Sistem Pengendali Suhu Incubator Berbasis Mikrokontroller AT89S51

(1)

HALAMAN PENGESAHAN

SISTEM PENGENDALI SUHU INCUBATOR BERBASIS

MIKROKONTROLLER AT89S51

Medan, Juni 2007

Dikatahui Oleh :

Dekan FMIPA- USU

( Prof. DR. Eddy Marlianto, M.Sc)

NIP : 195503171986011001


(2)

KATA PENGANTAR

Dengan mengucapkan puji dan syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa, kegiatan penulisan makalah ilmiah ini dapat diselesaikan dengan baik. Untuk itu saya juga mengucapkan banyak terimakasih kepada seluruh pendukung serta fasilitas yang diberikan baik laboratorium maupun referensi yang banyak mendukung dalam penulisan makalah ilmiah ini.

Ucapan terima kasih juga saya ucapkan kepada seluruh staf pengajar FMIPA-USU yang telah berkenan memberikan informasi pengetahuan untuk mendukung penulisan makalah ini.

Kami menyadari masih banyak kelemahan dan kekurangan dalam makalah ilmiah ini, untuk itu kami mengharapkan saran dari pembaca agar penulisan makalah ini dapat ditingkatkan pada hari yang akan dating.

Akhir kata dengan penulisan makalah ini diharapkan dapat menghasilkan suatu manfaat untuk meningkatkan ilmu pengetahuan dan teknologi di USU khususnya dan di Indonesia pada umumnya.

Medan, Juni 2007 Penulis

( Drs. Bisman P, M. Eng. Sc ) NIP:195609181983031002


(3)

DAFTAR ISI

Pengesahan ... i

Kata Pengantar ... ii

Daftar Isi ...iii

Inti Sari...iv

I. PENDAHULUAN ... 1

II. TOERI DASAR ... 2

II.1. SENSOR TEMPERATUR ... 2

II.3. IC ADC 0804 ... 4

II.4. Mikrokontroler AT89S51 Single Chip ... 7

II.4.1. Fungsi Pin Mikrokontroler AT89S51 ... 9

II.5. Saklar Relay ...13

II.6. Pemrograman Mikrokontroler ...16

III. METODE PENELITIAN ...22

III.1. Diagram Blok Penelitian ...22

III.1.1 Rangkaian minimum AT89S51 ...23

III.1.2 Sistem Sensor Temperatur ...25

III.1.3 Rangkaian Display Seven Segmen ...26

III.1.4 Rangkaian Driver Pemanas ...28

III.2. METODE PENGAMBILAN DATA ...30

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN ...31

V. KESIMPULAN DAN SARAN ...33


(4)

INTISARI

Telah dirancang dan direalisasikan sistem pengontrolan suhu incubator dengan menggunakan mikrokontroler sebagai pusat pengedali. Mikrokontroler yang digunakan adalah AT89S51. Alasan menggunakan mikrokontroler ini karena pemakaiannya cukup sederhana dan mudah diproleh dipasaran. Sebagai sensor suhu digunakan sensor semikonduktor LM 31. Suhu yang diatur pada incubator dapat beberapa variasi secara berkesinambungan pada periode waktu tertentu tergantung program pengendali yang dibuat.


(5)

I. PENDAHULUAN 

Dengan perkembangan teknologi dewasa ini terutama pada perkembangan mikroprosesor/mikrokontroleler maka penggunaan mikrokontroller sekarang ini sangat luas, tidak hanya untuk mikrokomputer melainkan juga untuk pengendalian di pabrik-pabrik, kebutuhan peralatan kantor, peralatan rumah tangga,automobil, dan sebagainya. Hal itu disebabkan mikrokontroller merupakan sistem mikroprosessor (yang di dalamnya terdapat CPU, ROM, RAM dan IO) yang telah terpadu pada suatu keeping dan mudah digunakan dan harganya relatip murah.

Pada penelitian ini penulis merancang dan merealisasikan memanfaatkan mikrokontroller AT89S51 untuk merancang suatu sistem pengendalian suhu incubator diaplikasikan pada pemanasan dengan variasi suhu yang berbeda dengan rentang waktu tertentu pada setiap suhu yang diset.

Pemanasan dilakukan misalnya selama 4 kurun waktu dengan suhu konstan yang berbeda dipertahankan tiap kurun waktu. Hal ini dapat diaplikasikan pada bidang antara lain untuk pengeringan hasil-hasil pertanian, pemisahan komponen dari bahan-bahan kimia, penetasan telur dan lain-lain.


(6)

2. TEORI DASAR

2.1. SENSOR TEMPERATUR

Sebuah sambungan pn pada dioda dan transistor bipolar menunjukkan ketergantungan yang kuat pada panas. Jika sambungan dihubungkan dengan sumber arus konstan, maka tegangan yang dihasilkan menjadi ukuran dari suhu sambungan. Tegangan tergantung-temperatur pada sambungan dapat dinyatakan sebagai:

) I ln K (ln q kT 2 q E

V=

g

− −

dimana Eg adalah energi gap untuk silikon pada suhu 0 K, q adalah muatan

elektron dan K adalah temperatur mutlak. Menurut persamaan diatas, bahwa ketika sambungan berada pada kondisi arus konstan, tegangan bergubungan linier dengan temperatur.

Rangkaian sederhana dari transistor yang dibuat sebagai sensor temperatur ditunjukkan oleh gambar 2.1.1 berikut ini. Sebuah sumber tegangan E dan resistor R digunakan sebagai pengganti sumber arus. Arus yang melalui transistor adalah dinyatakan sebagai:

R V E I= − DC

V

R E

B

I


(7)

Sebuah sensor temperatur semikonduktor dapat dibuat dengan menggunakan sifat dasar transistor untuk menghasilkan tegangan yang proporsional dengan temperatur mutlak. Tegangan ini dapat digunakan langsung atau dapat pula di konversi menjadi arus. Hubungan antara tegangan basis-emiter (vbe) dan arus kolektor dari transistor bipolar

adalah kunci sifat untuk menghasilkan temperatur sensor semikonduktor. Gambar 2.1.2 menunjukkan rangkaian sederhana sensor temperatur semikonduktor, dimana Q3 dan Q4

membentuk arus cermin. Ini mendorong dua arus yang sama IC1 = I dan IC2 = I pada

transistor. Arus kolektor ditentukan oleh resistor R. Dalam rangkaian monolitik, transistor Q2 dibuat dari beberapa transistor identik yang dihubungkan paralel. Misalkan

8, maka kerapatan arus pada Q1 adalah delapan kali lebih besar dari masing-masing

transistor Q2. Beda antara tegangan basis-emiter dari Q1 dan Q2 adalah

r ln q kT I

I ln q kT I

rI ln q kT V

V V

ceo

c

ceo

2

be

1

be

be

= − = ⎜⎜⎝⎟⎟⎠⎞− − ⎜⎜⎝⎟⎟⎠⎞= ∇

dimana r adalah perbandingan arus (sama dengan 8 untuk contoh yang dibuat), k adalah tetapan Boltzman, q adalah muatan elektron dan T adalah temperatur dalam K. arus Iceo adalah sama untuk kedua transistor. Gambar 2.1.2 berikut menunjukkan fungsi

transfer sensor temperatur LM35Z yang memiliki keluaran linier terhadap temperatur dalam skala Celcius dengan sensitivitas 10 mV /oC.


