COLONY COUNTER DILENGKAPI LCD BERBASIS MICROCONTROLLER ATMega 16

(1)

i

COLONY COUNTER

DILENGKAPI LCD BERBASIS

MICROCONTROLLER

ATMega 16

TUGAS AKHIR

Oleh

ABDUL HARIS

NIM. 20133010049

PROGRAM STUDI

D3 TEKNIK ELEKTROMEDIK

POLITEKNIK MUHAMMADIYAH YOGYAKARTA

(2)

ii

COLONY COUNTER

DILENGKAPI

DISPLAY LCD

BERBASIS

MICROCONTROLLER

ATMega 16

TUGAS AKHIR

Diajukan Kepada Politeknik Muhammadiyah Yogyakarta untuk Memenuhi Sebagian

Persyaratan Guna Memperoleh Gelar Ahli Madya (A.Md.)

Program Studi D3 Teknik Elektromedik

Oleh

ABDUL HARIS

NIM. 20133010049

PROGRAM STUDI

(3)

v

TUGAS AKHIR

Diajukan Kepada Politeknik Muhammadiyah Yogyakarta untuk Memenuhi Sebagian

Persyaratan Guna Memperoleh Gelar Ahli Madya (A.Md.)

Program Studi D3 Teknik Elektromedik

Oleh

ABDUL HARIS

NIM. 20133010049

PROGRAM STUDI

(4)

vi

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, 23 Agustus 2016

Yang menyatakan,

(5)

vii

Assalamu’alaikum

Wr. Wb.

Dengan mengucap Alhamdulillah Setinggi puji sedalam syukur kehadirat

Allah SWT, yang telah melimpahkan rahmat, nikmat, dan inayah-Nya, sehingga

penulis

dapat menyelesaikan Tugas Akhir dengan judul “

COLONY COUNTER

DILENGKAPI DISPLAY LCD BERBASIS MICROCONTROLLER ATMega

16”.

Laporan Tugas Akhir ini disusun sebagai syarat kelulusan dengan gelar Ahli

Madya.

Shalawat serta salam selalu tercurah kepada baginda Rasulullah

Muhammad SAW, beserta keluarganya, para sahabatnya, sehingga sampai

kepada kita semua selaku sebagai umatnya yang semoga selalu mengikuti

sunnahnya hingga akhir zaman.

Amin Yaa Rabbal’alamin.

Yang kita harapkan

syafa’atnya

di yaumil Qiyamah.

Dalam melakukan penelitian dan penyusunan laporan tugas akhir ini

banyak kendala-kendala yang dihadapi oleh penulis baik dalam bentuk akademik

maupun non akademik. Namun disamping itu penulis juga mendapat banyak

bantuan dalam bentuk saran, dorongan, dan bimbingan dari banyak pihak. Oleh

karena itu tidak ada kata selain ungkapan terimakasih yang mendalam kepada :

(6)

viii

masukan, saran, dan semangatnya kepada penulis sehingga penulis dapat

menyelesaikan laporan Tugas Akhir ini dengan baik.

4.

Bapak Nur Hudha Wijaya, S.T.,selaku dosen pembimbing II yang telah banyak

memberikan ilmu, sehingga penulis dapat menyelesaikan laporan Tugas Akhir

ini dengan baik.

5.

Bapak/Ibu dosen penguji, yang telah berkenan menguji hasil penelitian dari

penulis, yang memberikan kritik, saran dan masukan agar penulis dapat

berkembang menjadi lebih baik untuk kedepanya.

6.

Seluruh staff, karyawan dan dosen-dosen pembantu Politeknik Muhammadiyah

Yogyakarta, terutama Prodi Teknik Elektromedik yang selalu memberikan

bantuan dikala penulis menemui kesulitan tentang perkuliahan, dan telah

memberikan dorongan semangat untuk kuliah.

7.

Seluruh Teman-teman angkatan 2013 Teknik Elektromedik Politeknik

Muhammadiyah Yogyakarta yang banyak memberikan masukan dan semangat

serta dorongan

kepada penulis “

Semoga Kita Selalu Dalam Perlindungan Allah

SWT

”.

(7)

ix

penulis. Amin.

Wassalamu’alaikum Wr. Wb.

Yogyakarta, Agustus 2016

(8)

x

~ Rasuluallah SAW Bersabda ~

“ Sebaik

-baiknya diantaramu adalah yang banyak manfaat bagi orang lain

”

(HR. Bukhari Muslim)

“ Bersyukur adalah cara terbaik agar merasa cukup bahkan ketika

(9)

xi

“ Kedua Orang Tua ”

Tiada kata yang pantas disematkan selain terimakasih yang sebanyak-banyaknya, mulai

dari didalam kandungan sampai sekarang Alhamdulillah telah menyelesaikan Diploma III,

engkau tidak henti-

hentinya memberikan Do’a, nasihat, serta motivasinya untuk

menggapai kesuksesan baik didunia maupun di Akhirat.

Semoga Allah SWT senantiasa memberikan perlindungan kepada engkau.

Amiin Yaa Rabbal’alamin

“ Saudara ”

Terimakasih kepada kaka-kaka saya yang tidak pernah lelah memberikan masukan,

motivasi dan dukungannya baik secara moril maupun materil.

Semoga mereka selalu dalam lindungan Allah SWT. Amiiin

“ Pembimbing ”

Bapak. Heri Purwoko, S.T,. dan Bapak Nur Hudha Wijaya, S.T,. semoga anugrah dan

hidayah selalu menyertai engkau. Terimakasih atas bimbingan, waktu, dan keikhlasannya

sehingga saya dapat menyelesaikan TA ini dengan baik.

“ TEM Angkatan 2013 ”

Kalian bukan hanya sekedar teman, melainkan keluarga baru yang telah memberikan

kenangan selama menimba ilmu, semoga kita semua selalu menjaga tali persaudaraan

(10)

xii

LEMBAR PERSETUJUAN ... iii

LEMBAR PENGESAHAN ... iv

PERNYATAAN ... v

KATA PENGANTAR ... vi

PERSEMBAHAN ... ix

MOTTO ... x

DAFTAR ISI ... xi

DAFTAR TABEL ... xv

DAFTAR GAMBAR ... xvi

DAFTAR LAMPIRAN ... xviii

ABSTRAK ... xix

ABSTRACT ... xx

BAB I PENDAHULUAN

1.1

Latar Belakang ... 1

1.2

Batasan Masalah ... 2

1.3

Rumusan Masalah ... 3

1.4

Tujuan ... 3

1.4.1 Tujuan Umum ... 3

1.4.2 Tujuan Khusus ... 3

1.5

Manfaat ... 3

1.5.1 Manfaat teoritis ... 3

1.5.2 Manfaat Praktis ... 4

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

2.1

Kajian Pustaka ...

5

2.1.1 Metode Pour Plate ... 7

2.1.2 Metode Standard Plate Count ... 9

(11)

xiii

2.4

Liquid Crystal Display (LCD) ...

17

2.5

Led Emiting Dioda (LED) ... 19

2.5.1 Cara mengetahui Polaritas LED ... 20

2.6

Buzzer ...

21

2.7

Limit Switch ... 21

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

3.1

Diagram Mekanis Sistem ... 23

3.2

Blok Diagram ... 24

3.3

Diagram Alir Program ... 25

3.4

Perakitan Rangkaian Power Supply ... 27

1.4.1

Alat ... 27

1.4.2

Komponen ... 27

1.4.3

Langkah Perakitan ... 27

1.4.4

Gambar Power Supply ... 30

3.5

Perakitan Rangkaian Minimum Sistem ... 31

3.5.1 Alat ... 31

3.5.2 Komponen ... 31

3.5.3 Langkah Perakitan ... 31

3.5.4 Gambar Minimum Sistem ... 33

3.6

Perakitan Rangkaian LCD ... 34

3.6.1 Alat ... 34

3.6.2 Komponen ... 34

3.6.3 Langkah Perakitan ... 34

3.7

Perakitan Rangkaiaan LED ... 35

3.7.1 Alat ... 36

3.7.2 Komponen ... 36

3.7.3 Langkah perakitan ... 36

(12)

xiv

3.9.1 Alat ... 38

3.9.2 Komponen ... 39

3.9.3 Langkah Perakita ... 39

3.10

Pembuatan Program Counter ...

