A BAB II TINJAUAN PUSTAKA A BAB II A TINJAUAN ...BAB II TINJAUAN PUSTAKA Sistem APRK Berbasis Mikrokontroller ATMEGA16 dengan Tampilan HMI 4 ... Pulley merupakan salah satu elemen

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

Sistem APRK Berbasis Mikrokontroller ATMEGA16 dengan Tampilan HMI 4

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Metode Akupuntur

Akupuntur adalah teknik pengobatan yang digunakan dalam pengobatan

tradisional cina. Jarum yang sangat tajam digunakan untuk menstimulasi titik-titik

yang terdapat pada jalur-jalur energi yang disebut “Meridian”. Pengobatan

akupuntur dirancang untuk memperbaiki aliran dan keseimbangan energi

sepanjang meridian ini. Pengobatan tradisional cina memiliki sejarah lebih dari

2.500 tahun. Pengobatan tradisional ini melihat tubuh manusia sebagai suatu

sistim aliran energi. Ketika aliran-aliran energi ini seimbang, maka tubuh tersebut

sehat. Para praktisi memeriksa denyut nadi pasien dan mengamati keadaan lidah

mereka untuk mendiagnosa ketidakseimbangan energi. Dalam pengobatan Cina,

denyut nadi dapat diperiksa pada tiga lokasi di masing-masing pergelangan

tangan, dan pada tiga kedalaman pada masing-masing lokasi.

Penelitian mengenai akupuntur menunjukkan manfaat dalam mengobati

beberapa jenis rasa sakit dan mual. Hal ini yang mendorong National Institute of

Health di AS untuk mengeluarkan pernyataan pada tahun 1997 yang mendukung

manfaat akupuntur untuk beberapa kondisi tertentu. World Health Organization

memilki daftar lebih dari 40 kondisi yang mungkin dapat dibantu dengan

akupuntur. Penelitian terakhir mengenai akupuntur untuk mengurangi rasa sakit

akibat neuropati tidak menunjukkan manfaat yang jelas. Namun, penelitian

tersebut telah dikritik karena menggunakan titik-titik akupuntur yang sama untuk

semua orang dalam penelitian dan, karena menggunakan titik-titik palsu sebagai

perbandingannya. Banyak orang dengan kondisi neuropati merasa akupuntur telah

membantu mereka.

Telapak kaki manusia memiliki titik syaraf yang berhubungan dengan organ

tubuh. Cara kerja terapi pijat refleksi kaki dapat memberikan rangsangan relaksasi

pada bagian tubuh yang berhubungan dengan titik syaraf kaki yang dipijit. Pada

APRK, umumnya terdapat 60 titik syaraf kaki. Namun, yang akan direalisasikan



pada APRK ini yaitu 6 titik syaraf kaki yaitu titik syaraf kaki bagian andrenal

kiri kanan, leher, usus, saluran kencing, ginjal, dan organ reproduktif.

Gambar 2.1. Gambar Titik Syaraf Pijat Refleksi Kaki

(Sumber: http://antonpromotion.blogspot.com/2010/05/pijat-refleksi_31.html).

Bila seseorang terserang suatu penyakit. Baik disadari atau tidak, terjadi

perubahan warna dan elastisitas telapak kaki. Terapi tidak boleh dilakukan dalam

keadaan tegang, karena pada keadaan tegang, otot dan urat saraf juga ikut menjadi

tegang, sehingga terapi tidak akan memperoleh hasil yang maksimal. Akan lebih

baik jika terapi dilakukan ketika dalam keadaan rileks. Terapi tidak boleh

dilakukan dalam keadaan mabuk, kelelahan, atau kenyang (sehabis makan). Jika

ingin melakukan terapi pijat refleksi sehari dua kali, selang waktunya harus lebih

dari enam jam. Pada prinsipnya, perangsangan dilakukan pada satu telapak kaki

kiri, atau kanan. Jika keduanya dirangsang secara bergantian, akan lebih maksimal

hasilnya, Karena setiap titik syaraf kaki sebelah kanan dan kiri memiliki titik

syaraf yang berbeda- beda sesuai fungsi setiap titik syaraf tersebut.