(8)

I T

Q3 Q4

IC 2 IC 1

Q 1 Q 2

+

_ V

T R

8 I

Gambar 2.2 Rangkaian sederhana sensor temperatur semikonduktor

temperatur vs tegangan

0 100 200 300 400 500 600 700

temperatur (derajat celcius)

tegangan (mili Volt)

0 10 20 30 40 50 60 70

Gambar 2.3 Fungsi transfer sensor temperatur LM35Z

2.3. IC ADC 0804

Pengubah analog digital digunakan untuk menjembatani mikroprosesor dengan dunia analog. Ada beberapa cara untuk mengubah sinyal analog menjadi sinyal digital.


(9)

ADC yan paling banyak dilakukan adalah pengubah dengan metode pendekatan berturut. Metode ini didasrkan pada pendekatan sinyal input dengan kode biner dan kemudian berturut – turut memperbaiki pendekatan ini untuk setiap bit pada kode sampai didapatkan pendekatan yang paling baik. Untuk menyimpan kode biner pada setiap

engan eluaran n; jika uk setiap flip-flop sampai dengan flip-flop bit paling kurang perannya (LSB). Jadi bilangan terakhir dalam flip-flop akan merepresentasikan tegangan masukan.

Sebuah ADC0804 adalah konverter hampiran berturutan yang bekerja pada sumber tegangan 5V. ADC0804 memiliki resolusi 1 bit masukan analog dan 8 bit keluaran digital yang dapat dikonversi dalam waktu 100 mikrodetik. Konverter ini kompatibel dengan sebuah jenis mikroprosesor seperti keluarga Intel.

tahapan dalam proses digunakan register pendekatan berturutan. Konversi diawali d semua flip-flop diset 0. Selanjutnya bit paling berperan (MSB) diset menjadi 1. k pembanding diperiksa oleh logika kendali: jika berharga 1, flip-flop MSB dimatika bernilai 0 flip-flop MSB dibiarkan hidup. Proses ini diteruskan unt

Ga

bel ber nunjukka in AD

mbar 2.6 Kaki-Kaki IC ADC0804


(10)

Tabel 2.1. Label dan fungsi kaki ADC 0804

mor ol /

day no

kaki

simb keluaran

masukan/ a

penjelasan

1 CS masukan baris kendali pilihan mikroprosesor

2 RD masukan baris kendali baca

3 WR masukan baris kendali tulis

4 CLK IN masukan Detak

5 INTR menjadi masukan

prosesor masukan baris interupsi

interupsi mikro

6 Vin (+) masukan tegangan masukan analog positif

7 Vin (-) masukan tegangan masukan analog negatif

8 A GND keluaran pentanahan analog

9 VR FE /2 masukan tegangan referensi / 2

10 D GND Daya pentanahan digital

11 DB7 keluaran keluaran data LSB

12 DB6 keluaran keluaran data

13 DB5 keluaran keluaran data

14 DB4 keluaran keluaran data

15 DB3 keluaran keluaran data

16 DB2 keluaran keluaran data

17 DB1 keluaran keluaran data

18 DB0 keluaran keluaran data MSB

19 CLK R keluaran Detak

20 VCC (or Vref) Daya catu daya positif 5 V dan tegangan

referensi primer

Untuk mengaktivkan konverter, pin WR diberi pulsa dengan CS ditanahkan untuk memulai proses konversi. Sebab konverter ini membutuhkan beberapa pertimbangan waktu untuk memulai proses konversi, sebuah pin berlabel INTR mensinyali akhir dari konversi.

Proses konversi dimulai dengan pulsa WR dan mengunggu INTR kembali kelevel logika nol. Kemudian dibaca data dari konverter tersebut.


(11)

masukan interrupt sehingga interupsi terjadi bila pengkonversian telah selesai.

Ada dua masukan analog terhadap ADC0804: VIN (+) dan VIN(-). Masukan-masukan ini dihubungkan ke sebuah penguat operasional dalam dan Masukan-masukan-Masukan-masukan diferensial. Masukan-masukan diferensial dijumlahkan dengan

menghasilkan sebuah sinyal untuk konverter analog ke digital.

ADC0804 membutuhkan sebuah sumber clock untuk melakukan operasinya. Clock ini dapat berupa sebuah clock dar

penguat operasional untuk

i luar yang diterapkan ke pin CLK IN atau clock yang dapat dibangkitkan dengan rangkaian RC (Resistansi dan Kapasitansi). Range yang

iijinkan dari frekuensi-frekuensi Clock itu adalah antara 100 kHz dan 1460 kHz, sehingga waktu pengkonversian dapat dijaga tetap minimum.

k RC d

Jika Clock dibangkitkan dengan sebuah rangkaian RC, kita menggunakan pin-pin CLK IN dan CLK R yang dihubungkan dengan rangkaian RC. Untuk referensi cloc dihitung dengan persamaan:

RC Fclk

1 . 1

1

=

2.4. Mikrokontroler AT89S51 Single Chip

Mikrokontroler AT89S51 merupakan salah satu keluarga dari MCS-51 keluaran Atmel. Jenis mikrokontroler ini pada prinsipnya dapat digunakan untuk mengolah data

un data 8 bit secara bersamaan.Mikrokontroler dapat beroperasi dalam tegangan

intruksi-intruksi yang akan digunakan untuk menjalak

mikrokontroler mempunyai beberapa perbedaan, misalkan saja intruksi pada

mi i pada mikrokontroler Motorola.

per bit ataup

antara 4,0 V sampai 5,0 V.

Sebuah mikrokontroler dapat bekerja bila dalam mikrokontroler tersebut terdapat sebuah program yang berisi

an sistem mikrokontroler tersebut. Instruksi-intsruksi dari sebuah program pada tiap jenis


(12)

Pada prinsipnya program pada mikrokontroler dijalankan secara bertahap, jadi pa

sec

bagai be

emori 4 Kbyte dengan ketahanan 1000 kali ditulis ulang atau dihapus.

buah interupsi timer (timer 0 dan timer 1) dan 1 buah interupsi port serial.

h. Kemampuan untuk melaksanakan operasi aritmatika dan operasi logika.

AT89C51 mempunyai memori yang terdiri dari RAM Internal dan Special unction Register. RAM internal berukuran 128 byte dan beralamatkan 00H – 7FH serta apat diakses menggunakan RAM address register. RAM internal terdiri dari delapan uah register ( Ro – R7 ) yang membentuk register banks. Special Function Register yang

da program itu sendiri terdapat beberapa set intruksi dan tiapintruksi itu dijalankan ara bertahap atau berurutan.

Beberapa fasilitas yang dimiliki oleh mikrokontroler AT89C51 adalah se rikut:

a. Sebuah Central Processing Unit 8 bit. b. Osilator internal dan rangkaian pewaktu c. RAM internal 128 byte.

d. Flash m

e. Lima buah jalur interupsi ; dua buah interupsi eksternal (INT 0 dan INT 1), dua

f. Empat buah programble port I/O yang masing-masing terdiri dari delapan buah jalur I/O.

g. Sebuah port serial dengan kontrol serial full duplex UART.

i. Kecepatan dalam melaksanakan intruksi per siklus 1 mikrodetik pada frekuensi 12 MHz.

