INKUBATOR BAKTERI DILENGKAPI DENGAN SENSOR SUHU DAN TIMER BERBASIS ATMEGA8535

TUGAS AKHIR

Oleh

DIAH AYU MILYARNINGTYAS NIM. 2013 301 0048

PROGRAM STUDI

D3 TEKNIK ELEKTROMEDIK

POLITEKNIK MUHAMMADIYAH YOGYAKARTA

2016

iv

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,

Diah Ayu Milyarningtyas

v

hidayah-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan tesis dengan judul “Inkubator

Bakteri Dilengkapi dengan Sensor Suhu dan Timer Berbasis ATMega8535”. Laporan tugas akhir ini disusun untuk memenuhi salah satu syarat dalam memperoleh gelar Ahli Madya pada Program Studi D3 Teknik Elektromedik Politeknik Muhammadiyah Yogyakarta.

Dalam melakukan penelitian dan penyusunan laporan tugas akhir ini penulis telah mendapatkan banyak dukungan dan bantuan dari berbagai pihak. Penulis mengucapkan terima kasih yang tak terhingga kepada:

1. Bapak Dr. Sukamta, S.T.,M.T selaku Direktur Politeknik Muhammadiyah Yogyakarta dan Bapak Tatiya Padang Tunggal, S.T. selaku Ketua Program Studi Teknik Elektromedik Politeknik Muhammadiyah Yogyakarta yang memberikan izin kepada penulis untuk belajar.

2. Bapak Susilo Ari Wibowo, S.T. selaku dosen pembimbing satu, dan Ibu Meilia Safitri, S.T. selaku dosen pembimbing kedua, yang telah dengan penuh kesabaran dan ketulusan memberikan ilmu dan bimbingan terbaik kepada penulis.

3. Para Dosen Program Studi Teknik Elektromedik Politeknik Muhammadiyah Yogyakarta yang telah memberikan bekal ilmu kepada penulis.

4. Para Karyawan/wati Program Studi Teknik Elektromedik Politeknik Muhammadiyah Yogyakarta yang telah membantu penulis dalam proses belajar. 5. Dan semua pihak yang membantu dalam pembuatan dan penulisan laporan tugas

vi

Penulis menyadari sepenuhnya bahwa laporan Tugas Akhir ini masih jauh dari sempurna, untuk itu semua jenis saran, kritik dan masukan yang bersifat membangun sangat penulis harapkan. Akhir kata, semoga tulisan ini dapat memberikan manfaat dan memberikan wawasan tambahan bagi para pembaca dan khususnya bagi penulis sendiri.

Yogyakarta, 26 Agustus 2016

vii

bantuan dalam bentuk do’a, saran, dan bimbingan sehingga, penulis dapat melakukan penelitian dan penyusunan laporan tugas akhir ini. Terimakasih

kepada:

1. Keluarga Atem, mba siswi, kakak tingkat Tem Surabaya atas bantuan dan

bimbingan nya.

2. Tiga laboran Bos Mikro mas Ahmad, Bos Rangkaian mas Wisnu dan mas Tiar,

terimakasih atas bantuan dan waktunya,

3. Keluarga Dikampus, seluruh teman-teman Teknik Elektromedik 2013 atas

kebersamaannya selama tiga tahun terakhir. Terimakasih juga untuk adik-adik

tingkat Teknik Elektromedik yang sedang berjuang, semoga kalian bisa

melanjutkan perjuangan kami untuk memajukan Prodi Teknik Elektromedik

menjadi lebih baik.

4. Teman-Teman TEM B 2013 Rahayu, Fajar, Nasrul, Flamy, innes, hasti, bayu,

dina, Shoman (?), ika, deni, dian, deli, haris, mas angger, bambang, risky,

dyan, dan wiharja atas kebersamaannya (?), banyak sekali yang kita lalui

selama tiga tahun terakhir dari rasa marah, kesal, kecewa, canda dan tawa

hingga bahagia. Semoga kita tetap bersilatuhrahmi selalu. Terimakasih untuk

saran, dan support yang membantu dalam pembuatan laporan tugas akhir.

5. Sahabat-sahabat tercinta, Kiky, intan, hasti, ika, dan shoman thank a lot to be my friends. Terimakasih juga buat Dian dan Deli untuk 6 bulan terakhirnya.

viii

6. For my hero EXO . thanks a lot for your music and your motivation which you give to me. Thank you because you always there when no one left. Thank you for your happiness. We are one! 소사랑해요! 항상행복가자!

7. Kesayangan dirumah Mama, Papa, abang Dona, abang Doni, dan kakak Dina

atas do’a , dukungan dan juga kasih sayang yang terus diberikan kepada penulis.

8. And the last one for my mother in the heaven, I know we are in different world but, my pray always with you mom! Thank you and I love you, now, future and forever.

ix

“

Jangan berkecil hati, karena adakalnya Sesuatu itu tidak

berjalan sesuai dengan keinginanmu.

”

“

Man jadda wa jadda, man shabara zhafira, man thalabal

‘ula

sahiral layali”

x DAFTAR ISI

PERNYATAAN ... iv

KATA PENGANTAR ... v

LEMBAR PERSEMBAHAN ... vii

MOTTO ... ix

DAFTAR ISI ... x

DAFTAR TABEL ... xii

DAFTAR GAMBAR ... xiii

ABSTRAK ... xiv

ABSTRACT ... xv

BAB I PENDAHULUAN 1.1Latar Belakang ... 1

1.2Perumusan Masalah ... 2

1.3Pembatasan Masalah ... 3

1.4Tujuan Penelitian ... 3

1.5Manfaat Penelitian ... 4

BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Kajian Pustaka ... 5

2.2 Dasar Teori ... 6

2.2.1 Pengaruh Suhu ... 6

2.2.2 Sensor LM35 ... 9

2.2.3 IC MIkrokontroler ATMega8535 ... 12

2.2.4 LCD ... 17

2.2.5 Heater ... 20

2.2.6 Buzzer ... 21

BAB III METODOLOGI PENELITIAN 3.1 Perancangan Perangkat Keras ... 23

3.1.1 Diagram Blok sistem ... 23

xi

3.2 Perancangan Perangkat lunak ... 30

3.2.1 Diagram Alir Proses ... 30

3.2.2 Listing Program ... 31

3.3Perancangan Pengujian ... 35

3.3.1 Jenis Pengujian ... 35

3.3.2 Pengolahan Data dalam Pengujian ... 37

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1Hasil Pengukuran ... 40

4.1.1 Pengukuran Suhu Pada Ruang Inkubasi ... 40

4.1.2 Pengukuran Tegangan sensor suhu LM35 ... 44

4.1.3 Pengukuran Timer dengan stopwatch ... 47

4.2Pembahasan ... 54

4.2.1 Kinerja Alat ... 55

4.2.2 Kelebihan Modul ... 57

4.2.3 Kekurangan Modul ... 57

BAB V PENUTUP 5.1 Kesimpulan ... 58

5.2 Saran ... 58 DAFTAR PUSTAKA

xii

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Pin dan Fungsi Kaki LCD ... 17

Tabel 4.1 Pengukuran Suhu 37˚C ... 40

Tabel 4.2 Pengukuran Tegangan sensor suhu LM35 pada suhu 37˚C ... 44

Tabel 4.3 Pengukuran Timer dengan stopwatch pada waktu 5 menit ... 48

Tabel 4.4 Pengukuran Timer dengan stopwatch pada waktu 1 jam ... 51

xiii

Gambar2.2 Mikrokontroler ATMega8535 ... 14

Gambar 2.3 Konfigurasi Pin ATMega8535 ... 15

Gambar 2.4 Modul LCD Karakter 2x16 ... 16

Gambar 2.5 Lokasi memori display LCD Karakter 2x16 ... 19

Gambar 2.6 Simbol dan Bentuk Buzzer ... 22

Gambar 3.1 Diagram Blok Inkubator Bakteri ... 23

Gambar 3.2 Diagram Mekanis Inkubator Bakteri ... 24

Gambar 3.3 Skematik Rangkaian Driver Heater ... 25

Gambar 3.4 Power Supply Inkubator Bakteri ... 27

Gambar 3.5 Rangkain LM35... 28

Gambar 3.6 Rangkaian Minimum Sistem ... 29

Gambar 3.7 Diagram Alir Inkubator Bakteri ... 30

Gambar 4.1 Grafik Pengujian Suhu 37 ˚C ... 43

Gambar 4.2 Grafik Pengujian Tegangan sensor LM35 ... 47

Gambar 4.3 Grafik Pengujian timer 5 menit ... 50

TUGAS AKHIR

INKUBATOR BAKTERI DILENGKAPI DENGAN

SENSOR

SUHU DAN

TIMER

BERBASIS ATMEGA 8535

Dipersiapkan dan disusun oleh

Diah Ayu Milyarningtyas

ｎｉｾＮＲＰＱＳＳＰＱＰＰＴＸ＠

Telah Dipeliahankan di Depan Dewan Penguji Pada tanggal : 26 Agustus 2016

ｾ･ｮｹ･ｴｵｪｵｩＬ＠

Pembimbing I Pembimbing II

ｾｌＮＮＮＮＭＭＮＮＴＭｱｬＭ

_ｾ＠

Susilo Ari Wibowo, S.T. ｾ･ｩｬｩ｡＠ Safitri, S.T., ｾＮｅｮｧＮ＠

NIK.100 321 NIK 1990051200164183015

ｾ･ｮｧ･ｴ｡ｨｵｩＬ＠

Ketua Program Studi Teknik Elektromedik

•

Tatiya Padang Tunggal, S.T. NIK. 19680803201210183010

Susunan Dewan Penguji

Nama Penguji Tanda Tangan

ｾﾷｴｾ

ﾷ＠

1. Ketua Penguji Susilo Ari Wibowo, S.T.

... ,... ...

...J;[

2. Penguji Utama Iswanto, S.T., M.Eng. . . . . . . ., .

ｪｴｾ＠

Z

3. Sekretaris Penguji: Meilia Safitri, S.T., M.Eng.

... ... ...%-f:... ... .... .