2.2. Komponen Utama Realisasi APRK

2.2.1. Motor DC

1) Pengertian Motor DC

Motor listrik merupakan perangkat elektromagnetis yang

mengubah energi listrik menjadi energi mekanik. Energi mekanik ini

digunakan untuk memutar impeller pompa, fan atau blower,

menggerakan kompresor, mengangkat bahan, dan lain-lain. Motor

listrik juga digunakan pada sejumlah peralatan rumah tangga (mixer,

bor listrik, kipas angin) dan di industri.

Keuntungan utama motor DC adalah sebagai pengendali

kecepatan yang tidak mempengaruhi kualitas pasokan daya. Motor

DC ini dapat dikendalikan dengan mengatur:

a) Tegangan dinamo – meningkatkan tegangan dinamo akan

meningkatkan kecepatan.

b) Arus medan – menurunkan arus medan akan meningkatkan

kecepatan.

Motor DC memerlukan suplai tegangan yang searah pada

kumparan medan untuk diubah menjadi energi mekanik. Kumparan

medan pada motor dc disebut stator (bagian yang tidak berputar) dan

kumparan jangkar disebut rotor (bagian yang berputar). Jika terjadi

putaran pada kumparan jangkar dalam pada medan magnet, maka

akan timbul tegangan (GGL) yang berubah-ubah arah pada setiap

setengah putaran, sehingga merupakan tegangan bolak-balik.

Gambar 2.2. Motor DC Sederhana



Catu tegangan dc dari baterai menuju ke lilitan melalui sikat yang

menyentuh komutator, dua segmen yang terhubung dengan dua ujung

lilitan. Kumparan satu lilitan pada gambar di atas disebut angker

dinamo. Angker dinamo adalah sebutan untuk komponen yang

berputar di antara medan magnet.

2) Prinsip Kerja Motor DC

Prinsip kerja dari arus searah adalah membalik phasa tegangan

dari gelombang yang mempunyai nilai positif dengan menggunakan

komutator, dengan demikian arus yang berbalik arah dengan

kumparan jangkar yang berputar dalam medan magnet. Bentuk

motor paling sederhana memiliki kumparan satu lilitan yang bisa

berputar bebas di antara kutub-kutub magnet permanen.

Prinsip kerja motor arus searah berdasarkan pada penghantar

yang membawa arus ditempatkan dalam suatu medan magnet maka

penghantar yang membawa arus ditempatkan dalam suatu medan

magnet maka penghantar tersebut akan mengalami gaya.

Gaya dapat menimbulkan torsi yang akan menghasilkan rotasi

mekanik, Motor DC ini menerima rotasi mekanik sehingga motor

akan berputar. Motor DC ini menerima sumber arus searah dari

sumber tegangan searah, kemudian diubah menjadi energi mekanik

berupa putaran yang nantinya dipakai oleh peralatan lain.

Mekanisme kerja untuk seluruh jenis motor secara umum:

a) Arus listrik dalam medan magnet akan memberikan gaya.

b) Jika kawat yang membawa arus dibengkokkan menjadi sebuah

lingkaran/loop, maka kedua sisi loop, yaitu pada sudut kanan

medan magnet, akan mendapatkan gaya pada arah yang

berlawanan.

c) Pasangan gaya menghasilkan tenaga putar/torque untuk

memutar kumparan.



d) Motor memiliki beberapa loop pada dinamonya untuk

memberikan tenaga putaran yang lebih seragam dan medan

magnetnya dihasilkan oleh susunan elektromagnetik yang

disebut kumparan medan.

Pada Motor DC, daerah kumparan medan yang dialiri arus listrik

akan menghasilkan medan magnet yang melingkupi kumparan

jangkar dengan arah tertentu. Konversi dari energi listrik menjadi

energi mekanik (motor) maupun sebaliknya berlangsung melalui

medan magnet, dengan demikian medan magnet disini selain

berfungsi sebagai tempat untuk menyimpan energi, sekaligus sebagai

tempat berlangsungnya proses perubahan energi, daerah tersebut

dapat dilihat pada gambar di bawah ini:

Gambar 2.3. Prinsip Kerja Motor DC

2.2.2. H-Bridge (Rangkaian Jembatan H)

H-Bridge berfungsi untuk mengatur arah putaran motor DC.

Jembatan H-Bridge terdiri dari terdiri dari empat saklar yang

terhubung secara topologi membentuk huruf H dan terminal motor

yang terletak pada garis horizontal huruf H, dapat ditunjukan pada

gambar 2.4.

