BAB II PENDEKATAN DAN PEMECAHAN MASALAH Termometer adalah alat yang digunakan untuk mengukur suhu (temperatur), ataupun perubahan suhu, dimana suhu menunjukkan derajat panas benda. Semakin tinggi suhu suatu benda, semakin panas benda tersebut. Secara mikroskopis, suhu menunjukkan energi yang dimiliki oleh suatu benda. Setiap atom dalam suatu benda masing-masing bergerak. baik itu dalam bentuk perpindahan maupun gerakan di tempat berupa getaran. Makin tinggi energi atom-atom penyusun benda, makin tinggi suhu benda tersebut (Taufiq Nur Alita S ,2010:6). (Suhu diukur dengan menggunakan termometer yang berisi raksa atau alkohol. Raksa (Latin: Hydrargyrum, air/cairan perak) adalah unsur kimia pada tabel periodik dengan simbol Hg dan nomor atom 80. Unsur golongan logam transisi ini berwarna keperakan dan merupakan satu dari lima unsur (bersama cesium, fransium, galium, dan brom) yang berbentuk cair dalam suhu kamar. Raksa banyak digunakan sebagai bahan amalgam gigi, termometer,
barometer,
dan
peralatan
ilmiah
lain,
walaupun
penggunaannya untuk bahan pengisi termometer telah digantikan oleh termometer alkohol, digital, atau termistor. Kelvin (simbol: K) adalah unit SI untuk suhu, dan merupakan salah satu dari tujuh unit dasar SI. la didefinisikan oleh dua fakta: nol kelvin adalah nol absolut (ketika gerakan molekuler berhenti), dan satu kelvin
6
7
adalah pecahan 1/273,16 dari suhu termodinamik triple point air (0,01 °C). Skala suhu Celsius kini didefmisikan berdasarkan Kelvin. Kelvin dinamakan berdasarkan seorang fisikawan dan insinyur Inggris, William Thomson, 1st Baron Kelvin. Perkataan kelvin sebagai unit SI ditulis dengan huruf kecil k (kecuali pada awal kalimat), dan tidak pernah diikuti dengan kata derajat, atau simbol °, berbeda dengan Fahrenheit dan Celsius. Ini karena kedua skala yang disebut terakhir adalah skala ukuran sementara kelvin adalah unit ukuran. Ketika kelvin diperkenalkan pada tahun 1954 (di Konferensi Umum tentang Berat dan Ukuran (CGPM) ke-10, Resolusi 3, CR 79), namanya adalah "derajat kelvin" dan ditulis °K; kata "derajat" dibuang pada 1967 (CPGM ke-13, Resolusi 3, CR 104). Pada skala Celsius, 0°Celsius adalah titik dimana air membeku dan l00°C adalah titik didih air pada tekanan 1 atmosfer. Skala ini adalah yang paling sering digunakan di dunia. Derajat Celsius (°C) adalah suatu satuan ukur suhu yang mendapatkan namanya dari ahli astronomi Anders Celsius (1701-1744), yang pertama kali mengusulkannya pada tahun 1742. Skala suhu Celsius didesain supaya titik beku air berada pada 0 derajat dan titik didih pada 100 derajat di tekanan atmosferik standar. Skala Fahrenheit adalah skala umum yang dipakai di Amerika Serikat. Suhu air membeku adalah 32°F dan titik didih air adalah 212°F. Nama Fahrenheit diambil dari ilmuwan Jerman yang bernama Gabriel Fahrenheit (1686-1736). Gabriel Fahrenheit menyarankannya pada tahun 1724.
8 Cara mudah untuk mengubah dari Celsius ke Fahrenheit adalah dengan mengingat perbandingan C:F = 5:9. Caranya, adalah (Skala tujuan)/(Skala awal) x Suhu. Dari Celsius ke Fahrenheit setelah menggunakan cara itu, ditambahkan 32. Contoh: 100°C pada skala Fahrenheit adalah 9/5 x 100 + 32 = 212°F 77°F pada skala Celsius adalah 5/9 x (77-32) = 25°C Sesuai
dengan
perkembangn
jaman,
teknologi
termometer
berkembang semakin pesat, antara lain sebagai berikut: Termometer kaca dengan merkuri: sangat akurat dan tidak mahal, namun mencemari lingkungan bila termometer pecah. 1. Termometer digital : digunakan di mulut (dianjurkan utk anak > 4th,karena lebih dapat diajak bekerja sama dan tidak akan memberontak saat diukur),
dimasukkan
melalui
anus
(secara
rektal) atau di ketiak. Pemakaian dengan termometer ini akurat dan aman. 2. Termometer untuk liang telinga : pemakaiannya mudah dan cepat tapi tidak dianjurkan untuk bayi < 3 bulan. 3. Termometer flexible untuk ditempelkan di dahi : berbentuk lempengan plastik dan tidak akurat dalam mengukur suhu tubuh secara tepat.
