Upload
amuhammad-rezky-sulfajri
View
158
Download
3
Embed Size (px)
Citation preview
BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Terserangnya penyakit bagi seseorang di sebabakan karena adanya
penularan bakteri terhadapa manusia baik itu melaluai udara zat padat maupun zat
cair. Namun sering juga kita jumpai penularan penyakit itu memaluli antar
individu satu dengan yang lain bahkan hewan sekalipun misalnya. Mencegah
adalah sebuah tindakan efektif dibandingkan dengan cara mengobati, biaya mahal
mungkin akan terkuras lebih banyak. Tangan merupakan media perantara atau
tempat berkembanya atau menyebarnya bakteri sehingga menimbulkan penyakit.
Mencuci tangan merupakan tindakan yang sering kita lakuakan. Namun itu belum
efektif sering kali kita menggunakan lap tangan namun tidak disadari lap itu
kemungkinan mengandung bakteri. Bakteri yang sering kita jumpai adalah bekteri
E.coli yang bersumber dari air, daging, dsb. Bakteri E. coli merupakan spesies
dengan habitat alami dalam saluran pencernaan manusia maupun hewan. E. coli
pertama kali diisolasi oleh Theodor Escherich dari tinja seorang anak kecil pada
tahun 1885. Bakteri ini berbentuk batang, berukuran 0,4-0,7 x 1,0-3,0 μm,
termasuk gram negatif, dapat hidup soliter maupun berkelompok, umumnya
motil, tidak membentuk spora, serta fakultatif anaerob (Carter & Wise 2004).
Mengeringkan tangan tidak cukup jika hanya menggunakan lap saja. Tapi butuh
pengeringan total dan kumanpun
juga ikut mati. Maka melihat kasus tersebut hadirlah Alat pengering tangan ini
dapat memudahkan seseorang mengeringkan tangan karena bekerja secara
1
otomatis dan sederhana, yaitu hanya dengan meletakkan tangan yang basah ke
arah sensor, alat ini sudah dapat bekerja secara otomatis dengan menggerakkan
kipas sebagai output pengering. Ditambah dengan UV Steril sebagai pembunuh
bakteri yang masih melekat pada tangan baik dari air maupun dari benda asing
lainnya selama 30 detik. Dimana alat ini alat pernah diangkat menjadi tugas akhir
dari Kakanda Fahrurriza angkatan 2010 dengan menggunakan system digital
menggunakan ic 555, prangkat kerja di atur oleh IC 555 selama 30 detik. Namun
saya rasa masih ada kekurangan dalam alat tersebut seperti alat akan bekerja
selama 30 detik dan pesawat akan mati, itu merupakan pemborosan energy listrik,
dan tidak efisien. Kemudian pembuktian mati tidaknya bakteri dalam 30 detik
masih belum jelas hasilnya. Dengan demikian penulis berencana menggunakan IC
AT Mega 8535, dimana alat akan bekerja jika ada objek dan akan berhenti
beroperasi jika objek tidak ada, disertai dukungan data analisis bakteri yang
Valid. Berdasarkan latar belakang diatas maka penulis mengambil judul
” Automatic Hand Driyer dilengkapi dengan Ultraviolet Sterilizer Berbasis
ATMEGA 8535 “ sebagai judul laporan akhir.
1.2. Rumusan Masalah
Berdasarkan permasalahan dan pembatasan masalah diatas, maka rumusan
masalahnya adalah:
1.2.1 Dapatkah sensor infrared mendeteksi apabila terdapat objek (tangan) ?
1.2.2 Dapatkah dibuat alat pengering tangan yang dilengkapi dengan UV
tersebut?
2
1.3. Batasan Masalah
Agar dalam pembahasan alat ini tidak terjadi perluasan masalah dalam
penyajian penulis membatasi masalah pokok yaitu:
1.3.1 Alat akan bekerja jika terdapat objek yang menghalangi pada sensor
dan akan berhenti jika objek menjauh dari sensor.
1.3.2 Alat hanya mampu untuk mengeringan (Dry Heat) dan penyinaran
UV untuk membunuh bakteri yaitu selama 60 detik dalam jarak 20
cm.
1.4. Tujuan
1.4.1 Tujuan Umum
Membuat alat pengering tangan dan membunuh bakteri atau kuman
bagi dokter atau para medis setelah selesai melakukan perawatan.
1.4.2 Tujuan Khusus
1.4.2.1 Membuat rangkaian untuk sensor yang akan di halangi objek
(tangan).