Yogyakarta, 26 Agustus 2016

POLITEKNIK MUHAMMADIYAH YOGYAKARTA DIREKTUR

NIK. 19700502199603 123 023

xiv

ABSTRAK

Bakteri adalah organisme yang jumlahnya paling banyak di Bumi. Terdapat dua kelompok bakteri, yang pertama kelompok bakteri penyebab penyakit dan kelompok bakteri yang memberikan manfaat dalam bidang pangan, pengobatan, dan industri. Bakteri yang akan diolah harus diinkubasi terlebih dahulu karena setiap spesies bakteri tumbuh pada kisaran suhu tertentu. Suhu dan kondisi lingkungan yang cocok dapat membuat bakteri berkembangbiak dengan baik.

Pada tugas akhir ini, dirancang sebuah inkubator bakteri mesofil yang menggunakan sensor suhu LM35 dan dikendalikan oleh microcontroller ATMega8535. Dalam modul ini terdapat pemilihan waktu 12, 24, dan 48 jam untuk proses inkubasi dan akan ditampilkan oleh LCD karakter 2x16. Driver heater MOC3041 dan TRIAC L4004LT digunakan untuk menyalakan heater.

Berdasarkan pengujian dan pengukuran yang telah dilakukan diperoleh error sebesar 0,19% pada pengukuran suhu serta sebesar 0,127% pada tegangan. Adapun error yang didapatkan pada timer untuk pengukuran waktu sebesar 0,33%. Berdasarkan nilai error yang dihasilkan modul ini cukup akurat untuk dimanfaatkan sebagai alat inkubasi bakteri jenis mesofil, dengan menggunakan suhu dan pengatur waktu.

xv

group of bacteries which provide benefits in foods, medicine, and industrial. To treat the bacteria it should be incubated because each species growth depend on certain temperature , so its need a certain temperature range. Temperature and environmental conditions can make the bacteria reproduce well.

In this final project, a mesophyll bacteria incubator is designed using LM35 temperature censor that is controlled by microcontroller ATMega8535. In this modul there is several choices of time duration, 12, 24, and 48 hours, for incubation process and will be displayed on 2x16 character LCD. The MOC3041 and TRIAC L4004LT heater driver is used to turn the heater on.

Based on the conducted measurement, it resulted 0,19% of error for the temperature measurement and 0.127% for the voltage measurement. For the time duration mesurement, 0,33% of error is obtained. Based on this error value, the designed modul is accurate enough to use as bacteria incubation for mesophyll species.

Key words: Bacteria, Bacterial incubator, temperature sensor,ATMega8535

1

1 BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Bakteri merupakan suatu organisme yang jumlahnya paling banyak di

bumi. Bakteri umumnya bersel satu, tidak memiliki membran inti sel,

berukuran sangat kecil, serta memiliki peran besar di bumi. Beberapa kelompok

bakteri dikenal sebagai agen penyebab infeksi dan penyakit, sedangkan

kelompok lainnya dapat memberikan manfaat dalam bidang pangan,

pengobatan, dan industri. Sebelum bakteri diolah menjadi sesuatu yang

bermanfaat, bakteri harus dikembangbiakkan terlebih dahulu. Untuk

mengembangbiakannya membutuhkan suhu yang cocok dengan kondisi

biologis dan fisik bakteri dengan waktu tertentu. Bakteri tersebut

dikembangbiakkan menggunakan sebuah alat penginkubasi bakteri (inkubator

bakteri)(Anonim, 2015).

Seorang ilmuwan mikroorganisme, Koch dan rekan-rekannya telah

mengembangkan beberapa prosedur laboratorium yang mempunyai dampak

luar biasa terhadap perkembangan mikrobiologi, khusunya bakteri. Hal ini

mencakup prosedur untuk mewarnai bakteri agar mudah mudah memeriksanya

(mudah diamati) dan teknik untuk membiakan (menumbuhkan) mikroba di laboratorium. Satu teknik yang dikembangkannya ialah penggunaan media, suatu substrat untuk menumbuhkan bakteri, yang menjadi padat dan tetap

tembus pandang pada suhu inkubasi (suhu yang cocok untuk pertumbuhan).

Setiap spesies bakteri tumbuh pada kisaran suhu tertentu. Atas dasar ini maka

bakteri dapat diklarifikasi sebagai: psikrofil, yang tumbuh pada 0 sampai 30˚C; mesofili, yang tumbuh pada suhu 25˚-40˚C; dan termofilik, yang suhu 50˚ atau lebih. Suhu inkubasi yang memungkinkan pertumbuhan tercepat selama periode

waktu yang singkat (12-24 jam) dikenal sebagai suhu pertumbuhan optimum

(Pelczar et al, 2008).

Pada umumnya inkubator bakteri yang digunakan di rumah sakit atau

laboratorium menggunakan sistematik yang rumit. Hal tersebut menyebabkan

seorang teknisi sulit dalam melakukan perbaikan alat, ketika terjadi kerusakan.

Pada inkubator bakteri juga dibutuhkan pengatur waktu sebagai proses inkubasi

bakteri, karena setiap spesies bakteri memerlukan waktu perkembangbiakan

yang berbeda. Contohnya bakteri yang membutuhkan waktu 24 jam untuk

berkembangbiak, apabila diberi waktu lebih dari itu maka bakteri tersebut akan

mati (pelczar et al, 2008; Purbonoto et all, 2011). Oleh sebab itu pengaturan

waktu dalam proses inkubasi menjadi faktor penting keberhasilan

perkembangbiakan bakteri. Dalam penelitian ini dikembangkan inkubator

bakteri yang dilengkapi dengan pengatur waktu.

1.2 Perumusan Masalah

Kurangnya keefektifan yang dihasilkan pada inkubator bakteri untuk

3

proses inkubasi serta indikator yang menandakan proses inkubasi telah selesai

pada alat yang tersedia.

1.3 Pembatasan Masalah

Dalam pembahasan alat inkubator bakteri penulis membatasi

pokok-pokok batasan yang akan dibahas, yaitu:

1. Proses inkubasi hanya menggunakan suhu 37 derajat celcius.

2. Menggunakan rangkaian minimum system dengan IC mikrokontroler ATMega 8535 sebagai pengolahan data.

3. Menggunakan pengatur waktu dengan range 12-48 jam.

4. Menggunakan display LCD karakter 2x16 untuk menampilkan hasil pengukuran suhu dan pewaktu.

5. Menggunakan buzzer sebagai indikator waktu inkubasi telah habis.

6. Digunakan untuk bakteri mesofilik atau bakteri dengan suhu 37˚C. 1.4 Tujuan Penelitian

Dalam bagian ini disebutkan secara spesifik tujuan yang ingin dicapai

dari tugas akhir ini.

1.4.1 Tujuan Umum

Pembuatan modul laboratorium inkubator bakteri dilengkapi

pengatur suhu dan timer berbasis mikrokontroler ATMega8535.

1.4.2 Tujuan Khusus

Setelah menganalisa permasalahan yang ada, tujuan khusus

1. Membuat rangkaian sensor suhu 37˚C menggunakan sensor LM35. 2. Membuat rangkaian driver heater.

3. Membuatprogram pengatur waktu.

4. Membuat rangkaian display menggunakan LCD karakter 2x16

5. Melakukan uji fungsi suhu.

1.5 Manfaat Penelitian 1.5.1 Manfaat Teoritis

Dapat meningkatkan wawasan/ilmu pengetahuan dalam bidang

Teknik Elektromedik khususnya dibagian alat laboratorium inkubator

bakteri sebagai referensi peneliti selanjutnya.

1.5.2 Manfaat Praktis

Dapat mempermudah proses inkubasi perkembangbiakan suatu

5

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Kajian Pustaka

Bakteri adalah kelompok organisme yang tidak memiliki membran

inti sel. Organisme ini termasuk ke dalam domain prokariota dan berukuran

sangat kecil (mikroskopik), serta memiliki peran besar dalam kehidupan di

bumi. Beberapa kelompok bakteri dikenal sebagai agen penyebab infeksi

dan penyakit, sedangkan kelompok lainnya dapat memberikan manfaat

dibidang pangan, pengobatan, dan industri. Struktur sel bakteri relatif

sederhana: tanpa nukleus/inti sel, kerangka sel, dan organel-organel lain seperti mitokondria (tempat berlangsungnya fungsi respirasi sel makhluk

hidup) dan kloroplas. Dalam menganalisa bakteri dilakukan dengan cara

mengambil sampel pada titik-titik proses tertentu dan melihat berapa banyak

bakteri yang tumbuh di tempat tersebut. Pada proses ini diperlukan suatu

media inkubator bakteri dimana mempunyai suhu ruang 37˚C (suhu optimum). Oleh karena itu, Inkubator yang dibutuhkan untuk menginkubasi

harus dilengkapi dengan pengatur suhu dan pengatur waktu (Anonim, 2015).

Pada penelitian sebelumnya telah dibuat alat yang mampu

menginkubasi bakteri dengan memanfaatkan PLC (Programable Logic

Control) oleh Gigil Yudhanto dan Chomsyarini. Penelitian tersebut dirancang dengan mengkombinasikan berbagai komponen seperti PLC

sebagai pengendali suhu dan komponen pelengkap yang lain menggunakan

pengatur durasi bekerjanya alatnya selama 2x24 jam. Jadi, penelitian

tersebut memiliki kekurangan yaitu menggunakan sisematik yang rumit dan

sulit untuk dipelajari (Purbonoto et al,2011).

Triyas Yuhendar S (2011), pada penelitiannya membuat inkubator

bebasis Microcontrolleri AVR ATMega8535. Prinsip kerja alat tersebut adalah memanfaatkan sensor LM35 sebagai pengendali suhu yang digunakan untuk menginkubasi darah dan driver pemanasnya menggunakan

relay. ATMega 8535 sebagai pengendali sensor LM 35 yang akan ditampilkanpada LCD Karakter 2x16. Namun, dalam penelitian tersebut

tidak menggunakan timer, dan suhu yang ditampilkan hanya 2 digit (Setiawan, 2011).

2.2 Dasar Teori

2.2.1 Pengaruh Suhu

Suhu berperan penting dalam mengatur jalannya reaksi

metabolisme bagi semua makhluk hidup. Khususnya bagi bakteri,

suhu lingkungan yang berada lebih tinggi dari suhu yang dapat

ditoleransi akan menyebabkan denaturasi protein dan komponen sel esensial lainnya sehingga sel akan mati. Demikian pula bila suhu lingkungannya berada di bawah batas toleransi, membran sitoplasma tidak akan berwujud cair sehingga transportasi nutrisi akan terhambat

dan proses kehidupan sel akan terhenti.

