Rancang Bangun Inkubator Skala laboratorium dengan Sistem Pemanas Induksi (Induction Heating) Berbasis Mikrokontroler ATMega8535
BAB I
PENDAHULUAN
1.1.
Latar Belakang
Inkubator adalah alat yang berfungsi untuk menginkubasi dalam suhu
terkontrol. Pada umumnya, inkubator bekerja menggunakan elemen pemanas
terbuat dari plat yang didalamnya diberi nikelin atau heater keramik, dimana
pemakaian daya listriknya yang besar apalagi saat pertama dipanaskan
membutuhkan waktu yang cukup lama hingga alat dapat dioperasikan. Selain itu,
perlu dipertimbangkan pula keseragaman suhu yang ada didalam dengan
memperhatikan pola penempatan elemen pemanas.
Dalam pengoperasian inkubator diperlukan kewaspadaan yang cukup
tinggi. Hal ini dikarenakan beberapa bagian dari inkubator jika dipanaskan akan
berada pada suhu yang cukup tinggi. Jika pengguna menyentuh salah satu bagian
yang dilarang selama operasi, atau mengoperasikannya dengan cara yang salah,
bisa dipastikan pengguna akan mengalami kecelakaan yang tak diduga.
Penggunaan inkubator yang perlu dikalibrasi sebelum digunakan kembali juga
masih menjadi masalah keteledoran pengguna.
Dalam hal ini, penerapan metode pemanasan secara induksi memiliki
peluang yang cukup menjanjikan. Metode induksi memiliki kelebihan dari sisi
kesederhanaannya. Memiliki tingkat suplai panas yang terkendali dan waktu
pemanasan yang cepat. Sebelumnya, telah dilakukan penelitian tentang aplikasi
pemanas induksi untuk proses brazing pada logam (Beni, 2016).
Metode pemanas induksi ini juga sangat efisien karena panas yang
sebenarnya dihasilkan di dalam benda kerja itu sendiri. Penggunaan arus induksi
yang timbul pada benda kerja membuat komponennya relatif tidak terjadi
peningkatan temperatur, sehingga tidak membutuhkan komponen yang mahal dan
menjadikannya lebih aman. Konsumsi daya listrik masih dikategorikan kecil
dibanding penggunaan heater pada umumnya. Adapun cara pemanasan dengan
metode induksi ini tidak perlu dikalibrasi dan perawatannya juga sangat mudah.
Universitas Sumatera Utara
Berdasarkan alasan diatas, maka akan dilakukan penelitian dengan judul
“Rancang Bangun Inkubator Skala Laboratorium dengan Sistem Pemanas
Induksi
(Induction
Heating)
Berbasis Mikrokontroler ATMega8535”
sehingga diharapkan mampu meminimalisir tingkat kecelakaan/kesalahan
penggunaan inkubator dan menjadikan inkubator metode induksi ini sebagai
solusi meningkatkan kinerja operasi inkubator secara efisien, mudah dan aman.
1.2. Perumusan Masalah
Berdasarkan uraian latar belakang masalah di atas, perumusan masalah
dalam penelitian ini adalah bagaimana merancang dan membuat suatu inkubator
dengan memanfaatkan panas dari prinsip induksi sehingga menghasilkan
inkubator yang mampu bekerja secara efisien, mudah dan aman.
.
1.3. Batasan Masalah Penelitian
Pada penelitian ini permasalahan yang dibahas dibatasi oleh :
1. Perancangan dan pembuatan inkubator dengan memanfaatkan panas dari
prinsip induksi.
2. Inkubator dibuat dari bahan besi dengan kandungan karbon rendah (steel
low carbon) yang diinduksi dan diuji dengan nilai frekuensi kerja
3. Penghubung pengukuran temperatur dengan komputer menggunakan port
serial dan aplikasi Visual Basic.
1.4. Tujuan Penelitian
Penelitian yang dilakukan ini bertujuan untuk menghasilkan rancang
bangun inkubator dengan memanfaatkan panas dari prinsip induksi.
1.5. Manfaat penelitian
Adapun manfaat yang diharapkan dari penelitian ini antara lain :
1. Dapat meminimalisir tingkat kecelakaan/kesalahan dalam penggunaan
inkubator.
2. Menjadikan inkubator dengan metode induksi ini sebagai solusi
meningkatkan kinerja operasi inkubator secara efisien, mudah dan aman.
Universitas Sumatera Utara
1.6. Sistematika Penulisan
Penulisan laporan skripsi ini dibagi kedalam lima bab yang akan
menjelaskan secara bertahap mengenai keseluruhan isi skripsi. Adapun
sistematika penulisan skripsi ini sebagai berikut:
BAB I
: PENDAHULUAN
Bab ini merupakan pendahuluan yang berisi latar belakang,
rumusan masalah, batasan masalah, tujuan penelitian, manfaat
penelitian dan sistematika penulisan.
BAB II
: TINJAUAN PUSTAKA
Bab ini membahas dasar teori yang terkait dengan cara kerja
rangkaian pemanas induksi dan persamaan-persamaan empiris
yang mendukungnya.
BAB III
: METODE PENELITIAN
Bab
ini
membahas
mengenai
metodologi
perancangan,
pembuatan dan pengujian alat.
BAB IV
: HASIL DAN ANALISIS
Bab ini berisikan hasil pengujian dan pembahasannya.
