebih bagus dan serbaguna daripada penampil-penampil menggunakan 7-segmen LED yang sudah umum. Modul LCD mempunyai basic interface yang cukup baik, yang mana sesuai dengan minimum sistem 8031. Sesuai juga dengan keluarga
microcontroller yang lain. Bentuk dan ukuran modul-modul berbasis karakter banyak ragamnya. Salah satu variasi bentuk dan ukuran yang digunakan penulis pada alat ini adalah 16x4 karakter (panjang 16, baris 4, karakter 64) dan 16 pin.
Merupakan pin kontrol Vcc yang digunakan untuk mengatur kontras
18
3. Pin 4
Merupakan register select (RS), masukan yang pertama dari tiga
command control input. Dengan membuat RS menjadi high, data karakter dapat ditransfer dari dan menuju modul.
4. Pin 5
Read/Write (R/W). Untuk memfungsikan sebagai perintah Write maka R/W low atau menulis karakter ke modul. R/W high untuk membaca data karakter atau informasi status dari register.
5. Pin 6
Enable (E), input ini digunakan untuk transfer aktual dari perintah-perintah atau karakter antara modul dengan hubungan data.
6. Pin 7 sampai 14
Pin 7 sampai 14 adalah delapan jalur data (D0-D7) dimana data dapat ditransfer ke dan dari display.
7. Pin 15 dan 16
Pin 15 atau A (+) mempunyai level DC +5V berfungsi sebagai LED backlight + sedangkan pin 16 atau K (-) memiliki level 0V dan berfungsi sebagai LEDbacklight - (Iswanto dan Maharani, 2015).
2.11. Bahasa Basic
19
2.11.1.Tipe Data
Tipe data merupakan bagian program yang paling penting karena tipe data mempengaruhi setiap instruksi yang akan dilaksanakan oleh komputer. Pemilihan tipe data yang tepat akan membuat operasi data menjadi lebih efisien dan efektif. Berikut tipe-tipe data dapat dilihat pada tabel 2.1.
Tabel 2.1 Tipe-tipe data
No Tipe Jangkauan
1 Bit 0 atau 1
2 Byte 0-255
3 Integer -32,768-32,767
4 Word 0-65535
5 Long -2147483648-2147483647 6 Single 1.5 x 10^-45 to 3.4 x 10^38 7 Double 5.0 x 10^-324 to 1.7 x 10^308 8 String >254 byte
2.11.2.Konstanta
Konstanta merupakan suatu nilai yang tidak dapat diubah selama proses program berlangsung. Konstanta nilainya selalu tetap. Konstanta harus didefinisikan terlebih dahulu di awal program. Konstanta dapat bernilai integer, pecahan, karakter dan string.
2.11.3.Variabel
20
BAB III
METODE PENELITIAN
3.1.Sistem Hot Plate Magnetic Stirrer
Berikut sistem dari modul “Hot Plate Magnetic Stirrer” dapat dilihat pada Gambar 3.1.
Gambar 3.1Diagram Blok alat
21
Fungsi masing-masing blok tersebut adalah : 1. UP
Tombol yang digunakan untuk mode pemilihan kenaikan setting
pada setiap setting yaitu suhu, kecepatan motor dan timer. 2. DOWN
Tombol yang digunakan untuk mode pemilihan penurunan setting
pada setiap setting yaitu suhu, kecepatan motor dan timer. 3. ENTER
Tombol yang digunakan untuk memindahkan mode settting dan untuk memulai proses kerja alat pada saat semua setting sudah diatur.
4. RESET
Tombol yang digunakan untuk mereset atau mengembalikan sistem pada pengaturan semula atau awal.
5. Microcontroller
Sebuah komponen yang berfungsi sebagai kontrol baik itu input
(tombol) maupun output (driver, buzzer, LM35 dan LCD).
Microcontroller akan diisi sebuah program yang akan mengatur semua jalannya sistem modul.
6. LCD
22
7. Driver heater, heater
Driver heater berfungsi untuk menggerakkan atau mengatur
heater. Input driver didapatkan dari microcontroller yang memberikan sinyal low (0) dan high (1) yang sudah diatur di dalam program.
