BAB 1
PENDAHULUAN
1.1 PENGENALAN
Prototaip “Baby Milk Maker” dicipta untuk memudahkan proses pembancuhan susu bayi. Umumnya , proses penyediaan susu dilakukan secara manual merangkumi langkah penyediaan air suam pada tahap kepanasan yang sesuai sehingga langkah memasukkan sukatan susu ke dalam botol .
Prototaip “Baby Milk Maker” direka daripada gabungan ciri-ciri “powder dispenser” yang kedap udara untuk menyimpan susu tepung atau susu for-mula beserta sukatan yang tepat (1 ounce) bagi setiap satu tarikan skop .Manakala “water heater” pula boleh menghasilkan air suam pada suhu 40o
iaitu suhu optimal membancuh susu bayi yang dilengkapi dengan sensor suhu .
Kelebihan prototaip “Baby Milk Maker” berbanding mesin pemban-cuh susu yang sedia ada di pasaran adalah dari segi sumber kuasa electrik yang digunakan . Alat ini menggunakan sumber arus terus melalui wayar USB .Justeru ,ia boleh berfungsi selagi wujudnya port USB seperti powerbank dan sebagainya.
1.2 PENYATAAN MASALAH
Setelah membuat pemerhatian dan tinjauan kami, proses membancuh susu yang dil-akukan secara manual merangkumi proses yang banyak berbanding menggunakan mesin pembancuh susu.Jika proses penyediaan susu dilakukan secara manual,ia me-rangkumi langkah penyediaan air suam pada tahap kepanasan yang sesuai sehing-ga langkah memasukkan sukatan susu ke dalam botol . Selain itu ,alat pembancuh susu yang sedia ada dipasaran hanya boleh berfungsi menggunakan sumber kuasa arus ulang alik iaitu daripada plug.Ia juga tidak sesuai dibawa kemana-mana pem-bancuh susu yang menggunakan USB.
1.3 OBJEKTIF
Objektif projek adalah sangat penting sebagai garis panduan bagi
tujuan produk dihasilkan. Ia merujuk kepada pernyataan masalah
yang berlaku untuk mencari penyelesaian terhadap masalah
tersebut .Berikut adalah objektif untuk menghasilkan prototaip "Baby Milk
Maker " :
i. Merekabentuk prototaip “baby milk maker” yang menggunakan bekalan kuasa daripada port USB.
ii. Mendapatkan nilai arus keluaran pada ‘USB hub’1 dan 2.
iii. Mendapatkan nilai kuasa pemanas air bagi memanaskan 100ml air.
1.4 SKOP PROJEK
Skop kajian ini meliputi kaedah dan teori, terutamanya pada aspek fungsi dan keadaan . Berikut adalah skop projek untuk menghasilkan sebuah prototaip " Baby Milk Maker " :
ii. Projek ini boleh dikendalikan oleh orang dewasa .
iii. Suhu air yang dipanaskan hanya terhad kepada 40˚C sahaja iaitu suhu opti-mal untuk membancuh susu.
BAB 2
KAJIAN LITERATUR
2.1 PENGENALAN
Bab ini membincangkan tentang konsep projek secara menyeluruh. Kajian yang di-jalankan termasuklah dari internet, pemerhatian, perbincangan bersama pensyarah dan pengalaman. Tujuan perbincangan ini untuk menerangkan perspektif dan kaedah yang digunakan dalam rekabentuk.
2.2 “POWDER DISPENSER”
Rajah 2.1 :“Powder Dispenser”
“Powder dispenser” merupakan sejenis penyimpan serbuk kering seperti susu te-pung,serbuk rempah ratus dan seangkatan dengannya.Dispenser ini mempunyai bekas kedap udara untuk memastikan bahan tidak dimasuki angin.
2.3 PELTIER
Rajah 2.2:Peltier
Kesan termoelektrik ialah penukaran langsung perbezaan suhu kepada voltan el-ektrik dan sebaliknya. Peranti termoelel-ektrik mewujudkan voltan apabila terdapat su-hu yang berbeza pada setiap sisi. Sebaliknya, apabila voltan dikenakan kepadanya, ia mewujudkan perbezaan suhu. Pada skala atom, kecerunan suhu digunakan me-nyebabkan pembawa cas dalam bahan untuk meresap dari sebelah panas ke bahagian sejuk.