Berdasarkan kisaran suhu aktivitasnya, bakteri dibagi menjadi 4

7

suhu antara 0°–30 °C, dengan suhu optimum 15 °C. Bakteri mesofil, yaitu bakteri yang hidup di daerah suhu antara 15°-55 °C, dengan suhu

optimum 25°–40 °C. Bakteri termofil, yaitu bakteri yang dapat hidup di daerah suhu tinggi antara 40°–75 °C, dengan suhu optimum 50-65 °C. Dan bakteri hipertermofil, yaitu bakteri yang hidup pada kisaran suhu 65 - 114 °C, dengan suhu optimum 88 °C.

Bakteri memberikan manfaat dibidang kesehatan yaitu

antibiotik. Antibiotik merupakan zat yang dihasilkan oleh

mikroorganisme dan mempunyai daya hambat terhadap kegiatan

mikroorganisme lain dan senyawa ini banyak digunakan dalam

menyembuhkan suatu penyakit. Beberapa bakteri yang menghasilkan

antibiotik adalah Streptomyces griseus, menghasilkan antibiotik streptomycin, Streptomyces aureofaciens, menghasilkan antibiotik tetracycline, Streptomyces venezuelae, menghasilkan antibiotik chloramphenicol, Penicillium, menghasilkan antibiotik penisilin dan Bacillus polymyxa, menghasilkan antibiotik polymixin.

Terlepas dari prosesnya dalam menghasilkan antibiotik, banyak

jenis bakteri yang justru bersifat patogen. Pada manusia, beberapa jenis bakteri yang sering kali menjadi agen penyebab penyakit adalah

Salmonella enterica subspesies I serovar Typhi yang menyebabkan penyakit tifus, Mycobacterium tuberculosis yang menyebabkan penyakit TBC, dan Clostridium tetani yang menyebabkan penyakit tetanus. Bakteri patogen juga dapat menyerang hewan ternak, seperti

Brucella abortus yang menyebabkan brucellosis pada sapi dan Bacillus anthracis yang menyebabkan antraks. Untuk infeksi pada tanaman yang umum dikenal adalah Xanthomonas oryzae yang menyerang pucuk batang padi dan Erwinia amylovora yang menyebabkan busuk pada buah-buahan (Anonim, 2015).

Mesofilik: suhu optimum 37 °C. Suhu ini merupakan suhu normal gudang atau suhu kamar. Berikut merupakan contoh

mikroorganisme yang hidup pada suhu mesofil.

1. Staphylococcus aureus

Staphylococcus aureus (Staphylococcus pyogenes) merupakan kokus gram positif, berbentuk lonjong atau bulat, tidak

bergerak, tidak bersimpai dan tidak berspora. Tersusun dalam

kelompok seperti buah anggur. S. aureus bersifat anaerob dan tumbuh dengan baik pada temperatur optimum 37˚C dan pH 7,4. Pada perbiakan cair, S. aureus menyebabkan kekeruhan merata dan

memperlihatkan pertumbuhan khas berupa endapan di dasar

tabung. S. aureus merupakan salah satu kuman yang cukup kebal di

antara organisme-organisme tak berspora. Tahan dipanaskan pada 60˚C selama 30 menit (Gupte, 1990). Sumber lain mengatakan bahwa temperatur optimum 30-37˚C, range 6-48˚C.

2. Streptococcus

Sel yang berbentuk bola sampai lonjong, berdiameter kurang

9

ditumbuhkan dalam medium cair. Kadang-kadang terdapat galur

motil dalam kelompok serologi D. gram positif. Kemoorganotrof, metabolisme fermentatif, anaerobik faultatif. Persyaratan nutrisi mnimumnya biasanya kompleks (namun beragam). Suhu optimum sekitar 37˚C. Kandungan G+ C DNA berkisar dari 33 sampai 42 mol%. Tidak semua strepkokus menyebabkkan penyakit. Beberapa

merupakan anggota anggota mikrobiota normal, dan bahkan

berguna dalam pembuatan produk-produk makanan tertentu seperti keju “cheddar“. Spesies S. Pyogenesis.

3. Neisseria

Kokus, berdiameter 0,6 sampai 1,0µm, terdapat tunggal tapi sering berpasangan dengan sisi-sisi yang bersebelahan mendatar.

Membelah pada dua bidang yang tegak lurus satu dengan yang

lainnya, terkadang mengakibatkan pembentukan tetrad. Tidak membentuk endospora. Nonmotil. Dapat mempunyai kapsul atau

fimbrie. Gram negatif, kemoorganotrofik. Menggunakan beberapa karbohidrat. Aerobik/ anaerobik fakultatif. Suhu optimum sekitar 37˚C. Parasit pada selaput lendir mamalia. Spesies tipe: N. Gonorrhoeae (Pelczar et al, 2008)

2.2.2 Sensor LM35

Sensor suhu IC LM35 adalah komponen elektronika yang memiliki fungsi untuk mengubah besaran suhu menjadi besaran listrik

terkemas dalam bentuk Integrated Circuit. Sensor ini mempunyai koefisien sebesar 10 mV/°C yang berarti bahwa setiap kenaikan suhu

1°C maka akan terjadi kenaikan tegangan sebesar 10 mV. LM35 tidak

memerlukan pengkalibrasian atau penyetingan dari luar karena

ketelitiannya sampai lebih kurang seperempat derajat celcius. Pada komponen ini mempunyai jangkauan (range) pengukuran suhu yang

cukup besar, dari suhu –55°C sampai 150°C, serta tingkat ketelitian pengukuran cukup tinggi. Setiap perubahan suhu 1°C tegangan

keluaran berubah sebesar 0,01 volt (10 mV). Komponen ini bekerja

pada arus 450 mA sampai 5 mA serta mempunyai impedansi masukan

kurang dari 1W.

Gambar 2.1 IC sensor suhu LM 35

Gambar 2.1 menunjukan bentuk dari LM35 tampak depan dan

tampak bawah. Tiga pin LM35 menujukan fungsi masing-masing pin

diantaranya, pin 1 berfungsi sebagai sumber tegangan kerja dari

LM35, pin 2 atau tengah digunakan sebagai tegangan keluaran atau

11

dengan tegangan operasi sensor LM35 yang dapat digunakan antar 4

Volt sampai 30 Volt. Keluaran sensor ini akan naik sebesar 10 mV

setiap derajad celcius sehingga diperoleh persamaan sebagai berikut :

VLM35 = Suhu* 10 mV/ oC (2.1)

Secara prinsip sensor akan melakukan penginderaan pada saat perubahan suhu setiap suhu 1 ºC akan menunjukan tegangan

sebesar 10 mV. Pada penempatannya LM35 dapat ditempelkan

dengan perekat atau dapat pula disemen pada permukaan akan tetapi

suhunya akan sedikit berkurang sekitar 0,01°C karena terserap pada

suhu permukaan tersebut. Dengan cara seperti ini diharapkan selisih

antara suhu udara dan suhu permukaan dapat dideteksi oleh sensor

LM35 sama dengan suhu disekitarnya, jika suhu udara disekitarnya

jauh lebih tinggi atau jauh lebih rendah dari suhu permukaan, maka

LM35 berada pada suhu permukaan dan suhu udara disekitarnya .

Jarak yang jauh diperlukan penghubung yang tidak terpengaruh

oleh interferensi dari luar, dengan demikian digunakan kabel selubung

yang ditanahkan sehingga dapat bertindak sebagai suatu antenna

penerima dan simpangan didalamnya, juga dapat bertindak sebagai

perata arus yang mengkoreksi pada kasus yang sedemikian, dengan

mengunakan metode bypass kapasitor dari Vin untuk ditanahkan.

1. Memiliki sensitivitas suhu, dengan faktor skala linier antara

tegangan dan suhu 10 mVolt/ºC, sehingga dapat dikalibrasi

langsung dalam celsius.

2. Memiliki ketepatan atau akurasi kalibrasi yaitu 0,5ºC pada suhu 25

ºC.

3. Memiliki jangkauan maksimal operasi suhu antara -55 ºC sampai

+150 ºC.

4. Bekerja pada tegangan 4 sampai 30 volt.

5. Memiliki arus rendah yaitu kurang dari 60 µA.

6. Memiliki pemanasan sendiri yang rendah (low-heating) yaitu

kurang dari 0,1 ºC pada udara diam.

7. Memiliki impedansi keluaran yang rendah yaitu 0,1 W untuk beban

1 mA.

8. Memiliki ketidaklinieran hanya sekitar ± ¼ ºC.

Adapun kelebihan dari sensor suhu IC LM35 antara lain rentang suhu yang jauh, antara -55 sampai +150ºC, Low self-heating,

sebesar 0.08 ºC, dan beroperasi pada tegangan 4 sampai 30 V.

Rangkaian yang digunakan menjadi sederhana serta tidak memerlukan

pengkondisian sinyal.

2.2.3 IC Microcontroller ATMega8535

Microcontroller merupakan chip cerdas yang menjadi tren dalam pengendalian dan otomatisasi. Dengan banyak varian, kapasitas

13

memori, dan berbagai fitur, microcontroller menjadi pilihan dalam aplikasi prosesor mini untuk pengendalian skala kecil (Iswanto, 2008).

ATMega8535 buatan Atmel yang menggunakan arsitektur

RISC (reduced instruction set computer), yang artinya prosesor

tersebut memiliki set instruksi program yang lebih sedikit

dibandingkan dengan MCS-51 yang menerapkan arsitektur CISC

(complex instruction set computer). Instruksi prosesor RISC hampir

semuanya adalah instruksi dasar (belum tentu sederhana), sehingga

instruksi-instruksi ini umumnya hanya memerlukan 1 siklus mesin

untuk menjalankannya, kecuali instruksi percabangan yang

membutuhkan 2 siklus mesin. RISC biasanya dibuat dengan arsitektur

Harvard, karena arsitektur ini yang memungkinkan untuk membuat

eksekusi instruksi selesai dikerjakan dalam 1 atau 2 siklus mesin,

sehingga akan semakin cepat dan handal. Proses downloading

programnya relatif lebih mudah, karena dapat dilakukan langsung

pada sistemnya.

Microcontroller ATMega8535 memerlukan minimal catu daya 5V clock dan reset untuk dapat bekerja. Sumber clock diperoleh dari sebuah kristal 12Mhz yang dipasang pada kaki 12 dan 13 IC

ATMega8535. Tombol reset yang bersifat aktif low digunakan untuk me-reset pelaksanaan program dalam microcontroller sehingga dimulai dari awal (restart). Resistor yang dipasang pada kaki reset dan

terhubung pada VCC (+5V) digunakan pull-up, yaitu untuk mempertahankan nilai 1 high) pada kaki reset (ISWANTO et al. 2011).

