seminar tugas akhir juni 2015digilib.poltekkesdepkes-sby.ac.id/public/poltekkessby... · 2019. 2....

12
Seminar Tugas Akhir Juni 2015 1 ORBITAL SHAKING INCUBATOR BERBASIS MIKROKONTROLLER ATMEGA 8535 Rossy Tiara Vadiska 1 , I Dewa Gede Hari Wisana 2 , M.Ridha Mak’ruf 3 ABSTRAK Orbital Shaking Incubator adalah alat untuk mengocok suatu sampel yang memerlukan temperatur dan kecepatan. Alat ini dibutuhkan dalam melakukan pengembangbiakan mikroorganisme. Prinsip kerja alat ini adalah inkubasi mikroorganisme pada kondisi tertentu dengan pengocokan dimana nutrient tersebar secara efektif sehingga pertumbuhan mikroba merata. Penelitian dan pembuatan modul ini menggunakan metode pre-eksperimental dengan jenis penelitian “One group Post Test Design” yaitu untuk mengukur suhu dan kecepatan putar alat. Sehingga penulis hanya melihat hasil tanpa mengukur keadaan sebelumnya. Berdasarkan pengukuran yang telah dilakukan didapatkan nilai error sebesar 0,7% pada pengukuran suhu 37°C terhadap alat pembanding. Dalam pengukuran kecepatan putar motor atau RPM diperoleh error sebesar 3.13% pada 150 RPM dan error sebesar 3,7% pada 200 RPM. Sedangkan untuk timer 2 jam diperoleh error sebesar 0,081% dan 3 jam diperoleh error sebesar 0,078%. Kata Kunci: inkubasi, mikroorganisme, RPM, timer 1. PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Mikrobiologi adalah salah satu cabang ilmu dari biologi yang mempelajari tentang organisme yang mikroskopik yakni meliputi bakteri, virus, fungi, alga dan protozoa. Dalam penelitian mikroorganisme untuk bekerja pada skala laboratorium tentu diperlukan alat-alat laboratorium yang mendukung penelitian tersebut. Orbital Shaking Incubator atau shaker incubator adalah alat untuk mengocok suatu sampel yang memerlukan temperatur dan kecepatan putar tertentu. Alat ini dibutuhkan dalam melakukan pengembangbiakan mikro- organisme. Dalam pengembangbiakan mikroorganisme sampel harus melalui proses homogenisasi serta inkubasi yang berlangsung secara bersamaan. Proses homogenisasi adalah cara agar mikroorganisme atau mikroba memiliki akses yang lebih baik untuk penyerapan nutrisi dalam media biakan dan dalam proses metabolisme. Homogenisasi atau pengocokan ini akan bergerak secara orbital. Sedangkan untuk inkubasi digunakan karena suhu dapat mempengaruhi pola pertumbuhan dan jumlah total pertumbuhan mikroorganisme dalam mempertahankan suhunya (Muchtadi dan Betty, 1980). Menurut pengamatan peneliti pernah dibuat tugas akhir incubator shaker oleh Fahmi Faisol (2010), pada alat tersebut masih menggunakan sistim digital serta tidak dilengkapi dengan setting timer selama proses homogenisasi dan inkubasi. Di tahun (2013) Ma’rifatul Kholisatin

Upload: others

Post on 19-Jan-2021

12 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Seminar Tugas Akhir Juni 2015digilib.poltekkesdepkes-sby.ac.id/public/POLTEKKESSBY... · 2019. 2. 20. · bahan Tugas Akhir yang akan lebih bermanfaat khususnya dalam bidang mikrobiologi

Seminar Tugas Akhir Juni 2015

1

ORBITAL SHAKING INCUBATOR BERBASIS MIKROKONTROLLER

ATMEGA 8535

Rossy Tiara Vadiska1, I Dewa Gede Hari Wisana2 , M.Ridha Mak’ruf3

ABSTRAK

Orbital Shaking Incubator adalah alat untuk mengocok suatu sampel yang

memerlukan temperatur dan kecepatan. Alat ini dibutuhkan dalam melakukan

pengembangbiakan mikroorganisme. Prinsip kerja alat ini adalah inkubasi mikroorganisme

pada kondisi tertentu dengan pengocokan dimana nutrient tersebar secara efektif sehingga

pertumbuhan mikroba merata.

Penelitian dan pembuatan modul ini menggunakan metode pre-eksperimental

dengan jenis penelitian “One group Post Test Design” yaitu untuk mengukur suhu dan

kecepatan putar alat. Sehingga penulis hanya melihat hasil tanpa mengukur keadaan

sebelumnya.