1.4.2.2 Membuat rangkaian driver lampu UV dan Heat Dryer.
1.4.2.3 Merancang suatu alat yang bermanfaat yaitu alat pengering
tangan berbasis mikrokontroler ATMEGA8535 dan sensor
Photodiode Infrared.
1.5. Manfaat
1.5.1 Manfaat Teoritis
3
1.5.1.1 Dapat menambah wawasan di bidang kesehatan khususnya alat
pengering tangan dilengkapi dengan UV steril.
1.5.1.2 Menambah pengetahuan penulis maupun pembaca tentang sensor
Photodide Infrared dan mikrokontroler ATMEGA8535.
1.6.2 Manfaat Praktis
Dengan adanya alat pengering tangan dilengkapi UV ini dapat
digunakan oleh perawat maupun dokter untuk melakukan pengeringan
tangan sekaligus mensterilkan tangan yang terdapat bakteri atau kuman
setelah melakukan perawatan medis.bahkan alat ini dapat digunakan untuk
masyarakat umum.
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Bakteri E. Coli
Automatic Hand Driyer With UV. Sterilisator adalah alat yang di
gunakan untuk mengeringkan dan mensterilkan bakteri atau kuman yang
ada pada tangan dengan memanfaatkan hand driyer sebagai pengering dan
4
sinar Ultraviolet sebagai steril bakteri atau kuman yang ada pada tangan
dengan dengan otomatis, pada waktu tertentu. Sesuai dengan bakteri yang
terdapat pada tangan. Bakteri yang akan di bahas disini adalah bakteri
E.coli yang biasaya terdapat pada air. Bakteri E. coli merupakan spesies
dengan habitat alami dalam saluran pencernaan manusia maupun hewan.
E. coli pertama kali diisolasi oleh Theodor Escherich dari tinja seorang
anak kecil pada tahun 1885. Bakteri ini berbentuk batang, berukuran 0,4-
0,7 x 1,0-3,0 μm, termasuk gram negatif, dapat hidup soliter maupun
berkelompok, umumnya motil, tidak membentuk spora, serta fakultatif
anaerob (Gambar 2.1) (Carter & Wise 2004).
Gambar 2.1 Morfologi E. Coli
Struktur sel E. coli dikelilingi oleh membran sel, terdiri dari
sitoplasma yang mengandung nukleoprotein . Membran sel E. coli ditutupi
oleh dinding sel berlapis kapsul. Flagela dan pili E. coli menjulur dari
permukaan sel (Gambar 2.1) (Tizard 2004). Tiga struktur antigen utama
permukaan yang digunakan untuk membedakan serotipe golongan E. coli
adalah dinding sel, kapsul dan flagela. Dinding sel E. coli berupa
lipopolisakarida yang bersifat pirogen dan menghasilkan endotoksin serta
diklasifikasikan sebagai antigen O. Kapsul E. coli berupa polisakarida
5
yang dapat melindungi membran luar dari fagositik dan sistem
komplemen, diklasifikasikan sebagai antigen K. Flagela E. coli terdiri dari
protein yang bersifat antigenik dan dikenal sebagai antigen H. Faktor
virulensi E. coli juga disebabkan oleh enterotoksin, hemolisin kolisin,
siderophor, dan molekul pengikat besi (aerobaktin dan entrobaktin)
(Quinn et al. 2002).
Gambar 2.2 Struktur bakteri E. coli
Bakteri E. coli dapat membentuk koloni pada saluran pencernaan
manusia maupun hewan dalam beberapa jam setelah kelahiran. Faktor
predisposisi pembentukan koloni ini adalah mikroflora dalam tubuh masih
sedikit, rendahnya kekebalan tubuh, faktor stres, pakan, dan infeksi agen
patogen lain. Kebanyakan E. coli memiliki virulensi yang rendah dan
bersifat oportunis (Songer & Post 2005). Ditjenak (1982) melaporkan
bahwa E. coli keluar dari tubuh bersama tinja dalam jumlah besar serta
mampu bertahan sampai beberapa minggu. Kelangsungan hidup dan
replikasi E. coli di lingkungan membentuk koliform. E. coli tidak tahan
terhadap keadaan kering atau desinfektan biasa. Bakteri ini akan mati pada
suhu 60 0C selama 30 menit.