Kesan ini boleh digunakan untuk menjana elektrik, mengukur suhu atau perubahan suhu objek. Oleh kerana arah pemanasan dan penyejukan ditentukan oleh kekutuban voltan yang dipohon, peranti termoelektrik boleh digunakan sebagai pengawal suhu.
Kesan Peltier perbezaan suhu dicipta dengan menggunakan voltan di antara dua elektrod dihubungkan dengan sampel bahan semikonduktor. Fenomena ini terjadi apabila ia perlu untuk memindahkan haba dari satu medium yang lain
pa-da skala yang kecil. Kesan Peltier apa-dalah salah satu pa-daripapa-da tiga jenis kesan termoelektrik; dua yang lain adalah kesan Seebeck dan kesan Thomson.
2.4 SENSOR SUHU
Sensor suhu adalah alat yang mengumpulkan data mengenai suhu dari satu sumber dan menukarkannya kepada bentuk yang boleh difahami samaada oleh pemerhati atau peranti lain. Sensor ini datang dalam pelbagai bentuk dan digunakan untuk pelbagai tujuan.
Terdapat empat jenis sensor suhu .Jenis yang pertama adalah Ther-mokopel, alat ini berfungsi sebagai sensor suhu rendah dan tinggi antara 3000F se-hingga 30000F. Alat ini dibentuk dari dua penghantar dari jenis yang berbeza seper-ti besi dan konstantan yang dililit bersama.
Berikutnya adalah Thermistor, atau juga disebut sebagai Thermal Re-sistor atau Thermal Sensitive Resistor. Alat ini berfungsi untuk mengubah suhu men-jadi hambatan listrik yang berbanding terbalik dengan berubah suhu. Semakin tinggi suhu maka semakin kecil hambatan listriknya. Thermistor biasanya diperbuat da-ripada bahan oksida logam campuran, kromium, kobalt, tembaga, besi, atau nikel.
Rajah 2.4 :sensor suhu jenis thermistor
Jenis yang ketiga adalah RTD atau Resistance Temperature Detec-tors. Alat ini berfungsi mengubah suhu menjadi hambatan listrik yang sebanding dengan perubahan suhu. Semakin tinggi suhu, maka hambatan listriknya semakin besar. RTD adalah sensor suhu yang terbuat dari kumparan kawat platinum pada pa-pan pembentuk isolator.
Sensor suhu jenis yang terakhir adalah IC LM 35.Ia berfungsi untuk mengubah suhu menjadi tegangan tertentu yang sesuai dengan perubahan suhu. Alat ini paling popular kerana mudah diaplikasikan dalam kehidupan seharian. Alat ini biasanya digunakan pada sistem monitor rumah kaca atau sensor suhu ruang pada laboratorium kimia.
Rajah 2.6: sensor suhu jenis LM-35
2.5 PAM
Pam adalah peranti yang bergerak cecair (cecair atau gas), atau separa cecair melalui tindakan mekanikal. Pam boleh dikelaskan kepada tiga kumpulan utama mengikut cara yang mereka gunakan untuk menggerakkan cairan iaitu, lif terus, anjakan, dan pam graviti.
Pam beroperasi dengan beberapa mekanisme (biasanya salingan atau putar), dan menggunakan tenaga untuk melakukan kerja-kerja mekanikal dengan menggerakkan bendalir. Pam beroperasi melalui sumber tenaga banyak, termasuk operasi manual, elektrik, enjin, atau kuasa angin, datang dalam pelbagai saiz, dari mikroskopik untuk digunakan dalam aplikasi perubatan untuk industri pam besar.
Pam mekanikal berkhidmat dalam pelbagai aplikasi seperti mengepam air dari telaga, akuarium penapisan, penapisan kolam dan pengudaraan, dalam industri kereta untuk air penyejukan dan suntikan bahan api, dalam industri tenaga untuk mengepam minyak dan gas asli atau untuk penyejukan beroperasi menara. Dalam industri perubatan, pam digunakan untuk proses biokimia dalam membangunkan dan perubatan pembuatan, dan penggantian sebagai tiruan bagi ba-hagian-bahagian tubuh, khususnya jantung dan prostesis tiruan.