8. LM35
Sebuah komponen yang akan mendeteksi suhu yang ada pada sebuah larutan. Data dari komponen LM35 akan dikirimkan ke
microcontroller yang berguna untuk mengontrol kondisi heater off
dan on.
9. Driver Motor, motor
Driver motor berfungsi untuk menggerakkan atau mengatur motor. Input driver didapatkan dari microcontroller yang memberikan sinyal low (0) dan high (1) yang sudah diatur didalam program.
10. Buzzer
23
3.2.Diagram Alir Proses
Berikut diagram alir dari modul “Hot Plate Magnetic Stirrer”.
NO
NO
Gambar 3.2 Diagram alir Sistem Hot Plate Magnetic Stirrer
Setelah dapat catudaya, microcontroller melakukan inisialisasi LCD, LCD
menampilkan suhu, timer, dan kecepatan motor. Tekan enter untuk memulai
setting awal yaitu Setting suhu kemudian tekan enter untuk melanjutkan ke
24
setting timer kemudian tekan enter untuk memulai proses kerja modul. Setelah semuanya sudah disetting maka heater akan on. Sebelum suhu=setting maka
heater akan tetap bekerja dan ketika suhu=setting maka heater off dan Motor
on dan Timer on. Setelah timer selesai atau tercapai, maka motor akan off, sehingga buzzer akan berbunyi menandakan proses homogenisasi telah selesai.
3.3.Diagram Mekanik
25
9. Gelas kimia
Ukuran panjang modul 22 cm, lebar alat 20 cm, dan tinggi alat 8 cm. ukuran untuk papan tombol modul panjang 5,5 cm dan lebarnya 5,5 cm. ukuran plate
pada modul 196 cm².
3.4.Alat dan Bahan
Untuk membuat modul Hot Plate Magnetic Stirrer, perlu disiapkan berbagai alat dan bahan yang dipertimbangkan dari fungsi, karakteristik dan ketersediaan di pasar. Maka dari itu penulis menggunakan beberapa alat dan bahan diantaranya:
3.4.1. Alat
26
Bahan-bahan yang diperlukan untuk pembuatan rangkaian modul adalah:
27
2. Pembuatan minimum sistem dengan komponen sebagai berikut: 1) Soket IC 40 pin : 1 buah
3. Pembuatan driver motor dengan komponen sebagai berikut: 1) Optocoupler PC 817 : 1 buah
2) Mosfet IRF 9540 : 1 buah
3) Dioda 1N4002 : 1 bauh
4) Resistor 220 : 1 buah
5) Resistor 100k : 1 buah
4. Pembuatan driver heater dengan komponen sebagai berikut:
1) MOC 3021 : 1 buah
28
5) Resistor 390 : 1 buah
6) Resistor 39 : 1 buah
3.5.Variabel Penelitian
1. Variabel Bebas
Sebagai variabel bebas adalah suhu dan kecepatan motor. 2. Variabel terkendali
Sebagai variabel terkendali adalah microcontroller ATMega16 dan LCD.
3.6.Jenis Penelitian
Jenis penelitian yang dipakai untuk melakukan penelitian ini adalah after
only design. Pada rancangan ini, peneliti hanya melihat hasil tanpa mengukur
keadaan sebelumnya. Dalam penelitian terdapat kelompok kontrol.
3.7.Cara Analisis Perhitungan Statistika
1. Rata-rata
Merupakan nilai atau hasil pembagian dari jumlah data yang diambil atau diukur dengan banyaknya pengambilan data atau banyaknya pengukuran. Dirumuskan sebagai berikut:
Rata-rata (�̅) = �� Keterangan:
� = jumlah nilai data
� = banyak data (1,2,3,4,5,...n)
29
2. Simpangan
Simpangan adalah selisih dari rata–rata nilai harga yang dikehendaki dengan nilai yang diukur. Berikut rumus dari simpangan :
Simpangan = data setting–�̅
3. Persentase error
Persentase Error adalah nilai persen dari simpangan (error) terhadap nilai yang dikehendaki. Dirumuskan sebagai berikut:
% error = � � � �−�̅
� � � � x 100%
4. Standar Deviasi
Merupakan suatu nilai yang menunjukkan tingkat (derajat) variasi kelompok data atau ukuran standar penyimpangan dari rata-ratanya.