40

3.11

Rangkaian Keseluruhan ... 43

BAB IV PENELITIAN

4.1

Spesifikasi Alat ... 45

4.2

Cara Kerja Alat ... 47

4.3

Jenis Penelitian ... 47

4.4

Variabel Penelitian ... 48

4.4.1 Variabel Bebas ... 48

4.4.2 Variabel Tergantung ... 48

4.4.3 Variabel Terkendali ... 48

4.5

Definisi Operasional ... 48

4.6

Sistematika Pengukuran ... 48

4.6.1 Rata-rata ... 49

4.6.2 Simpangan ... 49

4.6.3 Error ... 49

4.6.4 Standart Deviasi ... 50

4.6.5 Ketidakpastian ... 50

4.7

Persiapan Bahan ... 51

4.8

Peralatan Yang Digunakan ... 51

4.9

Percobaan Alat ... 52

4.10

Analisa Perhitungan ... 54

4.10.1 Analisa Perhitungan Tegangan pada Saklar TP.1 (PB.0) .... 54

4.10.2 Analisa Perhitungan Tegangan pada Saklar TP.2 (PB.1) ... 58

(13)

xv

4.15

Standar Operasional prosedur (SOP) Colony Counter ... 68

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

5.1

Kesimpulan ... 69

5.2

Saran ... 70

DAFTAR PUSTAKA

... 71

(14)

xvi

(15)

xvii

Gambar 2.2 Microcontroller ATMega 16 ... 12

Gambar 2.3 Konfigurasi Microcontroller ATMega 16 ... 14

Gambar 2.4 Diagram Blok Fungsional ATMega 16 ... 16

Gambar 2.5 Bentuk Fisik LCD ... 17

Gambar 2.6 Contoh Fisik LED ... 20

Gambar 2.7 Polaritas LED ... 20

Gambar 2.8 Simbol Buzzer ...

21

Gambar 2.9 Limit Switch ... 22

Gambar 2.10 Kontruksi Limit Switch dan Simbol Limit Switch ...

22

Gambar 3.1 Desain Modul Colony Counter ...

23

Gambar 3.2 Blok Diagram Colony Counter ...

24

Gambar 3.3 Diagram Alir Program ... 26

Gambar 3.4 Rangkaian Power Supply ... 27

Gambar 3.5 Lay out Power Supply ... 29

Gambar 3.6 Power Supply ...

30

Gambar 3.7 Rangkaaian Minimum Sistem ... 32

Gambar 3.8 Lay Out Minimum Sistem ... 32

Gambar 3.9 Minimum Sistem ... 33

Gambar 3.10 Rangkaian LCD pada Proteus ... 35

Gambar 3.11 Rangkaian LED ... 36

Gambar 3.12 Rangkaian Buzzer ... 38

Gambar 3.13 Limit Switch ... 39

Gambar 3.14 Rangkaian Keseluruhan ... 44

Gambar 4.1 Colony Bakteri Sebelum Dihitung ... 46

Gambar 4.2 Colony Bakteri Setelah Dihitung ... 47

(16)

(17)

xix

Lampiran 2 Limit Switch

(18)

Susunan Dewan Pengult

Nama Penguji

:

Heri Purwoko,

S.T.

:

Iswanto, S.T.,

M.Eng.

Tanda Tangan

1.

Ketua

Penguji

2.

Penguji Utama

3.

Sekretaris Pengulr:

Nur

Hudha

Wijaya,

S.T.

YogYakarla, 23 Agustus 201 6

POLITEKNIK

MUHAMMADIYAH YOGYAKARTA

DIRE,KTUR

Dr.

Sukamta, S.T.,

M'T.

NrK. 1 9700

s02r99603

t23

023

(19)

xix

microscopic. Bakteri tidak hanya merugikan bagi manusia ada juga yang

memiliki manfaat, antara lain :

Escherechia coli, Acetobacter Xylinum,

Streptococcus termophylus

Penulis membuat modul dengan judul

“

Colony

Counter

” Colony Counter

adalah alat yang berfungsi untuk menghitung

jumlah

microbe pada cawan petri atau media lainnya dengan

menggunakan

LED (Light Emitting Diode) sebagai penerangan dan Pen

sebagai penanda objek agar

colony yang sudah dihitung tidak terhitung

ulang,

limit switch sebagai

counter yang langsung dihubungkan ke

mikrokontroller kemudian hasil perhitungan koloni yang telah dihitung

ditampilkan pada display LCD (liquid crystal display).

Penulis melakukan pengukuran pada modul sebanyak 20 kali

pengukuran dengan 2 kondisi,sehingga didapatkan hasil untuk tegangan

TP 1 (PB.0) saat kondisi

ON dengan tegangan rata-rata untuk 20 kali

pengukuran sebesar 4,914 Volt dan TP 1 (PB.0) saat kondisi

OFF sebesar

0,018

Volt, sedangkan tegangan pada TP 2 (PB.1) saat kondisi

ON

didapatkan tegangan rata-rata untuk 20 kali pengukuran sebesar 4,8934

Volt dan tegangan untuk TP 2 (PB.1) saat kondisi

OFF didapat sebesar

0,0008 Volt. berdasarkan data tersebut diperoleh nilai simpangan (error)

pada TP 1 (PB.0) saat kondisi ON sebesar 0 Volt, TP 1 (PB.0) saat kondisi

OFF 0,01 Volt, TP 2 (PB.1) kondisi

ON 0,45 Volt jadi dapat disimpulkan

bahwa besarnya nilai error yang didapatkan dari data tersebut pada

pengukuran TP 1 (PB.0) kondisi

ON sebesar 8,6%, TP 1 (PB.0) kondisi

OFF sebesar 0%, TP 2 (PB.1) kondisi

ON sebesar 2,13%, TP 2 (PB.1)

kondisi

OFF sebesar 0% dan nilai

standart deviasi yang dihasilkan

berdasarkan nilai rata-rata pada TP 1 (PB.0) kondisi

ON yaitu sebesar

0,2236, TP 1 (PB.0) kondisi OFF yaitu sebesar 0, TP 2 (PB.1) kondisi ON

yaitu sebesar 0,056, TP 2 (PB.1) kondisi

OFF yaitu sebesar 0, dan

diperoleh nilai ketidakpastian yang didapatkan dari TP 1 (PB.0) kondisi

ON sebesar 0,1581, TP 1 (PB.0) kondis

OFF sebesar 0 , TP 2 (PB.1)

kondisi ON sebesar 0,0125, dan TP 2 (PB.1) kondisi OFF sebesar 0.

Kata Kunci :

Colony Counter,

Limit Switch, Bakteri,

Colony,

(20)

xx

Bacteria is unicellular organisms, as well as microscopic size. The

bacteria is not only detrimental to humans, there are some of them which have

benefits for life, namely:

Escherichia coli, AcetobacterXylinum, and

Streptococcus thermophilus. In this paper, the author makes module with the title

"Colony Counter". Colony Counter is a tool that serves to count the number of

microbes in a petri dish or other media using LEDs (Light Emitting Diode) as

lighting and Pen as a marker of an object in order to the colony that has been

calculated is not counted again, limit switch as counter directly connected to the

microcontroller then the result of the colony count that has been calculated is

displayed on the LCD display (liquid crystal display).