2.6 SUKATAN SUSU BAYI
Jumlah susu formula yang diperlukan oleh bayi anda bukan hanya bergantung kepa-da beratnya sahaja, tetapi juga usianya.
Jadual 2.1: Kuantiti susu yang diperlukan mengikut had umur
Umur bayi Kuantiti yang diperlukan setiap kali
disusukan
Baru dilahirkan sehingga sebulan 30 – 60 ml ( 1- 2oz )
Sebulan sehingga 2 bulan 90 – 120 ml ( 3 - 4oz )
2 bulan sehingga 6 bulan 120 – 180 ml ( 4 – 6oz )
6 bulan sehingga setahun 180 – 220 ml ( 6 – 8oz )
Apabila anda mula menambah makanan pejal ke dalam dietnya, jumlah susu formula yang diambilnya perlu dikurangkan secara berperingkat sehingga kira-kira 720ml / 24 auns. Agensi Piawaian Makanan UK menyarankan bahawa apabila bayi anda telah membiasakan diri dengan makanan pejal (mengambil tiga hidangan sehari), dia seharusnya mengambil kira-kira 600ml / 20 auns atau satu pain susu formula sehari bersama pelbagai makanan lain sehingga usianya satu tahun. Selepas usia satu tahun, dia boleh bertukar dari formula ke susu lembu penuh krim.
2.7 ARUS TERUS
Arus terus (DC, juga AT) merujuk kepada arus elektrik yang mengalir sehala. Arus terus dihasilkan daripada pelbagai sumber seperti bateri, termogandingan, sel suria serta dinamo jenis komutator. Di dalam arus terus, cas elektrik mengalir pada arah yang tetap, berbeza dengan arus ulang-alik (AC).
Arus ulang-alik (AC,atau AU) pula merupakan arus yang sentiasa berubah-ubah pengalirannya .Perubahan arah pengaliran arus disebabkan oleh peru-bahan kekutuban punca voltan yang selang-seli.
Nilai arus akan meningkat dari sifar ke maksimum pada arah positif kemudian turun ke sifar manakala sebaliknya pula nilai arus mnenurun ke maksi-mum pada arah negatif pula dan kembali ke sifar.Sumber bagi arus jenis ini ialah penjana yang merupakan sebuah mesin yang menukarkan tenaga mekanik kepada tenaga elektrik .
Jadual 2.2: perbezaan dan persamaan AC dan DC
Persamaan
Boleh menghasilkan kesan pemanasan
Menghasilkan kesan magnet
Perbezaan
Arus sentiasa berubah Arus adalah tetap
Diukur berdasarkan nilai p.m.k.d (punca min kuasa dua)
Diukur berdasarkan nilai mantapnya
Voltan boleh diubah oleh transformer Voltan tidak boleh diubah oleh trans-former
Boleh direktifikasi dengan diod Tidak boleh direktifikasi dengan diod
Dibenarkan melalui kapasitor Tidak dibenarkan melalui kapasitor
Kesan magnet adalagh berubah Kesan magnet tetap
2.8 USB CONNECTOR”
Secara amnya, terdapat tiga jenis asas atau saiz yang berkaitan dengan penyambung USB dan jenis sambungan ditubuhkan:saiz dewasa "standard", di USBnya 1.1, 2.0, dan 3.0 varian (contohnya, pada pemacu kilat USB), yang " mini "saiz (terutamanya untuk akhir penyambung B, seperti di banyak kamera), dan saiz " mikro ", dalam USBnya 1.1, 2.0, dan 3.0 varian (contohnya, kebanyakan telefon mudah alih moden).
Tidak seperti kabel data lain (misalnya Ethernet, HDMI), setiap hu-jung kabel USB menggunakan pelbagai jenis penyambung; Type-A atau Jenis-B. Jenis Reka bentuk ini telah dipilih untuk mengelakkan muatan elektrik dan peralatan yang rosak, kerana hanya Jenis-A soket menyediakan kuasa. Terdapat kabel dengan Jenis-A penyambung pada kedua-dua hujung, tetapi mereka harus digunakan dengan berhati-hati. Oleh itu, secara umum, setiap satu daripada yang berbeza "saiz" me-merlukan empat penyambung yang berbeza.; Kabel USB mempunyai Jenis-A dan Jenis-B palam, dan bekas itu sama berada di komputer atau peranti elektronik. Da-lam amalan biasa, Jenis-A penyambung biasanya saiz penuh, dan bahagian Jenis-B boleh berbeza-beza seperti yang diperlukan.