Berdasarkan pengukuran yang telah dilakukan didapatkan nilai error sebesar 0,7%

pada pengukuran suhu 37°C terhadap alat pembanding. Dalam pengukuran kecepatan putar

motor atau RPM diperoleh error sebesar 3.13% pada 150 RPM dan error sebesar 3,7% pada

200 RPM. Sedangkan untuk timer 2 jam diperoleh error sebesar 0,081% dan 3 jam diperoleh

error sebesar 0,078%.

Kata Kunci: inkubasi, mikroorganisme, RPM, timer

1. PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Mikrobiologi adalah salah satu cabang

ilmu dari biologi yang mempelajari tentang

organisme yang mikroskopik yakni

meliputi bakteri, virus, fungi, alga dan

protozoa. Dalam penelitian

mikroorganisme untuk bekerja pada skala

laboratorium tentu diperlukan alat-alat

laboratorium yang mendukung penelitian

tersebut. Orbital Shaking Incubator atau

shaker incubator adalah alat untuk

mengocok suatu sampel yang memerlukan

temperatur dan kecepatan putar tertentu.

Alat ini dibutuhkan dalam melakukan

pengembangbiakan mikro- organisme.

Dalam pengembangbiakan

mikroorganisme sampel harus melalui

proses homogenisasi serta inkubasi yang

berlangsung secara bersamaan. Proses

homogenisasi adalah cara agar

mikroorganisme atau mikroba memiliki

akses yang lebih baik untuk penyerapan

nutrisi dalam media biakan dan dalam

proses metabolisme. Homogenisasi atau

pengocokan ini akan bergerak secara

orbital. Sedangkan untuk inkubasi

digunakan karena suhu dapat

mempengaruhi pola pertumbuhan dan

jumlah total pertumbuhan mikroorganisme

dalam mempertahankan suhunya (Muchtadi

dan Betty, 1980).

Menurut pengamatan peneliti pernah

dibuat tugas akhir incubator shaker oleh

Fahmi Faisol (2010), pada alat tersebut

masih menggunakan sistim digital serta

tidak dilengkapi dengan setting timer

selama proses homogenisasi dan inkubasi. Di tahun (2013) Ma’rifatul Kholisatin

Page 2: Seminar Tugas Akhir Juni 2015digilib.poltekkesdepkes-sby.ac.id/public/POLTEKKESSBY... · 2019. 2. 20. · bahan Tugas Akhir yang akan lebih bermanfaat khususnya dalam bidang mikrobiologi

Seminar Tugas Akhir Juni 2015

2

membuat tugas akhir orbital shaker, akan

tetapi pada alat ini hanya sebatas

pengocokan sampel dengan kecepatan putar

tertentu tanpa ada sistim inkubasi.

Berdasarkan hasil identifikasi masalah

diatas, maka penulis ingin merancang alat

Orbital Shaking Incubator Berbasis

Mikrokontroller ATMega 8535 sebagai

bahan Tugas Akhir yang akan lebih

bermanfaat khususnya dalam bidang

mikrobiologi.

1.2 Batasan Masalah 1.2.1 Suhu yang digunakan untuk inkubasi

adalah suhu optimum pertumbuhan

bakteri yakni 37°C.

1.2.2 Alat yang dibuat untuk sampel

bakteri yang memerlukan kecepatan

putar 150 dan 200 RPM

1.2.3 Setting timer yang dipakai adalah 2

jam dan 3 jam

1.2.4 Display suhu dan waktu

menggunakan LCD karakter 2x16

1.2.5 Pengocokan menggunakan 4 buah

erlenmeyer berukuran 25 ml

1.2.6 Pencampuran dikhususkan untuk

sampel bakteri media cair

1.2.7 Tidak menggunakan sampel bakteri

yang sesungguhnya

1.3 Rumusan Masalah Dapatkah dibuat alat Orbital Shaking

Incubator berbasis Mikrokontroller

ATMega 8535?

1.4 Tujuan 1.4.1 Tujuan Umum

Dibuatnya alat Orbital Shaking

Incubator berbasis Mikrokontroller

ATMega 8535.

1.4.2 Tujuan Khusus

1.4.2.1 Membuat rangkaian minimum

sistem mikrokontroller ATMega

8535 beserta program

1.4.2.2 Membuat rangkaian sensor suhu

LM 35

1.4.2.3 Membuat rangkaian driver heater

1.4.2.4 Membuat rangkaian driver motor

1.4.2.5 Membuat tampilan suhu dan timer

pada LCD karakter

1.4.2.6 Melakukan uji fungsi pada modul

yang telah dibuat

1.5 Manfaat Penelitian

1.5.1 Manfaat Teoritis

Menambah wawasan dan ilmu

pengetahuan bagi mahasiswa Politeknik

Kesehatan Kemenkes Surabaya Jurusan

Teknik Elektromedik di bidang peralatan

laboratorium.