F d b

berjumlah 21 buah berada dialamat 80H – 7FFH. RAM berbeda lokasi dengan Flash PEROM dengan alamat 000H – 7FFH.


(13)

2.4.1. Fungsi Pin Mikrokontroler AT89S51

Konfigurasi pin mikrokontroler AT89S51 dapat dilihat pada gambar berikut.

PI. 0 PI. 1 PI. 2 PI. 3 PI. 4 PI. 5 PI. 6 PI. 7 PST P3. 0 P3. 1 P3. 2 P3. 3 P3. 4 P3. 5 P3. 6 XTAL 1 VCC PO. 0 PO. 1 PO. 2 PO. 3 PO. 4 PO. 5 PO. 6 PO. 7 EA ALE PSEN P2. 7 P2. 6 P2. 5 P2. 4 P2. 1 P2. 0 P3. 7 XTAL 2 P2. 3 P2. 2 GND A T 8 9 S 5 1

Gambar 2.7. Konfigurasi mikrokontroler AT89S51 masing pin adalah sebagai berikut :

40)

tuk sumber tegangan 5 volt

GND (

yai rangkaian uk masukan data pada saat proses pengisian Fungsi

masing-Vcc (pin

Sebagai masukan un

pin 20)

Ground

Port 0 (pin 32-39)

Port 0 merupakan I/O dua arah (bidirectional I/O) 8 bit. Port 0 juga digunakan untuk membangkitkan alamat rendah/data yang di-multiplex pada saat melaksanakan eksekusi program/data memori eksternal. Pada keadaan ini, port 0 mempun


(14)

flash E

bit bidirectional I/O) yang mempunyai ull up internal. Port 1 juga digunakan untuk menerima alamat rendah (low or

. Port 2 juga digunakan untuk menerima masukan alamat tinggi (high order a

rah (8 bit bidirectional I/O) dengan resistror pull 8 bit, masing-masing bit pada port 3 dapat juga

rial nal 0

PROM, dan sebagai keluaran kode data pada saat proses pencocokan. Pada proses pencocokan, dibutuhkan resistor pull up eksternal yang nilainya 10Kohm.

Port 1 (pin 1- 8)

Port 1 adalah I/O 8 bit dua arah (b rangkaian resistor p

der address) pada saat pengisian Flash EPROM Flash EPROM Programming) dan pencocokan program (Program Verification).

Port 2 (pin 21-28)

Port 2 merupakan I/O 8 bit dua arah ( 8 bit bidirectional I/O) dengan resistor pull up internal. Pada saat eksekusi program/ data eksternal, port 2 membentuk alamat tinggi (high order address)

ddress) dan beberapa sinyal kontrol pada saat proses pengisian Flash EPROM (Flash EPROM Programming) dan pencocokan program (Program Verification).

Port 3 (pin 10-17)

Port3 merupakan I/O 8 bit dua a up internal, selain sebagai I/O paralel digunakan untuk tugas lain yaitu : P3.0 (RXD) untuk masukan data serial P3.1 (TXD) untuk keluaran data se P3.2 (INT 0) untuk interupsi ekster P3.3 (INT1) untuk interupsi eksternal 1 P3.4 (T0) untuk timer eksternal 0 P3.5 (T1) untuk timer eksternal 1


(15)

P3.6 (W

si sebagai sinyal pembacaan program memori eksternal dan bersifat t pembacaan program memori eksternal, PSEN diaktifkan dua kali

memori internal, PSEN

RST (r

keadaan noprmal, ALE bekerja dengan siklus 1/6 dari frekuensi osilator, angkit frekuensi eksternal. Selama proses pengisi

kan mengakses program ternal, EA/Vpp harus dihubungkan dengan Vcc.

(Flash EPROM Programming), pin ini harus an dengan tegangan pemrograman +12 V atau +5 V.

R) untuk sinyal penulisan memori data eksternal. P3.7 (RD) untuk sinyal pembacaan memori data eksternal.

PSEN (Program Store Enable ) pin 29

PSEN berfung aktif loe. Pada saa

setiap satu kali siklus mesin. Bila dilakukan pembacaan program dapat di-ground-kan.

eset) pin 9

Untuk reset isi register dan memori pada saat sistem dihidupkan.

ALE (Address Latch Enable)/PROG, pin 30

ALE berfungsi untuk membangkitkan pulsa yang digunakan sebagai sinyal pengunci (latching) untuk mengambil alamat rendah selama mengakses program memori eksternal. Pada

sehingga dapat juga berfungsi sebagai pemb

an Flash EPROM (Flash EPROM Programming), ALE/PROG akan menerima pulsa program.

EA/Vpp (Eksternal Access Enable), pin 31

Pin ini dihubungkan dengan GND untuk mengakses kode program memori eksternal yang dialokasikan pada alamat 0000h-FFFFh. Bila a

memori in

Pada saat pengisian Flash EPROM dihubungk


(16)

Masukan inverting penguat osilator.

XTAL 2

mempunyai beberapa register untuk kegunaan umum dan k

1. Accumulator ( Register A )

r ialah sebuah register 8 bit yang merupakan pusat dari semua operasi akum

2. egister B

gunakan bersama-sama akumulator untuk proses aritmatik selain dapat

ointer terletak l m erupakan alamat dari data yang disimpan di stack. Stack Pointer dapat diedit atau dibiarkan saja jika sudah direset. Penunjuk penumpukan selalu

ri eksternal. Keluaran inverting penguat osilator.

2.4.3. Register

Mikrokontroler AT89S51

egunaan khusus. Register tersebut diperlukan dalam pengolahan dan manipulasi data, register- register tersebutadalah sebagai berikut :

Accumulato

ulator, termasuk dalam operasi aritmatika dan operasi logika. Register ini terletak pada alamat E0H dan juga sebagai pengirim dan pengambilan data ke memori eksternal.

R

Register ini di

juga difungsikan sebagai register biasa. Register ini dapat juga bersifat bit addressable.

3. Stack Pointer

Merupakan sebuah register 8 bit yang mempunyai fungsi khusus sebagai penunjuk alamat atau data paling atas pada operasi penumpukan di RAM. Stack P

dia a at 81H. Isi dari Stack Pointer m

berkurang dua tiap kali data didorong masuk kedalam lokasi penumpukan dan selalu bertambah dua tiap kali data ditarik keluar dari lokasi penumpukan.

4. Data Pointer

Data pointer atau DPTR merupakan register 16 bit yang terletak di alamat 82H untuk DPL dan 83H untuk DPH. Biasanya Data Pointer digunakan untuk mengakses data atau source code yang terletak dimemo


(17)

5. Register Timer

Mempunyai dua buah 16 bit Timer/Counter, yaitu Timer 0 dan Timer 1. Timer 0 terletak pada alamat 8AH untuk TL0 dan 8CH untuk TH0 dan Timer 1 terletak di alamat 8BH untuk TL 1 dan 8CH untuk TH1.

