� �
1
= 19
Kemudian dapat ditentukan nilai �
1
= 1 k Ω dan � = 19 kΩ. Nilai � = 19 kΩ tidak ada
di pasaran, sehingga digunakan resistor 18 k Ω yang diseri dengan resistor 1 kΩ .
Rangkaian pengondisi sinyal ini ditunjukkan pada Gambar 3.9. Tegangan yang diperlukan untuk mengaktifkan rangkaian ini adalah sebesar +12 volt dan -12 volt.
Gambar 3.9 Rangkaian Pengondisi Sinyal
Hasil simulasi Gambar 3.9 dengan V
in
sebesar 0,192 volt ditunjukkan pada Gambar 3.10.
Gambar 3.10 Hasil simulasi V
out
Pengondisi Sinyal
3.2.4 Perancangan Input-Output Sistem Mikrokontroler ATMega8535
Mikrokontroler ATMega8535 memiliki empat port yang masing-masing memiliki delapan pin. Berdasarkan arsitektur sistem pada Gambar 3.1, dapat ditentukan port input
dan port output seperti pada Tabel 3.4.
Vin 0.192
R1 1k
Rf1 18k
Rf2 1k
X1
VC
VE vo
192m
191.981m 383.961m
12
-12 3.84
Tabel 3.4 Konfigurasi port mikrokontroler yang akan digunakan
Fungsi Hardware
PORT yang digunakan INPUT
Output Pengondisi Sinyal PORTA.0
Tombol Push-On PORTD.0
OUTPUT
LCD character 2x16 PORTB.0
– PORTB.7 LED Indikator
PORTD.1 Gambar 3.11 menunjukkan port input dan port output yang akan dirancang pada
sistem mikrokontroler ATMega8535.
Gambar 3.11 Port Input dan Port Output yang Akan Dirancang
Pada rangkaian 3.11 terdapat tombol push-button yang berfungsi untuk mereset keadaan mikrokontroler. Sistem pada mikrokontroler akan mereset bila pin reset mendapat
logika 0. Pin reset dihubungkan dengan resistor R1 yang terhubung ke VCC dan kapasitor C3 yang terhubung ke ground.
3.2.5 Perancangan LCD Character
LCD character akan digunakan untuk menampilkan nilai tegangan keluaran pengukuran yang pertama dan kedua, nilai absorban kedua pengukuran, nilai kadar
kurkumin dalam μg ml
, dan nilai kadar kurkumin dalam . LCD yang digunakan
adalah LCD 2x16 yang memiliki tipe LMB162AFC. LCD bertipe ini memungkinkan pemrogram untuk mengoperasikan komunikasi data secara 8 bit atau 4 bit. Jika
menggunakan jalur data 4 bit, akan ada 7 jalur data 3 untuk jalur kontrol dan 4 untuk jalur data. Jika menggunakan jalur data 8 bit, akan ada 11 jalur data 3 untuk jalur kontrol dan 8
untuk jalur data. Tiga jalur kontrol ke LCD ini adalah EN Enable, RS Register Select, dan RW ReadWrite.
Rangkaian LCD character mode 4 bit ditunjukkan pada Gambar 3.12. Tegangan yang diperlukan untuk mengaktifkan rangkaian ini adalah sebesar +5 volt. Pengaturan
kontras LCD character menggunakan resistor variabel sebesar 10 kΩ.
Gambar 3.12 Rangkaian LCD Character [21]
3.2.6 Perancangan Tombol Push-On
Tombol push-on akan digunakan sebagai tombol untuk mengaktifkan pengukuran kuvet larutan kunyit. Prinsip kerja rangkaian adalah aktif rendah. Ketika tombol tidak
ditekan, output berlogika 1 HIGH dan ketika tombol ditekan, output berlogika 0 LOW.
PORTD.0 merupakan port yang dikonfigurasi sebagai input dan internal pull up resistor
akan diaktifkan yang berarti input IC secara default berlogika satu dan jika tombol ditekan, input
akan terhubung langsung dengan ground dan mendapat logika nol. Rangkaian tombol push-on ditunjukkan pada Gambar 3.13.
Gambar 3.13 Rangkaian Tombol Push-On
3.2.7 Perancangan LED Indikator
Pada perancangan tugas akhir ini juga akan ditambahkan rangkaian LED sebagai indikator kerja mikrokontroler. LED indikator ini sudah aktif saat tombol on-off ditekan.
Akan tetapi, saat tombol push-on ditekan, LED indikator akan menyala secara berkedip- kedip sebagai tanda bahwa mikrokontroler sedang melakukan proses pengukuran yang
kedua. Setelah itu, LED indikator akan kembali menyala dengan normal. Port yang digunakan untuk menampilkan LED indikator yaitu pada PORTD.1.
Tegangan yang diperlukan untuk mengaktifkan rangkaian ini adalah sebesar +5 volt. Perhitungan nilai resistor yang digunakan adalah sebagai berikut:
Warna LED yang digunakan adalah hijau yang mempunyai tegangan bias maju sebesar +2,6 volt dan arus yang diperbolehkan antara 10mA
– 20mA. Persamaan 2.11 akan digunakan untuk mencari nilai resistor, sehingga
� = 5 − 2,6
10 � = 240 Ω
Resistor 240 Ω tidak ada di pasaran, sehingga digunakan resistor 220 Ω . Rangkaian LED indikator ditunjukkan pada Gambar 3.14. Prinsip kerja rangkaian ini adalah LED akan
menyala saat PORTD.1 bernilai 0.
Gambar 3.14 Rangkaian LED Indikator
3.2.8 Perancangan Catu Daya
Catu daya digunakan untuk memberikan suplai tegangan ke seluruh sistem hadware alat. Rangkaian catu daya yang digunakan menghasilkan tegangan catu sebesar +12 volt,
-12 volt, dan +5 volt. Rangkaian catu daya memperoleh sumber tegangan dari jala-jala listrik PLN. Tegangan AC 220 volt harus diturunkan terlebih dahulu melalui trafo 2 A.
Penurunan tegangan menjadi sekitar 15 volt. Tegangan AC tersebut kemudian disearahkan oleh dioda bridge, sehingga menghasilkan gelombang penuh.
Pengatur tegangan yaitu IC LM7812, LM7912, dan LM7805 digunakan untuk menghasilkan tegangan keluaran sebesar +12 volt, -12 volt, dan +5 volt. Rangkaian catu
daya +12 volt, -12 volt, dan +5 volt dapat dilihat pada Gambar 3.15. Nilai kapasitor C
1
dihitung dengan menggunakan persamaan 2.12, dengan I
dc
sebesar 1 A dan frekuensi 50 Hz. Nilai �
dihitung menggunakan persamaan 2.13, � � − � dihitung mengggunakan persamaan 2.14, dan � dihitung menggunakan
persamaan 2.15. Berikut perhitungan yang dilakukan untuk mencari nilai kapasitor C
1
. a.
LM7812 � = 15 2 − 1,4
� = 19,81 V � � − � = 19,81 − 14,6
� � − � = 5,21 V
� =
5,21 2
3
� = 1,50 V
1
=
1 4
3∗50∗1,50
1
= 1,925 �
1
= 1925 ��
Kapasitor C
1
1925 μF tidak ada di pasaran, sehingga digunakan kapasitor 2200 μF.
b. LM7805
� = 15 2 − 1,4 � = 19,81 V
� � − � = 19,81 − 7,3 � � − � = 12,51 V