1.5.2 Manfaat Praktis

Membantu mempermudah pengguna

dalam melakukan penelitian atau

pengerjaan khususnya pada laboratorium

mikrobiologi.

2. TEORI PENUNJANG

2.1 Orbital Shaking Incubator Orbital Shaking Incubator atau

Shaker Incubator berfungsi untuk

mengocok suatu campuran bahan

(nutrient/medium) dengan sampel yang

memerlukan temperatur dan kecepatan

(rpm), hal ini untuk memelihara biakan

mikroorganisme pada suhu optimum

dengan pengocokan sehingga inkubasi

menjadi efektif karena sel-sel

mikroorganisme dapat efektif menyerap

nutrient. Pengocokan berkaitan erat dengan

aerasi dan transfer oksigen dalam media.

Transfer oksigen dari udara ke permukaan

cairan media pertumbuhan harus dilakukan

secara kontinu untuk memenuhi kebutuhan

oksigen mikroba dalam kultur tersebut

(Rintis Manfaati, Universitas Diponegoro

Semarang, 2010).

Prinsip kerja alat ini inkubasi

mikroorganisme pada kondisi tertentu

dengan pengocokan dimana nutrient

tersebar secara efektif sehingga

pertumbuhan mikroba merata (Laporan

Mikrobiologi-Virologi Fakultas Farmasi

dan Sains Universitas Muhammadiyah

Prof.DR.Hamka,2012).

Gambar 2.1 Orbital Shaking Incubator

(Sumber: http://www.visionmicroscope.com/lab_equipments)

Page 3: Seminar Tugas Akhir Juni 2015digilib.poltekkesdepkes-sby.ac.id/public/POLTEKKESSBY... · 2019. 2. 20. · bahan Tugas Akhir yang akan lebih bermanfaat khususnya dalam bidang mikrobiologi

Seminar Tugas Akhir Juni 2015

3

3. METODOLOGI

3.1 Diagram Mekanis Sistem

Gambar 3.1 Desain modul

3.2 Diagram Blok Sistem

Gambar 3.2 Diagram blok system

Program masuk ke IC

mikrokontroller ATMega 8535,

mikrokontroler mengatur semua

rangkaian. Pemilihan dilakukan untuk

memilih setting kecepatan dan waktu

sesuai kebutuhan. Suhu yang digunakan

dalam proses inkubasi disini sebesar

37°C. Saat enter ditekan maka heater dan

blower akan aktif, heater digunakan untuk

proses inkubasi sedangkan blower untuk

meratakan suhu inkubasi pada alat. Saat

sensor suhu mendeteksi suhu yang ada

dalam alat, maka ketika suhu tercapai

motor akan aktif dan timer berjalan.

Motor digunakan untuk

menggerakkan plate yang diatasnya

terdapat labu erlenmeyer yang berisi

sampel. Motor akan bekerja selama waktu

yang ditentukan. Ketika waktu habis,

maka buzzer akan berbunyi dan

menandakan bahwa proses homogenisasi

dan inkubasi telah selesai dan sampel siap

diambil.

3.3 Diagram Alir Proses/Program

Begin

Setting waktu dan

kecepatan

Blower On

Heater On

Suhu tercapai

Motor On

Timer On

Timer sesuai

setting

Buzzer On

End

No

Yes

No

Yes

Enter

Yes

No

Motor Off

Gambar 3.3 Diagram alir modul

Pada keadaan awal adalah setting

kecepatan motor dan timer. Saat enter

maka heater dan blower akan bekerja.

Ketika suhu tercapai 37°C maka motor

aktif dan timer berjalan sesuai setting

rpm dan timer sehingga akan tampil

pada LCD suhu dan timer yang

berjalan. Saat timer sesuai dengan

setting awal maka motor akan berhenti

serta buzzer berbunyi sebagai tanda

proses telah selesai.

3.4 Urutan Kegiatan 1. Mempelajari Literatur

2. Menentukan Topik

3. Menyusun latar belakang, batasan

masalah, rumusan masalah, tujuan

dan manfaat

4. Membuat diagram mekanis,

diagram blok system dan diagram

alir proses/program

Page 4: Seminar Tugas Akhir Juni 2015digilib.poltekkesdepkes-sby.ac.id/public/POLTEKKESSBY... · 2019. 2. 20. · bahan Tugas Akhir yang akan lebih bermanfaat khususnya dalam bidang mikrobiologi