6
E. coli bersifat patogen karena dapat menyebabkan infeksi pada
manusia dan hewan. Seorang bakteriolog yaitu Theodor Escherich ,
mengidentifikasi E. coli dari babi yang menderita enteritis. Enteritis
merupakan peradangan usus yang bisa menyebabkan sakit perut, mual,
muntah, dan diare baik manusia maupun hewan. E. coli merupakan bakteri
yang bisa hidup pada lingkungan yang berbeda. Bakteri ini dapat
ditemukan di tanah, air, tanaman, hewan, dan manusia (Berg 2004; Bhunia
2008; Manning 2010).
Genus Eschericia merupakan bakteri berbentuk batang (1x4 μm),
motil, dan mesofilik. Bakteri ini sering ditemukan di dalam pencernaan
manusia, hewan berdarah panas, dan burung (Ray 2004; Duffy 2006;
Bhunia 2008). Spesies terpenting dari genus Eschericia ialah E. coli
2.2. Lampu UV (Ultraviolet)
Sinar UV adalah pancaran gelombang elektromagnetik yang
mempunyai panjang gelombang antara 100nm - 380 nm. Klasifikasi sinar
UV dibagi menjadi 2 yaitu :
2.1.1 Berdasarkan panjang gelombang :
a. Sinar UV panjang gelombang panjang : 290 nm - 380 nm
b. Sinar UV panjang gelombang pendek : 100 nm - 290 nm
2.1.2 Berdasarkan type :
a. Sinar UV Type A = 315 nm – 390 nm
b. . Sinar UV Type B = 280 nm – 315 nm
c. Sinar UV Type C = 100 nm – 280 nm
7
Adapun lampu yang digunakan untuk melakukan pensterilan
adalah digunakan lampu dengan daya sebesar (4 watt UV ultraviolet
kuman Cahaya lampu UV bulb Germicidal) efisien memancarkan
sejumlah besar sinar UV 253,7 nm (nanometer) yang memiliki aktivitas
yang sangat baik dalam membunuh kuman. Lampu ini memiliki struktur
dan karakteristik yang sama dengan lampu fluroescent yang digunakan
untuk penerangan tetapi menggunakan sinar UV kaca yang efisien
mentransmisikan reays UV pada 253,7 nm.
Specification Lampu UV:
1. 4 watt UV ultraviolet kuman Light bulb:
2. Besar sinar UV 253,7 nm
3. Life Time : 30000h ~ 50000h
Gambar 2.3 Lampu UV
8
(Fahrurriza.2010) Waktu Penyinaran UV Pada beberapa bakteri:
a. Collon bacillus ( 5 second )
b. Pseudomonas ( 5 second )
c. Salmonella (5 second )
d.MRSA ( 5 second )
e. VRE ( 5 second )
2.3. Infrared LED.
Gambar 2.4 Infrared
Sinar infra merah dihasilkan dari pertemuan Arsenida Galium pada
led infra merah yang diberikan tegangan listrik. Led infra merah
merupakan salah satu komponen elektronika yang akan mengantar arus
9
jika dialiri bias maju. Led infra merah terbuat dari bahan Arsenida gelium
atau Fosfida Galium (GaAS atau Gap), dan ditempatkan dalam suatu
wadah yang tembus pandang. Untuk membedakan antara katoda dan
anodanya dapat dilihat dari bentuk elektrodanya yang besar adalah katoda.
Material yang digunakan dalam konstruksi led akan menentukan jenis
cahaya yang diradiasikan. Apakah cahaya tampak atau cahaya tidak
tampak. Sebagai contoh material GaAlAs menghasilkan cahaya infra
merah (cahaya tidak tampak), sedangkan GaAsP menghasilkan cahaya
tampak merah. Pada sistem ada dua jenis led yang digunakan yaitu sebagai
indikator dan juga sebagai komponen pengirim cahaya infra merah.
Berikut rangkaian pengirim infra merah: ( Fuad Hasan.2011 )
Gambar 2.5 Sistem Pengirim Infra Merah
2.4. Photodida
Photodioda dibuat dari semikonduktor dengan bahan yang populer
adalah silicon ( Si) atau galium arsenida ( GaAs), dan yang lain meliputi
InSb, InAs, PbSe. Material ini menyerap cahaya dengan karakteristik
panjang gelombang mencakup: 2500 Å – 11000 Å untuk silicon, 8000 Å –
20,000 Å untuk GaAs. Ketika sebuah photon (satu satuan energi dalam
10
cahaya) dari sumber cahaya diserap, hal tersebut membangkitkan suatu
elektron dan menghasilkan sepasang pembawa muatan tunggal, sebuah
elektron dan sebuah hole, di mana suatu hole adalah bagian dari kisi-kisi
semikonduktor yang kehilangan elektron. Arah Arus yang melalui sebuah
semikonduktor adalah kebalikan dengan gerak muatan pembawa.cara
tersebut didalam sebuah photodiode digunakan untuk mengumpulkan
photon – menyebabkan pembawa muatan (seperti arus atau tegangan)
mengalir/terbentuk di bagian-bagian elektroda.