Gambar 2.4 H-Bridge



Di dalam sebuah rangkaian dalam sebuah rangkaian H-Bridge,

saklar akan menutup dan membuka dengan teratur sehingga ketika akan

diberikan tegangan pada kutub yang sama diseberang motor arus dapat

melewatinya dengan putaran motor maju atau tegangan pada kutub yang

berlawanan, dapat menimbulkan arus mengalir sehingga dapat

menggerakkan motor dengan arah putaran terbalik. Jika pada saat saklar

S1 dan S4 ditutup sedangkan saklar S2 dan S3 dibuka, arus akan dapat

mengalir dari kiri ke kanan didalam motor, atau dengan kata lain terdapat

tegangan positif melewati terminal. Ketika saklar S2 dan S3 ditutup dan

saklar S1 dan S4 dibuka maka arus akan dapat mengalir dari kanan ke

kiri, dan membalikkan kutub tegangan. Jika terminal di hubungkan terbuka

maka motor akan terjadi freewheel dan jika terminal dihubung singkat

maka motor akan mengerem.

2.2.3. Poros

Poros merupakan salah satu bagian yang terpenting dari setiap mesin.

Hampir setiap mesin meneruskan tenaga bersama-sama dengan putaran.

Poros dapat diklasifikasikan untuk meneruskan daya menurut

pembebanannya sebagai berikut:

1) Poros transmisi

Poros semacam ini mendapat beban puntir murni atau puntir dan lentur.

Daya di transmisikan kepada poros ini melalui kopling, roda gigi puli

sabuk atau sprocket rantai, dan lain-lain.

2) Spindel

Poros transmisi yang relatif pendek, seperti poros utama mesin

perkakas, dimana beban utamanya berupa puntiran, disebut sepindel.

Syarat yang harus di penuhi poros ini adalah deformasinya harus kecil

dan bentuk serta ukuranya harus teliti.

3) Gandar

Poros seperti yang di pasang di antara roda – roda kereta barang,

dimana tidak mendapat beban puntir, bahkan kadang – kadang tidak

boleh berputar, disebut gandar. Gandar ini hanya mendapat beban



lentur, kecuali jika digerakan oleh penggerak mula dimana akan

mengalami beban puntir juga.

Menurut bentuk poros dapat digolongkan atas poros lurus

umum, poros engkol sebagai poros utama dari mesin torak, dan lain-

lain. Poros luwes untuk tranmisi daya kecil agar terdapat kebebasan

bagi perubahan arah, dan lain-lain.

Gambar 2.5. Poros.

2.2.4 Pulley

Pulley merupakan salah satu elemen mesin yang berfungsi untuk

mentransmisikan daya seperti halnya sprocket rantai dan roda gigi. Pulley

pada umumnya dibuat dari besi cor kelabu FC 20 atau FC 30, dan adapula

yang terbuat dari baja. Perkembangan pesat dalam bidang penggerak pada

berbagai mesin perkakas dengan menggunakan motor listrik telah membuat

arti sabuk untuk alat penggerak menjadi berkurang. Akan tetapi sifat

elastisitas daya dari sabuk untuk menampung kejutan dan getaran pada saat

transmisi membuat sabuk tetap dimanfaatkan untuk mentransmisikan daya

dari penggerak pada mesin perkakas.

Keuntungan jika menggunakan puli :

1. Bidang kontak sabuk-puli luas, tegangan puli biasanya lebih

kecil sehingga lebar puli bisa dikurangi.

2. Tidak menimbulkan suara yang bising dan lebih tenang.

Gambar 2.6. Pulley.



2.2.5. Mur dan Baut

Mur dan baut merupakan alat pengikat yang sangat penting dalam

suatu rangkaian mesin. Untuk mencegah kecelakaan dan kerusakan pada

mesin, pemilihan mur dan baut sebagai pengikat harus dilakukan dengan

teliti untuk mendapatkan ukuran yang sesuai dengan beban yang

diterimanya. Mur dan baut digunakan untuk mengikat beberapa

komponen, antara lain :