Seminar Tugas Akhir Juni 2015

4

5. Menentukan rancangan penelitian,

variabel-variabel penelitian dan

definisi operasional

6. Menyusun proposal

7. Merancang rangkaian mekanik dan

rangkaian elektronik dalam bentuk

modul-modul

8. Menyatukan modul-modul

membentuk system modul

9. Menyatukan modul-modul dan

mengukur besaran-besaran fisis

yang diperlukan

10. Menghitung parameter-parameter

kinerja system

11. Membuat ulasan mengenai hasil-

hasil dari penelitian ini meliputi

kelebihan/kekuatan sampai dengan

kekurangan/kelemahan system

12. Menarik kesimpulan dan saran

untuk perbaikan sistem

13. Menyusun laporan karya tulis

ilmiah

4. PENGUJIAN DAN PEMBAHASAN

4.1 Proses Pembuatan

4.1.1 Modul Rangkaian ATmega 8535

dan Pengkondisi sinyal sensor

suhu LM35 Rangkaian ini adalah

mikrokontroller yang berfungsi untuk

mengatur jalannya sistem. Spesifikasi

yang diperlukan rangkaian ini adalah:

1. Tegangan yang dibutuhkan 5

VDC dan ground

2. Membutuhkan sambungan MISO,

MOSI, SCK, dan RESET untuk

dapat memprogram 8535

3. Membutuhkan tombol untuk

memilih program

4. Membutuhkan tegangan pada pin

Aref sebesar 1 volt

5. Membutuhkan display LCD untuk

menampilkan timer dan suhu

Jadi didapatkan rangkaian seperti gambar di

bawah ini:

C11 mikro

PB3

PC7

J4

PROGRAMMER

12345

PA7

R41K

PB7

PC

2

PC

6

VCC

PD5

R5R

SW3

ENTER

PB6

VCC

J2

LCD

1 2 3 4 5 6

PC

0 D1

DIODE

R2150

PA5

PA1

PC5

SW2

UP/DOWN

VCC

PD7

PA0

PA4

AREF

VCC

PB6

PB2

PB5

R1150

PB0

VCC

C210MF

VCC

PC2

PC6

PC0

PC

5

VCCJ9

supply

12

PC3

atmega8535

4

141516

2627

29

38

40

28

39

6

123

181920 21

22232425

5

789

10111213

3736353433323130

17

PB3(OC0/AIN1)

PD0(RXD)PD1(TXD)PD2(INT0)

PC4PC5

PC7(TOSC2)

PA2(ADC2)

PA0(ADC0)

PC6(TOSC1)

PA1(ADC1)

PB5(MOSI)

PB0(XCK/T0)PB1(T1)PB2(INT2/AIN0)

PD4(OC1B)PD5(OC1A)PD6(ICP) PD7(OC2)

PC0(SCL)PC1(SDA)

PC2PC3

PB4(SS)

PB6(MISO)PB7(SCK)RESETVCCGNDX-TALL2X-TALL1

PA3(ADC3)PA4(ADC4)PA5(ADC5)PA6(ADC6)PA7(ADC7)

AREFAGNDAVCC

PD3(INT1)

PB5

AREF

J3

LCD

1 2 3 4 5 6

PC

1

PC1

R3R

PC

4

PD6

D3

LED

PC

7

J1

LM 35

123

PA3

PA6

SW1RESET

PB4

R12

POT

PB8

PB7

PA2

VCC

PB1

PC4

R11

POT

PD4

Gambar 4.1 Gambar Rangkaian ATMEGA

8535

Langkah-langkah pengaturan/pengujian

yaitu:

1. Mengukur tegangan yang masuk ke

ic yaitu pada kaki 10 (vcc) dan 11

(ground)

2. Memasukkan program dan mengecek

pin yang digunakan untuk tombol

(portD.0-portD.1)

3. Mengatur kecerahan LCD dengan

mengatur multiturn

4. Mengatur tegangan pada pin

referensi ADC atmega8535 sebesar

1V

4.1.2. Modul Rangkaian Driver Motor

Spesifikasi modul rangkaian driver

motor yang diperlukan adalah:

1. Membutuhkan frekuensi PWM

sebagai pemicu rangkaian

2. Membutuhkan tegangan input 5 VDC

untuk input opto isolator dan 24

VDC untuk motor

Jadi didapatkan rangkaian seperti gambar di

bawah ini:

Page 5: Seminar Tugas Akhir Juni 2015digilib.poltekkesdepkes-sby.ac.id/public/POLTEKKESSBY... · 2019. 2. 20. · bahan Tugas Akhir yang akan lebih bermanfaat khususnya dalam bidang mikrobiologi