Berikut adalah simbol Photo Dioda:
Gambar 2.6 Simbol Photo Dioda Gambar 2.7 Photo Dioda
Prinsip kerja photodioda :
1. Cahaya yang diserap oleh photodiode
2. Terjadinya pergeseran foton
3. Menghasilkan pasangan electron-hole dikedua sisi
4. Electron menuju [+] sumber & hole menuju [-] sumber Sehingga arus
akan mengalir di dalam rangkaian
Saat photodiode terkena cahaya, maka akan bersifat sebagai sumber
tegangan dan nilai resistansinya akan menjadi kecil.
11
Saat photodiode tidak terkena cahaya, maka nilai resistansinya akan
besar atau dapat diasumsikan tak hingga.
Ket : besarnya tegangan atau arus listrik yang dihasilkan oleh photodiode
tergantung besar kecilnya radiasi yang dipancarkan oleh infrared.
Karakteristik photo dioda
1. Photodioda mempunyai respon 100 kali lebih cepat daripada
phototransistor.
2. Dikemas dengan plastik transparan yang juga berfungsi sebagai lensa.
Lensa tsb lebih dikenal sebagai ‘lensa fresnel’ dan ‘optical filter’.
3. Penerima infra merah juga dipengaruhi oleh ‘active area’ dan ‘respond
time’ Aplikasi.
4. Diode sebagai kondisi open circuit jika dianalogikan seperi sakelar.
5. Photodiode sebagai close circuit jika dianalogikan seperti sakelar.
Photodioda digunakan sebagai penangkap gelombang cahaya yang
dipancarkan oleh Infrared. Besarnya tegangan atau arus listrik yang dihasilkan
oleh photodioda tergantung besar kecilnya radiasi yang dipancarkan oleh
infrared.( Anjasari Irma Tri.2013 ).
2.5 Element Pemanas.
12
Gambar 2.8 Bentuk Fisik Hair Dryer
Hair driyer merupakan alat pengering rambut yanag di gunakan
Untuk perwtaatan atau penegeringan ranbut secara cepat. Prinsip dari alat
ini menggunakan motor dan heater sebagai komponen utama sehingga alat
ini bisa di fungsikan. Motor sebagai penggerak udara atau penghasil udara
dan heater adalah komponen pengubah energy listrik menjadi kalor atau
panas. Kipas atau motor akan mendorong udara panas yang di hasilkan
oleh heater tersebut. Heater atau sering disebut pemanas yang
digunakan pada pesawat ini mendapat supply dari tegangan AC. Pemanas
ini akan bekerja terus sesuai settingan dari system dimmer hingga
mencapai panas yang dibutuhkan. Dalam pencapaian panas ini dikontrol
oleh sebuah relay dan transistor, melalui rangkaian komparator dimana
pemanasan akan berhenti apabila relay bekerja dan transistor berubah
fungsi menjadi saklar terbuka.Dan bila pemanasan mulai turun maka relay
akan kembali pada keadaan semula dan transistor ini berubah menjadi
saklar tertutup sehingga pemanasan pada heater mulai berlangsung lagi.
13
Panas yang dihasilkan oleh heater ini merupakan salah satu bentuk
dari energi kalor. Makin besar tegangan dan arus serta waktu pada heater
yang dipergunakan, maka akan semakin banyak kalor yang diberikan
kepada ruangan dan akan menghasilkan kenaikan suhu yang lebih besar
dan begitu pula sebaliknya, jadi dapat diketahui banyak kalor yang
diberikan oleh heater ruangan ditentukan oleh factor tegangan, arus dan
waktu. Usaha atau W yang dilakukan untuk memanaskan ruangan atau
suhu oleh heater dapat dirumuskan sebagai berikut :
W = V . I . T
Dimana :
W =Usaha ( Joule )
V =Tegangan ( Volt )
I = Arus ( Ampere )
T = Waktu ( Detik )
Bisa juga energi panas yang diberikan ( W ) dibuat dalam satuan
kalori, dimana satu joule sama dengan 0,24 Kalori.
Pada rumus diatas dapat diketahui bahwa panas yang dihasilkan
sebanding dengan daya dan waktu pemanasan yang mmmmdigunakan.