BAB V
: KESIMPULAN DAN SARAN
Bab ini berisikan beberapa kesimpulan dan saran dari hasil
pembahasan dalam laporan skripsi ini
Universitas Sumatera Utara
PENDAHULUAN
1.1.
Latar Belakang
Inkubator adalah alat yang berfungsi untuk menginkubasi dalam suhu
terkontrol. Pada umumnya, inkubator bekerja menggunakan elemen pemanas
terbuat dari plat yang didalamnya diberi nikelin atau heater keramik, dimana
pemakaian daya listriknya yang besar apalagi saat pertama dipanaskan
membutuhkan waktu yang cukup lama hingga alat dapat dioperasikan. Selain itu,
perlu dipertimbangkan pula keseragaman suhu yang ada didalam dengan
memperhatikan pola penempatan elemen pemanas.
Dalam pengoperasian inkubator diperlukan kewaspadaan yang cukup
tinggi. Hal ini dikarenakan beberapa bagian dari inkubator jika dipanaskan akan
berada pada suhu yang cukup tinggi. Jika pengguna menyentuh salah satu bagian
yang dilarang selama operasi, atau mengoperasikannya dengan cara yang salah,
bisa dipastikan pengguna akan mengalami kecelakaan yang tak diduga.
Penggunaan inkubator yang perlu dikalibrasi sebelum digunakan kembali juga
masih menjadi masalah keteledoran pengguna.
Dalam hal ini, penerapan metode pemanasan secara induksi memiliki
peluang yang cukup menjanjikan. Metode induksi memiliki kelebihan dari sisi
kesederhanaannya. Memiliki tingkat suplai panas yang terkendali dan waktu
pemanasan yang cepat. Sebelumnya, telah dilakukan penelitian tentang aplikasi
pemanas induksi untuk proses brazing pada logam (Beni, 2016).
Metode pemanas induksi ini juga sangat efisien karena panas yang
sebenarnya dihasilkan di dalam benda kerja itu sendiri. Penggunaan arus induksi
yang timbul pada benda kerja membuat komponennya relatif tidak terjadi
peningkatan temperatur, sehingga tidak membutuhkan komponen yang mahal dan
menjadikannya lebih aman. Konsumsi daya listrik masih dikategorikan kecil
dibanding penggunaan heater pada umumnya. Adapun cara pemanasan dengan
metode induksi ini tidak perlu dikalibrasi dan perawatannya juga sangat mudah.
Universitas Sumatera Utara
Berdasarkan alasan diatas, maka akan dilakukan penelitian dengan judul
“Rancang Bangun Inkubator Skala Laboratorium dengan Sistem Pemanas
Induksi
(Induction
Heating)
Berbasis Mikrokontroler ATMega8535”
sehingga diharapkan mampu meminimalisir tingkat kecelakaan/kesalahan
penggunaan inkubator dan menjadikan inkubator metode induksi ini sebagai
solusi meningkatkan kinerja operasi inkubator secara efisien, mudah dan aman.
1.2. Perumusan Masalah
Berdasarkan uraian latar belakang masalah di atas, perumusan masalah
dalam penelitian ini adalah bagaimana merancang dan membuat suatu inkubator
dengan memanfaatkan panas dari prinsip induksi sehingga menghasilkan
inkubator yang mampu bekerja secara efisien, mudah dan aman.
.
1.3. Batasan Masalah Penelitian
Pada penelitian ini permasalahan yang dibahas dibatasi oleh :
1. Perancangan dan pembuatan inkubator dengan memanfaatkan panas dari
prinsip induksi.
2. Inkubator dibuat dari bahan besi dengan kandungan karbon rendah (steel
low carbon) yang diinduksi dan diuji dengan nilai frekuensi kerja
3. Penghubung pengukuran temperatur dengan komputer menggunakan port
serial dan aplikasi Visual Basic.
1.4. Tujuan Penelitian
Penelitian yang dilakukan ini bertujuan untuk menghasilkan rancang
bangun inkubator dengan memanfaatkan panas dari prinsip induksi.
1.5. Manfaat penelitian
Adapun manfaat yang diharapkan dari penelitian ini antara lain :
1. Dapat meminimalisir tingkat kecelakaan/kesalahan dalam penggunaan
inkubator.
2. Menjadikan inkubator dengan metode induksi ini sebagai solusi
meningkatkan kinerja operasi inkubator secara efisien, mudah dan aman.
Universitas Sumatera Utara
1.6. Sistematika Penulisan
Penulisan laporan skripsi ini dibagi kedalam lima bab yang akan
menjelaskan secara bertahap mengenai keseluruhan isi skripsi. Adapun
sistematika penulisan skripsi ini sebagai berikut:
BAB I
: PENDAHULUAN
Bab ini merupakan pendahuluan yang berisi latar belakang,
rumusan masalah, batasan masalah, tujuan penelitian, manfaat
penelitian dan sistematika penulisan.
BAB II
: TINJAUAN PUSTAKA
Bab ini membahas dasar teori yang terkait dengan cara kerja
rangkaian pemanas induksi dan persamaan-persamaan empiris
yang mendukungnya.
BAB III
: METODE PENELITIAN
Bab
ini
membahas
mengenai
metodologi
perancangan,
pembuatan dan pengujian alat.
BAB IV
: HASIL DAN ANALISIS
Bab ini berisikan hasil pengujian dan pembahasannya.
BAB V
: KESIMPULAN DAN SARAN
Bab ini berisikan beberapa kesimpulan dan saran dari hasil
pembahasan dalam laporan skripsi ini
Universitas Sumatera Utara