Microcontroller ATMega 8535 memiliki beberapa fitur atau spesifikasi yang menjadikannya sebuah solusi pengendali yang efektif

untuk berbagai keperluan. Fitur-fitur tersebut antara lain (Budiharto &

Widodo. 2011):

1. Saluran I/O sebanyak 32 buah, yang terdiri atas Port A, B, Cdan D

2. ADC (Analog to Digital Converter)

3. Tiga buah Timer/Counter dengan kemampuan perbandingan

4. CPU yang terdiri atas 32 register

5. Watchdog Timer dengan osilator internal 6. SRAM sebesar 512 byte

7. Memori Flash sebesar 8kb dengan kemampuan read while write

8. Unit Interupsi Internal dan External

9. Port antar muka SPI untuk men-download program ke flash 10.EEPROM sebesar 512 byte yang dapat diprogram saat operasi

11.Antarmuka komparator analog.

12.Port USART untuk komunikasi serial.

Gambar 2.2 menunjukkan bentuk fisik microcontroller ATMega8535.

15

Konfigurasi pin ATMega8535 dapat ditunjukkan oleh Gambar

2.3 pin-pin pada ATMega 8535 dengan kemasan 40-pin DIP (dual

inline package). Kemasan pin tersebut terdiri dari 4 Port yaitu Port A, Port B, Port C, dan Port D yang masing-masing Port terdiri dari 8

buah pin. Selain itu juga terdapat RESET, VCC, GND 2 buah, VCC,

AVCC, XTAL1, XTAL2 dan AREF (Iswanto & Raharja, 2015).

Gambar 2.3 Konfigurasi pin ATMega8535.

Secara umum konfigurasi dan fungsi pin ATMega8535 dapat dijelaskan sebagai berikut:

1. VCC Input sumber tegangan (+) 2. GND Ground (-)

3. Port A (PA7 … PA0) Berfungsi sebagai input analog dari ADC

(Analog to Digital Converter). Port ini juga berfungsi sebagai port

4. Port B (PB7 … PB0) Berfungsi sebagai port I/O dua arah. Port PB5, PB6 dan PB7 juga berfungsi sebagai MOSI, MISO dan SCK

yang dipergunakan pada proses downloading. Fungsi lain port ini

selengkapnya bisa dibaca pada buku petunjuk ”AVR ATMega8535”.

5. Port C (PC7 … PC0) Berfungsi sebagai port I/O dua arah. Fungsi

lain port ini selengkapnya bisa dibaca pada buku petunjuk ”AVR ATMega8535”.

6. Port D (PD7 … PD0) Berfungsi sebagai port I/O dua arah. Port

PD0 dan PD1 juga berfungsi sebagai RXD dan TXD, yang

dipergunakan untuk komunikasi serial. Fungsi lain port ini selengkapnya bisa dibaca pad a buku petunjuk ”AVR ATMega8535”.

7. RESET Input reset.

8. XTAL1 Input ke amplifier inverting osilator dan input ke sirkuit clock internal.

9. XTAL2 Output dari amplifier inverting osilator. 10.AVCC Input tegangan untuk Port A dan ADC. 11.AREF Tegangan referensi untuk ADC.

Timer dan counter merupakan sarana input yang kurang dapat perhatian pemakai microcontroller, dengan sarana input ini microcontroller dengan mudah bisa dipakai untuk mengukur lebar pulsa, membangkitkan pulsa dengan lebar yang pasti. ATMega8535

17

memiliki tiga buah timer, yaitu Timer/Counter0 (8 bit), Timer/Counter1 (16 bit), dan Timer/Counter3 (16 bit) (Iswanto & Raharja,2015).

2.2.4 Liquid Crystal Display (LCD )

LCD merupakan komponen display yang dapat menampilkan berbagai macam karakter. Gambar 2.4 menunjukan tampilan dari

modul LCD (Triwiyanto, 2013).

Gambar 2.4 Modul LCD karakter 2x16

Tabel 2.4 menunjukan pin dan fungsi dari setiap kaki LCD karakter 2x16 yang nantinya akan dihubung kan pada pin di minimum system.

Tabel 2.1 Pin dan Fungsi Kaki LCD

PIN Name Function

1 VSS Ground voltage

2 VCC +5V

3 VEE Contrast voltage Register Select

0 = Instruction Register 1 = Data Register

Read/ Write, to choose write or read mode 0 = write mode

1 = read mode Enable

0 = start to lacht data to LCD character 1= disable

7 DB0 LSB

8 DB1 -

9 DB2 -

10 DB3 -

11 DB4 -

12 DB5 -

13 DB6 -

14 DB7 MSB

15 BPL Back Plane Light 16 GND Ground voltage

Jalur EN dinamakan Enable. Jalur ini digunakan untuk memberitahu LCD bahwa anda sedang mengirimkan sebuah data.

Untuk mengirimkan data ke LCD, maka melalui program EN

harus dibuat logika low “0” dan set pada dua jalur kontrol yang lain RS dan RW. Ketika dua jalur yang lain telah siap, set EN dengan

logika “1” dan tunggu untuk sejumlah waktu tertentu ( sesuai dengan datasheet dari LCD tersebut ) dan berikutnya set EN ke

logika low “0” lagi.

Jalur RS adalah jalur Register Select. Ketika RS berlogika low “0”, data akan dianggap sebagai sebuah perintah atau instruksi khusus ( seperti clear screen, posisi kursor dll ). Ketika RS

19

berlogika high “1”, data yang dikirim adalah data text yang akan ditampilkan pada display LCD. Sebagai contoh, untuk menampilkan

huruf “T” pada layar LCD maka RS harus diset logika high “1”. Jalur RW adalah jalur kontrol Read/ Write. Ketika RW berlogika low (0), maka informasi pada bus data akan dituliskan

pada layar LCD. Ketika RW berlogika high ”1”, maka program akan melakukan pembacaan memori dari LCD. Sedangkan pada

aplikasi umum pin RW selalu diberi logika low ”0”.

Memori pada LCD atau memori display Data RAM (DDRAM) digunakan untuk menyimpan karakter yang akan

ditampilkan. Semua teks yang kita tuliskan ke modul LCD adalah

disimpan didalam memori ini, dan modul LCD secara berturutan

membaca memori ini untuk menampilkan teks ke modul LCD itu

sendiri. Berikut merupakan gambar lokasi memori diplay LCD karakter 2x16, yang ditunjukkan oleh Gambar 2. 5.

Gambar 2.5. Lokasi memori display LCD karakter 2x16

Pada peta memori tersebut, daerah yang berwarna kuning (

yang anda lihat, jumlahnya sebanyak 16 karakter per baris dengan

dua baris. Angka pada setiap kotak adalah alamat memori yang

bersesuaian dengan posisi dari layar. Demikianlah karakter pertama

di sudut kiri atas adalah menempati alamah 00h. Posisi karakter

berikutnya adalah alamat 01h dan seterusnya.

2.2.5 Heater

Heater atau pemanas yang digunakan pada modul ini mendapakan supply dari tegangan AC. Pemanas ini akan terus bekerja

sesuai dengan pengaturan driver hingga mencapai panas yang dibutuhkan, dalam pencapaian panas ini dikontrol oleh sebuah sistem

kontrol driver heater.

Panas yang dihasilkan oleh heater ini merupakan bentuk dari energi kalor. Makin besar tegangan dan arus serta waktu pada heater yang digunakan, maka akan semakin banyak kalor yang diberikan

ruangan dan akan menghasilkan kenaikkan suhu yang lebih besar dan

begitu pula sebaliknya, jadi dapat diketahui banyak kalor yang

diberikan oleh heater ruangan ditentukan oleh faktor tegangan, arus, dan waktu.

Usaha atau W yang dilakukan untuk memanaskan ruangan

atau suhu oleh heater dapat dirumuskan sebagai berikut :

W= V.I.T (2.2)

21

W = Usaha (Joule)

V =Tegangan(Volt)

I = Arus(Ampere)

T =Waktu(detik)

Energi yang diberikan (W), dapat dibuat dalam satuan kalori,

dimana satu joule sama dengan 0,24 kalori. Berdasarkan persamaan (2.2) dapat diketahui bahwa panas yang dihasilkan sebanding dengan

daya, dan waktu pemanas yang digunakan. Dari daya itu sendiri akan

sebanding dengan perkalian tegangan arus (Anonim, 2005).

2.2.6 Buzzer

Buzzer adalah sebuah komponen elektronika yang berfungsi untuk mengubah getaran listrik menjadi getaran suara. Buzzer 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. Buzzer biasa digunakan sebagai indikator bahwa proses telah selesai atau terjadi suatu kesalahan pada sebuah

alat (alarm) (Anonim, 2007). Gambar 2.6 menunjukan simbol dan

(a) (b)

BAB III

METODOLOGI PENELITIAN

3.1 Perancangan Perangkat Keras 3.1.1 Diagram Blok Sistem

Adapun blok diagram sistem dari inkubator bakteri dilengkapi

dengan suhu dan timer berbasis mikrokontroler ATMega8535, dapat dilihat pada Gambar 3.1.

Gambar 3.1 diagram blok inkubator bakteri

Berdasarkan Gambar 3.1 IC ATMega8535 sebagai pusat

pengendali data input dan output. IC ini akan bekerja berdasarkan dengan kode program yang telah di masukan kedalam IC

Mikrokontroler ini. Kode program tersebut di masukan melalui pin SPI bus master input/ slave output (MISO), SPI bus master output/ slave input (MOSI), dan SPI bus serial clock (SCK ). Data input yang masuk pada IC ATMega8535 yaitu sensor LM 35, Tombol up, down,

Temperature room

Enter µc

ATMega8535

Program

Up/Down

Reset

LCD Buzzer

Driver Heater

Heater

enter, reset/silent. Tombol tersebut digunakan untuk mengatur pemilihan menu pada layar LCD. Tombol up untuk menaikan data, tombol down untuk menurunkan data, dan tombol enter mengakses menu yang sudah dipilih. Data yang keluar akan ditampilan oleh LCD

karakter 2x16

3.1.2 Diagram Mekanis Sistem

Berikut merupakan diagram mekanis sistem dari Inkubator

bakteri dilengkapi dengan suhu dan timer berbasis mikrokontroler ATMega8535, dapat dilihat pada Gambar 3.2.