Dari daya itu sendiri akan sebanding dengan perkalian tegangan arus.
(Hery.2010)
14
Gambar 2.9 skema Heater.
Element adalah suatu komponen yang dapat merubah arus listrik
menjadi energi panas. adapun bentuk dari element pemanasnya berupa
spiral panjang yang dililitkan pada kerangka tahan panas dari bahan mika,
panas yang dihasilkan ditiupkan keluar oleh baling-baling. Motor
penggerak baling balingnya berupa motor
DC. Motor jenis ini mempunyai putaran yang tinggi dan kostruksinya
sangat sederhana dan tidak terlalu besar. Dari segi
elektrikal panas yang ditimbulkan merupakan kerugian, tapi dari segi
pemanfaatan panas yang ditimbulkan dapat dimanfaatkan untuk berbagai
terapan dalam praktek. ( Yuliana Dwi Astuti .2016 )
Gambar 2.10 Gambar Element Pemanas
2.5 Motor AC
Motor AC adalah motor arus bolak-balik yang menggunakan arus
listrik yang membalikkan arahnya secara teratur pada rentang waktu tertentu.
15
Hampir sama dengan motor DC, motor listrik memiliki dua buah bagian dasar
listrik: "stator" dan "rotor". Stator merupakan komponen listrik statis. Rotor
merupakan komponen listrik berputar untuk memutar as motor. Pada motor
AC terdapat kerugian dalam penggunaannya yaitu kecepatan motor AC lebih
sulit dikendalikan. Untuk mengatasi kerugian ini, motor AC dapat dilengkapi
dengan penggerak frekuensi variabel untuk meningkatkan kendali kecepatan
sekaligus menurunkan dayanya. Motor induksi merupakan motor yang paling
populer di industri karena kehandalannya dan lebih mudah perawatannya.
Motor induksi AC cukup murah (harganya setengah atau kurang dari harga
sebuah motor DC) dan juga memberikan rasio daya terhadap berat yang cukup
tinggi (sekitar dua kali motor DC). ( Metal Paradox )
Gambar 2.11 prinsip kerja motor ac
Untuk perancangan alat pengering tangan ini motor yang
digunakan langsung diambil dari hair dryer dan menyatu dengan hair
dryer. Tegangan yang digunakan untuk hair dryer ini sendiri adalah 220 V
(Tegangan AC).
2.6. Rangkaian Komparator LM 324
16
IC LM 324 sebagai operational amplifier disini digunakan sebagai
komparator (pembanding tegangan) yang membandingkan antara
tegangan sensor dengan tegangan settingan. Output yang diinginkan dari
komparator adalah positif Vcc dan ground, tergantung dari
perbandingannya antara sensor dengan tegangan settingan. Op Amp 358
ini mempunyai 2 buah Op Amp yang dioperasikan dengan supply yaitu
+12 V dan GROUND .
( S.supriadi.2002 )
Op Amp ini memiliki konfigurasi kaki pin sebagai berikut :
Gambar 2.12 Konfigurasi pin IC LM 324
Gambar 2.13 Rangkaian komparator LM 324
2.7. Mikrokontroler ATMega8535
17
Mikrokontroler AVR (Alf and Vegard’s Risc processor) memiliki
arsitektur 8 bit, dimana semua instruksi dikemas dalam kode 16 bit (16-bits
word) dan sebagian besar instruksi dieksekusi dalam 1 (satu) siklus clock.
Mikrokontroler AVR berteknologi RISC (Reduced Instruction Set
Computing). Secara umum, AVR dikelompokkan menjadi 4 kelas, yaitu
keluarga ATtiny, keluarga AT90Sxx, keluarga ATMega dan keluarga
AT86RFxx. (Wardhana, 2006)
Gambar 2 14. System minimum Atmega 8535
Mikrokontroler AVR ATMega8535 memiliki arsitektur sebagai
berikut:
a. Saluran I/O sebanyak 32 buah, yaitu Port A, Port B, Port C dan Port D.
b. ADC 10 bit sebanyak 8 saluran.
c. Tiga buah Timer/Counter dengan kemampuan perbandingan.
18
d. CPU yang terdiri atas 32 register.
e. Watchdog Timer dengan osilator internal
f. SRAM sebesar 512 byte.
g. Memori flash sebesar 8 KB dengan kemampuan Read While Write.
h. Unit interupsi internal dan eksternal.
i. Port antarmuka SPI
j. EEPROM sebesar 512 byte yang dapat deprogram saat operasi.
k. Antarmuka komparator analog.
l. Port USART untuk komunikasi serial.