6. Register Interupsi

AT89S51 mempunyai lima buah interupsi dengan dua level prioritas interupsi. Interupsi akan selalu non-aktif setiap kali sistem di-reset. Register yang berhubungan denga

it untuk flag fungsi umum pada bit ketiga dan bit kedua Power w PD) bit dan Idle (IDL) bit. Pada Mode Idle hubungan antara CPU dengan internal cl disi port tetap pada kondisi terakhir yakni high, timer masih

komunikasi dengan perantara lain yang

enggunakan serial port juga seperti modem dan shift register. Buffer (penyangga) untuk aupun pengambilan dan terletak pada register SBUF, yakni pada lamat 99H. Sedangkan untuk mengatur mode dapat dilakukan dengan mengubah isi dari

n interupt adalah Interrupt Enable Register (IE ) atau Register Pengaktif Interupsi pada alamat A8H untuk mengatur keaktifan tiap-tiap interup dan Interrupt Priority Register (IP) atau Register Prioritas Interupsi pada alamat B8H.

7. Register Kontrol Power

Register ini terdiri atas SMOD yang digunakan untuk melipat dua baut rate dari port serial, dua buah b

Do n (

ock terputus, namun kon

tetap bekerja. Mode Idle berakhir pada saat terjadi interupt, reset atau kondisi-kondisi lain yang mereset IDL bit.

8. Register Port Serial

Mikrokontrol AT89C51 mempunyai sebuah chip serial port (port serial) didalam sebuah keping yang dapat digunakan untuk ber

m

proses pengiriman m a

SCON yang terletak pada alamat 98H.

2.5. Saklar Relay

Saklar relay merupakan saklar magnetik yang berfungsi mengalirkan atau memutuskan satu atau beberapa aliran listrik antara kutub-kutubnya, yang mempunyai sejumlah kutub yang dikontrol dan sejumlah hubungan yang dapat dihasilkan oleh kutub.


(18)

Elektromagnet akan menghasilkan energi ketika tombol pada lintasan relay kutub

ol an

menggunakan arus dan tegangan rendah atau sebaliknya. Saklar relay dapat digunakan

ang mengal

pemagne agnet dibentuk suatu sirkuit.

Kontak-kontak

1 a kontaknya akan menutup dan disebut

2

terbuka, hal ini kemudian akan menyambungkan relay ke kutub kontak sehingga berhubungan dan arus listrik dapat mengalir sehingga lampu akan menyala. Jika tomb lintasan tertutup maka relay tidak mempunyai energi sehingga aliran listrik terputus d lampu tidak menyala.

Sebuah relay dapat mengontrol arus kuat dengan tegangan tinggi dengan

sebagai terbuka normal yaitu saklar akan terbuka bila relay tidak diaktifkan, dan dapat digunakan sebagai tertutup normal yaitu saklar akan tertutup bila relay tidak diaktifkan. Relay adalah suatu peralatan elektronik yang berfungsi untuk memutuskan atau menghubungkan suatu rangkaian elektronik yang satu dengan rangkaian elektronik yang lainnya, contoh pada rangkaian pengontrol motor mengunakan relay. Pada dasarnya relay adalah saklar elektromagnetik yang akan bekerja apabila arus mengalir melalui kumparan, inti besi akan menjadi magnet dan akan menarik kontak-kontak relay. Kontak-kontak dapat ditarik apabila garis magnet dapat mengalahkan gaya pegas yang melawannya. Besarnya gaya magnet yang ditetapkan oleh medan yang ada pada celah udara pada jangkar dan inti magnet, dan banyaknya lilitan kumparan, kuat arus y

ir atau disebut dengan inperal lilitan dan pelawan magnet yang berada pada sirkuit tan. Untuk memperbesar kuat medan m

atau kutub-kutub dari relay umumnya memiliki tiga dasar pemakaian yaitu : . Bila kumparan dialiri arus listrik mak

sebagai kontak Normally Open ( NO ).

. Bila kumparan dialiri arus listrik maka kontaknya akan membuka dan disebut dengan kontak Normally Close ( NC ).


(19)

3. Tukar-sambung ( Change Over/CO ), relay jenis ini mempunyai kontak tengah yang normalnya tertutup tetapi melepaskan diri dari posisi ini dan membuat kontak dengan yang lain bila relay dialiri listrik.

lihatkan be ah relay :

Gambar 2.7 Jenis Jenis Relay Sifat –

a.

50 K

engan perlawanan kecil memerlukan arus besar

c. d.

arus.

e. Banyaknya kontak-kontak jangkar dapat membuka dan menutup lebih dari satu kontak sekaligus tergantung pada kontak dan jenis relaynya. Jarakantara besarnya tegangan maksimum yang diizinkan antara kontak tersebut.

Berikut ini memper berapa bentuk kontak dari sebu

sifat relay :

Impedansi kumparan, biasanya impedansi ditentukan oleh tebal kawat yang digunakan serta banyaknya lilitan. Biasanya impedansi berharga 1 – guna memperoleh daya hantar yang baik.

b. Kuat arus yang digunakan untuk menggerakkan relay, biasanya arus ini diberikan oleh pabrik. Relay d

sedangkan relay dengan perlawanan besar memerlukan arus yang kecil. Tegangan yang diperlukan untuk menggerakkan relay.

Daya yang diperlukan untuk mengoperasikan relay besarnya sama dengan nilai tegangan dikalikan


(20)

2.6. Pemrograman Mikrokontroler

Dalam penulisan program pada perancangan alat ini digunakan software

lah dengan menggunakan bahasa pemrograman Beberapa instruksi yang terdapat dalam pemrograman pada mikrokontroler jenis

Instruksi untuk melakukan operasi penjumlahan pada dua buah data yang terdapat pada alamat register yang ditunjuk oleh instruksi.

Cth : Add A,Rn

8051IDE. Adapun tampilannya adalah seperti pada gambar 2.8.1.

Gambar 2.10 Tampilan software 8051 IDE

Penulisan program tersebut ada Asembly.

AT89S51 adalah sebagai berikut :


(21)

Instruksi ini melakukan operasi penjumlahan data pada Akumulator dengan data pada alamat register Rn (n=0…7) dan hasilnya disimpan di Akumulator.

2. Call

I struksi untuk melakukan panggilan terhadap instruksi yang terdapat di dalam n yang ditunjuk. Setelah menja

n

subruti lankan instruksi-instruksi tersebut, program akan mel u

lan pada subrutin yang ditunjuk dengan

b. Lcall ; Instruksi ini melakukan panggilan pada subrutin yang ditunjuk dengan

d Jump if not Equal)

aka lanjutkan ke instruksi di bawahnya, bila data tidak sama maka jump

: Cjne data tujuan, data sumber, alamat input

eri data 0 pada alamat register yang ditunjuk.

memberi data 0 pada akumulator.

kukan operasi komplemen pada alamat register yang ditunjuk.. Conto

ent)

anj tkan kembali instruksi yang terdapat pada program utama. a. Acall; instruksi ini melakukan panggi

jangkauam maksimal 2 Kbyte.

jangkauan maksimal 64 Kbyte.