9
a b Gambar 1. a. Termometer Air Raksa b. Termometer Digital (http://id.wikipedia.org/wiki/Termometer)
Konversi dari
Tabel 1. Rumus Konversi Suhu Ke
Rumus
Celsius
Fahrenheit
°F = °C x 1,8 + 32
Fahrenheit
Celsius
°C = (°F - 32) / 1,8
Celsius
Kelvin
K = °C + 273,15
Kelvin
Celsius
°C = K - 273,15
(http://id.wikipedia.org/wiki/ Termometer/konversi) Tabel 2. Perbandingan Skala Temperatur Suhu Keterangan Kelvin Celsius Nol mutlak 0 -273.15
Fahrenheit -459.67
Campuran es dan garam Fahrenheit
255.37
-17.78
0
Air membeku (pada tekanan normal)
273.15
0
32
Suhu tubuh manusia rata-rata
310.0
36.8
98.2
Air mendidih (pada tekanan normal)
373.15
100
212
Titanium melebur
1941
1668
3034
Suhu permukaan matahari
5800
5526
9980
(http://id.wikipedia.org/wiki/ Termometer/Suhu)
10
A. Rangkaian Catu Daya Catu daya (power supply) adalah suatu rangkaian elektronika yang dapat menghasilkan tegangan keluaran yang tetap dan stabil, tegangan keluaran dapat berupa tegangan DC atau tegangan AC. Catu daya bisa menjadi tetap bila kita menggunakan baterai kering atau rangkaian penyearah yang dilengkapi dengan stabilisator. Kapasitor adalah komponen tambahan yang berfungsi untuk memperhalus tegangan keluaran. Ada dua jenis kapasitor, pertama kapasitor polar dan kapasitor non polar. Nilai kapasitor harus lebih besar dari pada nilai tegangan masuk. Dioda zener dan transistor dapat digunakan sebagai stabilisator tegangan. (http://elektronika-dasar.com/search/teori-fungsi-kapasitor-padarangkaian-power-supply/page/1/)
TR1 U1 BRIDGE
7805 1
VI
VO
3
+5 V
C1 TRAN-2P2S
2
GND
220 V/50 HZ
2200mikroF
C2 1000mikroF
Gambar 2. Rangkaian Penyearah Gelombang Penuh B. IC Regulator Tegangan 78xx IC regulator tegangan adalah suatu komponen elektronik yang bisa mengubah tegangan input menjadi nilai yang tertera setelah angka 78 (mis : 7805 berarti memiliki output +5V). Regulator jenis 78xx ada 9 macam
11
yaitu: 7805, 7806, 7808,7809, 7810, 7812, 7815,7818 dan 7824. Regulator 78xx memiliki konfigurasi kaki (pin) sebagai berikut:
Gambar 3. Bentuk Fisik IC LM 7805 (http://id.wikipedia.orgwiki78xx) Regulator 79xx hampir sama dengan regulator 78xx hanya saja tegangan yang diubah adalah tegangan negatif
Gambar 4. Penyambungan IC LM 7805 (http://id.wikipedia.orgwiki78xx) IC regulator ini mempunyai kekurangan dan kelebihan. Diantaranya sebagai berikut: 1. Kelebihan a) Seri
78xx
tidak
memerlukan
komponen
tambahan
untuk
meregulasi tegangan, sehingga mudah digunakan, ekonomis dan hemat ruang. Regulator tegangan lain mungkin memerlukan komponen tambahan untuk membantu peregulasian tegangan,
12
bahkan untuk regulator bersakelar, selain membutuhkananyak komponen, juga membutuhkan perencanaan yang rumit. b) Seri 78xx memiliki rangkaian pengaman terhadap pembebanan lebih, panas tinggi dan hubungsingkat, membuatnya hampir tak dapat dirusak. Kemampuan pembatasan arus peranti 78xx tidak hanya melindunginya sendiri, tetapi juga melindungi rangkaian yang ditopangnya. 2. Kekurangan a) Tegangan masukan harus lebih tinggi dari tegangan keluaran (biasanya 2-3 volt), ini membuatnya tidak tepat digunakan untuk penggunaan tegangan rendah, misalnya regulasi 5 volt dari sumber baterai 6 volt tidak akan bekerja dengan 7805. b) Sebagaimana regulator linier lainnya, arus masukan sama dengan arus keluaran, karena tegangan masukan lebih tinggi daripada tegangan keluaran, berarti ada daya yang diboroskan sebagai bahang. (http://id.wikipedia.orgwiki78xx) Rangkaian catu daya pada sistem ini disetting dengan dua tegangan keluaran yaitu DC 5 V. Tegangan DC 5 V difungsikan untuk mensuplai rangkaian mikrokontroler ATmega 8535, rangkaian display dan rangkaian sensor suhu LM35,.IC regulator yang digunakan untuk mendukung rangkaian catu daya ini adalah LM 7805.