Mikrokontroler AVR ATMega8535 memiliki fitur sebagai berikut:
a. System mikroprosesor 8 bit berbasis RISC dengan kecepatan maksimal
16 MHz.
b. Kapabilitas memori flash 8 KB, SRAM sebesar 512 byte dan EEPROM
sebesar 512 byte.
c. ADC internal dengan fidelitas 10 bit sebanyak 8 saluran.
d. Portal komunikasi serial (USART) dengan kecepatan maksimal 2,5
Mbps.
e. Enam pilihan mode sleep untuk menghemat penggunaan daya listrik.
19
Blok diagram fungsional mikrokontroler ATMega8535.
Gambar 2.15 Blok diagram fungsional ATMega8535
Konfigurasi pin dari mikrokontroler ATMega8535 sebanyak 40 pin
dapat dilihat pada Gambar 2.16. Dari gambar tersebut dapat dijelaskan secara
fungsional konfigurasi pin ATMega8535 sebagai berikut:
a. VCC merupakan pin yang berfungsi sebagai pin masukan catu daya.
b. GND merupakan pin ground.
c. Port A (PA0..PA7) merupakan pin I/O dua arah dan pin masukan ADC.
20
d. Port B (PB0..PB7) merupakan pin I/O dua arah dan pin fungsi khusus,
yaitu Timer/Counter, komparator analog dan SPI.
e. Port C (PC0..PC7) merupakan pin I/O dua arah dan pin fungsi khusus,
yaitu TWI, komparator analog dan Timer Oscilator.
f. Port D (PD0..PD7) merupakan pin I/O dua arah dan pin fungsi khusus,
yaitu komparator analog, interupasi eksternal dan komunikasi serial.
g. RESET merupakan pin yang digunakan untuk me-reset mikrokontroler.
h. XTAL1 dan XTAL2 merupakan pin masukan clock eksternal.
i. AVCC merupakan pin masukan tegangan untuk ADC.
j. AREF merupakan pin masukan tegangan refensi ADC.
Gambar 2.16 Konfigurasi pin ATMega8535
21
2.9. SSR (Solid State Relay)
SSR merupakan salah satu jenis Relay, Tapi bedanya SSR tidak
mempunyai kumparan dan Kontak sesungguhnya, sebagai gantinya
digunakan semikonduktor seperti transistor bipolar, SCR (silicon-controlled
reactifier). Atau Triac, SSR merupakan aplikasi pengisolasian rangkaian
Kontrol tegangan rendah dari rangkaian beban daya tinggi. Solid State
Realay Merupakan relay elektronik. Keunggulan dari relay konvensional
adalah tidak adanya noise akibat pensaklaran dan juga bentuknya kompak
dengan rating operasi tinggi.( Fahrurrizal.2010)
Relay SSR ini di drive oleh tegangan input (3VDC ~ 32VDC)
sedangkan untuk Load (100VAC ~ 240VAC). Untuk arus kerjanya yaitu
bisa sampai lebih dari 90A. Dimana bentuk SSR dapat di lihat pada Gambar
di Bawah ini Yaitu :
Gambar 2.17 SSR ( Solid state relay )
22
Gambar 2.18 Skematik Driver SSR
Manfaat Solid State Relay:
1. Awet dan daya tahan tinggi, karena Solid State Relay tidak memiliki
komponen mekanis yang bergerak seperti relay konvensional, sehingga
dapat dipakai pada lingkungan dengan getaran dan goncangan yang kuat.
Komposisi komponen yang dimiliki Solid State Relay membuatnya tahan
lama dan tahan banting.
2. Sensitivitas tinggi, arus control kecil, kompatibilitas elektromagnetik,
memiliki range tegangan input yang lebar, hemat daya, kompatibel dengan
hampir semua microcontroller/logic IC tanpa peralatan tambahan.
3. Kecepatan konversi: penggunaan komponen solid state menghasilkan
kecepatan switching yang sangat baik hanya beberapa milidetik hingga
microdetik.