Dirumuskan sebagai berikut:
STD = √� −�̅ 2+ � −�̅ 2+……….+ �5−�̅ 2
−
5. Ketidakpastian (UA)
UA adalah perkiraan mengenai hasil pengukuran yang didalamnya terdapat harga yang benar. Dirumuskan sebagai berikut:
30
3.8.Rangkaian Modul Hot Plate Magnetic Stirrer
Berikut adalah rangkaian keseluruhan dari modul Hot Plate Magnetic Stirrer dapat dilihat pada Gambar 3.4.
31
1. Rangkaian power supply 5 dan 12 Volt
Rangkaian power supply adalah rangkaian yang berfungsi untuk memberikan sumber tegangan yang dibutuhkan oleh rangkaian pada modul. Rangkaian power supply dapat di lihat pada Gambar 3.5.
Gambar 3.5 Rangkaian power supply
Pada rangkaian power supply tegangan masuk melalui transformator stepdown, kemudian diberikan komponen dioda untuk menyearahkan arus AC menjadi DC (penyearah setengah gelombang). Setelah menjadi arus DC tegangan distabilkan oleh komponen lain seperti kapasitor.
Spesifikasi modul power supply adalah:
1) tegangan input berasal dari jala-jala PLN yang masuk ke
transformator stepdown dengan output 6 dan 12 volt.
32
2. Rangkaian minimum sistem
Rangkaian minimum sistem adalah rangkaian yang dibuat untuk meletakan microcontroller dalam hal ini adalah IC ATMega16, agar IC dapat beroperasi dan dapat diprogram ulang. Rangkaian minimum sistem dapat di lihat pada Gambar 3.6.
Gambar 3.6 Rangkaian minimum sistem Spesifikasi modul minimum sistem adalah:
1) Tegangan kerja yang dibutuhkan 5 volt DC dan ground berasal dari
power supply.
2) Membutuhkan sambungan MOSI, MISO, SCK, RESET dan GND
untuk dapat memasukan program ke ATMega16.
3) Membutuhkan komponen pendukung untuk tampilan, dalam modul ini adalah LCD.
4) Membutuhkan LED sebagai indikator.
33
driver heater dan buzzer. PORTB dihubungkan ke rangkian tombol/switch. PORTC dihubungkan ke rangkaian LCD.
3. Rangkaian driver motor
Rangkaian driver motor adalah rangkaian yang akan menggerakkan motor dalam kondisi on/off dengan input berasal dari microcontroller yang akan memberikan logika high/low di dalam suatu program. Rangkaian
driver motor dapat di lihat pada Gambar 3.7.
Gambar 3.7 Rangkaian driver motor Spesifikasi rangkaian driver motor adalah
1) Tegangan kerja yang dibutuhkan yaitu 12 volt DC yang didapatkan dari output power supply 12 volt DC.
2) Motor yang digunakan adalah motor 12 volt DC.
3) Logika high/low didapatkan dari kaki PORTD 5 microcontroller
sebagai sumber PWM. 4. Rangkaian driver heater
Rangkaian driver heater adalah rangkaian yang akan menggerakkan
34
yang akan memberikan logika high/low di dalam suatu program. Rangkaian driver heater dapat di lihat pada Gambar 3.8.
Gambar 3.8 Rangkaian driver heater
Rangkaian driver pada modul ini berfungsi sebagai kontak dari tegangan DC ke tegangan AC. Prinsip kerjanya dengan memanfaatkan fungsi MOC 3041 yaitu, ketika MOC 3041 mendapat tegangan dari mikrokontroler maka akan saturasi sehingga dapat menghidupkan triac Q4004LT dengan kontak AC. Dan ketika MOC tidak mendapatkan tegangan sehingga triac akan off karena Gate tidak mendapatkan tegangan dari MOC.
Spesifikasi rangkaian driver heater adalah
1) Heater yang digunakan adalah heater penghangat rice cooker yang mempunyai daya sebesar 63 Watt.