Gambar a

Gambar b

Gambar 3.2 Diagram Mekanis Inkubator Bakteri

a. Tampak luar

b. Tampak dalam 1

2 3 4 5

6 7 8

25

Pada gambar 3.2 modul inkubator bakteri memiliki volume

25cm x30cm x35cm. Di ruang inkubasi terdapat plate yang digunakan

untuk peletakan heater dan meletakkan cawan petri yang digunakan untuk proses inkubasi bakteri. Berikut fungsi dari tombol-tombol yang

terdapat pada inkubator bakteri, diantaranya:

1. Tombol ON/OFF, berfungsi untuk mematikan dan menyalakan inkubator bakteri.

2. Tombol Up, berfungsi untuk menambah waktu .

3. LCD karakter 2x16, sebagai tampilan dari inkubator bakteri.

4. Tombol Reset, untuk memulai ulang sistem dari inkubator bakteri.

5. Tombol Down, mengurangi waktu

6. Heater 7. Sensor LM35 8. Fan

3.1.3 Rangkaian DriverHeater

Rangkaian driver heater yang digunakan menggunakan MOC3041 dan Triac L4004LT yang ditunjukkan oleh Gambar 3.3.

Rangkaian driver pada modul inkubator bakteri berfungsi sebagai pengkontak dari tegangan DC ke tegangan AC. Komponen

MOC 3041 yang mendapatkan tegangan 5V dari mikrokontroler akan

saturasi (switch ON sehingga berfungsi untuk mengidupkan triac 4004LT dengan kontak AC untuk menghidupkan pemanas. Ketika

MOC3041 tidak mendapatkan tegangan maka triac akan mati karena gate tidak mendapatkan tegangan dari MOC dan pemanas mati (Zigan, 2009).

Pada penggunan resistor untuk driver heater yaitu R1 sama dengan Vs dikurangi Vd yang hasilnya akan dibagi dengan arus,

sehingga R1= (Vs-Vd)/I = (5-1,6)/0,01 = 340 Ohm (Tunggal et al. 2016).

3.1.4 Modul Rangkaian Power Supply

Power supply yang digunakan inkubator bakteri ini menggunakan masukan tegangan sebesar 220V yang kemudian akan

diturunkan oleh transformator step down sehingga keluaran tegangan 12 V dan 5 V. Gambar 3.4 menunjukkan power supply inkubator bakteri.

27

Gambar 3.4 Power supply Inkubator Bakteri

Berdasarkan Gambar 3.4 rangkaian power supply menggunakan 2 dioda IN5392 2A yang berfungsi sebagai penyearah

tegangan AC menjadi tegangan DC. Tegangan yang masuk dari

transformator sebesar 6VAC dan 12VAC akan disearahkan sehingga, tegangan yang akan berubah menjadi DC yang kemudian akan

diturunkan oleh IC LM7805 dan 7812. Sehingga tegangan keluaran

dari power supply adalah 5VDC dan 12VDC. Pada modul tegangan 5

VDC akan digunakan untuk mensuplai minimum sistem, serta

tegangan 12 VDC digunakan untuk menyalakan fan.

3.1.5 Rangkaian Sensor LM35

Rangkaian sensor LM35 yang digunakan diambil dari datasheet LM35. Gambar 3.5 menunjukkan rangkaian sensor LM 35.

Gambar 3.5 Rangkaian LM35

Berdasarkan Gambar 3.5 rangkaian LM35 mendapatkan

tegangan masukan 5VDC, sehingga membuat sensor aktif. Ketika sensor LM35 mendeteksi suhu sekitar, maka tegangan output di PIN.2 berubah menjadi 10mV setiap terjadi kenaikan suhu 1˚ C pada chamber. Fungsi rangkaian RC sebagai penyaring sinyal dengan memberikan tekanan/ blok. Berikut perhitungan rangkaian RC dengan

mencari frekuensi cut off:

(3.1)

Jadi, frekuensi cutoff nya adalah 2341, 7010 Hz.

3.1.6 Rangkaian Minimum System

Gambar 3.2 merupakan sistematik gambar minimum sistem

29

Gambar 3.6 Rangkaian minimum sistem

Berdasarkan Gambar 3.6 Spesifikasi rangkaian modul yang diperlukan

adalah:

1. Tegangan kerja maksimum yang dibutuhkan adalah 5VDC dan

Ground yang diambil dari power supply5VDC.

2. IC mikrokontorler yang digunakan adalah ATMega8535dengan fitur ADC internal dan timer internal.

3. Menggunakan push on PORTB.1, PORTB.2, dan PORT B.3 untuk

pemilihan sistem.

4. Menghubungkan PORT C dengan LCD Karakter2x16 sebagai

tampilan.

3.2 Perancangan Perangkat Lunak 3.2.1 Diagram Alir Proses/Program

Gambar 3.7 menunjukan Diagram Alir dari Inkubator Bakteri.

Gambar 3.7 Diagram Alir Inkubator Bakteri

Berdasarkan Gambar 3.7 saat modul dinyalakan,

mikrokontroler yang mendapatkan tegangan 5VDC power supply akan melakukan inisialisasi LCD lalu program akan bekerja,

Mulai

inisialisasi Timer

Heater ON

Suhu > 37˚C

Waktu tercapai?

Timer ON

Buzzer On

Selesai

No

Yes

No

Yes

A

A

Heater OFF

Timer OFF

31

menyalakan driver heater dan menampilkan data. Kemudian timer diatur 12, 24 atau 48 jam, setelah suhu 37˚C timer mulai berjalan. Jika suhu lebih dari 37˚C maka heater mati. Jika waktunya belum tercapai maka mikrokontroler akan mengendalikan kembali sehingga suhu tetap 37˚C. Namun, jika waktu telah habis timer OFF dan buzzer akan menyala sebagai indikator bahwa waktu telah habis, dan proses

berakhir.

3.2.2 Listing Program

Pembuatan program untuk modul ini menggunakan bahasa C

dengan aplikasi CV. AVR. Program yang digunakan adalah ADC

sebagai pengendali suhu, dan timer sebagai pengendali waktu. Berikut program yang digunakan:

1. Memanggil library yang akan digunakan

Listing 3.1 Program memanggil library 2. Melakukan inisialisasi data

Listing 3.2 Program inisialisasi data

//Deklarasi Header #include <mega8535.h> #include <stdlib.h> #include <delay.h> #include <alcd.h>

// Dekalarasi Variabel unsigned char temp[6];

unsigned char detik=0, a=1,temp2[6], temp3[3], temp4[4],menit=0,jam=0;

bit hitung_mundur=0; float data,suhu;

3. Mengaktifkan ADC

Listing 3.3 Program mengaktifkan ADC

Berdasarkan Listing 3.3 Proses inisialisasi ADC meliputi

proses penentuan clock, tegangan referensi, format output data, dan mode pembacaan. Register yang perlu diset nilainya adalah ADMUX

(ADC multiplexer selection register), ADCSRA ( ADC control and status register A). ADMUX merupakan register 8 bit yang berfungsi untuk menentukan tegangan referensi ADC, format data output, dan saluran ADC yang digunakan (Iswanto & Raharja, 2015).

4. Program fungsi untuk menyalakan timer

Listing 3.4 Program menyalakan timer

#define ADC_VREF_TYPE 0x40

// Read the AD conversion result

unsigned int read_adc(unsigned char adc_input) {

ADMUX=adc_input | (ADC_VREF_TYPE & 0xff);

// Delay needed for the stabilization of the ADC input voltage

delay_us(10);

// Start the AD conversion ADCSRA|=0x40;

// Wait for the AD conversion to complete while ((ADCSRA & 0x10)==0);

ADCSRA|=0x10; return ADCW; } void mulai_timer() { if(suhu>=37){timer_aktif=1;} if(timer_aktif==1) { TCCR1B=0x04; }

else if(timer_aktif==0) {

TCCR1B=0x00; }

33

Berdasarkan listing 3.4 merupakan konfigurasi timer 1. Untuk timer menjadi counter, maka TCCR1B di isi dengan nilai 0x04. TCCR1B= 0x04 karena sumber clock eksternal pada pin T1 dan

clock pada mencacah naik(Iswanto & Raharja,2015). 5. Program data ADC

Listing 3.5 Program data ADC

6. Program fungsi untuk menampilkan waktu

Listing 3.6 Program menampilkan waktu

7. Program fungsi untuk menghentikan timer.

Listing 3.7 Program menghentikan timer

data=read_adc(0); suhu=data*5/1024; suhu=suhu*100; ftoa(suhu,2,temp3); lcd_gotoxy(8,0); lcd_puts(temp3);

void atur_tampilantimer() {

lcd_gotoxy(0,1); lcd_putsf("WAKTU");

lcd_gotoxy(10,1); //menampilkan : lcd_putsf(":"); lcd_gotoxy(13,1); //menampilkan :

lcd_putsf(":");

void stop_timer() {

if(jam==0&&menit==0&&detik==0)

{

timer_aktif=0;

TCCR1B=0x00;

}

8. Program mengaktifkan driver heater

Listing 3.8 Program mengaktifkan driver heater

9. Program untuk memanggil setiap fungsi yang dieksekusi

Listing 3.9 Program memanggil fungsi

10.Program untuk mengatur timer

Listing 3.10 Program mengatur timer

void driver_set() { if(timer_aktif==1) { if(suhu>=37) { PORTD.5=0; } Else { PORTD.5=1; } } } while (1) { baca_suhu(); driver_set(); lcd_gotoxy(8,0); { b=1; timer_aktif=1; } setting_timer(); mulai_timer(); stop_timer(); atur_tampilantimer(); } }

void setting_timer() //pushon { if(b==0) { if(PINB.0==0) { a++;delay_ms(500);lcd_clear(); }

35

11.Program untuk mengatur timer (Lanjutan)

Listing 3.11 Program mengatur timer

3.3 Perancangan Pengujian

Pada perancangan pengujian ada beberapa parameter yang akan

diujikan sehingga, mengetahui kondisi modul sesuai dengan diinginkan atau

belum. Berikut merupakan parameter dari modul inkubator bakteri yang

akan diujikan, diantaranya:

3.3.1 Jenis Pengujian

1. Pengukuran suhu menggunakan pembanding termometer

if(a<1) { a=1; } if(a>4) {a=4;} else if(PINB.1==0) { a--;delay_ms(500);lcd_clear(); } if(a==1) { jam=6; } else if(a==2) { jam=12; } else if(a==3) { jam=18; } else if(a==4) { jam=24; } } }

Sensor suhu LM35 berfungsi sebagai pengubah besaran fisis dari suhu menjadi besaran elektris tegangan. Sensor ini memiliki linieritas kenaikan tegangan sebesar 10mV setiap kenaikan suhu 1˚C. Pengukuran suhu bertujuan untuk mengetahui seberapa besar error dan standard deviasi yang didapat dari setiap

perubahan suhu yang terjadi.