4. Interferensi elektromagnetik yang rendah: solid state relay tidak memiliki
coil input dan plat contact yang bergerak bolak-balik, sehingga mengurangi
interferensi elektromagnetik.( Toko Pedia )
23
MotorRelay
MediumHeaterRelay High
Driver Relay Low
UV Strilsaror
BAB III
METODE PENELITIAN
3.1. Diagram Blok sistem
Gambar 3.1 Diagram Blog Sistem
Keterangan Blog Diagram
1) IR : sebagai pemancar sinar infra red ( transmiter )
2) Photodide : sebagai Reciver dari IR
3) Op amp : Sebagai Pengutan sensor
4) Atmega 8535 : berfungsi untuk mengolah sinyal yang diterima dari
Sensor
24
Objek
IR
photodiode
ATMEGA
8535
JALA JALA
PS
Comparator
5) Driver : Sebagai saklar magnetic untuk menghidupkan dan
mematikan heater, motor dan UV
6) Motor : Mengubah energy listrik jadi energy gerak,
penghasil angin
7) Heater : Mengubah energy listrik jadi energy panas
8) Uv steril : Pensteril mikrobakteri
9) Jala jala : Penghasil tegangan 220 VAC / 50-60 Hz
10) PS : Penghasil tegangan searah / bolak balik.
Penjelasan blok diagram :
Pertama dari tegangan jala jala akan menyuplai ke heater, motor, UV
dan power supplay untuk menyuplay keselauruhan rangkaian, Jika objek di
lewatkan di bawah sensor photodiode dan menghalagi pancaran radiasi IR
maka akan menghasilkan sinyal listrik dan di kuatkan oleh rangkaian
amplifier berupa sinyal sinyal listrik yang lebih kuat. Dan diolah ke
mikrokontrolel Atmega 8535, untuk memerintahkan driver untuk
menghidupkan Heat Driyer dan UV strilisator. Jika objek atau tangan tidak
ada di bawah led maka, motor dan uv akan mati.
25
A
Motor Off
Heater OFF
UV. Lamp Off
Selesai
3.2. Diagram Alir Proses
Gambar 3.2 Diagram Alir Proses
26
Letakkan tangan di bawah sensor
sensor photo diode membaca ?
Motor aktif
Heater aktif
UV. Lamp aktif
Apakah Tangan
Menjauh?
A
yes
No
Mulai
Sensor PIRLampu UV
Motor Heater
Penjelasan Flow Chart
Mula mula letakkan tangan anda di bawah sensor tepat di bawah
alat, kemudian apakah sensor PIR mendetaksi ada objek atau tangan jika
ya maka motor, heater , lampu uv akan aktif bersamaan. Jika tangan di
jauhkan dari sensor maka motor, heater, dan lampu uv akan secara
bersamaan akan mati. Menandakan proses stril selesai
3.3 Diagram mekanis Sistem
Tahap ini merupakan tahap kedua setelah semua komponen
elektronik dikerjakan. Yang dilakukan dalam perancangan konstruksi
mekanik ini adalah merancang kotak tempat meletakkan alat. Dalam
perancangan konstruksi ini yang paling penting untuk diperhatikan adalah
ukuran harus pas dan persis. Hal pertama yang dilakukan adalah membuat
desain tempat rangkaian sesuai dengan ukuran. Adapun spesifikasi
mekanik alat pengering tangan ini adalah sebagai berikut.
Panjang : 20 cm
Tinggi : 50 cm
Lebar : 20 cm
Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada gambar 21
Gambar 3.3 Box tampak bawah Gambar 3.4 Alat Tampak Depan
27
3.4 Persiapan Alat dan Bahan
3.4.1 Persiapan Bahan (komponen)
Menyiapkan bahan merupakan suatu hal yang sangat penting
dalam menunjang keberhasilan pembuatan suatu rangkaian
elektronika. Yang perlu diperhatikan diantaranya adalah data teknis
dan karakteristik komponen, harga maupun faktor ada atau tidaknya
komponen tersebut dipasaran, perlunya dilakukan perhitungan-
perhitungan yang cermat, survei lapangan serta mempelajari data
pada data sheet book komponen-komponen yang akan kita butuhkan
dalam pembuatan modul tersebut.
Berikut ini bahan / komponen yang diperlukan dalam pembuatan
modul ini, adapun bahannya adalah sebagai berikut :
Tabel 3.1 Komponen yang dibutuhkan
NO NAMA KOMPONEN JUMLAH HARGA
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
Trafo 2 A
Diode Bridge 2 A
Cap 2200 Uf / 25 V
Cap 220uf / 25 V
Cap 1100uf / 25 V
Cap 104
Cap 470 uf / 16 V
Cap 22uf / 16 V
Transistor BD 140
1
1
1
1
1
1
1
1
1
Rp. 25.000
Rp. 5.000
Rp. 500
Rp. 500
Rp. 500
Rp. 500
Rp. 500
Rp. 500
Rp. 1.500
28
33.