Mini dan saiz mikro juga membolehkan untuk berbalik Jenis-AB bekas, yang boleh menerima sama ada Type-A atau plug Jenis-B. Skim ini, yang dikenali sebagai "USB On-The-Go", membolehkan seseorang bekas untuk melaksanakan kewajipan berganda dalam aplikasi ruang-dikekang.
Kaunter-intuitif, saiz "mikro" adalah yang paling tahan lama dari sudut direka sisipan seumur hidup. Penyambung standard dan mini direka untuk ku-rang daripada sambungan setiap hari, dengan jangka hayat reka bentuk 1500 kitaran kemasukan-penyingkiran. (baik penyambung mini-B telah mencapai hayat 5000 ki-taran.) Penyambung mikro direka dengan pengecasan kerap mudah alih peranti da-lam fikiran; bukan sahaja reka bentuk hayat penyambung meningkat kepada 10,000 kitaran, tetapi ia juga telah direka bentuk semula untuk meletakkan kenalan fleksi-bel, yang haus lebih cepat, pada kabel mudah diganti, manakala kenalan tegar lebih tahan lama yang terletak di mikro yang bekas USB. Begitu juga, bahagian kenyal mekanisme pengekalan (bahagian yang menyediakan diperlukan menggenggam kuasa) juga berpindah ke palam di sebelah kabel.
Sambungan USB juga datang dalam lima mod pemindahan data, menurut susunan tarikh: kelajuan rendah, Kelajuan Penuh, Kelajuan tinggi (2.0), Su-perSpeed (3.0), dan SuSu-perSpeed + (3.1). Berkelajuan Tinggi hanya disokong oleh direka khusus USB 2.0 antara muka berkelajuan tinggi (iaitu, USB 2.0 pengawal tanpa penetapan Berkelajuan Tinggi tidak menyokongnya), dan juga oleh USB 3.0 dan antara muka yang lebih baru. SuperSpeed hanya disokong oleh USB 3.0 dan an-tara muka yang lebih baru, dan memerlukan penyambung dan kabel dengan pin dan wayar tambahan, biasanya dibezakan oleh sisipan biru dalam penyambung.
2.9 SUSUNAN LITAR ELEKTRIK
Komponen litar elektrik atau litar elektronik boleh disambungkan dalam pelbagai cara. Kedua-dua mudah daripada ini dipanggil siri dan selari.
Litar bersiri adalah apabila komponen -komponen litar disambung secara hujung ke hujung atau sederet untuk membina satu lintasan lengkap. Hanya terdapat satu lintasan arus di dalam litar ini. Litar ini menjadi tidak lengkap jika satu daripada perintangnya rosak.
Rajah 2.9: litar sesiri
Litar selari pula ialah apabila komponen litar disambung sebelah-menyebelah. Terdapat lebih daripada satu lintasan arus di dalam lirtar ini. Apabila salah satu daripada perintang rosak,bahagian lain pada litar masih lengkap.
Rajah 2.10:litar selari
Jadual 2.3: perbezaan litar selari dan litar sesiri
Item Litar bersiri Litar selari
arus Arus mengalir melalui se-tiap perintang yang sama IJ=I1=I2=I3
Jumlah arus adalah bersa-maan dengan hasil tambah arus bagi setiacabang linta-san
IJ=I1+I2+I3
voltan Jumlah voltan adalah ber-samaan dengan hasil tam-bah voltan setipa perintang V=V1 +V2+V3
Voltan setiap perintang ada-lah sama
V=V1 =V2=V3
Rintangan Jumlah rintangan adalah sama dengan hasil tambah rintangan bagi setiap P erintangRJ=R1+R2+R3
Jumlah rintangan adalah mengikut rumas berikut: 1/RJ=1/R1+1/R2+1/R3
