BAB 1 PENDAHULUAN. paling populer adalah mikroprosesor. Pada prinsipnya mikroprosesor adalah pusat

Transkripsi

1 BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Masalah Belakangan ini perkembangan teknologi pemrosesan IC (Integrated Circuit) telah sangat luas menyentuh aspek kehidupan kita. Salah satu produk tekhnologi pemrosesan IC yang paling populer adalah mikroprosesor. Pada prinsipnya mikroprosesor adalah pusat pengolahan data dalam sistem digital. Didalam perkembangannya, para pabrikan mikroprosesor mengembangkan sebuah varian mokroprosesor dengan menambahkan beberapa fitur agar memudahan engineer dalam merancang sistem. Varian mikroprosesor ini disebut mikrokontroler. Meskipun tidak sepopuler saudaranya, mikrokontroler lebih disukai para engineer karena lebih mudah dan praktis dalam penggunaanya Temperatur merupakan salah satu besaran fisis yang sering dipakai dalam suatu sistem kontrol, baik hanya untuk sistem monitoring saja atau untuk proses pengendali lebih lanjut. Dalam kaitannya dengan hal diatas, penulis membuat sebuah alat untuk mempertahankan temperatur yang dikontrol sebuah mikrokontroler. Mengamati kebanyakan aplikasi temperatur berada dalam ruangan maka suhu yang ingin dimonitor itu ditempatkan pada sebuah ruangan yang hampir tertutup sehingga untuk ditempatkan pada aplikasi sistem hanya membutuhkan sedikit modifikasi.

2 2 Pengambilan aplikasi tentang temperatur ini didasarkan pada besarnya pengaruh temperatur yang tidak hanya sebagai noise pada dunia elektronika tetapi juga berpengaruh pada dunia kesehatan (inkubator bayi, pembunuhan bakteri e-coli pada suhu 37 C dll) hasil kualitas produksi (hasil perkebunan, pertanian, peternakan, dll) dan sistem keamanan gedung. Pada tugas akhir ini penulis mengambil sensor suhu yang diaplikasikan pada inkubator. Inkubator merupakan suatu tempat yang dirancang untuk mempertahankan keadaan temperatur tertentu. Inkubator banyak dijumpai pada rumah sakit dan peternakan. Pada rumah sakit, inkubator berfungsi untuk menghangatkan bayi yang baru lahir, atau bayi yang lahir prematur. Pada peternakan, inkubator ini biasanya digunakan untuk penetas telur dan sebagai tempat dari anak ayam yang baru menetas. Inkubator biasanya berbentuk ruagan atau box (kotak) dengan ukuran tertentu. Inkubator yang ada saat ini, biasanya sudah tertentu temperaturnya, tidak dapat diubah. Sehingga ketika pengguna membutuhkan ruangan atau box dengan temperatur lain, maka pengguna harus menggunakan inkubator yang lain. Biasanya untuk mengendalikan temperatur pada sebuah inkubator, digunakan lampu atau elemen pemanas. Sehingga ketika pengguna membutuhkan temperatur yang berbeda, maka pengguna harus mengganti elemen pemanas yang digunakan sebelumnya dengan elemen pemanas yang lain. Akan lebih berguna, jika inkubator dilengkapi dengan sensor temperatur dan kontrol terhadap suhu, sehingga pengguna tidak perlu mengganti lampu atau elemen

3 3 pemanas lainnya pada inkubator ketika hendak mengganti temperaturnya. Pengguna cukup hanya mensetting temperatur pada settingan inkubator, maka inkubator itu sendiri yang akan mengontrol temperatur sesuai dengan settingan yang dimasukan. Perancangan sistem akuisisi data suhu yang menggunakan komponen-konponen dasar berupa sebuah sensor suhu, mikrokontroler dan seven segmen sebagai fasilitas penampil. Sistem akuisisi data suhu menjadi satu hal yang sangat penting dalam dunia kesehatan, karena merupakan sebagian kecil dari sebuah proses kontrol. Berkenaan dengan pentingnya sistem, maka dilakukan perancangan sistem akusisi data suhu yang mampu melakukan kegiatan monitoring suhu suatu plant. Data yang akan diukur merupakan sebuah besaran fisis temperatur sehingga untuk dapat diolah dan ditampilkan dalam bentuk sistem elektris digunakan sensor suhu LM 35 yang mampu mengkonversi besaran tersebut dengan kenaikan 10mV/ºC. Untuk dapat merancang sistem maka pertama kali dilakukan proses mengubah suhu menjadi tegangan analog menggunakan sensor suhu LM 35. Setelah melalui proses pengkondisian sinyal dengan cara dikuatkan, tegangan analog diubah menjadi data digital menggunakan ADC Data digital yang diperoleh kemudian diolah oleh Mikrokontroler AT89S51 dan ditampilkan, sehingga didapatkan suatu informasi mengenai suhu plant dengan satuan ºC pada sebuah seven segmen. Dari perancangan sistem akuisisi data suhu didapatkan hasil bahwa sistem ini memiliki kemampuan untuk mengukur suhu dari 27 ºC sampai 100 ºC