The author has performed measurement to this module for 20 times with 2

conditions, so that the result obtained for the voltage TP 1 (PB.0) in "ON"

condition with the average voltage for 20 times of the measurement is 4.914 Volt

and TP 1 (P.O) in "OFF" condition is 0.018 Volt, while the voltage at TP 2 (PB.1)

in "ON" condition with the average voltage for 20 times of the measurement is

4.8934 Volt and the voltage for TV 2 (PB.1) in "OFF" condition is 0.0008 Volt.

Based on the data, the value of deviation (error) on the TP 1 (PB.0) in "ON"

condition is 0 Volt, TP 1 (PB.0) in "OFF" condition is 0.01 Volt, TP 2 (PB. 1) in

"ON" condition is 0.45 Volt, so it can be concluded that the magnitude of the

error value obtained from the data at the measurement of the TP 1 (PB.0) in "ON"

condition is 8.6%, TP 1 (PB.0) in "OFF" condition is 0%, TP 2 (PB.1) in "ON"

condition is 2.13%, TP 2 (PB.1) in "OFF" condition is 0%, and the result of

standard deviation value based on the average value of the TP 1 (PB.0) in "ON"

condition is 0.2236, TP 1 (PB.0) in "OFF" condition is 0, TP 2 (PB.1) in "ON"

condition is 0.056, TP 2 (PB.1) in "OFF" condition is 0, and uncertainty value

obtained from TP 1 (PB.0) in "ON" condition is 0.1581, TP 1 (PB.0) in "OFF"

condition is 0, TP 2 (PB.1) in "ON" condition is 0.0125, and TP 2 (PB.1) in

"OFF" condition is 0.

(21)

1

1.1

Latar belakang

Bakteri adalah suatu organisme yang jumlahnya paling banyak dan

tersebar luas dibandingkan dengan organisme lainnya di bumi. Bakteri

merupakan organisme uni seluler (sel tunggal), prokariota/prokarioti tidak

mengandung klorofil, serta berukuran

microscopic

(sangat kecil). Bakteri

tidak hanya merugikan bagi manusia ada juga yang memiliki manfaat,

antara lain :

Escherechia coli, Acetobacter Xylinum, Streptococcus

termophylus (Daniel,2008).

Colony bakteri adalah sekumpulan dari bakteri-bakteri yang sejenis

(22)

Selama ini yang penulis ketahui dalam melakukan perhitungan

colony

di rumah sakit, instansi bahkan perguruan tinggi masih belum

menggunakan alat yang sesuai dan terstandarisasi dalam penggunaanya

sehingga penulis mempunyai ide pemikiran serta gagasan untuk membuat

sebuah modul alat dimana alat ini mampu membantu user dalam melakukan

perhitungan dan menganalisa jumlah

colony bakteri dengan menggunakan

alat yang dinamakan

“Colony Counter”

modul alat Colony Counter adalah

alat yang berfungsi untuk menghitung jumlah

colony

bakteri, sehingga

dengan alat ini

user

dapat mempermudah melakukan perhitungan dan

menganalisa sebuah colony bakteri.

1.2

Batasan Masalah

Agar dalam pembahasan alat ini tidak terjadi pelebaran masalah

dalam penyajiannya, penulis membatasai pokok-pokok batasan yang akan

dibahas yaitu:

1.

Menggunakan LCD sebagai display.

2.

Jumlah bakteri yang dihitung maksimal 9999.

3.

Colony bakteri yang dihitung tampak mata.

4.

Menggunakan pen dengan ukuran 0,2

–

0,8.

5.

Menggunakan 4 buah limit switch

1.3

Rumusan Masalah

(23)

gagasan dan pemikiran untuk membuat modul alat yang memudahkan user

dalam melakukan perhitungan jumlah colony bakteri.

1.4

Tujuan

1.4.1

Tujuan Umum

Untuk mempermudah sekaligus membantu userdalam

rangka menghitung jumlah colony bakteri dengan cepat dan efisien

berbasis microcontroller ATMega 16 dilengkapi dengan LCD

sebagai display.

1.4.2

Tujuan Khusus

1.

Membuat program counter.

2.

Membuat tampilan display menggunakan LCD.

3.

Membuat rangkaianan Microcontroller ATMega 16.

4.

Meletakan limit switch sebagai penghitung utama colony.

1.5

Manfaat

1.5.1

Manfaat Teoritis

(24)

1.5.2

Manfaat Praktis

(25)

(26)

5

2.1

Kajian Pustaka

(27)

jumlah organisme yang dapat hidup yang terdapat pada sampel)

(Dwidjoseputro,D,2005).

Cawan petri yang berisi dengan

colony bakteri diletakan pada rak

cawan yang telah disediakan untuk siap dihitung, di bawah rak cawan

tersebut di tempatkan LED sebagai sumber cahaya untuk lebih terlihat jelas

sekaligus mempermudah user mengamati objek yang akan dihitung.

Untuk menghitung

colony

penulis menggunakan

limit switch

yang

ditempatkan dibawah cawan petri sebanyak 4 buah. Pada saat objek ditekan

dengan menggunakan pen berukuran tertentu, maka akan memberi

counter

dantanda pada objek dengan indicator buzzer berbunyi, sehingga objek yang

sudah terhitung tidak terhitung ulang,

limit switch tertekan akan

memberikan

counter kepada tampilan

LCD dari jumlah

colony tersebut

(Ubay Fakhrudin, 2007).

Gambar 2.1 Contoh Gambar Colony Counter

(28)

alat sehingga masih kurang efisien dalam pengguanannya untuk itu penulis

memberikan inovasi baru dengan menggunakan sistem mekanis yang tidak

terhubung dengan

pen

sehingga

user

dapat lebih mudah mengamati,

menganalisa dan menghitung jumlah

colony

bakteri dengan cepat dan

efisien.

2.1.1

Metode

pour plate

(hitung cawan)

Colony bakteri adalah sekumpulan dari bakteri-bakteri yang

sejenis yang mengelompok menjadi satu dan membentuk suatu

colony-colony. Untuk mengetahui pertumbuhan suatu bakteri dapat

(29)

Pengenceran secara desimal memudahkan dalam perhitungan

jumlah

colony, sedangkan tempat pengenceran yang bukan secara

desimal, misalnya 1:5, 1:25, dan seterusnya jarang dilakukan karena

tidak praktis dalam perhitungannya. Pengambilan contoh dilakukan

secara aseptik dan pada setiap pengenceran dilakukan pengocokkan

kira-kira sebanyak 25 kali untuk memisahkan sel-sel mikroba yang

bergabung menjadi satu larutan yang digunakan pada saat

pengenceran dapat berupa larutan fosfat buffer, larutan garam fisiologi

0,85%, atau larutan linger (Setiyono, 2013). Untuk bahan pangan yang

sukar larut untuk pengencer pertama dapat ditambahkan

glass beads

yang disterilkan bersama dengan larutan pengencer tersebut.

Cara kerja.

1.

Beberapa ml kultur bakteri campurkan ke dalam beberapa ml

aquades sesuai dengan yang dikehendaki.

2.

Aduk hingga merata dengan cara memutar tabung reaksi dengan

telapak tangan selama beberapa kali.

3.

Tuang media agar-agar yang masih cair (suhu + 50

0

C) ke cawan

petri.

4.

Putar cawan petri secara perlahan-lahan di atas meja

horizontal

untuk mengaduk campuran media agar-agar dengan kultur

mikroba.

(30)

6.

Amati pertumbuhan colony bakteri (Dwidjoseputro, D, 2005).

Metode ini mengasumsikan jumlah bakteri yang ditanam pada

suatu cawan sama dengan jumlah colony pada cawan tersebut. Untuk

memudahkan menghitung colony yang berjumlah ratusan pada metode

ini perhitungan dapat dilakukan dengan cara menghitung hanya

seperempat pada bagian cawan dengan hasil perhitungan jumlah

perhitungan tersebut dikalikan empat perhitungan pada metode ini

juga dibantu dengan alat yang disebut

colony counter, alat

colony

counter masih mengharuskan para peneliti pada laboratorium

menghitung jumlah

colony secara manual. Pada alat

colony counter,

penghitungan jumlah

colony bakteri dipermudah dengan adanya

counter electronic. Dengan adanya

counter tersebut peneliti tinggal

menandai

colony bakteri yang dihitung dengan menggunakan

pen

yang terhubung dengan counter. Setiap

colony yang ditandai maka

counter akan menghitung (Hadietomo, Ratna, 1990).