Pengukuran suhu dilakukan dengan cara membandingkan

suhu tampilan LCD dengan suhu pada termometer dan dilakukan

sebanyak 30 kali pengujian.

2. Pengukuran Tegangan sensor LM35 dengan pembanding perhitungan secara teori

Pengukuran tegangan sensor LM35 bertujuan untuk mengetahui seberapa besar nilai error yang diperoleh jika dibandingkan dengan perhitungan teori.

Pengujian tegangan keluaran sensor LM35 dilakukan dengan cara menghubungkan output sensor dengan positif AVO meter dan ground sensor dengan ground AVO meter. Nilai tegangan yang keluar pada pin2 LM35 menggunakan AVO meter

akan dibandingkan dengan perhitungan secara teori. Karena setiap kenaikan suhu 1˚C sama dengan 10mV maka, jika nilai suhu di AVO meter tegangan yang keluar harus 370mV atau 0,37V.

3. Pengukuran waktu menggunakan pembanding pewaktu telepon

37

Timer merupakan fasilitas dari ATMega 8535 yang digunakan untuk perhitungan waktu. Pengujian timer yang dilakukan bertujuan untuk memastikan bahwa timer berfungsi dengan baik. Pada modul inkubator bakteri ini timer digunakan untuk mengatur lamanya proses inkubasi bakteri. Dalam pengujian

ini timer yang diuji akan dibandingkan dengan timer handphone. Ada 2 pengujian dalam pengukuran waktu yaitu setiap 5 menit

sekali dan 1 jam sekali yang masing-masing dilakukan sebanyak 30

kali pengujian.

3.3.2 Pengolahan Data Dalam Pengujian 1. Variabel Penelitian

Variabel yang diteliti dan diamati pada alatinkubator bakteri

ini adalah menggunakan heater sebgai pemanas dan sensor LM35 sebagai pemantau suhu ruangan inkubator.

1) Variabel Bebas

Sebagai Variabel Bebas yaitu suhu dan waktu proses inkubasi.

2) Variabel Tergantung

Sebagai Variabel Tergantung yaitu sensor LM 35.

3) Variabel Terkendali

Variabel terkendali terdiri yaitu IC Mikrokontroler ATMega8535.

2. Sistematika Pengukuran

Setelah melakukan pengukuran modul inkubator bakteri

telah dibuat layak digunakan. Berikut rumus-rumus yang digunakan.

Diantaranya:

1. Rata – rata

Rata–rata adalah bilangan yang di dapat dari hasil pembagian jumlah nilai data oleh banyaknya data dalam kumpulan tersebut.

Rumus rata – rata adalah :

̅ (3.2)

dengan :

̅ = rata-rata = nilai data

= banyaknya data(1,2,3 ...,n)

2. Simpangan (Error)

Adalah selisih dari rata-rata nilai dari harga yang dikehendaki

dengan nilai yang diukur. Simpangn (error) dirumuskan sebagai berikut :

̅ (3.3)

dengan :

= Nilai error yang dihasilkan = Rata – rata data DPM

̅ = Rata – rata data modul 3. Persentase Error

39

Adalah nilai persen dari simpangan (error) terhadap nilai yang

dikehendaki dirumuskan sebagai berikut:

̅

(3.4)

dengan :

̅ = rata-rata data kalibrator

= besarnya nilai simpangan atau error dalam %

4. Standart Deviasi

Standart Deviasi adalah suatu nilai yang menunjukan tingkat (derajat) variasi kelompok data atau ukuran standart penyimpangan

dari mean.

Rumus Standart Deviasi adalah :

√ ̅ ̅ ̅

(3.5)

dengan:

= standart deviasi ̅ = rata-rata

=nilai data

40

4.1.1 Pengukuran Suhu pada Ruang Inkubasi

Dalam pengukuran suhu inkubator bakteri, pengujian dilakukan

dengan membandingkan suhu dengan suhu ditermometer. Pengujian ini

dilakukan setiap 1 menit sekali sebanyak 30 kali pengujian. Tabel 4.1

menunjukkan hasil pengukuran suhu yang dilakukan sebanyak 30 kali

pengujian.

Tabel 4.1 Pengukuran Suhu 37 ˚C

Data Ke- Data Suhu di temometer(˚C) Data Suhu modul (˚C)

1 36.7 36.62

2 36.6 36.62

3 36.6 36.62

4 36.8 37.11

5 36.8 37.11

6 36.7 36.62

7 36.9 37.11

8 36.6 36.62

9 36.9 37.11

10 37.2 37.11

11 37.1 37.11

12 37.2 37.11

13 37.3 37.11

14 37.3 37.11

15 37 37.11

16 36.9 37.11

17 36.7 36.62

18 36.8 36.62

41

Tabel 4.1 Pengukuran Suhu 37 ˚C pada LCD (Lanjutan)

Data Ke- Data Suhu di temometer(˚C) Data Suhu modul (˚C)

20 36,7 36,62

21 36.5 37.11

22 36.8 37.11

23 36.8 37.11

25 36.8 37.11

26 36.6 36.62

27 36.6 36.62

28 36.8 37.11

29 36.8 36.62

30 37.1 37.11

Tabel 4.1 menjelaskan perubahan suhu tampilan dimodul, yang

didapat dari proses kerja ADC pada ATMega8535 yang ditampilkan oleh

LCD. Berdasarkan data Table 4.1 maka diperoleh hasil analisis pengukuran suhu 37˚C, seperti dibawah ini:

1. Rata-Rata ̅̅̅

̅

̅

Jadi, Berdasarkan perhitungan rata-rata data modul dari pengukuran

suhu sebesar 36,91 ˚C. 2. Simpangan

Jadi, simpangan dari perhitungan pengukuran suhu sebesar 0,07 ˚C. 3. Persentase Error

Jadi, presentase error dari perhitungan pengukuran suhu sebesar 0,19%.

4. Standard Deviasi (SD)

43

Jadi,Standard Deviasi dari pengukuran suhu inkubator bakteri sebesar

0,24˚C.

5. Grafik Pengujian Suhu

Pada Tabel 4.1 dapat dilihat perubahan suhu sehingga menghasilkan Grafik 4.1 yang menunjukkan pengujian suhu 37˚C.

Gambar 4.1 Grafik Pengujian Suhu 37 ˚C

Grafik 4.1 menunjukkan perubahan suhu 37 ˚C di modul inkubator bakteri, jika dibandingkan dengan data suhu thermometer

keadaan ruang inkubasi. Keadaan suhu di inkubator yang mengalami

penurunan,disebabkan oleh heater yang mati karena suhu telah mencapai 37˚C, dan akan menyala kembali ketika suhu kurang dari 37 ˚C. sedangkan penurunan dan kenaikan suhu di thermometer terjadi karena peletakkannya saat melakukan pengujian.

6. Analisis Data

36 36.2 36.4 36.6 36.8 37 37.2 37.4

1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31

Grafik pengujian Suhu

Data perhitungan statistik suhu 37 ˚C inkubator bakteri terdiri dari perhitungan rata-rata, simpangan, persentase error, dan standard

deviasi. Hasil pengujian suhu 37 ˚C yang dilakukan sebanyak 30 kali pengujian, diperoleh rata-rata suhu sebesar 36,91 ˚C dengan error sebesar 0,19% dan standard deviasi sebesar 0,24˚C. Berdasarkan nilai ambang batas pada keselamatan listrik nilai penyimpangan yang

diijinkan pada keluaran kinerja alat inkubator perawatan adalah

sebesar ±1 ˚C, sehingga dapat disimpulkan suhu inkubator yang digunakan bekerja dengan baik. Karena simpangan yang terjadi pada

pengujian suhu 37 ˚C sebesar 0,07 ˚C . 4.1.2 Pengukuran Tegangan sensor suhu LM35

Pengukuran tegangan pada sensor LM35 dilakukan dengan menggunakan test point dengan menghubungkan keluaran dan ground

sensor LM35 dan AVOmeter. Berikut data pengukuran tegangan sensor LM35 ditunjukakkan Tabel 4.2.

Tabel 4.2 Pengukuran tegangan sensor suhu LM35 pada suhu 37˚C atau setara dengan 370 mV.

Data Ke- Data Tegangan Suhu (mV)

Data tegangan di sensor (mV)

1 370 369

2 370 372

3 370 367

4 370 370

5 370 372

6 370 364

45

Tabel 4.2 Pengukuran tegangan sensor suhu LM35 pada suhu 37˚C (lanjutan)

Data Ke- Data tegangan suhu(mV)

Data tegangan di sensor (mV)

8 370 368

9 370 372

10 370 373

11 370 373

12 370 372

13 370 372

14 370 371

15 370 371

16 370 372

17 370 372

18 370 370

19 370 372

20 370 371

21 370 371

22 370 370

23 370 369

24 370 369

25 370 372

26 370 371

27 370 369

28 370 372

29 370 372

30 370 366

Berdasarkan data Tabel 4.2 maka diperoleh hasil analisis

pengukuran tegangan seperti dibawah ini:

1. Rata-Rata ̅̅̅

̅ ̅

Jadi, nilai rata-rata dari pengukuran tegangan sensor suhu LM35 sebesar 370,47 mV.

2. Simpangan

Jadi, nilai simpangan dari pengukuran tegangan sensor suhu LM35 sebesar 0,47mV.

3. Persentase Error

Jadi, presentase error dari pengukuran tegangan sensor suhu LM35 sebesar 0,127%.

4. Standard Deviasi (SD)

47

Jadi, nilai standard deviasi dari pengukuran suhu LM35 sebesar 2,11mV.

5. Grafik Pengujian Tegangan sensor LM35

Gambar 4.2 Grafik Pengujian Tegangan sensor LM35

Berdasarkan Gambar 4.2 Grafik Pengujian Tegangan sensor LM35 menunjukkan perubahan tegangan pada setiap percobaan,

dengan rata-rata perubahan 370,47mV.