13
C. Transformator Transformator atau biasa dikenal dengan trafo berasal dari kata transformatie yang berarti perubahan.Transformator adalah suatu alat listrik yang dapat memindahkan dan mengubah energi listrik dari satu rangkaian listrik ke rangkaian listrik lainnya secara induksi elektromagnet. Transformator juga dapat digunakan untuk menaikkan dan menurunkan tegangan AC. Transformator mempunyai dua buah belitan yaitu lilitan primer dan sekunder yang dililitkan pada sebuah inti yang saling terisolasi antara satu dengan yang lain. Trafo satu fasa sama seperti trafo pada umumnya hanya penggunaannya untuk kapasitas kecil (Sunyoto, 1996:1).
Gambar 5. Tranformator dan Simbol Transformator (http://pri82yogya.blogspot.com/2010/12/gaya-gerak-listrik-induksi-gglmedan.html#axzz1wHnwaJKx) 1. Prinsip Kerja Transformator Transformator
adalah
suatu
alat
yang
berfungsi
untuk
memindahkan daya dari satu rangkaian ke rangkaian yang lain secara induksi elektromagnet dengan tidak mengubah harga frekuensinya 2. Konstruksi Transformator Konstruksi trafo secara umum terdiri dari:
14 a) Inti yang terbuat dari lembaran-lembaran plat besi lunak atau baja silicon yang diklem jadi satu. b) Belitan dibuat dari tembaga yang cara membelitkan pada inti dapatkonsentris maupun spiral. c) Sistem pendingan pada trafo-trafo dengan daya yang cukup besar. Jenis trafo berdasarkan letak kumparan : 1) Core type (jenis inti) yakni kumparan mengelilingi inti. 2) Shell type (jenis cangkang) yakni inti mengelilingi belitan.
Gambar 6. Trafo jenis inti dan trafo jenis cangkang (http://pri82yogya.blogspot.com/2010/12/gaya-gerak-listrik-induksi-gglmedan.html#axzz1wHnwaJKx)
3. Sifat Inti Transformator Transformator menggunakan bahan feromagnetis dengan tujuan agar jumlah flux magnet yang mengalir pada inti transformator tersebut sebesar mungkin maka bahan inti harus terbuat dari bahan feromagnetis. Inti transformator dibuat berlapis lapis dengan tujuan untuk menghilangkan panas yang dihasilkan oleh adanya arus pusar, untuk
mengurangi
panas
karena
pengaruh
histerisis,
bahan
feromagnetik dipilih sedemikian rupa sehingga bentuk kurva histerisisnya sesempit mungkin (Sunyoto, 1996:6).
15
D. Dioda Dioda merupakan jenis komponen pasif, yang memiliki dua kaki atau kutub yaitu kaki anoda dan kaki katoda. Dioda terbuat dari bahan semi konduktor tipe P dan semi konduktor tipe N yang disambungkan. Semi konduktor tipe P berfungsi sebagai anoda dan semi konduktor tipe N berfungsi sebagai katoda. Pada daerah sambungan,dua jenis semi konduktor yang berlawanan ini akan muncul daerah deplesi yang akan membentuk gaya barier. Gaya barier dapat ditembus dengan tegangan + sebesar 0.7 volt yang dinamakan sebagai break down voltage, yaitu tegangan minimum dimana dioda akan bersifat sebagai konduktor atau penghantar arus listrik. Dioda bersifat menghantarkan arus listrik hanya pada satu arah saja,yaitu jika kutub anoda kita hubungkan pada tegangan (+) dan kutub katoda kita hubungkan dengan tegangan (-) maka akan mengalir arus listrik dari anoda ke katoda. Jika polaritasnya kita balik (bias mundur) maka arus yang mengalir hampir nol atau dioda akan bersifat sebagai isulator.