2.1.2

Metode

Standard plate count

(31)

jumlah bakteri dalam suspensi. Jumlah bakteri merupakan salah satu

faktor penting untuk diketahui, karena dapat menentukan kinerja dari

bakteri tersebut (Suriawiria, U, 2005).

Syarat

colony yang ditentukan untuk dihitung adalah sebagai

berikut.

1.

Satu

colony

dihitung 1

colony.

2.

Dua

colony

yang bertumpuk dihitung 1

colon

y.

3.

Beberapa

colony

yang berhubungan dihitung 1

colony

.

4.

Dua

colony

yang berdekatan dan masih dapat dibedakan dihitung 2

colony (Hadietomo,Ratna, 1990).

2.1.3

Metode yang digunakan

Metode yang digunakan penulis dalam melakukan perhitungan

jumlah colony bakteri yaitu dengan menggunakan metode pour plate

Penghitungan suatu koloni dengan metode

pour plate walaupun telah

dibantu dengan suatu alat yaitu colony counter masih memungkinkan

terjadinya kesalahan dikarenakan faktor an

humen rror dan hasil

perhitungan yang kurang akurat. Dikarenakan bentuk koloni yang

relatif kecil dan banyaknya colony yang akan dihitung.

Konsekuensi menggunakan metode ini adalah tidak semua jenis

mikroorganisme dapat tumbuh di dalam agar-agar (bersifat

mikroaerofilik). Volume yang dipakai pada umumnya adalah 1-2 ml

(32)

densitas sel > 30 sel/ml sehingga didapatkan kisaran 30-300

koloni/cawan (Dwidjoseputro,D, 2005).

Jika digunakan volume:

< 1ml

style="">spread plate semakin kecil volume berarti

semakin sedikit yang terambil oleh pipet, yang menunjukkan bahwa

kesalahan teknis pemipetan semakin tinggi dan kesempatan sel yang

tersebar secara acak dalam pelarut untuk terambil oleh pipet semakin

tidak seragam. Selain itu juga adanya sedikit volume yang masih

menempel dan tersisa (tidak ikut tertekan keluar) dapat berpengaruh

terhadap hasil yang diperoleh.

1-2 ml : volume sampel yang cocok tentunya dengan densitas sel >

30sel/ml, > 2 ml : semakin besar ukuran sampel maka kekuatan agar

semakin berkurang dan lama memadat sehingga dapat mempertinggi

resiko kesalahan teknis seperti agar jatuh ke tutup cawan

(Dwidjoseputro,D, 2005)..

(33)

menempel pada tempat itu dapat tumbuh. Ketiga alasan inilah yang

menjadi keterbatasan metode pour plate (Pelezar, 1989).

2.2

Microcontroller

ATMega 16

Microcontroller merupakan keseluruhan sistem komputer yang

dikemas menjadi sebuah

chip dimana di dalamnya sudah terdapat

Mikroprosesor,

I/O,Memory, bahkan

ADC. Berbeda dengan Mikroprosesor

yang berfungsi sebagai pemroses data (Iswanto & Raharja, N.M., 2015).

Microcontroller

AVR

(Alf and Veard’s Risc Processor)

memiliki

arsitektur 8-bit, dimana semua instruksi dikemas dalam kode 16-bit dan

sebagian besar instruksi dieksekus dalam 1 siklus clock atau dikenal dengan

teknologi

RISC (Reduced Instruction Set Computing). Secara umum,

AVR

dapat dikelompokkan ke dalam 4 kelas, yaitu keluarta AT90Sxxx, keluarga

ATMega dan AT86RFxx. Pada dasarnya, yang membedakan

masing-masing adalah kapasitas memori,

peripheral dan fungsinya. Dari segi

arsitektur dan instruksi yang digunakan, mereka bisa dikatakan hampir sama

(Iswanto & Raharja, N.M., 2015). Berikut ini gambar

Microcontroller

[image:33.595.223.419.583.725.2]

ATMega 16

(34)

2.2.1

Konfigurasi pin ATMega 16

Secara umum, konfigurasi dan fungsi pin ATMega 16 dapat

dijelaskan sebgai berikut.

1.

VCC Input sumber tegangan (+)

2.

GND Ground (-)

3.

PORT A (PA7 ... PA0) Berfungsi sebagai inputanalog dari

ADC (Analog to Digital Converter). Port ini juga berfungsi

sebagai portI/O dua arah, jika ADC tidak digunakan.

4.

PORT B (PB7 ... PB0) Berfungsi sebagai portI/O dua arah,

port PB5, PB6 dan PB7 juga berfungsi sebagai MOSI, MISO

dan SCK yang dipergunakan pada proses downloading.

5.

PORT C (PC7 ... PC0) Berfungsi sebagai port I/O dua arah.

6.

PORT D (PD7 ... PD0) Berfungsi sebagai RXD dan TXD, yang

dipergunakan untuk komunikasi serial.

7.

Reset Input reset.

8.

XTAL1 Input ke amplifier inverting isolator dan input ke

circuitclock internal.

9.

XTAL2 Output dari amplifierinverting isolator.

10.

AVCC Input tegangan untuk Port A dan ADC.

(35)

[image:35.595.201.453.119.510.2]

Gambar 2.3

Konfigurasi Microcontroller ATMega 16

2.3

Arsitektur ATMega 16

Dari gambar diagram blok tersebut, dapat dilihat bahwa ATMega

16 memiliki bagian-bagian sebagai berikut.

1.

Saluran I/O sebanyak 32 buah, yaitu Port A, Port B, Port C dan Port D.

2.

ADC 8 channel 10 bit.

(36)

5.

Watchdog timer dengan osilator internal.

6.

S.RAM sebesar 512 byte.

7.

Memori Flash sebesar 8 KB dengan kemampuan Read while Write.

8.

Interrupt internal dan eksternal.

9.

Port antarmuka SPI (Serial Peripheral Interface).

10.

EEPROM sebesar 512 byte yang dapat diprogram saat operasi.

11.

Antarmuka komparator analog Port USART untuk komunikasi serial

(37)

[image:37.595.122.501.127.668.2]

(38)

2.4

Liquid Crystal Display (LCD)

[image:38.595.271.428.361.487.2]

Display

elektronik adalah salah satu komponen elektronika yang

berfungsi sebagai tampilan suatu data, baik karakter, huruf ataupun

grafik. LCD

adalah salah satu jenis

display elektronik yang dibuat dengan

teknologi

CMOS logic yang bekerja dengan tidak menghasilkan cahaya

tetapi memantulkan cahaya yang ada di sekelilingnya terhadap front-lit atau

mentransmisikan cahaya dari

back-lit. LCD

berfungsi sebagai penampil

data.

Gambar 2.5 Bentuk fisik LCD

Dalam modul

LCD

terdapat

microcontroller yang berfungsi sebagai

pengendali tampilan karakter

LCD.Microntroller pada suatu

LCD

dilengkapi dengan memori dan register. Memori yang digunakan

microcontroler internal LCD adalah (Bambang Sulistyo, 2007)..

2.4.1

DDRAM (Display Data Random Access Memory) merupakan

memori tempat karakter yang akan ditampilkan berada.

2.4.2

CGRAM

(Character Generator

Random Access Memory)

(39)

dimana bentuk dari karakter dapat diubah-ubah sesuai dengan

keinginan.