1) Pengikat pada bantalan

2) Pengikat pada dudukan motor listrik

3) Pengikat pada puli

Gambar 2.7. Macam-macam Mur dan Baut

Untuk menentukan jenis dan ukuran mur dan baut, harus

memperhatikan berbagai faktor seperti sifat gaya yang bekerja pada baut,

cara kerja mesin, kekuatan bahan, dan lain sebagainya. Adapun gaya-gaya

yang bekerja pada baut dapat berupa :

1) Beban statis aksial murn

2) Beban aksial bersama beban punter

3) Beban geser

2.2.6. Sensor Suhu

Sensor adalah alat untuk mendeteksi atau mengukur sesuatu yang

digunakan untuk mengubah variasi mekanis magnetis, panas, sinar dan

kimia menjadi tegangan, dan arus listrik. Sensor itu terdiri dari transduser



dengan atau tanpa penguat atau pengolah sinyal yang terbentuk dalam suatu

sistem pengindera. Sensor suhu berfungsi mengubah temperatur/suhu

menjadi beda potensial. Sensor suhu yang akan digunakan yaitu jenis sensor

suhu yang memiliki beberapa karekteristik yang akan digunakan pada

APRK. Sensor suhu dapat berfungsi untuk mengubah suhu menjadi

tegangan tertentu yang sesuai dengan perubahan suhu.

Komponen utama yang digunakan pada rangkaian sensor suhu ini

adalah sebuah sensor berbentuk IC (Integrated Circuit). Sensor suhu yang

keluarannya sudah dalam celcius yang memiliki kemampuan penginderaan

akan mengkonversikan besaran suhu menjadi besaran tegangan. Rangkaian

sensor suhu berfungsi untuk mendeteksi suhu pata medium dan kemudian

akan di ubah menjadi besaran listrik. Berikut adalah gambar salah satu

contoh sensor suhu.

Gambar 2.8. Gambar Sensor Suhu

2.2.7. Rangkaian Pengatur Panas

Rangkaian Pengatur panas adalah rangkaian peredam panas yang

menggunakan triac sebagai rangkaian sederhana yang dapat digunakan

untuk mengatur tingkat pengaturan panas. Rangkaian pengatur panas ini

dapat langsung dihubungkan ke jaringan listrik AC. Rangkaian pengatur

panas dengan triac ini memiliki kapasitas daya maksimal tergantung dari

tipe triac yang digunakan. Untuk mengatur tingkat pengaturan elemen

pemanas dengan sensor suhu ini dapat dikendalikan melalui potensiometer

R1 dengan menggunakan Opto Triac.



.

Gambar 2.9. Rangkaian Pengatur Panas

2.2.8. ADC (ANALOG TO DIGITAL CONVERTER)

ADC adalah kepanjangan dari Analog To Digital Converter yang

berfungsi untuk mengubah input analog menjadi kode – kode digital. ADC

banyak digunakan sebagai pengatur proses industri, komunikasi digital dan

rangkaian pengukuran/atau pengujian. Umumnya ADC digunakan sebagai

perantara antara sensor yang kebanyakan analog dengan sistim komputer

seperti sensor suhu, cahaya, tekanan atau berat, aliran dan sebagainya

kemudian diukur dengan menggunakan sistim digital (komputer).

Secara singkat prinsip kerja dari konverter A/D adalah semua bit-bit

diset kemudian diuji, dan bilamana perlu sesuai dengan kondisi yang telah

ditentukan. Dengan rangkaian yang paling cepat, konversi akan diselesaikan

sesudah 8 clock, dan keluaran D/A merupakan nilai analog yang ekivalen

dengan nilai register SAR. Apabila konversi telah dilaksanakan, rangkaian

kembali mengirim sinyal selesai konversi yang berlogika rendah. Sisi turun

sinyal ini akan menghasilkan data digital yang ekivalen ke dalam register

buffer. Dengan demikian, keluaran digital akan tetap tersimpan

ADC digunakan sebagai rangkaian yang mengubah sinyal analog

menjadi sinyal digital. Dengan menggunakan ADC, kita dapat mengamati

sinyal-sinyal dari perubahan-perubahan sinyal analog seperti perubahan

temperatur, kepekatan asap, tekanan udara, kecepatan angin, berat benda,

kadar asam (pH), dan lain-lain yang semuanya dapat diamati melalui

sensornya masing-masing. Hal yang paling penting dalam suatu rangkaian



ADC adalah resolusi, yaitu besaran analog terkecil yang masih dapat

dikonversi menjadi satuan digital.