34.
35.
36.
37.
38.
39.
40
41.
42.
43.
44.
45.
46.
47.
48.
49
50.
51.
52.
53.
54.
55.
56.
Transistor Bd 139
Resistor 220 ohm
Resistor 10 kohm
Resistor 1 K
Push bottom
Kristal 12 Khz
Led ½ watt
Ic Atmega 8535
Konektor
Pcb
Ferit Clorida
Kabel pelangi
Pin header
Sensor Photodide
Ic 324
Potensio 10 k
Realay 12 V
Lm 7812
Lm 7805
Saklar on / off
Lampu uv 4 watt
Hair driyer
Box
Speacer
Jumlah
1
Secukupnya
Secukupnya
Secukupnya
1
1
5
1
Secukupnya
1
1
1 meter
Secukupnya
4
1
1
1
1
1
1
1
1
1
Harga
Rp. 1.500
Rp. 100
Rp. 100
Rp. 100
Rp. 100
Rp. 2.000
Rp. 100
Rp. 45.000
Rp.20.000
Rp. 20.000
Rp. 4.000
Rp. 15.000
Rp. 20.000
Rp. 4.000
Rp. 20.000
Rp. 1.000
Rp. 2.000
Rp. 1.500
Rp. 1.500
Rp. 2.000
Rp. 100.000
Rp.150.000
Rp.50.000
29
Sekrup
Isolasi bakar
Terminal blok
Kabel power
Sekring
Lem tembak
Photodiode
Timah
Relay / SSR
Secukupnya
Secukupnya
Secukupnya
5
1
1
1
4
1
1
Rp.30.000
Rp.20.000
Rp. 20.000
Rp.20.000
Rp.25.000
Rp.1.000
Rp. 2.000
Rp. 4.000
Rp. 5.000
Rp. 80.000
JUMLAH Rp.792.000
3.4.2. Peralatan yang Digunakan
Sebagai sarana pendukung dalam pembuatan modul tugas akhir
ini, pembuatan, pengujian, pengukuran menggunakan beberapa
peralatan. peralatan yang kami persiapkan antara lain adalah sebagai
berikut :
1. Alat ukur
Multimeter
2. Alat elektrik
Solder dan timah
Bor duduk untuk PCB
Bor Tangan
Power Supply
30
Lem tembak
3. Alat Bantu mekanik
Obeng
Penghisap timah
Project board
Kabel Jumper
Ferrit Chlorida (pelarut PCB)
Gergaji besi
Tang rivet
Tang
Pingset
Cutter
Toolset
4. Komputerisasi
Program Diptrace
Program PROTEUS
Program Codevision AVR
Program PROGISP
Program MICROSOFT OFFICE
31
3.5 Desain Penelitian
Jenis penelitian yang dilakukan oleh penulis adalah jenis penelitian
eksperimental, artinya mencari, meneliti, menjelaskan, membuat suatu
instrument dimana instrument ini dapat secara langsung digunakan oleh
pengguna. Variable yang diteliti dan diamati pada alat penegering tangan
otomatis dilengkapi lampu UV ini adalah menggunakan sensor infra red
sebagai pendeteksi objek / tangan yang kan dikeringkan dan di sterilkan
3.6. Variable Penelitian
3.6.1. Variabel Bebas
Sebagai variabel bebas adalah objek (tangan) yang dikeringkan dan
di sterilkan.
3.6.2. Variabel Tergantung
Sebagai variabel tergantung pada alat ini adalah sensor Photodiode
IR yang mendeteksi objek (tangan).
3.5.3. Variabel Terkendali
Sebagai variabel terkendali yaitu dryer dan Ultraviolet.
3.7. Definisi Operasional Variabel
Dalam kegiatan operasionalnya, varaiabel-variabel yang digunakan
dalam perencanaan pembuatan modul, baik variabel terkendali, tergantung
dan bebas memiliki fungsi-fungsi antara lain:
32
3.7.1. Sensor infrared digunakan sebagai sensor adanya objek untuk
dilakukanya pengeringan dan pensterilan.
3.7.2. Lampu UV digunakan sebagai bahan untuk dilakukanya
pembunuhan kuman atau bakteri pada tangan.
3.7.3. Heat Dryer digunakan sebagai panas pengering.
3.8 . Waktu dan Tempat
3.8.1. Waktu Pelaksanaan : Semester VI
3.8.2. Tempat Pelaksanaan : Kampus Teknik Elektromedik Makassar
33