2.4.3

CGROM (Character Generator Read Only Memory) merupakan

memori untuk menggambarkan pola sebuah karakter dimana pola

tersebut merupakan karakter dasar yang sudah ditentukan secara

permanen oleh pabrikan pembuat

LCD tersebut sehingga pengguna

tinggal mangambilnya sesuai alamat memorinya dan tidak dapat

merubah karakter dasar yang ada dalam CGROM.

Register control yang terdapat dalam suatu LCD diantaranya adalah :

1.

Register perintah yaitu register yang berisi perintah-perintah dari

microcontroller ke panel

LCD

pada saat proses penulisan data

atau tempat status dari panel

LCD dapat dibaca pada saat

pembacaan data.

2.

Register data yaitu register untuk menuliskan atau membaca

data dari atau ke

DDRAM. Penulisan data pada register akan

menempatkan data tersebut ke

DDRAM sesuai dengan alamat

yang telah diatur sebelumnya.

(40)

4.

R/W (Read Write) berfungsi sebagai instruksi pada modul

jika low

tulis data, sedangkan

high baca data. Pin

E

(Enable)

digunakan untuk memegang data baik masuk atau keluar.

5.

Pin VLCD berfungsi mengatur kecerahan tampilan (kontras)

dimana pin ini dihubungkan dengan trimpot

5K

ohm, jika tidak

digunakan dihubungkan ke

ground, dengan tegangan catu daya

ke LCD sebesar 5 Volt.

6.

RS (Register Select) berfungsi sebagai indikator atau yang

menentukan jenis data yang masuk, apakah data atau perintah

tersebutmenunjukan logika low, atau menunjukan logika high.

2.5

Light Emiting Dioda (LED)

Light Emitting Diode

atau sering disingkat dengan

LED adalah

komponen elektronika yang dapat memancarkan cahaya

monokromatic

ketika diberikan tegangan maju.

LED merupakan keluarga dioda yang

terbuat dari bahan semi konduktor. Warna-warna cahaya yang dipancarkan

oleh LED tergantung pada jenis bahan semi konduktor yang dipergunakan

(Zulkifli Hasan,2007). LED juga dapat memancarkan sinar infra merah yang

tidak tampak oleh mata seperti yang sering kita jumpai pada remote control

TV ataupun remote control perangkat elektronik lainnya.

(41)

karena itu, saat ini

LED

yang bentuknya kecil telah banyak digunakan

sebagai lampu penerang dalam

LCD TV yang mengganti lampu

tube

(Zulkifli Hasan,2007).

Gambar 2.6

Contoh Fisik LED

2.5.1

Cara Mengetahui Polaritas

LED

Untuk mengetahui polaritas terminal

Anoda (+) dan Katoda (-) pada

LED,

dapat melihatnya secara fisik berdasarkan gambar diatas. Ciri-ciri

terminal

anoda pada

LED adalah kaki yang lebih panjang dan juga

lead

frame yang lebih kecil. Sedangkan ciri-ciri Terminal

Katoda adalah Kaki

[image:41.595.271.427.589.696.2]

yang lebih pendek dengan lead frame yang besar serta terletak di sisi yang

flat ((Zulkifli Hasan,2007).

(42)

2.6

Buzzer

Buzzer adalah sebuah komponen elektronika yang berfungsi untuk

mengubah getaran listrik menjadi getaran suara. Pada dasarnya prinsip kerja

buzzer hampir sama dengan

loud speaker, jadi

buzzer juga terdiri dari

kumparan yang terpasang pada diafragma dan kemudian kumparan tersebut

dialiri arus sehingga menjadi elektromagnet, kumparan tadi akan tertarik ke

dalam atau keluar, 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 (Heru Pratama, 2007).

Gambar 2.8 Simbol buzzer

2.5

Limit

s

witch

Limit switch merupakan jenis saklar yang dilengkapi dengan katup

(43)

mekanis yaitu sensor yang akan memberikan perubahan elektrik saat terjadi

perubahan mekanik pada sensor tersebut. Penerapan dari limit switch adalah

sebagai sensor posisi suatu benda yang bergerak (Ubay Fakhrudin,2007).

.

Gambar 2.9 Limit switch

Prinsip kerja

limit switch diaktifkan dengan penekanan pada

tombolnya pada batas/daerah yang telah ditentukan sebelumnya sehingga

terjadi pemutusan atau penghubungan rangkaian dari rangkaian tersebut.

Limitswitch memiliki 2 kontak yaitu

NO (Normally Open) dan kontak

NC

(Normally Close) dimana salah satu kontak akan aktif jika tombolnya

[image:43.595.242.393.200.360.2]

tertekan (Ubay Fakhrudin,2007).

(44)

23

BAB III

METODOLOGI PENELITIAN

3.1

Diagram Mekanis Sistem

Sistem mekanis yang penulis buat menggunakan bahan plat logam

yang sebelumnya telah dihaluskan dan melalui proses

quality control

sehingga diharapkan dalam penggunaanya

user

dapat lebih mudah

menghitung, dan menganalisa hasil perhitungannya,

lup

yang berfungsi

sebagai pembesaran memiliki spesifikasi 5 kali pembesaran dan juga stand

yang berdiri dbuat seelastis mungkin sehingga

user

dapat menyesuakan

dalam proses pengoperasianya.

7

[image:44.595.250.413.401.554.2]

5 6

Gambar 3.1 Desain modul colony counter

Keterangan :

1.

Tombol up

2.

Tombol down

3.

Tombol start/reset

4.

Saklar power

5.

Display LCD

6.

Cawan petri

7.

Lup

(45)

3.2

Blok Diagram

[image:45.595.119.511.370.634.2]

Pada saat saklar

ON ditekan, tegangan dari jala-jala PLN akan

masuk ke

power supply untuk mengubah tegangan menjadi

DC. LED akan

menyala,

LED berfungsi untuk menerangi objek. Pada saat objek

ditekanlimit switch mendapatkan sinyal dengan indikator

buzzer

bunyi,kemudian sinyal itu dikirim ke microcontroller, maka microcontroller

memproses sinyal tersebut yang nanti nya akan meng

counter

kemudian

ditampilkan pada LCD sebagai display.

Gambar 3.2 Blok Diagram Colony Counter

ATmega

16

LED

Sample

Limit

switch

Lup

LCD

Buzzer

Program

Power Supply

(46)

3.3

Diagram Alir Program

(47)

[image:47.595.182.423.88.723.2]

No

Gambar 3.3

Diagram Alir Program

3.4

Perakitan Rangkaian

Power Supply

Mulai

Lampu menyala

Limit switch

Apakah ada

colony bakteri

yang terlihat ?

Perhitungan colony

Buzzer

Jumlah perhitungan

di LCD

Reset

Mulai

Selesai

(48)

3.4.1

Alat

1.

Papan pcb

2.

Solder

3.

Timah

4.

Penyedot timah

3.4.2

Komponen

1.

Transistor TIP 2955

2.

Kapasitor 2200

µ

f

3.

IC regulator 7805

4.

LED

5.

Dioda 1 A (4)

6.

Travo 1 A

7.

Resistor 220 ohm

3.4.3

Langkah Perakitan

1.

Rangkai sistematik rangkaian

power supply

dengan mengunakan

aplikasi pada laptop, aplikasi yang digunakan pada pembuatan

modul ini adalah proteus.

(49)

Arus

AC akan diubah menjadi arus

DC untuk mengubah

arus DC tersebut menjadi gelombang penuh maka dipasang dioda

bridge atau dioda

reactifier. Gelombang yang sudah menjadi

gelombang penuh akan diberi filter berupa kapasitor yang di

pasang secara paralel dengan nilai 2200

µ

f nilai ini tidak menjadi

acuan berapapun nilai kapasitor yang digunakan, namun penulis

lebih memilih nilai tersebut. Setelah mendapat filter dari kapasitor

gelombang menjadi berbentuk ripple. Sehinggu gelombang belum.

Dikataan setabil atau belum berbentuk gelombang

DC sempurna.