4 4 1.2 Rumusan Masalah Berdasarkan uraian yang terdapat pada latar belakang diatas, maka dalam tugas akhir ini penulis akan merancang prototipe kontrol temperatur pada sebuah inkubator yang dilengkapi dengan blower, dimana temperatur inkubator dapat diubah serta dipertahankan sesuai dengan keinginan pengguna inkubator tersebut. 1.3 Tujuan Penulisan Adapun tujuan penulisan tugas akhir ini adalah merancang prototipe kontrol temperatur pada sebuah inkubator yang dilengkapi dengan blower, dimana temperatur inkubator dapat diubah serta dipertahankan sesuai dengan keinginan pengguna inkubator tersebut. 1.4 Batasan Masalah Penulisan tugas akhir ini dibatasi pada: a. Studi cara kerja rangkaian yang meliputi diagram blok dan menguraikan secara umum fungsi dari masing-masing komponen utama dalam blok tersebut b. Penulis menggunakan sensor LM 35 sebagai sensor temperatur pada inkubator ini. c. Untuk menaikkan temperatur inkubator, penulis menggunakan heater dan untuk menurunkan temperatur penulis mengunakan blower.

5 5 d. Data pengukuran ditampilkan di seven segmen sebagai peralatan monitoring tanpa melakukan proses pengendali. 1.5 Prinsip Kerja Prinsip kerja dari prototipe kontrol temperatur pada sebuah inkubator yang dilengkapi dengan blower adalah mempertahankan atau menjaga temperatur inkubator yang di masukkan melalui keypad 4X4. Dimana output sensor suhu LM35 di inputkan ke ADC0804, setelah melalui proses pengkondisi sinyal dengan cara dikuatkan, tegangan analog diubah menjadi data digital menggunakan ADC0804 kemudian dimasukkan ke mikrokontroler. Data digital yang diperoleh kemudian diolah oleh mikrokontroler AT89S51 di tampilkan di seven segmen. Dari sistem perancangan akuisisi data didapat bahwa alat ini dapat mengontrol suhu mulai dari 27ºC sampai 100ºC. 1.6 Sistematika Penulisan Untuk mempermudah pembahasan dan pemahaman maka penulis membuat sistematika pembahasan bagaimana sebenarnya prinsip kerja dari prototipe kontrol temperatur pada sebuah inkubator yang dilengkapi dengan blower, maka penulis menulis tugas akhir ini sebagai berikut: BAB 1 PENDAHULUAN Dalam bab ini berisikan mengenai latar belakang, rumusan masalah, tujuan penulisan, batasan masalah,prinsip kerja alat tersebut serta sistematika penulisan.

6 6 BAB 2 LANDASAN TEORI Landasan teori, dalam bab ini dijelaskan tentang teori pendukung yang digunakan untuk pembahasan dan cara kerja dari rangkaian teori pendukung itu antara lain tentang mikrokontroler AT89S51 (hardware dan software), serta bahasa program yang digunakan. BAB 3 RANCANGAN SISTEM Pada bab ini akan dibahas perancangan dari alat, yaitu diagram blok dari rangkaian,skematik dari masing-masing rangkaian dan diagram alir dari program yang akan di isikan ke mikrokontroler AT89S51 BAB 4 PENGUJIAN ALAT DAN PROGRAM Pada bab ini akan dibahas hasil analisa dari rangkaian dan sistem kerja alat, penjelasan mengenai program-program yang digunakan untuk mengaktifkan rangkaian, penjelasan mengenai program yang akan diisikan ke mikrokontroler AT89S51 BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN Bab ini merupakan bab penutup yang meliputi tentang kesimpulan dari pembahasan yang dilakukan dari tugas akhir ini serta saran apakah yang akan diambil sehingga rangkaian ini dapat dibuat sehingga lebih efisien dan dikembangkan perakitannya pada suatu metode lain yang mempunyai sistem kerja yang sama.