2) Tegangan kerja yang dibutuhkan untuk driver heater yaitu 5 volt DC
yang didapatkan dari output power supply 5 volt DC dan tegangan kerja yang dibutuhkan oleh heater yaitu 220 volt AC.
35
3.9.Proses Pembuatan
Cara pembuatan rangkaian keseluruhan adalah : 1. Menyiapkan PC/Notebook untuk mendesain layout
2. Membuka aplikasi ISIS Proteus dan melakukan desain skematik
3. Membuka aplikasi ARES pada ISIS Proteus dan melakukan desain layout
4. Mencetak layout pada modetop dan bottom
5. Menyiapkan dan membersihkan PCB menggunakan serabut besi/amplas 6. Menempelkan kertas layout pada PCB
7. Mengolesi PCB dengan lotion anti nyamuk yang sudah dicampur air secara merata
8. Melapisi bagian atas kertas dengan plastik atau mika tipis
9. Menggosok bagian atas lapisan kertas dan mika dengan uang logam 10. Mengangkat sisa kertas secara perlahan dan mencuci PCB yang sudah
13. Memasang seluruh komponen pada PCB.
3.10. Modul program dengan BASCOM AVR
Langkah yang diperlukan untuk membuat program adalah: 1. Menetukan tipe data dan variabel
36
3. Menginisialkan PORTA sebagai jalur program untuk sensor suhu LM35 4. Menginisialkan PORTB sebagai jalur program untuk tombol/switch dan
timer
5. Menginisialkan PORTC sebagai jalur program untuk LCD 16x4
6. Menginisialkan PORTD sebagai jalur program untuk driver heater, driver
motor dan buzzer.
37
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil dan pembahasan penelitian akan diuraikan pada bab IV yang berisi spesifikasi Modul, data pengukuran dan hasil perhitungan.
4.1.Spesifikasi Modul
Speed range = 2000, 2500 dan 3000 RPM
Temperature range = 25- 0 C
Timerrange = 5-30 menit
Luas plate = 196 cm²
Dimensi Modul = 22 x 20 x 16 cm
Stirring bar length = 2 cm
Volume larutan max = 500 ml
Voltage = 220 VAC
Frekuensi = 50/60 Hz
Daya = 63W
Berikut Modul Hot Plate Magnetic Stirrer dapat dilihat pada Gambar 4.1.
Gambar 4.1 Modul Hot Plate Magnetic Stirrer
38
4.2.Cara Kerja Modul
Cara kerja dari modul Hot Plate Magnetic Stirrer dimulai dengan mengatur suhu pemanasan dan timer yang akan diberikan selama pengadukan. Pengaturan awal dilakukan dengan menekan tombol enter kemudian mengatur suhu yang diinginkan dengan menekan tombol up dan down. Setelah suhu yang diinginkan sudah diatur selanjutnya mengatur waktu pengadukan yang diinginkan dengan menekan tombol enter dan memilih setting dengan menggunakan tombol up dan down. Setelah suhu dan timer diatur, kemudian tekan enter untuk memulai proses kerja modul. Saat modul mulai bekerja, suhu secara perlahan akan naik untuk mencapai suhu yang sudah diatur. Ketika suhu sudah tercapai maka timer akan menghitung mundur dan kecepatan motor akan muncul di lcd dan bisa diatur kecepatannya dengan menekan tombol up dan
down. Setelah timer habis, alarm akan berbunyi menandakan proses pemanasan dan pengadukan larutan telah selesai.
4.3.Persiapan Bahan
Adapun komponen-komponen penting yang digunakan dalam pembuatan modul, antara lain:
1. IC microcontroler ATMega16
2. Kapasitor polar 3. Kapasitor non polar 4. Resistor
39
Adapun sarana pendukung dalam pembuatan modul tugas akhir penulis berupa berbagai peralatan yaitu:
1. Komputer 2. Spidol permanen
3. Wadah untuk melarutkan PCB (print circuit board) 4. Bor PCB duduk
5. Gerinda 6. Solder listrik 7. Timah/tenol
40
9. Tang potong 10. Tang cucut 11. Multimeter
4.5.Pengujian Sistem
4.5.1.Teknik Pengujian dan Pengukuran
Beberapa langkah dalam pengujian dan pengukuran modul yaitu: 1. Menyiapkan modul yang akan diukur beserta alat pengukurnya. 2. Menyiapkan tabel pengujian dan pengukuran sebelum dimulai
pengukuran terhadap modul.