3. Cjne (Compare an

Instruksi ini melakukan perbandingan antara data sumber dengan data tujuan. Bila datanya sama m

ke alamat yang dituju. Format instruksi

4. Clr (clear)

Instruksi ini memb Contoh : Clr A

Instruksi ini

5. Cpl (Complement)

Instruksi ini mela h: Cpl C

Data pada carry flag dikomplemenkan


(22)

Instruksi ini melakukan operasi pengurangan dengan nilai 1 pada data yang mat register yang ditunjuk oleh instruksi dan menyimpannya pada regist

ator dikurangi dengan 1 dan hasilnya disimpan di akumulator.

n pada dua buah data yang terdapat pada

Conto

di register B.

mp if not zero)

n oh : Djnz Rn, subrutin

n operasi pengurangan pada alamat register (R0…R7) dengan 1dan melom

ent)

egister yang ditunjuk oleh instruksi dan menyimpannya pada alamat register tersebut.

terdapat pada ala er tersebut. Contoh : Dec A Data pada akumul

7. Div (Divide)

Instruksi ini melakukan operasi pembagia alamat register yang ditunjuk oleh instruksi.

h : Div AB

Data dari akumulator dibagi dengan data pada register B, hasilnya disimpan di akumulator dan sisanya disimpan

8. Djnz (Decrement and ju

Instruksi ini melakukan operasi pengurangan pada alamat register serbaguna (r0…R7) yang ditunjuk dengan nilai 1 dan akan jump bila hasil dari pengurangan itu nilainya tidak sama dengan nol.

Co t

Instruksi ini melakuka

pat ke subrutin jika hasilnya bukan nol. Akan tetapi jika hasilnya sama dengan nol maka program akan menjalankan instruksi dibawahnya.

9. Inc (Increm

Instruksi ini melakukan operasi penjumlahan dengan nilai 1 pada data yang terdapat pada alamat r


(23)

Contoh : Inc A Instru

on bit set)

Instruksi ini melakukan pengujian bit pada alamat bit yang ditunjuk. Jika data bit = elompat ke subrutin yang ditunjuk oleh instruksi. Akan tetapi

p on not bit set)

Instruksi ini melakukan pengujian bit pada alamat bit yang ditunjuk. Jika data bit rogram akan melompat ke subrutin yang ditunjuk oleh instruksi. Bila

data bawahnya atau

12.Jm

n

a. patan ke subrutin yang

imum 11 bit dari alamat yang ditentukan. b.

sejauh maksimum 128 byte dari alamat yang ditentukan.

ksi ini menjumlahkan data akumulator dengan 1 dan hasilnyadisimpan di akumulator.

10.Jb (Jump

1 maka program tersebut akan m

bila data bit = 0 maka program akan menjalankan instruksi di bawahnya atau selanjutnya.

11.Jnb (Jum

bernilai 0 maka p

bit bernilai 1 maka program akan menjalankan instruksi di selanjutnya.

p (Jump)

I struksi ini melakukan lompatan pada alamat kode yang ditunjuk. Ajmp ( Absolute Jump) ; Instruksi ini melakukan lom

ditunjuk sejauh maks

Ljmp (Long Jump) ; instruksi ini melakukan lompatan ke subrutin yang ditunjuk sejauh maksimum 16 bit dari alamat yang ditentukan.

c. Sjmp (Short jump ) ; instruksi ini melakukan lompatan ke subrutin yang ditunjuk


(24)

Instruksi ini melakukan pengujian data pada akumulator. Jika data pada akumulator tidak sama dengan 00H maka program akan melompat ke subrutin yang ditunjuk. Akan tetapi jika data pada akumulator sama dengan 00H maka program akan menjalankan instruksi di bawahnya atau selanjutnya.

14.Jz (Jump if not zero)

a dengan 00H maka program akan menjalankan instuksi di jutnya, tapi jika data pada akumulator sama dengan 00H maka

Instruksi ini melakukan operasi peminhdahan data dari alamat register satu ke gister lainnya.

ukan operasi pemindahan data dari alamat register Rn (n=0…7) ke

16.Nop

In

impan (save). Bentuk tampilan save seperti pada gambar 2.8.2.

Instruksi ini melakukan pengujian data pada akumulator. Jika data pada akumulatopr tidak sam

bawahnya atau selan

program akan melompat ke subrutin yang ditunjuk.

15.Mov

alamat re

Contoh : Mov A, Rn Instruksi ini melak dalam akumulator.

struksi ini akan melakukan delay sebesar 1 cycle atau 1 siklus.

17.Ret (Return)

Instruksi ini digunakan untuk kembali ke subrutin.

18.Setb

Instruksi ini melakukan operasi set pada bit yang ditunjuk register.

Setelah program selesai ditulis dengan menggunakan bahasa Asembly, kemudian program tersebut dis


(25)

Program yang telah disimpan tadi kemudian di compile (assembler). Jika pada program terdapat kesalahan maka akan tampil pesan peringatan atau error, atau jika tidak ada kesalahan maka outputnya akan menampilkan pesan seperti pada gambar berikut. Jika ma

di pada saat peng-ompile-an. Bilangan heksadesimal inilah yang akan dikirimkan ke mikrokontroler.

Untuk mengirimkan bilangan-bilangan heksadesimal tersebut ke mikrokontroler igunakan software ISP-Flash Programmer 3.0a yang dapat di download dari internet.

Cara mengirimkan program ke dalam mikrokontroler adalah dengan mengambil le heksadesimal dari hasil kompilasi 8051IDE melalui Open File.

sih ada kesalahan maka program harus diperbaiki terlebih dahulu samapai tidak ada kesalahan lagi.

Software 8051IDE ini berfungsi untuk mengubah program yang dituliskan ke dalam bentuk bilangan heksadesimal, proses perubahan ini terja

c

d


(26)

III. METODE PENELITIAN

I.1. Diagram Blok Penelitian.

Penyelesaian pembahasan dari pengerjaan sistem kontrol suhu ini membutuhkan

perancangan, yaitu perancangan rangkaia . Untuk

perancangan rangkaian terlebih dahulu dibuat diagram blok yang akan mempermudah. Diagram blok rangkaian terlihat pada gamba 3.1.

Gambar 3.1. Gambar diagram blok

ghasilkan suhu atau mperatur tertentu.

an II

n dan juga perancangan program

r

Pemanas

Display Sensor

suhu

ADC

Rangkaian Pengolah Driver

(relay)

7- segment

Dari diagram blok terlihat bahwa sitem ini bekerja secara terus-menerus atau berkelanjutan.Mikrokontroler dirancang untuk mengontrol suhu dan menahan suhu tersebut untuk jangka waktu tertentu yang akan diaplikasikan pada penetasan telur. Mikrokontroler akan mendapat masukan dari luar atau dari lingkungan. Masukannya adalah berupa lampu pijar yang merupakan pemanas yang men

te

Sensor suhu LM 35 digunakan untuk mendeteksi suhu disekitar ruang penetasan yang kemudian akan dikonversikan menjadi nilai tegangan. Pengambilan suhu


(27)

oleh sensor suhu dilakukan untuk waktu yang terus-menerus atu berkelanjutan. suhu dihubungkan ke input ADC 0804, untuk mengubah data analog dari sensor ters menjadi data digital sebagai masukan untuk sistem minimal mikrokontroler AT89S51. 8

Sensor ebut

it keluaran ADC dihubungkan ke port 2 mikrokontroler AT89S51.

dah diprogram terlebih dahulu.jika suhu sesuai dengan rancangan maka pengukuran akan diulangi lagi namun jika suhu tid

Pada rangkaian peralatan ini, feedback tidak dipergunakan karena suhu yang iatur mempunyai range yang kecil. Tidak dibutuhkan penurunan yang drastis dan juga

rus.