Gambar 7. Simbol Umum Dioda (Sumber : http://elektro.itenas.ac.id)
16
Gambar 8. Dioda Sebagai Penyearah E. Kapasitor Kapasitor adalah suatu komponen elektronika yang dapat menyimpan muatan listrik dan sebagai filter untuk arus listrik AC. Dimana bentuk dan nilai dari kapasitor ini bermacam–macam tergantung dari nilai yang dikandung dalam suatu kapasitor. Berdasarkan kemampuan untuk menyimpan muatan listrik kapasitor disebut dengan kapasitansi atau kapasitas, dalam bidang elektronika komponen kapasitor adakalanya disebut kondensator. Nilai kapasitas listrik yang tersimpan dalam kapasitor adakalanya disebut dengan kondensator. Nilai kapasitas listrik yang tersimpan
dalam
kapasitor
dinyatakan
dalam
satuan
farad.
(http://id.wilkipedia.org/wiki/Kapasitor) Muatan positif tidak dapat mengalir menuju ujung kutup negatif dan sebaliknya muatan negatif tidak bisa menuju ke ujung kutup positif, hal ini dikarenakan pada masing-masing plat metal terpisah oleh bahan dielektrik yang non-konduktif dan muatan elektrik ini akan tersimpan selama tidak ada konduksi pada ujung-ujung kakinya.
17
Gambar 9. Struktur Kapasitor (Sumber : http://id.wilkipedia.org/wiki/Kapasitor)
Struktur sebuah kapasitor terbuat dari dua buah plat metal yang dipisahkan oleh suatu bahan dielektrik.Bahannya dielektrik adalah isolator yang diselipkan diantara keping kapasitor. Bahan-bahan dielektrik yang umum digunakan misalnya udara vakum, keramik, gelas dan lain-lain. 1. Kapasitor Elektrolit Elektrolit
atau
electrolytic
sering
disebut
electrolit
condenser(elco) adalah kapasitor yang biasanya berbentuk tabung, mempunyai dua kutub kaki berpolaritas positif (kaki yang panjang) dan negatif (kaki yang pendek). Terdiri atas dua lembar kertas alumunium sebagai konduktor dan alumunium oksida sebagai dielektrik.
Gambar 10. Simbol Kapasitor Elektrolit (http://library.gunadarma.ac.id/repository/files/17201/10405795/babii.pdf)
18
Gambar 11. Bentuk Fisik Kapasitor Elektrolit (Sumber : //www.infoservicetv.com) F. Resistor Resistor adalah komponen dasar elektronika yang digunakan untuk membatasi jumlah arus yang mengalir dalam suatu rangkaian. Resistor bersifat resistif dan umumnya terbuat dari bahan karbon. Satuan resistansi dari suatu resistor disebut ohm atau dilambangkan dengan simbol Ω (omega). Tipe resistor pada umumnya berbentuk tabung dengan dua kaki tembaga di sisi kiri dan kanan. Resistor yang berbentuk tabung terdapat lingkaran gelang kode warna untuk memudahkan membaca dan mengetahui besar resistansi resistor tanpa harus mengukur dengan alat ukur. Bentuk fisik dari resisitor dapat dilihat pada Gambar 12. Kode dari gelang warna resistor tersebut adalah standar manufaktur yang dikeluarkan oleh EIA (Electronic Industries Association), kode gelang warna resistor dapat dilihat pada Tabel 3. (http://id.wikipedia.org/wiki/Resistor)
19
Tabel 3. Kode Warna Resistor
(sumber :http://komponen2007.wordpress.com/)
Gambar 12. Contoh Bentuk Fisik Resistor (Sumber : http://id.wikipedia.org/wiki/Resistor_foto) Pembacaan resistansi pada resistor berawal dari warna gelang paling depan yang berupa warna-warna pelangi menuju ke arah belakang, lalu gelang toleransi berwarna coklat, merah, emas atau perak. Warna gelang toleransi ini berada pada badan resistor yang paling belakang atau dengan lebar badan yang lebih menonjol, sedangkan warna gelang yang pertama agak sedikit menjorok ke dalam. Jumlah gelang yang melingkar pada resistor pada umumnya sesuai dengan besar toleransinya. Resistor dengan toleransi 5%, 10% atau 20% memiliki 3 gelang warna (tidak termasuk gelang toleransi). Resistor dengan toleransi 1% atau 2% (toleransi kecil)