Maka dipasang

LED indikator sebagai tanda gelombang

DC

terbentuk, agar arus LED tidak berlebihan maka dipasang resistor

dengan nilai 220 ohm, berikut perhitungannya

Berikut ini adalah cara menghitung nilai resistor yang

diperlukan untuk rangkaian

LED agar tidak mengalami kerusakan

karena kelebihan arus dan tegangan.

Rumus yang dipakai adalah sebagai berikut :

R = (V

S -

V

L)

/ I

Dimana :

R = Nilai resistor yang diperlukan (dalam ohm)

V

S

= Tegangan input (dalam volt)

V

L

= Tegangan LED (dalam volt)

(50)

=

= 215 ohm

Karena nilai 215

ohm tidak ada dalam

datasheet

maka

dipasang nilai yang mendekati 215 ohm yaitu 220 ohm. 6 volt DC

diturunkan menjadi 5 volt

DC oleh

IC

regulator 7805 untuk

pengaman regulator maka dipasang dioda pada pin 3 kemudian 5

volt

DC dari

regulator masuk ke transistor TIP yang berfungsi

sebagai penguat arus, kemudian arus 5

volt DC stabil diperkecil

menggunakan 2 kapasitor yang dipasangkan secara paralel

dengan nilai tertentu sesuai kebutuhan dalam rangkaian ini

penulis memasangkan dengan nilai 2200

µ

f.

2.

Setelah sistematik 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 3.4 di bawahini :

Gambar 3.5

Lay out power supply

(51)

3.4.4

Gambar

Power supply

Untuk gambar

power supply

dapat dilihat pada gambar 3.6

bawah ini:

Gambar 3.6 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. Tegangan 5 VDC digunakan untuk rangkaian

(52)

3.5

Perakitan Rangkaian Minimum Sistem

3.5.1

Alat

1.

Papan pcb

2.

Solder

3.

Timah

4.

Penyedot timah

3.5.2

Komponen

1.

ATMega 16

2.

Kapasitor 10

µ

f 25 v

3.

Kapasitor non polar

4.

Crystal 16 Mhz

3.5.3

Langkah Perakitan

1.

Rangkai minimum sistem dengan mengunakan aplikasi pada

laptop, aplikasi yang digunakan pada pembuatan modul ini adalah

proteus.

(53)

Gambar 3.7 Rangkaian Minimum Sistem

3.

Setelah sistematik rangkaian jadi, tahap selanjutnya membuat

lay

out nya dan disablon ke papan

pcb. Untuk gambar

lay out

minimum sistem pada papan pcb dapat dilihat pada gambar 3.8 di

bawah ini:

Gambar 3.8 Lay out minimum sistem

(54)

3.5.4

Gambar Minimum Sistem

Untuk gambar minimum sistem dapat dilihat pada gambar

3.9 di bawah ini:

Gambar 3.9 Minimum Sistem

(55)

3.6

Perakitan rangkaian

LCD

2.6.1

Alat

1.

kabel pelangi

2.

Solder

3.

Timah

4.

Penyedot timah

5.

Soket male female

2.6.2

Komponen

1.

LCD 2 x 16

2.

Kabel pelangi

2.6.3

Langkah perakitan

1.

Rangkai sistematik rangkaian LCD dengan mengunakan aplikasi

pada laptop, aplikasi yang digunakan pada pembuatan modul ini

adalah proteus.

(56)

Gambar 3.10 Rangkaiaan LCD pada proteus

3.

Rakit komponen yang dibutuhkan dengan menggunakan solder.

4.

Rangkaian

LCD pada modul alat

colony counter disini berfungsi

sebagai display,

prinsip kerja dari rangkaiaan

LCD adalah

ground

dan

vcc yang terdapat pada

LCD langsung mendapatkan tegangan

dari sumber dan pada kaki RS diset dengan logika 1 sehingga akan

meproses dan melakukan pengiriman pada program

ASCII,

RW

diset dengan logika “0” dan D4, D5, D6, D7, mengirimkan data

secara paralel 4 bit.

3.7

Perakitan Rangkaian

LED

3.7.1

Alat

1.

kabel pelangi

2.

Solder

3.

Timah

(57)

3.7.2

Komponen

1.

LED

2.

Resistor 220 ohm

3.7.3

Langkah Perakitan

1.

LED dengan mengunakan aplikasi

adalah proteus.

2.

Untuk gambar rangkaian

LED

dapat dilihat pada gambar 3.11 di

bawah ini :

[image:57.595.263.394.386.557.2]

Gambar 3.11 Rangkaian LED

3.

Berikut ini adalah cara menghitung nilai resistor yang diperlukan

untuk rangkaian

LED agar tidak mengalami kerusakan karena

kelebihan arus dan tegangan.

Rumus yang dipakai adalah sebagai berikut :

R = (V

S -

V

L)

/ I

(58)

R =. Nilai resistor yang diperlukan (dalam ohm)

V

S

=. Tegangan input (dalam volt)

V

L

=.Tegangan LED (dalam volt)

I = Arus maju LED (dalam Ampere)

=

= 215 ohm

Karena nilai 215

ohm tidak ada dalam

datasheet

maka dipasang

nilai yang mendekati 215 ohm yaitu 220 ohm

4.

Rakit komponen yang dibutuhkan dengan menggunakan solder.

5.

Rangkaian

LED disini berfungsi untuk menerangi objek prinsip

kerja dari rangkaian

LED

ketika kaki positif mendapatkan

tegangan 5

volt dari

power supply

vcc dan kaki negatif

mendapatkan ground LED akan menyala.

3.8

Rangkaiaan

buzzer

3.8.1

Alat

1.

Kabel pelangi

2.

Solder

3.

Timah

4.

Penyedot timah

3.8.2

Komponen

1.

Buzzer

(59)

3.

Resistor 4,7 k (1)

4.

Transistor

3.8.3

Langkah Perakitan

1.

Rangkai sistematik rangkaian buzzer dengan mengunakan aplikasi

adalah proteus.

2.

Untuk gambar rangkaian buzzer dapat dilihat pada gambar 3.12 di

bawah ini

Gambar 3.12

Rangkaian buzzer

3.

Rakit komponen yang dibutuhkan dengan menggunakan solder.

4.

Rangkaian buzzer disini berfungsi sebagai indikator bahwa colony

bakteri telah terhitung, prinsip kerja dari rangkaiaan buzzer ketika

dari portD mendapatkan (+) kaki buzzer dan pada kaki (-) buzzer

langsung mendapatkan ground.

3.9

Rangkaian

Limit Switch

3.9.1

Alat

1.

Kabel pelangi

2.

Solder

(60)

4.

Penyedot timah

3.9.2

Komponen

1.

Limit switch (4)

2.

Saklar push ON (2)

3.9.3

Langkah perakitan

1.

limit switch dengan mengunakan

aplikasi pada laptop, aplikasi yang digunakan pada pembuatan

modul ini adalah proteus.

2.

Untuk gambar rangkaian

limit switch

dapat dilihat pada gambar

3.13 di bawah ini

Gambar 3.13 Rangkaian limit switch

(61)

3.10

Pembuatan program

counter

Untuk pembuatan program pada modul ini menggunakan aplikasi

AVR dengan bahasa C. Program yang digunakan ialah program counter

sebgai pengendali perhitungan colony.

Program counter

Listing 3.1 program counter

#include <mega16.h>//preprosesor #include <delay.h>

#include <stdlib.h> #include <alcd.h>

int hitung=0;//menyimpan dalam int unsigned char temp[6];

void main(void) {

(62)

.