S

an peralatan ataupun pada program.

3.3.1. Rangkaian minimum AT89S51

Rangkaian minimum mikrokontroler AT89S51 adalah rangkaian yang berfungsi sebagai rangkaian utama pada perancangan ini. Rangkaian minimum mikrokontroller AT89S51 ditunjukkan pada gambar 3.4.2 berikut.

b

Mikrokontroler akan memproses masukan data digital 8 bit dari ADC, dan akan dibandingkan dengan rancangan suhu yang su

yang diperoleh

ak sesuai maka akan dilakukan perlakuan yaitu jika suhu lebih tinggi dari rancangan maka rangkaian penggerak akan menonaktifkan pemanas, jika suhu lebih rendah dari rancangan maka rangkaian penggerak akan mengaktifkan kembali pemanas.

d

karena pengukuran dilakukan terus-mene

etelah diolah data temperatur tersebut akan ditampilkan pada display seven segmen dalam bentuk data desimal yaitu besarnya suhu dalam inkubator. Hal ini berguna untuk dapat memudahkan pemantauan bagi kerusak


(28)

5 Volt

P I . 0 P I . 1 P I . 2 P I . 3 P I . 4 P I . 5 P I . 6 P I . 7 P S T P 3 . 0 P 3 . 1 P 3 . 2 P 3 . 3 P 3 . 4 P 3 . 5 P 3 . 6 P 3 . 7 X T A L 2 X T A L 1 G N D

V C C P O . 0 P O . 1 P O . 2 P O . 3 P O . 4 P O . 5 P O . 6 P O . 7 E A A L E P S E N P 2 . 7 P 2 . 6 P 2 . 5 P 2 . 4 P 2 . 3 P 2 . 2 P 2 . 1 P 2 . 0

A T 8 9 S 5 1

V C C

X T A L 1 2 M H Z

2 4 P F

Gambar 3.4.2 Rangkaian minimum AT89S51

merupakan sumber tegangan positif dihubungkan Pin 29 merupakan PSEN (Program Store Enable) dan pin 30 sebagai Address Latch Enable (ALE)/PROG dihubungkan ke ground (diset low), sedangkan Pin 31 External Access Enable (EA) diset high (H). Ini dilakukan karena mikrokontroller AT89S51 tidak menggunakan memori eskternal. Pin 18 dan 19 dihubungkan ke XTAL 12 MHz dan capasitor 33 pF. XTAL ini akan mempengaruhi kecepatan mikrokontroller AT89S51 dalam mengeksekusi setiap perintah dalam program. Pin 9 merupakan masukan reset (aktif tinggi). Pulsa transisi dari rendah ke tinggi akan me-reset mikrokontroller ini. Pin 32 sampai 39 adalah Port 0 yang merupakan saluran/bus I/O 8 bit open collector dapat juga digunakan sebagai multipleks bus alamat rendah dan bus data selama adanya akses ke memori program eksternal. Karena fungsi tersebut maka Port 0 dihubungkan dengan resistor array. Pin 20 merupakan ground dihubungkan dengan ground pada power supplay. Pin 40


(29)

3.1.2. Sistem Sensor Temperatur .

e Op-Amp kemudian dimasukkan sebagi input ADC. Rangkaiannya seperti dibawah ini.

Gambar 3.4.3. Sistem Sensor Temperatur dan ADC

turun setengahnya, yaitu dari 12 volt menjadi 6 volt, tegangan refrensi ADC tetap 5 volt.

Untuk mengetahui temperatur dalam ruangan, digunakan LM35 yang merupakan sensor temperatur. Output dari LM35 ini dimasukkan sebagai input k

Agar output yang dihasilkan oleh ADC bagus, maka tegangan refrensi ADC harus benar-benar stabil, karena perubahan tegangan refrensi pada ADC akan merubah output ADC tersebut. Oleh sebab itu pada rangkaian ADC di atas tegangan masukan 12 volt dimasukkan ke dalam IC regulator tegangan 9 volt ( 7809) agar keluarannya menjadi 9 volt, kemudian keluaran 9 volt ini dimasukkan kedalam regulator tegangan 5 volt (7805), sehingga keluarannya menjadi 5 volt. Tegangan 5 volt inilah yang menjadi tegangan refrensi ADC. Dengan demikian walaupun tegangan masukan

3 2 4 8 1 LM358N 5 6 4 8 7 LM358N 5V VCC 5V VCC 50% 4.7kΩ 330Ω 1uF 100pF 330Ω LM35 + 330Ω D1 D0 D2 D3 D4 D5 D6 D7 VCC CLK R CS RD WR CLK IN INTR V IN (+) V IN (-) A GND V REF/2 D GND ADC0804 100pF 1.0kΩ 100pF 100pF 10kΩ Out Vreg LM7809CT IN OUT Gnd 1.0kΩ 100uF 100pF Vreg LM7805CT IN OUT 100uF 100pF 330Ω 4.7kΩ

P0.0 (AT89S51)

P2.0 (AT89S51) P2.1 (AT89S51) P2.2 (AT89S51) P2.3 (AT89S51) P2.4 (AT89S51) P2.5 (AT89S51) P2.6 (AT89S51) P2.7 (AT89S51) 4.7kΩ 2SA733 5V VCC 12V D VD 330Ω 10kΩ 5V VCC


(30)

Output dari LM35 diinputkan ke Op Amp LM358. Pada Op Amp ini tidak terjadi penguatan tegangan tetapi terjadi penguatan arus. Output dari Op Amp ini merupakan put pada ADC, ini berarti setiap perubahan tegangan yang terjadi pada input ini maka kan terjadi perubahan pada output ADC.

3.1.3. R

lanjutn en

mp

3.0 merupakan fasilitas khusus pengiriman data serial yang disediakan oleh mikrokontroler AT89S51. Sedangkan P3.1 merupakan sinyal clock untuk pengiriman data serial.

in a

angkaian Display Seven Segmen

Nilai temperatur yang terdeteksi oleh sensor temperatur (LM35) diubah menjadi 8-bit data biner oleh ADC kemudian diolah oleh mikrokontroler AT89S51 untuk

ya ditampilkan pada 3-digit seven segmen. Rangkaian display seven segm ak seperti gambar di bawah ini :

SEVEN_SEG_DISPLAY

se ta

A B C DE F G

In Cloc k Out D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 4094 D7

2 3 10

14 13 12 11 7 6 5 4

SEVEN_SEG_DISPLAY

A B C DE F G

In Cloc k Out D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 4094 D7

2 3 10

14 13 12 11 7 6 5 4

SEVEN_SEG_DISPLAY

A B C DE F G

In Cloc k Out D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 4094 D7

2 3 10

14 13 12 11 7 6 5 4

5V VCC

i i i

P3.0 AT89S51

P3.1 AT89S51

Gambar 3.4.4 Rangkaian Display Seven Segment

Display ini menggunakan 3 buah seven segmen yang dihubungkan ke IC 4094 yang merupakan IC serial to paralel. IC ini akan merubah 8 bit data serial yang masuk menjadi keluaran 8 bit data paralel. Rangkaian ini dihubungkan dengan P3.0 dan P3.1 AT89S51. P


(31)

Dengan menghubungkan P3.0 dengan IC serial to paralel (IC 4094), maka data serial yang dikirim akan diubah menjadi data paralel. Kemudian IC 4094 ini dihubungkan dengan seven segmen agar data tersebut dapat ditampilkan dalam bentuk angka. Seven segmen yang digunakan adalah aktip low, ini berarti segmen akan hidup jika diberi data low (0) dan segmen akan mati jika diberi data high (1). Untuk menampilkan angka pada sev s

• a kosong (tidak ada nilai yang tampil), data yang harus dikirim adalah 0ffh

gram untuk menampilkan angka pada display seven segmen adalah sebagai u :

t

ka enam ilkosong equ 0ffh ; untuk tampilan kosong

en egmen, maka data yang harus diberikan adalah sebagai berikut:

• Untuk menampilkan angka nol, data yang harus dikirim adalah 20h.