20
memiliki 4 warna gelang (tidak termasuk gelang toleransi). Gelang pertama dan seterusnya berturut-turut menunjukkan besar nilai satuan, dan gelang terakhir adalah faktor pengalinya. Resistor dengan gelang kuning, violet, merah dan emas. Gelang berwarna emas adalah gelang toleransi, dengan demikian urutan warna gelang resitor ini adalah, gelang pertama berwarna kuning, gelang kedua berwana ungu dan gelang ke tiga berwarna merah dimana gelang ketiga merupakan faktor pengalinya. Gelang ke empat dengan warna emas merupakan gelang toleransi. Gelang emas memiliki nilai toleransi sebesar 5%, hal ini dapat dilihat pada Tabel 3. Nilai resistansisnya dihitung sesuai dengan urutan warnanya. Pertama yang dilakukan adalah menentukan nilai satuan dari resistor ini. Toleransi dari resistor sebesar 5% (yang biasanya memiliki tiga gelang selain gelang toleransi), maka nilai satuannya ditentukan oleh gelang pertama dan gelang kedua. Masih dari Tabel 3 dapat diketahui gelang warna kuning nilainya = 4 dan gelang warna violet nilainya = 7 Gelang pertama dan kedua atau kuning dan violet berurutan, nilai satuannya adalah 47. Gelang ketiga adalah faktor pengali, dan jika warna gelangnya merah berarti faktor pengalinya adalah 100, sehingga dapat diketahui nilai resistansi resistor tersebut adalah nilai satuan x faktor pengali atau 47 x 100 = 4.7 K ohm dan toleransinya adalah sebesar 5%.
21
G. LED Menurut (Albert P. Malvino,1985: 95) LED adalah singkatan dari Light Emiting Dioda, merupakan komponen yang dapat mengeluarkan emisi cahaya apabila diberi sumber tegangan. Led ini terbuat dari berbagai material semikonduktor campuran seperti misalnya gallium arsenida fosfida (GaAsP), gallium fosfida (GaP)dan gallium alumunium arsenida (GaAsP), campuran inilah yang memberi warna berbeda dari LED. LED ini dalam rangkaian catu daya difungsikan sebagai lampu indikator tegangan keluaran.
Gambar 13. Bentuk Fisik LED dan Simbolnya (http://doktertech.blogspot.com/2010/12/dioda.html ) H. Mikrokontroler ATmega8535 Mikrokontroler ATmega8535 merupakan mikrokontroler jenis AVR (Alf and Vegrand’s Rics processor) buatan Atmel yang berarsitektur RISC (Reduced
Instruction
Set
Computing).Mikrokontroler
ATmega8535
memiliki 8K byte Flash Memory, dengan EEPROM 512 bytes dan 512 bytes SRAM dan dilengkapi dengan 32 terminal I/O, 32 register, 3buah timer/counter dengan mode komparator, internal dan eksternal interupsi dan dilengkapi dengan ADC di dalamnya. AVR ATmega8535 dibuat oleh
22
para designernya dengan teknologi yang memiliki kapabilitas yang amat maju, tetapi dengan biaya ekonomis yang cukup minimal. Secara umum AVR dikelompokkan menjadi 4 kelas yaitu Atnity, AT90Sxx, ATMega, dan AT86RFxx. Perbedaan kelas tersebut didasarkan pada memori, peripheral, dan fungsinya. Namun demikian keempat kelas tersebut memiliki arsitektur dan instruksi yang hampir sama. 1. Konfigurasi Pin ATMega 8535 Konfigurasi pin ATMega8535 bisa dilihat pada Gambar Dari gambar tersebut dapat dijelaskan secara fungsional konfigurasi pin ATMega8535 sebagai berikut:
Gambar 14. Pin ATMega 8535 (Sumber : http://www.atmel.com) a. VCC Suplai tegangan digital. Pada umumya besar tegangan adalah 5 V. b. GND Ground. Referensi nol suplai tegangan digital.