Seminar Tugas Akhir Juni 2015

5

R122K

D1

DIODE

R6150

C1100uF

+24V

Q2NPN BCE

VCC

R2150

J4

PORTD.7

12

J1

MOTOR

12

R5150

+5V

SW

U2

555 new 1

2

3

45

6

7

8gnd

trg

output

rst

cntr

ltr

dscr

vcc

Q3NPN BCE

R4

1K

VCC

ISO1OPTO ISOLATOR-A

12

43

R3150

ISO2OPTO ISOLATOR-A_0

12

43

+5V

SW

J2

RESET

12

R7

1K

+5V

SW

C2103

Gambar 4.2 Rangkaian Driver Motor

Langkah-langkah pengaturan/pengujian

yaitu:

1. Mengukur gelombang output pada

portD.7 dengan osiloskop

Sinyal PWM 150 rpm :

Gambar 4.3 Hasil pengukuran

pwm 150rpm

= 75,68 %

= 3,81 Hz

Dengan frekuensi yang dipakai

adalah 3,81 Hz, maka akan didapat

periode :

T =

T = = 0,262s

Dari periode tersebut maka dapat

dihitung periode on dan off motor

dengan perhitungan :

Ttot = Ton + Toff

0,262 s = 0,198 + Toff

Toff = 0,262 – 0,198

= 0,064 s

Sinyal PWM 200 rpm :

Gambar 4.4 Hasil pengukuran

pwm 200rpm

Duty Cycle=

=

= 54,90 %

= 3,81 Hz

Dengan frekuensi yang dipakai

adalah 3,81 Hz, maka akan didapat

periode :

T =

(aktif low)

Page 6: Seminar Tugas Akhir Juni 2015digilib.poltekkesdepkes-sby.ac.id/public/POLTEKKESSBY... · 2019. 2. 20. · bahan Tugas Akhir yang akan lebih bermanfaat khususnya dalam bidang mikrobiologi

Seminar Tugas Akhir Juni 2015

6

T = = 0,262 s

Dari periode tersebut maka dapat

dihitung periode on dan off motor

dengan perhitungan :

Ttot = Ton + Toff

0,262 s = 0,143 + Toff

Toff = 0,262 – 0,143

= 0,12 s

2. Mengamati putaran motor dengan

kesesuaian program yang diatur

4.1.4. Modul Rangkaian Driver Heater

Spesifikasi modul rangkaian

sensor putaran motor yang diperlukan

adalah:

1. Menggunakan triac dan moc

sebagai driver.

2. Membutuhkan tegangan input 5

VDC, logika nol dan tegangan

220VAC untuk mengaktifkan

rangkaian.

Jadi didapatkan rangkaian seperti di bawah

ini:

R2

220

J2

AC

12

TRIACBTA41006b

R1220

U1MOC3021

1

2

64

+5v S

W

+5v S

W

J4

PORTB.0

1

J8

SUPPLY

12

J3

Heater

12

Gambar 4.7 Rangkaian Driver Heater

Langkah-langkah pengaturan/pengujian :

1. Mengukur output PORTB.0 saat

logika high atau low

2. Mengukur tegangan output triac

4.1.5 Modul Rangkaian Driver Buzzer

Spesifikasi modul rangkaian sensor

driver buzzer yang diperlukan adalah:

1. Menggunakan optoisolator dan

transistor sebagai driver buzzer.

2. Membutuhkan tegangan input 5

VDC ,12 VDC dan logika nol

untuk mengaktifkan rangkaian.

Jadi didapatkan rangkaian seperti di bawah

ini:

Langkah-langkah pengaturan/pengujian :

1. Mengukur output PORTA.3 saat

logika high atau low.

2. Mengukur tegangan pada basis

transistor

4.1.6 Modul Rangkaian Driver Blower

Spesifikasi modul rangkaian driver

blower yang diperlukan adalah:

1. Menggunakan optoisolator dan

transistor sebagai driver blower.

2. Membutuhkan tegangan input 5

VDC,12 VDC dan logika nol untuk

mengaktifkan rangkaian.

Jadi didapatkan rangkaian seperti di

bawah ini:

(aktif low)

R3

150 ISO1OPTO ISOLATOR-A

12

43

+1

2v

LS1

BUZZER

1

2

R4

1K

VCC

Q2NPN BCE

R5150

+5

v S

W

J1

PORTA.3

12

Page 7: Seminar Tugas Akhir Juni 2015digilib.poltekkesdepkes-sby.ac.id/public/POLTEKKESSBY... · 2019. 2. 20. · bahan Tugas Akhir yang akan lebih bermanfaat khususnya dalam bidang mikrobiologi

Seminar Tugas Akhir Juni 2015

7

R6150

J5

PORTB.1

12

R1010K

ISO2OPTO ISOLATOR-A_0

12

43

VCCJ6

BLOWER

12

+12v

+5v S

W

R7150

R8

1KQ3NPN BCE

Langkah-langkah pengaturan/pengujian :

1. Mengukur output PORTB.1 saat

logika high atau low

2. Mengukur tegangan pada basis

transistor.