• Untuk menampilkan angka satu, data yang harus dikirim adalah 0ech

• Untuk menampilkan angka dua, data yang harus dikirim adalah 18h

• Untuk menampilkan angka tiga, data yang harus dikirim adalah 88h

• Untuk menampilkan angka empat, data yang harus dikirim adalah 0c4h

• Untuk menampilkan angka lima, data yang harus dikirim adalah 82h

• Untuk menampilkan angka enam, data yang harus dikirim adalah 02h Untuk tampil n

Pro berik t

bil0 equ 20h ; untuk menampilkan angka nol bil1 equ 0ech ; untuk menampilkan angka satu bil2 equ 18h ; untuk menampilkan angka dua bil3 equ 88h : untuk menampilkan angka tiga bil4 equ 0c4h ; untuk menampilkan angka empa bil5 equ 82h ; untuk menampilkan angka lima bil6 equ 02h ; untuk menampilkan ang

b

mov 60h,#bil1 ; mengisikan register 60h dengan bilangan 1 mov 61h,#bil2 ; mengisikan register 60h dengan bilangan 2


(32)

mov 62h,#bil3 ; mengisikan register 60h dengan bilangan 3

Tampil

f,62h h k buffer

; menampilkannya pada seven segment

serial buffer ; menampilkannya pada seven segment

h ke serial buffer ; menampilkannya pada seven segment

sjmp Tampil ; run (kembali) pada subrutin tampil

yang diisikan ke alamat 60h, 61h dan 62h akan ditampilkan pada display seven segmen.

3.1.4

an suhu yang dimasukkan. Rangkaian pengendali lampu dapat dilihat pada gambar 3.4.5.

:

mov sbu ; mengirimkan nilai data pada register 62 e serial jnb ti,$

clr ti

mov sbuf,61h ; mengirimkan nilai data pada register 61h ke jnb ti,$

clr ti

mov sbuf,60h ; mengirimkan nilai data pada register 60 jnb ti,$

clr ti

Program di atas akan menampilkan nilai 123 pada display seven segmen. Dan nilai berapapun

Rangkaian Driver Pemanas

Alat ini secara otomatis akan mematikan dan menghidupkan salah satu lampu atau keduanya apabila temperatur yang terdeteksi oleh alat ini tidak sesuai deng


(33)

220 V

12 V

Gambar 3.4.5 Rangkaian Pengendali lampu

Lampu yang digunakan adalah dua buah bola lampu yang berdaya 40 Watt 220 volt DC. Pada rangkaian di atas transistor berfungsi sebagai saklar elektronik yang dapat menghidupkan dan mematikan lampu.

Transistor yang digunakan dalam rangkaian di atas adalah transistor jenis NPN, transistor jenis ini akan aktip apabila tegangan pada basis lebih besar dari 0,7 volt. Resistor 4,7 Kohm pada basis berguna untuk membatasi arus yang masuk pada basis agar transistor tidak rusak.

Seperti telah dijelaskan di atas bahwa transistor jenis NPN akan aktip apabila tegangan pada basis lebih besar dari 0,7 volt, dimana basis dihubungkan dengan Processus spinosus0.7 AT89S51. Processus spinosus0.7 akan memiliki tegangan sebesar 5 volt jika diset high (1) dan memiliki tegangan 0 volt jika diset low (0). Dengan demikian kita sudah dapat mengendalikan (menghidupkan/ mematikan) transistor melalui program.

Program yang harus diisikan untuk mengaktipkan transistor yang akan menyebabkan lampu hidup adalah sebagai berikut,

Setb Processus spinosus0.6 Setb Processus spinosus0.7

Dan untuk mematikan lampu maka program yang harus diisikan adalah, Clr Processus spinosus0.6


(34)

III.2. METODE PENGAMBILAN DATA.

Pengujian Sensor Suhu.

Untuk mengetahui ketelitian sensor suhu yang dipakai diperlukan suatu pengujian yaitu dengan membandingkan sensor suhu dengan termometer digital. Sehingga akan diperoleh ralat temperaturnya. Dalam penelitian ini dilakukan 5 kali percobaan untuk mengukur suhu dengan mengkalibrasikan suhunya. Pada pengujian ini dikalibrasikan suhu seperti pada tabel 4.2.1.

Pengujian pengontrolan suhu.

Untuk mengontrol suhu stabil pada periode tertentu maka tahap awal dilakukan pembuatan program pengendali .Adapun program pengendali yang dibuat ditunjukkan pada lampiran penelitian ini


(35)

III. HASIL DAN PEMBAHASAN.

Tabel 4.2.1 Tabel Hasil Pengujian Sensor Suhu

Suhu praktek pada termometer digital (oC) Suhu teori

Sensor suhu LM35 (oC)

I II III IV V

30 30,5 30,3 30,2 30,2 30,7

35 35,7 35,0 35,9 35,1 35,8

40 40,6 40,3 40,1 40,9 40,6

45 45,3 45,6 45,0 45,8 45,5

50 50,5 50,8 50,0 50,5 50,5

55 55,5 55,9 55,0 55,7 55,2

60 60,7 60,5 60,0 60,9 60,6

65 65,3 65,0 65,1 65,4 65,9

70 70,2 70,8 70,2 70,9 70,8

75 75,6 75,9 75,2 75,6 75,6

Dilihat dari hasil pengujian diperoleh ketelitian sensor cukup baik dan kesalahan relatip kecil.

Hasil uji coba ditunjukkan pada tabel 4.1 dibawah : Tabel 4.1. Tabel Hasil Pengujian Alat

Pengukuran suhu dengan termometer digital setiap 10 s Suhu

diset (oC)

Waktu Suhu stabil (s)

I II III IV V VI

40 60 40,2 40,1 40,0 40.2 39,9 40,0 45 60 45,1 45,2 45,1 45,2 45,1 44,9 50 60 50,2 50,1 50,2 49,9 50,0 50,1 55 60 55,1 55,2 55,1 55,1 55,1 55,0


(36)

Hasil pengamatan pada table 4.1 diatas dapat ditunjukkan pada diagram waktu sebagai berikut

Suhu C

waktu(s)


(37)

V. KESIMPULAN DAN SARAN 5.1. Kesimpulan

Dari hasil penelitian ini dapat diambil kesimpulan sebagai berikut ; 1. Ketelitian sensor suhu yang digunakan yaitu LM 35 cukup memadai.