Resolusi (r) = {(1 / (2 pangkat n)}·Vref

Keterangan:

n banyaknya bit ADC; Vref = tegangan referensi yang digunakan.

2.2.9. Saklar Elektronik

Saklar merupakan perangkat untuk menghubungkan maupun

memutuskan arus beban. Walaupun terdapat beberapa jenis saklar, namun

pada prinsipnya sama, yaitu untuk memutus dan menghubungkan arus. Ada

dua jenis saklar, yaitu saklar manual dan saklar mekanik.

1) Saklar Manual

Saklar manual cara mengoperasikannya ialah dengan memindahkan

tuas saklar secara mekanis oleh operator. Biasanya saklar manual dipakai

pada rangkaian elektronik dengan kapasitas daya yang kecil dan tegangan

yang kecil agar tidak menimbulkan kemungkinan bahaya yang besar.

ukuran, bentuk dan cara pemasangannya sangat bervariasi seperti yang

ditunjukan pada Gambar 2.10. Saklar manual biasanya dipasang pada

rangkaian kontrol. Saklar yang digunakan sebagai komponen elektronik

biasanya berjenis Toggle, Push Button, Selector, dan Push Wheel.

Gambar 2.10. Macam – Macam Saklar Manual



2) Saklar Mekanik

Saklar mekanik akan on atau off secara otomatis oleh sebuah proses

perubahan parameter, misalnya posisi, tekanan, atau temperatur. Saklar

akan on atau off jika set titik proses yang ditentukan telah tercapai. Saklar

mekanik digunakan untuk automatisasi dan juga proteksi rangkaian.

Terdapat beberapa tipe saklar mekanik seperti yang ditunjukan pada

Gambar 2.11. antara lain, Limit Switch, Flow Switch, Level Switch,

Pressure Switch dan Temperature Switch.

Gambar 2.11. Macam – macam Saklar Mekanik

2.2.10. LCD (Liquid Crystal Display)

LCD merupakan device elektronika yang dapat menampilkan karakter

pada layar. LCD yang digunakan adalah JHD 162A 16x2. LCD ini memiliki

2 baris dimana masing-masing baris memuat 16 karakter. Selain itu, LCD ini

dilengkapi dengan backlight sehingga walaupun dalam keadaan gelap,

tampilan pada LCD akan tetap dapat terlihat.

Gambar 2.12. LCD (Liquid Crystal Display)

Kaki-kaki LCD nomor 1, 2, dan 3 adalah kaki VSS/GND, VCC, dan

VEE/VO. VEE berfungsi untuk mengatur kecerahan tampilan karakter

LCD. Untuk mengaturnya, digunakan VR 10K yang dapat diputar-putar

untuk mendapatkan kecerahan tampilan yang diinginkan. Kaki LCD nomor

4 (RS) adalah kaki register selector yang berfungsi untuk memilih register



kontrol atau register data. Register kontrol digunakan untuk

mengkonfigurasi LCD. Register data digunakan untuk menulis data karakter

ke memori display LCD. Kaki LCD nomor 5 (R/W) digunakan untuk

memilih aliran data apakah READ ataukah WRITE. Karena kita tidak

memerlukan fungsi untuk membaca data dari LCD dan hanya perlu menulis

data saja ke LCD, maka kaki ini dihubungkan ke GND (WRITE). Kaki LCD

nomor 6 (ENABLE) digunakan untuk mengaktifkan LCD pada proses

penulisan data ke register kontrol dan register data LCD.

Tabel 2.1 Simbol dan Pin LCD

Pin Symbol and functions

1 GND

2 VCC (+5 Volt)

3 Contrast adjust

4 ( RS ) 0 = instruction input / 1 = Data input

5 ( R/W ) 0 = Write to LCD Module / 1 = Read from LCD

Module

(E) Enable signal

7 ( DB 0) Data pin 0

8 ( DB 1 ) Data pin 1






14 ( DB ) Data pin 7

15 ( VB + ) back light ( +5v )

16 ( VB.) back light ( GND )

Documents

A BAB II TINJAUAN PUSTAKA A BAB II A TINJAUAN ...BAB II TINJAUAN PUSTAKA Sistem APRK Berbasis Mikrokontroller ATMEGA16 dengan Tampilan HMI 4 ... Pulley merupakan salah satu elemen