4.2. Pengujian Sistem

4.2.1. Teknik Pengujian dan Pengukuran

Penelitian dan pembuatan modul ini

dengan menggunakan design pr-

eksperimental dengan jenis penelitian

adalah “ one group postest design “ karena

perlakuan langsung diukur.

4.2.2. Hasil Pengukuran

Sebagai hasil penelitian dalam

pembuatan modul Orbital Shaking

Incubator Berbasis Mikrokontroller

ATMega 8535, dilakukan beberapa

perbandingan dan pengukuran.

Perbandingan yaitu antara waktu pada

stopwatch dan waktu modul yang

ditampilkan pada LCD, sedangkan

pengukuran yang dilakukan yaitu

pengukuraan rpm dengan tachometer,

pengukuran output sinyal PWM, dan

pengukuran suhu.

Perbandingan pengukuran

waktu (dengan membandingkan

stopwatch dan tampilan layar LCD)

Perbandingan dilakukan dengan

membanding-kan nilai pengukuran

stopwatch dan tampilan waktu pada LCD.

Tabel 4.1 Data hasil perbandingan

pengukuran waktu antara stopwatch dan LCD

4.2.2.1 Perbandingan pengukuran

kecepatan putaran motor

(RPM ) dengan tachometer.

Perbandingan pengukuran

kecepatan putaran motor dilakukan dengan

membandingkan tachometer dengan

tampilan LCD.

Tabel 4.2 Data hasil pengukuran perbandingan

kecepatan motor dengan tachometer dengan

tampilan LCD

4.2.2.2 Pengukuran pada Output LM35

dan tampilan suhu Tabel 4.3 Hasil Pengukuran

Suhu dan Output LM35

Sistem

Modul

Perlakuan Pengukuran

Page 8: Seminar Tugas Akhir Juni 2015digilib.poltekkesdepkes-sby.ac.id/public/POLTEKKESSBY... · 2019. 2. 20. · bahan Tugas Akhir yang akan lebih bermanfaat khususnya dalam bidang mikrobiologi

Seminar Tugas Akhir Juni 2015

8

4.3 Analisis 4.3.1 Hasil perhitungan perbandingan

pengukuran waktu

Perhitungan untuk 120 menit (7200 s) :

X

X = 6

43165

= 7194,16 s

Simpangan

Error = Xn - X

= 7200 – 7194,16

= 5,84

% Error

% Error = Xn

XXn

x 100%

= 7200

16,71947200x 100%

= 0,081 %

SD

SD = 1

)6(......)2()1( 222

n

XXXXXX

= 5

79,4

= 0,97

UA

Perhitungan untuk 180 menit (10800 s) :

X

= 10791,5 s

Simpangan

Error = Xn - X

= 10800 – 10791,5

= 8,5

% Error

% Error = Xn

XXn

x 100%

= 10800

33,1079810800 x 100%

= 0,078 %

SD

SD =

1

)6(......)2()1( 222

n

XXXXXX

= 5

5,1

= 0,54

UA

= 0,22

Page 9: Seminar Tugas Akhir Juni 2015digilib.poltekkesdepkes-sby.ac.id/public/POLTEKKESSBY... · 2019. 2. 20. · bahan Tugas Akhir yang akan lebih bermanfaat khususnya dalam bidang mikrobiologi

Seminar Tugas Akhir Juni 2015

9

4.3.2 Hasil perhitungan pengukuran

Kecepatan Motor (RPM)

Perhitungan 150 RPM

X

= 154,7

Simpangan

Error = Xn - X

= 150 – 154,7

= 4,7

% Error

% Error = Xn

XXn

x 100%

= 150

7,154150 x 100%

= 3,13 %

SD

SD = 1

)6(......)2()1( 222

n

XXXXXX

=

= 5

85,28

= 2,40

UA

Perhitungan 200 RPM

X

= 203,7

Simpangan

Error = Xn - X

= 200 – 203,7

= 3,7

% Error

% Error = Xn

XXn

x 100%

= 100

7,203200 x 100%

= 3,7 %

SD

SD = 1

)6(......)2()1( 222

n

XXXXXX

=

= 5

5,41

= 2,8

UA

Page 10: Seminar Tugas Akhir Juni 2015digilib.poltekkesdepkes-sby.ac.id/public/POLTEKKESSBY... · 2019. 2. 20. · bahan Tugas Akhir yang akan lebih bermanfaat khususnya dalam bidang mikrobiologi