6. Analisis Data

Data perhitungan statistik tegangan sensor LM35 Inkubator bakteri terdiri dari perhitungan rata-rata, simpangan, persentase error,

dan standard deviasi. Hasil pengujian tegangan yang dilakukan sebanyak 30 kali pengujian, diperoleh error sebesar 0,127 % dan standard deviasi sebesar 2,11 mV.

4.1.3 Pengukuran Timer dengan stopwatch

Pengukuran Timer dengan stopwatch dilakukan dengan menggunakan dua waktu yaitu waktu 1 jam dan 5 menit dimana

355 360 365 370 375

1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31

Grafik Pengujian Tegangan

Sensor

LM35

masing-masing dilakukan sebanyak 30 kali percobaan, berikut

hasilnya:

Tabel 4.3 Pengukuran timer dengan stopwatch pada waktu 5 menit

Data

Ke- Data timer di stopwatch (detik)

Data Timer di LCD (detik)

1 300 301

2 300 301

3 300 301

4 300 301

5 300 301

6 300 301

7 300 301

8 300 301

9 300 301

10 300 301

11 300 301

12 300 301

13 300 301

14 300 301

15 300 301

16 300 301

17 300 301

18 300 301

19 300 301

20 300 301

21 300 301

22 300 301

23 300 301

24 300 301

25 300 301

26 300 301

27 300 301

49

Tabel 4.3 Pengukuran timer dengan stopwatch pada waktu 5 menit(lanjutan)

Data Ke-

Data timer di stopwatch (detik) _{Data Timer di LCD} (detik)

29 300 301

30 300 301

1. Rata-Rata ̅̅̅

̅

̅

Jadi, nilai rata-rata tegangan sensor LM35 adalah 301 detik

2. Simpangan

Jadi, nilai simpangan tegangan sensor LM35 adalah 1 detik.

3. Presentase Error

Jadi, nilai error tegangan sensor LM35 adalah 0,33%

Jadi, nilai standard deviasi dari tegangan sensor LM35 adalah 0.

5. Grafik Pengujian waktu 5 menit

Gambar 4.3 Grafik Pengujian timer 5 menit

Gambar 4.3 menunjukkan Grafik Pengujian waktu selama 5

menit. Dapat dilihat bahwa pada data pengujian timer terjadi perubahan yang significant dimana waktu berjalan linier dengan nilai

299.5 300 300.5 301 301.5

1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31

Grafik Pengujian

timer

_{5 menit}

51

simpangan rata-rata 1 jika dibandingkan dengan data timer pada stopwatch.

6. Analisis Data

Perhitungan data statistik pegujian timer selama 5 menit terdiri

dari rata-rata, simpangan, persentase error, dan standard deviasi. Yaitu sebesar 301 detik untuk rata- rata, simpangan 1, 0,33% untuk

persentase errornya, dan standard deviasinya 0. Jadi, dapat disimpulkan bahwa timer yang digunakan pada modul inkubator bakteri telah bekerja dengan baik.

Tabel 4.4 Pengukuran Timer dengan stopwatch pada waktu 1 jam

Data Ke- Data timer di stopwatch (detik) Data Timer di LCD (detik)

1 3600 3601

2 3600 3601

3 3600 3601

4 3600 3601

5 3600 3601

6 3600 3601

7 3600 3601

8 3600 3601

9 3600 3601

10 3600 3601

11 3600 3601

12 3600 3601

13 3600 3601

14 3600 3601

15 3600 3601

16 3600 3601

17 3600 3601

18 3600 3601

Tabel 4.4 Pengukuran Timer dengan stopwatch pada waktu 1 jam (lanjut)

Data Ke- Data timer di stopwatch (detik)

Data Timer di LCD (detik)

20 3600 3601

21 3600 3601

22 3600 3601

23 3600 3601

24 3600 3601

25 3600 3601

26 3600 3601

27 3600 3601

28 3600 3601

29 3600 3601

30 3600 3601

1. Rata-Rata ̅̅̅

̅

̅

Jadi, nilai rata-rata dari pengujian waktu inkubator bakteri selama 1

jam adalah 3601 detik.

2. Simpangan

Jadi, nilai simpangan pengujian timer selama 1 jam adalah 1 detik.

3. Presentase Error

53

Jadi, nilai persentase error dari pengujian timer selama 1 jam adalah

0,02778%.

4. Standard Deviasi (SD)

5. Grafik Pengujian timer 1 jam

Gambar 4.4 Grafik Pengujian timer1 jam

Gambar 4.3 menunjukkan Grafik Pengujian waktu selama 1

jam. Dapat dilihat bahwa pada data pengujian timer terjadi perubahan yang significant dimana waktu berjalan linier dengan nilai simpangan rata-rata 1 jika dibandingkan dengan data timer pada stopwatch.

6. Analisis Data

Perhitungan data statistik pegujian timer selama 1 jam teridiri dari rata-rata, simpangan, persentase error, dan standard deviasi. Yaitu sebesar 3601 detik untuk rata- rata, simpangan 1, 0,02778%

untuk persentase errornya, dan standard deviasinya 0. Jadi, dapat disimpulkan bahwa timer yang digunakan pada modul inkubator bakteri telah bekerja dengan baik.

4.2Pembahasan

Dari keseluruhan data yang telah diperoreh, berikut hasil perhitungan,

dapat dilihat pada Tabel 4.5.

3599 3600 3601 3602

1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31

Pengujian

timer

_{1 jam}

55

Tabel 4.5 Hasil Analisis Pengukuran Modul Inkubator Bakteri

No Jenis

Pengukuran

̅

1 Pengukuran

Suhu 37˚C pada Modul

36.91 ˚C 0,07 ˚C 0,19% 0,24 ˚C

2 Pengukuran Tegangan sensor suhu LM35 pada suhu 37˚C

370.47mV -0.47 mV -0.0013% 2,112 mV

3 Pengukuran Timer dengan stopwatch pada waktu 5 menit

301 detik 1detik 0,333% 0mV

4 Pengukuran Timer dengan stopwatch pada waktu 1 jam

3601 detik 1 detik 0,027% mV

Pada Table 4.5 menunjukkan hasil analisis pengukuran modul inkubator bakteri bahwa modul yang telah dirancang menghasilkan error sebesar 0,19% pada pengujian suhu 37 ˚C pada modul serta standar deviasi sebesar 0,24 ˚C. Untuk error pengujian tegangan sensor LM35 adalah 0,0013% serta 2,112mV untuk standar deviasinya.

4.2.1 Kinerja Alat

Setelah melakukan proses pembuatan, perencanaan, pengujian

alat dan perhitungan maka, penulis dapat menyimpulkan sebagai

berikut:

1. Berdasarkan data yang diperoleh saat pengujian sensor suhu, sensor dapat berfungsi cukup baik meskipun dari Gambar 4.1

grafik tidak linier, namun rata-rata modul dan pembanding

memiliki 0,19% error dan 0,24 ˚C standard deviasi. Menurut nilai ambang batas pada keselamatan listrik nilai penyimpangan yang

diijinkan pada keluaran kinerja alat inkubator perawatan adalah

sebesar ±1 ˚C. sehingga dapat disimpulkan suhu inkubator yang digunakan bekerja dengan baik. Karena simpangan yang terjadi

pada pengujian suhu 37 ˚C sebesar 0,07 ˚C .

2. Tegangan yang keluar pada sensor LM35 pada setiap percobaan memiliki error yang sangat kecil yaitu 0,0013%. Dan standard deviasi sebesar 2,117mV. Jadi, jika dibandingkan dengan alat ukur selisih modul hanya sebesar 0,47mV atau jika 1 ˚C sama dengan 10mV maka selisih suhu yang terdeteksi kisaran 0,47 ˚C, sedangkan ambang batas suhu inkubator bakteri adalah ±0,5 ˚C. 3. Timer yang digunakan setelah dilakukan pengujian menghasilkan

error 0,33% untuk waktu 5 menit dan 0,027 % untuk waktu pengujian 1 jam. Sedangkan untuk standar deviasinya adalah 0 detik. Jadi timer yang digunakan bekerja cukup efektif karena, jika dalam waktu yang kecil saja timer bekerja dengan baik maka untuk

waktu lama juga akan bekerja dengan baik, hal tersebut telah diuji

dengan pengujian selama 30 jam.

4. Berdasarkan dari kesimpulan diatas maka dapat dikatakan modul “Inkubator Bakteri dilengkapi dengan suhu dan timer berbasis

57

ATMega8535” berfungsi dengan baik dan memenuhi prasyarat sebagai alat laboratorium.

4.2.2 Kelebihan Modul Inkubator Bakteri

Adapun kelebihan dari Inkubator bakteri, diantaranya:

1. Menggunakan chip mikrokontroler ATMega8535 sebagai pengendali , dengan harga yang terjangkau.

2. Menggunakan buzzer sebagai penanda waktu telah habis.

3. Timer yang digunakan mempunyai error dan standar deviasi yang sangat kecil sehingga efisien jika digunakan.

4.2.3 Kekurangan Modul Inkubator Bakteri

Dalam pembuatan modul masih ada banyak kekurangan,

maka dari itu penulis berharap kelak kekurang yang ada dapat

diperbaiki dan dikembangkan agar menjadi lebih sempurna.

Kekurangan dari modul diantaranya:

1. Pembacaan suhu ruang memiliki error yang kecil, tetapi jika dilihat dari grafiknya masih terjadi gelombang yang kurang baik

atau tidak linier.

2. Perubahan suhu yang tidak stabil pada tampilan LCD.

3. Box masih terdapat lubang, yang dapat membuat proses inkubasi tidak valid.

58 BAB V PENUTUP

5.1 KESIMPULAN

Setelah melakukan proses pembuatan, pengujian, pengukuran dan

analisa data dapat disimpulkan bahwa:

1. Rangkaian sensor suhu LM35 dapat berfungsi dengan keluaran rata-rata 370.42 mV atau 0.37V.

2. Rangkaian driver heater mampu mengaktifkan heater yang digunakan dalam modul ini, dengan kendali dari mikrokontroler dan tegangan masukan 5,29V.

3. Pengatur timer dapat berfungsi dengan baik setelah dilakukan pengujian selama 5 menit dan 1 jam sebanyak 30 kali pengujian.