Listing 3.2 Program Counter

MCUCSR=0x00; TIMSK=0x00; UCSRB=0x00; ACSR=0x80; SFIOR=0x00; ADCSRA=0x00; SPCR=0x00; TWCR=0x00; lcd_init(16);

lcd_clear() ; //menghapus layar lcd_gotoxy (0,0) ; //posisi teks

lcd_putsf (" COLONY COUNTER") ; //menampilkan string LCD

delay_ms(2000);//pewaktuan lcd_clear() ;

lcd_gotoxy (0,0) ;

lcd_putsf ("Oleh ABDUL HARIS") ; delay_ms(2000);

lcd_clear(); PORTD.0=0; while (1) {

while(PINB.2==1) //data input high {

lcd_gotoxy (0,0) ;

lcd_putsf (" COLONY COUNTER") ; }

while(1)//proses berjalan {

lcd_gotoxy (0,0) ;

lcd_putsf (" JUMLAH BAKTERI") ; if(PINB.0==0)

{

hitung++; //data bertambah x=x+1 PORTD.0=1;

delay_ms(250);

while(PINB.0==0)//logika input low

{ }

lcd_clear(); }else{PORTD.0=0;}

if(PINB.1==0)//logika input low {

hitung-- ;//nilai berkurang x=x-1 PORTD.0=1;

(63)

Listing 3.3 program menampilkan LCD

Penjelasan program :

Dalam pembuatan program ini, penulis hanya memanfaatkan fasilitas

input-output sebagai

counter up dan

counter down. Sedangkan tampilan

penulis menggunakan fasilitas LCD sebagai keluaran.

Cara kerja program ini sederhana. Setelah inisialisasi subrutin

program akan menampilkan tampilan LCD berupa

“Colony Counter”

dan

“Abdul Haris”. Setelah itu masuk ke inti program, dan menampilkan

“

Colony Counter

” jika

PINB

.2==1 maka akan menampilkan “

Colony

Counter

” dan di

looping sampai ada

input di PINB.1 atau di PINB.0. Jika

terjadi

input PINB.0==0 atau terjadi

counter maka nilai akan bertambah

sesuai penekanan diikuti

buzzer berbunyi. Jika tidak maka masih proses

looping di PINB.2==1 dan buzzer OFF. Jika PINB.1==0 atau terjadi input

maka akan terjadi

counter turun (pengurangan) dan

buzzer

on. Jika

perhitungan sampai nilai 9999 maka akan direset kembali menjadi 9999.

Namun jika nilai <0 maka akan direset menjadi 0. Jika

input PINB.2==0

{

hitung=9999; }

if(hitung<0) {hitung=0;} if(PINB.2==0)

{hitung=0;lcd_clear();}

itoa(hitung,temp);// menampilkan interger to ascii

lcd_gotoxy(8,1);

lcd_puts(temp);//mengambil nilai string temp

(64)

maka layar akan direset ulang sehingga nilai tertera akan dihapus sesuai

nilai awal atau kosong dan ditampilkan pada LCD.

3.11

Rangkaian keseluruhan

Rangkaian ini tersusun dari beberapa blok-blok

PCB yang sudah

terpasang komponen-komponen sesuai fungsi dari blok tersebut dan di

jadikan satu secara elektrik agar menjadi sebuah sistem yang dapat di

gunakan sesuai maksud perancang modul. Ada beberapa blok dan rangkaian

komponen yang terpasang dalam satu sistem ini atara lain adalah :

1.

Block Power suplay.

(65)

[image:65.595.120.509.114.566.2]

(66)

45

BAB IV

PENELITIAN

4.1

Spesifikasi Alat

Colony counter

didesain khusus agar diperuntukan bagi

user untuk

membantu menghitung sekaligus menganalisa jumlah media dengan

menggunakan sensor mekanik

limit switch

sebagai mekanis hitungnya

dilengkapi dengan

LED

sebagai pencahayaan dan

Lup sebagai alat bantu

pembesaran objek, kemudian LCD sebagai display penampil.

Nama Alat : Colony Counter dilengkapi display LCD berbasis

microcontroller ATMega 16

Kapasitas perhitungan : 0-9999

Tegangan : 220 V

Frekuensi : 50-60 Hz

(67)

air limbah, organisasi pengawas kebersihan makanan, rumah sakit, inspeksi

medis, lembaga pendidikan.

Spesifikasi Colony Counter J-2 :

Dimensi

: 268 mm x 225 x 90 mm

Kapasita perhitungan 0-999

[image:67.595.158.509.184.648.2]

Daya Lampu

: 16 Watt

Todal daya listrik

: < 20 Watt

Tegangan

: 220 Volt/50

(68)

Gambar 4.2 Colony bakteri sesudah dihitung

4.2

Cara Kerja Alat

Pada saat saklar ON ditekan, tegangan dari jala-jala PLN akan masuk

ke

power supply untuk mengubah tegangan menjadi

DC. LED akan

menyala,

LED berfungsi untuk menerangi objek. Pada saat objek

ditekanlimit switch mendapatkan sinyal dengan indikator

buzzer

bunyi,kemudian sinyal itu dikirim ke microcontroller, maka microcontroller

memproses sinyal tersebut yang nanti nya akan meng

counter

kemudian

ditampilkan pada LCD sebagai display.

4.3

Jenis penelitian

[image:68.595.229.506.109.383.2]

(69)

dipergunakan oleh pengguna.

Variabel yang diteliti dan diamati pada

alatcolony counter

dilengkapi

display LCD

berbasis mikrokontroller

ATMega 16 ini adalah menggunakan

limit switch

sebagai sensor mekanik

yang ada didalamnya sebagai penghitung objek.

4.4

Variabel

Penelitian

4.4.1

Variabel

Bebas

Sebagai variabel bebas adalah objek yang akan dihitung

4.4.2

Variabel

Tergantung

Sebagai

variabel tergantung pada alat ini adalah sensor

limit

switch sebagai sensor mekanik yang menghitung objek.

4.4.3

Variabel

Terkendali

Sebagai variabel terkendali yaitu microcontroller ATMega 16

sebagai pengendali keseluruhan modul alat.

4.5

Definisi Operasional

Dalam kegiatan operasionalnya,

varaiabel-variabel yang digunakan

dalam perencanaan pembuatan modul, baik

variabel terkendali, tergantung

dan bebas memiliki fungsi antara lain :

1.

Sensor mekanik limit switch digunakan sebagai sensor sensitivitas untuk

menekan objek dengan tekanan skala kecil.

(70)

4.6

Sistematika Pengukuran

4.6.1

Rata-rata

Rata

–

rata adalah nilai atau hasil pembagian dari jumlah data

yang diambil atau diukur dengan banyaknya pengambilan data atau

banyaknya pengukuran.

Rata

–

Rata (

X

) =

n

Xi



... ...(4.1)

Dimana :

X

= Rata

–

rata

∑Xi

= Jumlah nilai data

n

= Banyak data

( 1,2,3,…,n )

4.6.2

Simpangan %

Simpangan adalah selisih dari rata

–

rata nilai harga yang

dikehendaki dengan nilai yang diukur. Berikut rumus dari simpangan :

Simpangan = Y

–

...(4.2)

Dimana :

Y = Tegangan setting

= Rata-rata

4.6.3

Error (%)

Error (kesalahan) adalah selisih antara mean terhadap

masing-masing data. Rumus error adalah:

X

(71)

Error% =

Re

x

100

%

g

Datasettin

rata

g

DataSettin















... (4.3)

4.6.4

Standart Deviasi

Standart deviasi adalah suatu nilai yang menunujukan

tingkat (derajat) variasi kelompok data atau ukuran standart

penyimpangan dari meannya.

Rumus standart deviasi (SD) adalah:

………

(4.4)

Dimana :

SD = Standart Deviasi

= Nilai yang dikehendaki

n = Banyak data

4.6.5

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:

X







1



1

2









n

X

SD

n

(72)

Ketidakpastian

=

√

...(4.5)

Dimana :

STDV = Standar Deviasi

n = Banyaknya data

4.7

Persiapan Bahan

Adapun komponen-komponen penting dalam pembuatan modul ini

antara lain:

1.

Lmit switch

2.

Lup

3.

LED

4.

Ic ATMega 16

5.