Seminar Tugas Akhir Juni 2015

10

4.3.3 Hasil Perhitungan Pengukuran Suhu

Perhitungan suhu 37°C

X

= 37,25

Simpangan

Error = Xn - X

= 37 – 37,25

= 0,25

% Error

% Error = Xn

XXn

x 100%

= 37

25,3737 x 100%

= 0,7 %

SD

SD = 1

)9(......)2()1( 222

n

XXXXXX

=

= 7

2

= 0,5

UA

4.4 Kinerja Sistem Keseluruhan

Pada saat alat dihubungkan,

tegangan akan diturunkan disearahkan oleh

power supply menjadi +5V ,+12V , dan

+24V yang nantinya digunakan untuk

mensupply seluruh rangkaian. Untuk

rangkaian sensor suhu, output dari sensor

suhu terdapat resistor 150ohm yang

dipasang paralel untuk memperoleh tahanan

sebesar 75ohm dan diseri dengan kapasitor

1mikrofarad.Output dari sensor suhu ini

dihubungkan dengan portA.0 yang

merupakan input ADC 0 pada IC ATMega

8535.

Pada rangkaian driver heater,

digunakan MOC 3021 sebagai optotriac dan

triac BTA41. Cara kerja optotriac ini adalah

ketika mendapat tegangan DC pada pin 1

dan 2, maka pada pin 4 dan pin 6 dapat

menyaklar tegangan AC namun dengan

arus kecil. Untuk itu digunakan triac

BTA41 yang dapat mensaklar tegangan AC

dengan arus besar. Pin 2 MOC 3021

dihubungkan dengan PORTB.0 yang akan

mengeluarkan logika low ketika suhu

dibawah suhu setting dan ketika mendapat

logika low, maka moc akan aktif kemudian

menyalakan heater.

Pada rangkaian driver motor,

digunakan optoisolator PC817 dan TIP

122, PC817 akan mendapat sinyal pwm

dari pin OCR2 IC ATMega8535. Output

dari PC817 digunakan untuk menyulut

transistor TIP 122 yang digunakan untuk

mendriver motor.

Kecepatan motor diatur oleh

jumlah OCR yang ditentukan dan keluar

pada pinD.7 yang dihubungkan ke motor.

Apabila waktu yang dipilih sudah habis

maka proses selesai dan motor akan

berhenti dan buzzer berbunyi.

Untuk blower akan bekerja jika

mendapat tegangan +12VDC dan ground.

Sedangkan pada rangkaian ini blower hanya

akan bekerja jika output mikro

mengeluarkan logika low. Ketika basis dari

transistor mendapat logika1, maka blower

bekerja.

Untuk buzzer akan bekerja jika

mendapat tegangan +12VDC dan ground.

Page 11: Seminar Tugas Akhir Juni 2015digilib.poltekkesdepkes-sby.ac.id/public/POLTEKKESSBY... · 2019. 2. 20. · bahan Tugas Akhir yang akan lebih bermanfaat khususnya dalam bidang mikrobiologi

Seminar Tugas Akhir Juni 2015

11

Sedangkan pada rangkaian ini buzzer hanya

akan bekerja jika output mikro

mengeluarkan logika low. Ketika basis dari

transistor mendapat logika1, maka buzzer

akan berbunyi

5. PENUTUP 5.1 Kesimpulan

Secara menyeluruh penelitian ini

dapat menyimpulkan bahwa:

5.1.1 Dapat dibuat rangkaian sensor suhu

LM35, rangkaian driver heater,

rangkaian driver motor dan

rangkaian mikrokontroller

ATMEGA8535 beserta program

5.1.2 Dapat membuat tampilan suhu dan

timer pada LCD 2x16.

5.1.3 Berdasarkan hasil pengukuran

kecepatan motor, diperoleh

kesalahan error pada timer 2 jam

adalah 0,081% dan timer 3 jam

adalah 0,078%. Sedangkan untuk

kecepatan putar 150RPM diperoleh

error 3,13% dan untuk kecepatan

putar 200RPM diperoleh error

1,85%

5.1.4 Untuk suhu 37°C diperoleh error

sebesar 0,7%

5.2. SARAN

Berikut ini adalah beberapa saran

yang dapat dipertimbangkan untuk

penyempurnaan penelitian lebih lanjut :

5.2.1 Desain yang tepat dan baik, serta

peletakan juga harus diperhatikan

agar distibusi panas merata

5.2.2 Dapat dibuat kontrol suhu yang

baik agar suhu dapat stabil

5.2.3 Ditambahkannya pemilihan

kecepatan motor dan pemilihan

suhu yang lebih bervariasi

DAFTAR PUSTAKA

[1]Andri MZ. Pulse Widht Modulation

(PWM). Diakses 21 September 2014

http://andri_mz.staff.ipb.ac.id/pulse-

width-modulation-pwm/

[2]Bachtiar Efendi. PERANAN

MIKROORGANISME DALAM

BIDANG KESEHATAN. Diakses 21

September 2014

http://bahtiarsite.blogspot.com/2013/

01/peran-mikroorganisme-di-bidang-

kesehatan.html

[3]Bayu Sasongko (2011). Sensor Suhu LM

35. Diakses 18 September 2014.

http://etekno.blogspot.com/2011/06/

membuat-sensor-suhu-dengan-lm35-

dan.html

[4]Beni Permana (2009). Sistem

Pengukuran Konduktivitas Panas

Pada Logam Berbasis

Mikrokontrole. Universitas Indonesia

Depok 2009.