23 c. PORT A (PA0..PA7) Port A merupakan pin I/O dua arah dan dapat diprogram sebagai pin masukan ADC. d. PORT B (PB0..PB7) Port B merupakan pin I/O dua arah dan pin fungsi khusus, yaiu Timer/Counter, komparator analog dan SPI. e. PORT C (PC0..PC7) Port C merupakan pin I/O dua arah dan pin fungsi khusus, yaitu TWI, komparator analog, dan Timer Osilator. f. PORT D (PD0..PD7) Port D merupakan pin I/O dua arah dan pin fungsi khusus, yaitu komparator analog, interupsi eksternal, dan komunikasi serial. g. RESET
Reset
merupakan
pin
yang
digunakan
untuk
men-reset
mikrokontroler. h. XTAL1 dan XTAL2 Xtal1 dan Xtal2 sebagai pin masukan clock eksternal. Suatu mikrokontroler membutuhkan sumber detak (clock) agar dapat mengeksekusi intruksi yang ada di memori. Semakin tinggi nilai kristalnya, maka semakin cepat mikrokontroler tersebut. i. AVCC Avcc sebagai pin masukan tegangan untuk ADC.
24 j. AREF Aref sebagai pin masukan tegangan referensi. Mikrokontroler ATMega8535 merupakan bagian utama dari sistem kontrol, mikrokontroler ini merupakan jenis mikrokontroler jenis AVR. Mikrokontoler jenis ini dipilih karena mikrokontroler ATMega8535 memiliki 40 port masukan dan keluaran atau biasa disebut dengan port IO yang dibagi menjadi port-port A, B, C, dan D yang dapat difungsikan sebagai masukan dan sebagai keluaran sistem yang sangat penting dalam mengakses LCD maupun sebagai masukan sensor dan keluaran untuk relai. Proses pengisian (downloading) program yang mudah karena meliliki fasilitas in-system programming yang sudah terdapat di dalam ATMega8535. Lima pin, MOSI, MISO, SCK, Reset, dan Ground digunakan untuk memprogram ATMega16 ini. Mikrokontroler ATMega8535 memiliki 4 port yaitu port A, B, C, dan port D. Satu pin pada port A0 digunakan sebagai masukan untuk sensor tegangan yang akan dibaca oleh mikro, satu pin pada port A1 sebagai keluaran untuk kaki relai, port B sebagai masukan untuk LCD, port C sebagai SDA dan SCL dan port D sebagai inputan dari keypad. Mikrokontroler ATMega8535 dapat bekerja apabila mendapat tegangan masukan sebesar 5 volt, dengan batas toleransi tegangan sebesar 5,4 volt, apabila tegangan masukan melebihi batas tolerasi maka ATMega8535 akan rusak dan tidak dapat digunakan kembali. Proses pengisian pada mikrokontroler ATMega8535 dapat
25 mencapai seribu kali proses downloading. Struktur dari mikrokontroler ATMega8535 dapat dilihat pada Gambar.
Gambar 15 . Struktur Mikrokontroler Atmega8535 (Sumber : Atmel.com) Setiap mikrokontroler memiliki jenis dan spesifikasi masingmasing tergantung dari kegunaan dan kebutuhan dari mikrokontroler yang akan digunakan. ATMega8535 memiliki spesifikasi antara lain; 1Kb internal SRAM, 16Kb flash memory, 512 bytes EEPROM, 32 jalur InputOutput, 8 bit timer/counter, 16 bit timer/counter, On-chip Analog
26 comparator, Fill duplex UART, SPI serial interface for in-system programming dan internal power reset.