Crystal 12 MHz

4.8

Peralatan Yang Digunakan

Adapun peralatan yang didunakan selama pembuatan tugas akhir ini

anatara lain :

1.

Solder listrik

2.

Penyedot Timah

3.

Toolset

4.

Bor PCB

5.

Timah (Tinol)

(73)

4.9

Percobaan Alat

1.

Pengukuran tegangan pada saklar TP1 (PB.0)

Tabel 4.1 Tegangan pada saklar TP1 (PB.0) dan TP 2 (PB.1) pada

kondisi ON dan OFF

No.

Kondisi pada saat

saklar ditekan

TP 1

(PB.0)(Volt)

TP 2

(PB.1)(Volt)

1.

ON (1)

4,28

4,47

2.

OFF (1)

0,01

3.

ON (2)

4,28

4,44

4.

OFF (2)

0,01

5.

ON (3)

4,46

4,57

6.

OFF (3)

0

0,02

7.

ON (4)

4,67

4,46

8.

OFF (4)

0,01

9.

ON (5)

4,85

4,73

10.

OFF (5)

0

11.

ON (6)

4,90

4,89

12.

OFF (6)

0,02

0,01

13.

ON (7)

4,67

4,72

14.

OFF (7)

0,02

0

(74)

16.

OFF (8)

0,01

0

17.

ON (9)

4,59

4,78

18.

OFF (9)

0

19.

ON (10)

4,79

4,67

20.

OFF (10)

0,04

0

21.

ON (11)

4,77

4,81

22.

OFF (11)

0

0,01

23.

ON (12)

4,79

4,89

24.

OFF (12)

0,01

25.

ON (13)

4,59

4,63

26.

OFF (13)

0,01

27.

ON (14)

4,93

4,72

28.

OFF (14)

0

0,01

29.

ON (15)

4,68

4,71

30.

OFF (15)

0,01

31.

ON (16)

4,69

4,66

32.

OFF (16)

0

0,02

33.

ON (17)

4,71

4,39

34.

OFF (17)

0,01

(75)

36.

OFF (18)

0,02

0,01

37.

ON (19)

4,61

4,39

38.

OFF (19)

0,01

0,02

39.

ON (20)

4,78

4,76

40.

OFF (20)

0,01

Keterangan :

TP

: Titik Pengukuran

PB

: Push Button

(76)

4.10

Analisa Perhitungan

4.10.1

Analisa perhitungan tegangan pada saklar TP 1 (PB.0)

1)

Perhitungan tegangan pada saklar TP 1 (PB.0) kondisi ON

a.

Rata-Rata (

X

)

Dirumuskan sebagai berikut :

X

=

n

X



(

)

X

=

X

= 4,914

b.

Simpangan

Simpangan =

Xn



X

Simpangan = 5,00 -4,914

Simpangan = 0,086

c.

Error (%)

% Error =

x

100

%

Xn

X

Xn



% Error =

100

%

00

,

5

4,914

00

,

5

x



% Error = 8,6 %

d.

StandartDeviasi

4,28+4,28+4,46+4,67+4,85+4,90+4,67+4,92+4,59+

4,79+4,77+4,79+4,59+4,93+4,68+4,69+4,71+4,47+

4,61+4,78

(77)





 

1

1 2









n

X

SD

n i i

Dimana :

SD = standart Deviasi

n = Banyak data



20

1



SD

2 4,78) -(5,00 2 4,61) -(5,00 2 4,47) -(5,00 2 4,71) -(5,00 2 4,69) -(5,00 2 4,68) -(5,00 2 4,93) -(5,00 2 4,59) -(5,00 2 4,79) -(5,00 2 4,77) -(5,00 2 4,79) -(5,00 2 4,59) -(5,00 2 4,92) -5,00 ( 2 4,67) -(5,00 2 4,90) -(5,00 2 4,85) -(5,00 2 4,67) -(5,00 2 4,46) -(5,00 2 4,28) -(5,00 + 2 4,28) -(.5,00





                 

SD = 0,2236

e.

Ketidakpastian (Ua)

Ua =

n

SD

Ua =

20

2236

,

0

Ua = 0,1581

Nilai ketidakpastian yang didapat adalah sebesar 0,1581

2)

Perhitungan tegangan pada saklar TP 1 (PB.0) kondisi OFF

(78)

a.

Rata-Rata (

X

)

X

=

n

X



(

)

X

=

X

= 0,018

b.

Simpangan

Simpangan =

Xn



X

Simpangan = 0 -0,018

Simpangan = 0

c.

Error (%)

% Error =

x

100

%

Xn

X

Xn



% Error =

100

%

0

018

,

0

x



% Error = 0 %

0,01+0,01+0+0,01+0+0,02+0,02+0,01+0+0,04+0+0,01

+0,01+0+0,01+0+0,01+0,02+0,01+0,01

(79)

d.

StandartDeviasi





 

1

1 2









n

X

SD

n i i

Dimana :

n = Banyak data



20

1



SD

2 0,01) -(0 2 0,01) -(50 2 0,02) -(0 2 0,01) -(0 2 0) -(0 2 0,01) -(0 2 0) -(0 2 0,01) -(0 2 0,01) -(0 2 0) -(0 2 0,04) -(0 2 0) -(0 2 0,01) -0 ( 2 0,02) -(0 2 0,02) -(0 2 0) -(0 2 0,01) -(0 2 0) -(0 2 0,01) -(0 + 2 0,01) -(.0





                 

SD = 0

e.

Ketidakpastian (Ua)

Dirumuskan sebagai berikut :

Ua =

n

SD

Ua =

20

0

Ua =

0

Nilai ketidakpastian yang didapat adalah sebesar 0

(80)

4.10.2

Analisa perhitungan tegangan pada saklar TP 2 (PB.1)

1)

Perhitungan tegangan pada saklar TP 2 (PB.1) kondisi ON

a.

Rata-Rata (

X

)

X

=

n

X



(

)

X

=

X

= 4,8935

b.

Simpangan

Simpangan =

Xn



X

Simpangan = 5,00

–

4,8935

Simpangan = 0,1065

c.

Error (%)

% Error =

x

100

%

Xn

X

Xn



% Error =

100

%

00

,

5

8935

,

4

00

,

5

x



% Error = 2,13 %

4,47+4,44+4,57+4,46+4,73+4,89+4,72+4,83+4,78+

4,67+4,81+4,89+4,63+4,72+4,71+4,66+4,39+4,69+

4,39+4,76

(81)

d.

StandartDeviasi





 

1

1 2









n

X

SD

n i i

Dimana :

n = Banyak data



20

1



SD

2 4,76) -(5,00 2 4,39) -(5,00 2 4,69) -(5,00 2 4,39) -(5,00 2 4,66) -(5,00 2 4,71) -(5,00 2 4,72) -(5,00 2 4,63) -(5,00 2 4,89) -(5,00 2 4,81) -(5,00 2 4,67) -(5,00 2 4,78) -(5,00 2 4,83) -5,00 ( 2 4,72) -(5,00 2 4,89) -(5,00 2 4,73) -(5,00 2 4,46) -(5,00 2 4,57) -(5,00 2 4,44) -(5,00 + 2 4,47) -(.5,00





                 

SD = 0,056

e.

Ketidakpastian (Ua)

Ua =

n

SD

Ua =

20

056

,

0

Ua = 0,0125

Nilai ketidakpastian yang didapat adalah sebesar 0,0125

(82)

2)

Perhitungan tegangan pada saklar TP 2 (PB.1) kondisi OFF

a.

Rata-Rata (

X

)

X

=

n

X



(

)

X

=

X

= 0,0008

b.

Simpangan

Simpangan =

Xn



X

Simpangan = 0

–

0,0008

Simpangan = 0

c.

Error (%)

% Error =

%

100

x

Xn

X

Xn



% Error =

%

100

0

0008

,

0

x



% Error = 0 %

20

(83)

d.

Standart Deviasi





 

1

1 2