[5]Desi (2012). Isolasi dan Pemurnian

Mikroba. Diakses 22 Septemper

2014.

https://dcycheesadonna.wordpress.co

m/2012/07/08/isolasi-dan-

pemurnian-mikroba/

[6]Fadhlan Rulan Gani. 2012.Pulse Widht

Modulation. Diakses 19 September

2014 http://robotic-

electric.blogspot.com/2012/11/pulse-

width-modulation-pwm.html

[7]Fahmizal. 2010. Fitur ATMega 8535.

Diakses 19 September 2014

https://fahmizaleeits.wordpress.com/

2010/04/09/fituratmega8535/#comme

nts

Page 12: Seminar Tugas Akhir Juni 2015digilib.poltekkesdepkes-sby.ac.id/public/POLTEKKESSBY... · 2019. 2. 20. · bahan Tugas Akhir yang akan lebih bermanfaat khususnya dalam bidang mikrobiologi

Seminar Tugas Akhir Juni 2015

12

[8]Hyochin Kim dan Arun K. Bhunia

(2008). SEL, a Selective Enrichment

Broth for Simultaneous Growth of

Salmonella enterica, Escherichia coli

O157:H7, and Listeria

monocytogenes. Jurnal Applied

Environment Microbiology Vol 74

No.15 Edisi Agustus 2008.

[9]Koentjaraningrat, 2006. Metode-Metode

Penelitian Masyarakat. Jakarta :

Gramedia

[10]Kusnadi. Lingkup Mikrobiologi.

Universitas Pendidikan Indonesia.

Fakultas MIPA. diakses 20

September 2014 jam 20.25 WIB

http://file.upi.edu/Direktori/FPMIPA/

JUR._PEND._BIOLOGI/196805091

994031KUSNADI/BUKU_COMMO

N_TEXT_MIKROBIOLOGI,_Kusna

di,dkk/BAB__I_PENDAHULUAN.p

df

[11]Marlia Singgih W (2012). Faktor-

Faktor yang Mempengaruhi

Pertumbuhan

Mikroorganisme..Diakses19hSeptem

berh2014.hhttp://download.fa.itb.ac.i

d/filenya/Handout%20Kuliah/Mikrob

iologi%20Farmasi%20STF/Faktorfak

tor%20yang%20Mempengaruhi%20

Pertumbuhan%20Mikroorganisme.pd

f

[12]Martina Tesavora (2010). Optimization

of growth condition Escherichia coli

culture by method Design of

experiments to produce optimal

amount of studied genetically insert

protein. University of South

Bohemia, Institute of Physical

Biology, Zamek 136, 373 33 Nove

Hrady, Czech Republic 2010.

[13]M. Ary Heryanto dan Wisnu Adi P.

2008. Pemrograman Bahasa C

Untuk Mikrokontroller ATMega8535.

Yogyakarta: CV. Andi Offset

[14]Memet Mulyadi. Kemagnetan Materi

IPA Kelas IX. Diakses 18 September

2014.

http://memetmulyadi.blogspot.com/2

009/01/kemagnetan-materi-ipa-kelas-

9-smpmts.html

[15]Rintis Manfaati (2010). Kinetika Dan

Variabel Optimum Fermentasi Asam

Laktat Dengan Media Campuran

Tepung Tapioka Dan Limbah Cair

Tahu Oleh Rhizopus Oryzae.

Universitas Diponegoro Semarang

2010.

[16]Siti Rafiah Darajat (2013). Pengenalan

Alat Laboratorium dan Mikroskop.

Universitas Hasanuddin Makasar

2013

[17]Todar`(2008). Todar’s Online

TextBook of Bacteriology. Diakses

18 September 2014.

http://textbookofbacteriology.net/e.co

li_4.html

[18]Universitas Negeri Yogyakarta. Bakteri

Termofilik. diakses 25 September

2014 jam 19.50 WIB

http://eprints.uny.ac.id/9261/3/BAB

%202%20-%2008308144008.pdf

[19]Yulianti dan Tri (2011). Deteksi

Keberadaan Antibodi Anti Diare

Escherichia Coli dan Salmonella

Enteriditis dan Anti Flu Burung

H5N1. Institut Pertanian Bogor (IPB)

2011