2. Pengendalian suhu stabil (konstan) pada rentang waktu tertentu cukup memadai dengan menggunakan mikrokontroler.

3. Dari hasil uji coba diperoleh hasil cukup akurat, hal ini menunjukkan pengaturan suhu incubator cukup memadai untuk pemisahan molekul-molekul kimia seperti yang diharapkan.

5.2. Saran

Setelah melakukan penelitian ini diperoleh beberapa hal yang dapat dijadikan saran untuk dapat melakuklan penelitian lebih lanjut, yaitu :

1. Diharapkan pada kesempatan lain dapat dicoba untuk memisahkan molekul-molekul kimia dengan bekerja sama dengan ahli-ahli kimia.


(38)

DAFTAR PUSTAKA

Agfianto.2002. Belajar Mikrokontroler AT89C51/52/55. Yogyakarta: Gava Medan. Budiharto,Widodo.2005.PerancanganSistemdanAplikasiMikrokontrolerJakarta:. Daryanto, 2000, Teknik Elektronika, Edisi 1, Jakarta, PT. Bumi Aksara.

Malvino, 1981, Prinsip-prinsip Elektronika, Edisi 2, Erlangga, Jakarta.

Nalwan Paulus Andi, 2003, Teknik Antarmuka dan Pemrograman Mikrolkontroler AT89C51, Cetakan 2, Jakarta, PT, Elexmedia Komputindo.

Suhata, 2005, Aplikasi Mikrokontroler, Jakarta, PT. Elexmedia Komputindo. Sutrisno, 1985, Elektronika Teori dan Dasar Penerapannya, Jilid 1, ITB Bandung.


(1)

220 V

12 V

Gambar 3.4.5 Rangkaian Pengendali lampu

Lampu yang digunakan adalah dua buah bola lampu yang berdaya 40 Watt 220 volt DC. Pada rangkaian di atas transistor berfungsi sebagai saklar elektronik yang dapat menghidupkan dan mematikan lampu.

Transistor yang digunakan dalam rangkaian di atas adalah transistor jenis NPN, transistor jenis ini akan aktip apabila tegangan pada basis lebih besar dari 0,7 volt. Resistor 4,7 Kohm pada basis berguna untuk membatasi arus yang masuk pada basis agar transistor tidak rusak.

Seperti telah dijelaskan di atas bahwa transistor jenis NPN akan aktip apabila tegangan pada basis lebih besar dari 0,7 volt, dimana basis dihubungkan dengan Processus spinosus0.7 AT89S51. Processus spinosus0.7 akan memiliki tegangan sebesar 5 volt jika diset high (1) dan memiliki tegangan 0 volt jika diset low (0). Dengan demikian kita sudah dapat mengendalikan (menghidupkan/ mematikan) transistor melalui program.

Program yang harus diisikan untuk mengaktipkan transistor yang akan menyebabkan lampu hidup adalah sebagai berikut,

Setb Processus spinosus0.6 Setb Processus spinosus0.7

Dan untuk mematikan lampu maka program yang harus diisikan adalah, Clr Processus spinosus0.6


(2)

III.2. METODE PENGAMBILAN DATA.

Pengujian Sensor Suhu.

Untuk mengetahui ketelitian sensor suhu yang dipakai diperlukan suatu pengujian yaitu dengan membandingkan sensor suhu dengan termometer digital. Sehingga akan diperoleh ralat temperaturnya. Dalam penelitian ini dilakukan 5 kali percobaan untuk mengukur suhu dengan mengkalibrasikan suhunya. Pada pengujian ini dikalibrasikan suhu seperti pada tabel 4.2.1.

Pengujian pengontrolan suhu.

Untuk mengontrol suhu stabil pada periode tertentu maka tahap awal dilakukan pembuatan program pengendali .Adapun program pengendali yang dibuat ditunjukkan pada lampiran penelitian ini


(3)

III. HASIL DAN PEMBAHASAN.

Tabel 4.2.1 Tabel Hasil Pengujian Sensor Suhu

Suhu praktek pada termometer digital (oC) Suhu teori

Sensor suhu LM35 (oC)

I II III IV V

30 30,5 30,3 30,2 30,2 30,7

35 35,7 35,0 35,9 35,1 35,8

40 40,6 40,3 40,1 40,9 40,6

45 45,3 45,6 45,0 45,8 45,5

50 50,5 50,8 50,0 50,5 50,5

55 55,5 55,9 55,0 55,7 55,2

60 60,7 60,5 60,0 60,9 60,6

65 65,3 65,0 65,1 65,4 65,9

70 70,2 70,8 70,2 70,9 70,8

75 75,6 75,9 75,2 75,6 75,6

Dilihat dari hasil pengujian diperoleh ketelitian sensor cukup baik dan kesalahan relatip kecil.

Hasil uji coba ditunjukkan pada tabel 4.1 dibawah : Tabel 4.1. Tabel Hasil Pengujian Alat

Pengukuran suhu dengan termometer digital setiap 10 s Suhu

diset (oC)

Waktu Suhu stabil (s)

I II III IV V VI

40 60 40,2 40,1 40,0 40.2 39,9 40,0 45 60 45,1 45,2 45,1 45,2 45,1 44,9 50 60 50,2 50,1 50,2 49,9 50,0 50,1 55 60 55,1 55,2 55,1 55,1 55,1 55,0


(4)

Hasil pengamatan pada table 4.1 diatas dapat ditunjukkan pada diagram waktu sebagai berikut

Suhu C

waktu(s)


(5)

V. KESIMPULAN DAN SARAN 5.1. Kesimpulan

Dari hasil penelitian ini dapat diambil kesimpulan sebagai berikut ; 1. Ketelitian sensor suhu yang digunakan yaitu LM 35 cukup memadai.

2. Pengendalian suhu stabil (konstan) pada rentang waktu tertentu cukup memadai dengan menggunakan mikrokontroler.

3. Dari hasil uji coba diperoleh hasil cukup akurat, hal ini menunjukkan pengaturan suhu incubator cukup memadai untuk pemisahan molekul-molekul kimia seperti yang diharapkan.

5.2. Saran

Setelah melakukan penelitian ini diperoleh beberapa hal yang dapat dijadikan saran untuk dapat melakuklan penelitian lebih lanjut, yaitu :

1. Diharapkan pada kesempatan lain dapat dicoba untuk memisahkan molekul-molekul kimia dengan bekerja sama dengan ahli-ahli kimia.


(6)

DAFTAR PUSTAKA

Agfianto.2002. Belajar Mikrokontroler AT89C51/52/55. Yogyakarta: Gava Medan.

Budiharto,Widodo.2005.PerancanganSistemdanAplikasiMikrokontrolerJakarta:.

Daryanto, 2000, Teknik Elektronika, Edisi 1, Jakarta, PT. Bumi Aksara. Malvino, 1981, Prinsip-prinsip Elektronika, Edisi 2, Erlangga, Jakarta.

Nalwan Paulus Andi, 2003, Teknik Antarmuka dan Pemrograman Mikrolkontroler AT89C51, Cetakan 2, Jakarta, PT, Elexmedia Komputindo.

Suhata, 2005, Aplikasi Mikrokontroler, Jakarta, PT. Elexmedia Komputindo. Sutrisno, 1985, Elektronika Teori dan Dasar Penerapannya, Jilid 1, ITB Bandung.