I. LCD ( Liquid Crystal Display ) LCD merupakan salah satu hardware yang digunakan sebagai display pada rangkaian-rangkaian elektronik. LCD yang biasanya digunakan adalah LCD dengan ukuran 2x16 (2 baris x 16 kolom). Pada LCD 2x16 terdapat Chip HD44780 yang berfungsi sebagai pengendali LCD yang memiliki Character Generator Read Only Memory (CGROM), Character Generator Random Access Memory (CGRAM), Display Data Random Access Memory (DDRAM). LCD 2x16 sebagai berikut :
Gambar 16. Bentuk Fisik LCD 2x16 (http://www.skpang.co.uk/catalog/2x16-characters-stn-yelgrn-yelgrn-led-bl5v 138.html)
27
Gambar 17. Rangkaian Antarmuka LCD 2x16 (http://frankyoneza.wordpress.com/2009/08/05/aplikasi-lcd-pada-mikrokontroller/)
Aplikasi sebuah LCD cukup digemari pecinta elektronik karena aplikasi pemrogramannya yang relatif lebih mudah dibandigkan dengan pemrograman seven segment. Kongfigurasi LCD 2x16 sebagai berikut: Tabel 4. Kongfigurasi Pin LCD NO
Nama Pin
Deskripsi
1
GND
0 Volt
2
VCC
5 Volt
3
VEE
LCD Contras Voltage
4
RS
Register Select: 1=Data Input,0=Instruksi
5
R/W
1=Read, 0=Write
6
E
Enable Clock
7
DB0
Data Bus 0
8
DB1
Data Bus 1
9
DB2
Data Bus 2
28 10
DB3
Data Bus 3
11
DB4
Data Bus 4
12
DB5
Data Bus 5
13
DB6
Data Bus 6
14
DB7
Data Bus 7
15
Anoda
Positif Backlight Voltage (4-4,2V;50-200mA)
16
Katoda
Negatif Backlight Voltage (0V;GND)
J. Sensor LM35 LM35 adalah komponen elektronika yang memiliki fungsi untuk mengubah besaran suhu menjadi besaran listrik dalam bentuk tegangan. Sensor suhu LM35 yang dipakai dalam penelitian ini berupa komponen elektronika yang diproduksi oleh NationalSemiconductor. Sensor LM35 memiliki
keakuratan
tinggi
dan
kemudahan
perancangan
jika
dibandingkan dengan sensor suhu yang lain, LM35 juga mempunyai keluaran impedansi yang rendah dan linieritas yang tinggi sehingga dapat dengan mudah dihubungkan dengan rangkaian kendali khusus serta tidak memerlukan penyetelan lanjutan. Meskipun tegangan sensor ini dapat mencapai 30 volt akan tetapi yang diberikan ke sensor adalah sebesar 5 volt, sehingga dapat digunakan dengan catu daya tunggal dengan ketentuan bahwa LM35 hanya membutuhkan arus sebesar 60 µA hal ini berarti LM35 mempunyai kemampuan menghasilkan panas (self-heating) dari sensor yang dapat
29 menyebabkan kesalahan pembacaan yang rendah yaitu kurang dari 0,5 ºC pada suhu 25 ºC .
Gambar 18. Bentuk Fisik LM 35 dan Konfigurasi Pin (sumber :http://www.finger.de-web.cc/poel/lm35.pdf) Gambar diatas menunjukkan bentuk dari LM35 tampak depan dan tampak bawah. 3 pin LM35 menujukkan fungsi masing-masing pin diantaranya, pin 1 berfungsi sebagai sumber tegangan kerja dari LM35, pin 2 atau tengah digunakan sebagai tegangan keluaran atau Vout dengan jangkauan kerja dari 0 Volt sampai dengan 1,5 Volt dengan tegangan operasi sensor LM35 yang dapat digunakan antar 4 Volt sampai 30 Volt. Keluaran sensor ini akan naik sebesar 10 mV setiap derajad celcius sehingga diperoleh persamaan sebagai berikut : VLM35 = Suhux 10 mV (sumber : http//:www.shatomedia-online/lm35.html) K. Relay Relay
adalah
suatu
peranti
yang
bekerja
berdasarkan
elektromagnetik untuk menggerakan sejumlah kontaktor (saklar) yang tersusun. Kontaktor akan tertutup (On) atau terbuka (Off) karena efek induksi magnet yang dihasilkan kumparan (induktor) ketika dialiri arus listrik. Berbeda dengan saklar dimana pergerakan kontaktor (On/Off)
30 dilakukan manual tanpa perlu arus listrik. Relay yang digunakan dalam pembuatan tugas akhir ini menggunakan jenis elektromagnetik, yang bekerja dengan menginduksi koil guna menarik kontak pada kaki relay. Tampilan fisik relay dapat dilihat pada Gambar 19, dan simbol relay dapat dilihat pada Gambar.
Gambar 19. Tampilan Fisik Relay (Sumber : www.ehow.com/how_6818985_build-latching-relaycircuit.html) 1.