4. LCD yang telah dihubungkan dengan mikrokontroler dapat berfungsi dengan baik sehingga dapat menampilkan suhu dan pewaktu secara

realtime.

5. Hasil pengukuran timer selama 1 jam menghasilkan nilai error yaitu

0,027%, sedangkan nilai error suhu sebesar 0,19% dan 0,0013% untuk

error tegangan sensor LM35. 5.2 SARAN

Setelah melakukan proses pembuatan, pengujian, pengukuran dan

analisa data penulis memberikan saran sebagai pengembangan peneliti ,

59

1. Membuat rangkaian suhu yang lebih stabil supaya mendapatkan hasil

yang efektif

2. Menambahkan range suhu supaya dapat digunakan untuk bakteri jenis

lain.

3. Menambahkan sensor pada pintu modul sehingga ketika terjadi kebocoran dapat terdeteksi.

4. Menambahkan range waktu yang lebih lama.

Anonim.2007. Buzzer. http://elektronika-elektronika.blogspot.co.id/2007/04/buzzer.html?m=1 (diakses pada 14 Agustus 2015 pukul 11:01WIB)

Anonim,2015.Bakteri.https://id.wikipedia.org/wiki/Bakteri/2015/06 (diakses pada 17 Agustus 2015 pukul 14:59 WIB)

Budiharto, Widodo. 2011.Aneka Proyek Mikrokontroler. Yogyakarta:Graha Ilmu

Iswanto, 2008. Design dan Implementasi Sistem Embedded Mikrokontroler ATMEGA8535 dengan Bahasa Basic, Yogyakarta: Gava Media.

ISWANTO, JAMAL, A. & SETIADY, F., 2011. Implementasi Telepon Seluler sebagai Kendali Lampu Jarak Jauh. Jurnal Ilmiah Semesta Teknika, 14(1), pp.81–85.

Iswanto& Raharja,N.m., 2015.Mikrokontroler: Teori dan Praktik Atmega 16 dengan Bahasa C, Penerbit Deepublish.

Pelczar,M.J and other. 2008,Dasar-dasar Mikrobiologi.Jilid pertama.Universitas Indonesia(UI-Press).Jakarta

Pelczar,M.J and other. 2008,Dasar-dasar Mikrobiologi.Jilid kedua.Universitas Indonesia(UI-Press).Jakarta

Purbonoto,G, Chomsyarini.2011. Peracangan dan Pembuatan Inkubator Bakteri Untuk Mengetahui Jumlah Bakteri dalam Proses Pembuatan Kertas Mengunakan PLC.ITS Library. Surabaya

Setiawan, TY.2011.Perancangan Inkubator Berbasis Mikrokontroler AVR ATMega8535. Politeknik Muhammadiyah Yogyakarta.Yogyakarta.

Tunggal, T.P., Latif, A. & Iswanto, 2016. Low-cost portable heart rate monitoring based on photoplethysmography and decision tree. In ADVANCES OF SCIENCE AND TECHNOLOGY FOR SOCIETY: Proceedings of the 1st International Conference on Science and Technology 2015 (ICST-2015). p.

090004. Available at:

Triwiyanto.2013. Modul Pelatihan Mikrokontroler AVR. Poltekkes Kemenkes Surabaya. Surabaya.

Zigan.2009. Driver beban AC tanpa relay. http://www.zigan.web.id/2009/09/driver-beban-ac-tanpa-relay.html diakses pada 26 juni 2016 pukul 12:07 WIB

grafik tidak linier, namun rata-rata modul dan pembanding memiliki 0,19% error dan 0,24 ˚C standard deviasi. Menurut nilai ambang batas pada keselamatan listrik nilai penyimpangan yang diijinkan pada keluaran kinerja alat inkubator perawatan adalah sebesar ±1 ˚C. sehingga dapat disimpulkan suhu inkubator yang digunakan bekerja dengan baik. Karena simpangan yang terjadi pada pengujian suhu 37 ˚C sebesar 0,07 ˚C .

2. Tegangan yang keluar pada sensor LM35 pada setiap percobaan memiliki error yang sangat kecil yaitu 0,0013%. Dan standard deviasi sebesar 2,117mV. Jadi, jika dibandingkan dengan alat ukur selisih modul hanya sebesar 0,47mV atau jika 1 ˚C sama dengan 10mV maka selisih suhu yang terdeteksi kisaran 0,47 ˚C, sedangkan ambang batas suhu inkubator bakteri adalah ±0,5 ˚C. 3. Timer yang digunakan setelah dilakukan pengujian menghasilkan

error 0,33% untuk waktu 5 menit dan 0,027 % untuk waktu pengujian 1 jam. Sedangkan untuk standar deviasinya adalah 0 detik. Jadi timer yang digunakan bekerja cukup efektif karena, jika dalam waktu yang kecil saja timer bekerja dengan baik maka untuk waktu lama juga akan bekerja dengan baik, hal tersebut telah diuji dengan pengujian selama 30 jam.

4. Berdasarkan dari kesimpulan diatas maka dapat dikatakan modul “Inkubator Bakteri dilengkapi dengan suhu dan timer berbasis

57

ATMega8535” berfungsi dengan baik dan memenuhi prasyarat sebagai alat laboratorium.

4.2.2 Kelebihan Modul Inkubator Bakteri

Adapun kelebihan dari Inkubator bakteri, diantaranya:

1. Menggunakan chip mikrokontroler ATMega8535 sebagai pengendali , dengan harga yang terjangkau.

2. Menggunakan buzzer sebagai penanda waktu telah habis.

3. Timer yang digunakan mempunyai error dan standar deviasi yang sangat kecil sehingga efisien jika digunakan.

4.2.3 Kekurangan Modul Inkubator Bakteri

Dalam pembuatan modul masih ada banyak kekurangan, maka dari itu penulis berharap kelak kekurang yang ada dapat diperbaiki dan dikembangkan agar menjadi lebih sempurna. Kekurangan dari modul diantaranya:

1. Pembacaan suhu ruang memiliki error yang kecil, tetapi jika dilihat dari grafiknya masih terjadi gelombang yang kurang baik atau tidak linier.

2. Perubahan suhu yang tidak stabil pada tampilan LCD.

3. Box masih terdapat lubang, yang dapat membuat proses inkubasi tidak valid.

58 BAB V PENUTUP

5.1 KESIMPULAN

Setelah melakukan proses pembuatan, pengujian, pengukuran dan analisa data dapat disimpulkan bahwa:

1. Rangkaian sensor suhu LM35 dapat berfungsi dengan keluaran rata-rata 370.42 mV atau 0.37V.

2. Rangkaian driver heater mampu mengaktifkan heater yang digunakan dalam modul ini, dengan kendali dari mikrokontroler dan tegangan masukan 5,29V.

3. Pengatur timer dapat berfungsi dengan baik setelah dilakukan pengujian selama 5 menit dan 1 jam sebanyak 30 kali pengujian. 4. LCD yang telah dihubungkan dengan mikrokontroler dapat berfungsi

dengan baik sehingga dapat menampilkan suhu dan pewaktu secara realtime.

5. Hasil pengukuran timer selama 1 jam menghasilkan nilai error yaitu 0,027%, sedangkan nilai error suhu sebesar 0,19% dan 0,0013% untuk error tegangan sensor LM35.

5.2 SARAN

Setelah melakukan proses pembuatan, pengujian, pengukuran dan analisa data penulis memberikan saran sebagai pengembangan peneliti , diantaranya:

59

1. Membuat rangkaian suhu yang lebih stabil supaya mendapatkan hasil yang efektif

2. Menambahkan range suhu supaya dapat digunakan untuk bakteri jenis lain.

3. Menambahkan sensor pada pintu modul sehingga ketika terjadi kebocoran dapat terdeteksi.

4. Menambahkan range waktu yang lebih lama.

Anonim,2005. SpesifikasiHeater. http://tehnikheatercentralindo.com/page8.php (diakses pada rabu,23 oktober 2013)

Anonim.2007. Buzzer.

http://elektronika-elektronika.blogspot.co.id/2007/04/buzzer.html?m=1 (diakses pada 14 Agustus 2015 pukul 11:01WIB)

Anonim,2015.Bakteri.https://id.wikipedia.org/wiki/Bakteri/2015/06 (diakses pada 17 Agustus 2015 pukul 14:59 WIB)

Budiharto, Widodo. 2011.Aneka Proyek Mikrokontroler. Yogyakarta:Graha Ilmu Iswanto, 2008. Design dan Implementasi Sistem Embedded Mikrokontroler

ATMEGA8535 dengan Bahasa Basic, Yogyakarta: Gava Media.

ISWANTO, JAMAL, A. & SETIADY, F., 2011. Implementasi Telepon Seluler sebagai Kendali Lampu Jarak Jauh. Jurnal Ilmiah Semesta Teknika, 14(1), pp.81–85.

Iswanto& Raharja,N.m., 2015.Mikrokontroler: Teori dan Praktik Atmega 16 dengan Bahasa C, Penerbit Deepublish.

Pelczar,M.J and other. 2008,Dasar-dasar Mikrobiologi.Jilid pertama.Universitas Indonesia(UI-Press).Jakarta

Pelczar,M.J and other. 2008,Dasar-dasar Mikrobiologi.Jilid kedua.Universitas Indonesia(UI-Press).Jakarta

Purbonoto,G, Chomsyarini.2011. Peracangan dan Pembuatan Inkubator Bakteri Untuk Mengetahui Jumlah Bakteri dalam Proses Pembuatan Kertas Mengunakan PLC.ITS Library. Surabaya

Setiawan, TY.2011.Perancangan Inkubator Berbasis Mikrokontroler AVR ATMega8535. Politeknik Muhammadiyah Yogyakarta.Yogyakarta.

Tunggal, T.P., Latif, A. & Iswanto, 2016. Low-cost portable heart rate monitoring based on photoplethysmography and decision tree. In ADVANCES OF SCIENCE AND TECHNOLOGY FOR SOCIETY: Proceedings of the 1st International Conference on Science and Technology 2015 (ICST-2015). p.

090004. Available at:

Triwiyanto.2013. Modul Pelatihan Mikrokontroler AVR. Poltekkes Kemenkes Surabaya. Surabaya.

Zigan.2009. Driver beban AC tanpa relay.

http://www.zigan.web.id/2009/09/driver-beban-ac-tanpa-relay.html diakses pada 26 juni 2016 pukul 12:07 WIB