3. Mengatur suhu sesuai suhu setting modul, yaitu 25- 0 C (kenaikan C) kemudian tekan enter. Setiap step kenaikan setting suhu dilakukan pengukuran sebanyak 10 kali menggunakan termometer sebagai kalibrator.
4. Mengatur timer antara 5-30 menit (kenaikan 5 menit). Setiap step kenaikan setting timer dilakukan pengukuran sebanyak 10 kali menggunakan stopwatch sebagai kalibrator.
5. Menyesuaikan putaran motor 2000, 2500 dan 3000 RPM dan melakukan pengukuran sebanyak 10 kali menggunakan tachometer
sebagai kalibrator.
41
4.5.2.Hasil Pengukuran
1. Hasil pengukuran kecepatan motor
Pengukuran kecepatan motor dilakukan sebanyak 10 kali menggunakan peralatan kalibrator tachometer merk Dekko typephoto contact/DT-2236 B. Tabel hasil data pengukuran kecepatan motor dapat dilihat pada Tabel 4.1.
Tabel 4.1 Hasil pengukuran kecepatan motor
Percobaan ke-
Hasil pada tachometer dari percobaan kecepatan motor (RPM)
42
2. Hasil pengukuran timer
Pengukuran timer dilakukan sebanyak 10 kali menggunakan peralatan kalibrator stopwatch. Tabel hasil data pengukuran timer
dapat dilihat pada Tabel 4.2.
Tabel 4.2 Hasil pengukuran timer
Percobaan ke-
Hasil pada stopwatch dari percobaan timer (detik)
Setting Di dalam pengambilan data penulis menggunakan peralatan pembanding stopwatch dengan melakukan 10 kali pengukuran pada tiap setting timer.
3. Hasil pengukuran suhu 1) Suhu setting 0 �
43
Tabel 4.3 Hasil pengukuran suhu 30ᴼC
Percobaan ke-
Hasil pada termometer dari percobaan suhu
30ᴼC
Pengukuran di atas penulis lakukan dengan pengambilan data per 10 menit pencatatan. Didalam pengambilan data penulis menggunakan peralatan pembanding termometer dengan pengambilan data sebanyak 10 kali. Penulis juga melakukan pengukuran waktu dari suhu awal sampai tercapainya suhu yang diinginkan atau suhu setting.
2) Suhu setting �
44
Tabel 4.4 Hasil pengukuran suhu 35ᴼC
Percobaan ke-
Hasil pada termometer dari percobaan suhu
35ᴼC
Pengukuran di atas penulis lakukan dengan pengambilan data per 10 menit pencatatan. Didalam pengambilan data penulis menggunakan peralatan pembanding termometer dengan pengambilan data sebanyak 10 kali. Penulis juga melakukan pengukuran waktu dari suhu awal sampai tercapainya suhu yang diinginkan atau suhu setting.
3) Suhu setting 0 �
45
Tabel 4.5 Hasil pengukuran suhu 40ᴼC
Percobaan ke-
Hasil pada termometer dari percobaan suhu
40ᴼC
Pengukuran di atas penulis lakukan dengan pengambilan data per 10 menit pencatatan. Didalam pengambilan data penulis menggunakan peralatan pembanding termometer dengan pengambilan data sebanyak 10 kali. Penulis juga melakukan pengukuran waktu dari suhu awal sampai tercapainya suhu yang diinginkan atau suhu setting.
4) Suhu setting �
46
Tabel 4.6 Hasil pengukuran suhu 45ᴼC
Percobaan ke-
Hasil pada termometer dari percobaan suhu
45ᴼC
Pengukuran di atas penulis lakukan dengan pengambilan data per 10 menit pencatatan. Didalam pengambilan data penulis menggunakan peralatan pembanding termometer dengan pengambilan data sebanyak 10 kali. Penulis juga melakukan pengukuran waktu dari suhu awal sampai tercapainya suhu yang diinginkan atau suhu setting.