Jenis relay berdasarkan cara kerjanya : a. Normaly Close : Kondisi awal kontaktor tertutup (On) dan akan terbuka (Off) jika relay diaktifkan dengan cara memberi arus yang sesuai pada kumparan (coil) relay. Istilah lain kondisi ini adalah Normaly Close (NC). b. Normaly Open : Kondisi awal kontaktor terbuka (Off) dan akan tertutup jika relay diaktifkan dengan cara memberi arus yang sesuai pada kumparan (coil) relay. Istilah lain kondisi ini adalah Normaly Open (NO).
31
c. Change-Over (CO) atau Double-Throw (DT) : Relay jenis ini memiliki dua pasang terminal dengan dua kondisi yaitu Normaly Open (NO) dan Normaly Close (NC).
Gambar 20. Simbol Relay (Sumber : http//en.wikipedia.org/wiki/Relay)
1. SPST (Single Pole Single Throw) : Relay ini memiliki empat terminal. Dua terminal kumparan (coil) dan dua terminal saklar (A dan B) yang 31 dapat terhubung dan terputus. 2. SPDT (Single Pole Double Pole) : Relay ini memiliki lima terminal. Dua terminal kumparan (coil) dan tiga terminal saklar (A,B, dan C) yang dapat terhubung dan terputus dengan satu terminal pusat, jika suatu saat terminal A terputus dengan terminal pusat (C) maka terminal lain (B) terhubung dengan terminal C, demikian juga sebaliknya.
32 3. DPST (Double Pole Single Throw) : Relay ini mempunyai enam terminal. Dua terminal kumparan (coil), dan empat terminal merupakan dua pasang saklar yang dapat terhubung dan terputus (A1 dan B1 - A2 dan B2). 4. DPDT (Double pole Double Throw) : Relay ini mempunyai delapan terminal. Dua terminal kumparan (coil), enam terminal merupakan dua set saklar yang dapat terputus dan terhubung (A1,B1,C1 dan A2, B2, C2)
L. Modul Suara Modul suara yang digunakan pada thermometer suhu badan digital dengan output suara adalah modul yang berupa sound mini recorder.modul ini sering digunakan di boneka-boneka yang bisa mengeluarkan suara.Dalam modul sound mini recorder ini terdapat beberapa fitur antara lain: a. Durasi rekam selama 10 detik b. Kualitas tinggi,reproduksi suara natural c. Tidak memelurkan programmer d. Catu daya +/- 5V e. Tidak memerlukan baterai back up
33
Gambar 21. Modul Suara (Sumber http://pedagangelektronik.com/?p=388) M. Push Button Push button merupakan saklar yang di operasikan secara manual. Push button ini berfungsi untuk memutuskan atau menghubungkan aliran listrik. Ada dua macam push button, yaitu push button NO ( Normaly Open ) dan push button NC ( Normaly Close )
Gambar 22. Bentuk Fisik Push Button. ( Sumber : www.germes-online.com ) Push button “NO” menghubungkan rangkaian ketika di tekan dan kembali ke posisi terbuka ketika di lepas. Sebaliknya Push button “NC”
34 membuka rangkaian apabila Push button ditekan dan kembali pada posisi menutup ketika Push button dilepas. N. Diagram Alir ( Flowchart ) Merancang sebuah program, pembuat program menganggap sebuah program rancangannya sudah selesai jika program tersebut telah berjalan. Program
yang
dirancang
perlu
ditelusuri
lagi
untuk
keperluan
pengembangan lebih lanjut dari cara kerja program rancangan tersebut. Untuk itu, sebuah program yang baik tidak hanya berjalan dengan baik saja, namun program tersebut harus dapat ditelusuri kembali dengan mudah, bahkan pembuat program sendiri seringkali menemui kesulitan dalam menelusuri program tersebut jika program rancangan itu tidak dirancang dengan struktur yang teratur. Teknik merancang sebuah program dengan struktur yang baik, biasanya diawali dengan pembuatan diagram alir (flowchart). Diagram alir digunakan untuk menggambarkan terlebih dahulu mengenai apa yang harus dikerjakan sebelum mulai merancang program. Berikut adalah beberapa simbol yang digunakan dalam menggambar suatu flowchart :
35
Gambar 23. Lambang-lambang Diagram Alir (Sumber : cinemasia.files.wordpress.com)