5) Suhu setting 0 �
47
Tabel 4.7 Hasil pengukuran suhu 0 �
Percobaan ke-
Hasil pada termometer dari percobaan suhu
50ᴼC
Pengukuran di atas penulis lakukan dengan pengambilan data per 10 menit pencatatan. Didalam pengambilan data penulis menggunakan peralatan pembanding termometer dengan pengambilan data sebanyak 10 kali. Penulis juga melakukan pengukuran waktu dari suhu awal sampai tercapainya suhu yang diinginkan atau suhu setting.
4.6.Analisa Keseluruhan Data Pengukuran
48
1. Pengaruh suhu ruangan
2. Pengaruh penekanan tombol stopwatch
49
BAB V PENUTUP
Berdasarkan uraian di atas dapat disimpulkan sebagai berikut:
5.1.Kesimpulan
1. Modul Hot Plate Magnetic Stirrer berfungsi dengan baik setelah dilakukan pengukuran menggunakan peralatan pembanding.
2. Berdasarkan hasil perhitungan nilai persentase error dari semua setting
suhu bernilai <5%, perhitungan nilai persentase error dari semua setting timer bernilai <5% dan perhitungan nilai persentase error dari semua
setting speed bernilai <5%, jadi dapat disimpulkan bahwa, madul yang dibuat dapat bekerja dengan baik dan bisa dimanfaatkan sebagai pemanas dan pengaduk larutan.
3. Microcontrolller ATMega16 bekerja dengan baik sebagai pengontrol proses kerja modul dan LCD 16*4 dapat menampilkan semua setting yang ada pada modul.
4. Tombol-tombol pengatur suhu, kecepatan motor dan timer bekerja dengan baik sesuai fungsinya.
5. Setiap pengukuran suhu, timer dan kecepatan sangat dipengaruhi oleh lingkungan dan human.
50
5.2.Saran
Setelah melakukan proses pembuatan, percobaan, pengujian modul dan pendataan, penulis memberikan saran sebagai pengembangan peneliti selanjutnya sebagai berikut:
1. Dalam setiap melakukan pekerjaan agar lebih memperhatikan keselamatan terutama saat pembutan modul.
2. Dalam setiap memilih komponen yang akan digunakan pada modul agar diperhatikan datasheetnya terlebih dahulu.
3. Pemilihan heater agar diperhatikan supaya panas yang dihasilkan oleh
heater tidak merusak komponen lain dan memperhatikan posisi penempatan heater dan sensor suhu karena suhu yang dibutuhkan pada modul Hot Plate Magnetic Stirrer adalah suhu pada larutan bukan suhu yang diberikan pada larutan
4. Pilihlah motor DC yang mempunyai keterangan RPM nya.
5. Pilihlah heater dengan daya yang rendah agar mudah untuk dikontrol. 6. Pembuatan chasing dapat diperbaiki lagi dan diperindah dengan pola yang
DAFTAR PUSTAKA
Farmakope Indonesia Edisi IV. 1995. Jakarta
Iswanto dan Raharja, Nia Maharani. 2015. Mikrokontroller Teori dan Praktek Atmega16 dengan Bahasa C. Yogyakarta: CV. Budi Utama.
Iswanto. 2008. Design dan Implementasi sistem embedded mikrokontroller atmega 8535 dengan bahasa basic.Yogyakarta: Gava Media.
Kadir, Abdul. 2013. Panduan Praktis Mempelajari Aplikasi Mikrokontroler Dan Pemrogramannya Menggunakan Arduino. Yogyakarta: Andi Yogyakarta Lushiani, Arvia. Hot Plate Magnetic Stirrer Berbasis Mikrokontroleller AT89S51.
Surabaya: Program Studi Teknik Elektromedik Poltekkes Surabaya Rahman, Muhamad Aulia. 2011. Rancang Bangun Hot Plate Stirrer Magnetik
terkendali temperatur dan kecepatan pengaduk. Depok: Program Studi Fisika Ekstensi Universitas Indonesia.
Utami, Siswi Tri. 2014. Perancangan Hot Plate Berbasis Mikrokontroler AVR ATMega8535. Yogyakarta: Program Studi Teknik Elektromedik Politeknik Muhammadiyah Yogyakarta