ALAT PENETASAN TELUR ITIK DENGAN KONTROL SUHU MENGGUNAKAN MIKROKONTROLER AT89S51 DAN PEMBALIKAN TELUR SECARA OTOMATIS
SKRIPSI
Oleh:
FATHUR ROHMAN NIM: 03540002
JURUSAN FISIKA FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI UNIVERSITAS UNIVERSITAS ISLAM NEGERI (UIN) MAULANA MALIK IBRAHIM MALANG 2009
ALAT PENETASAN TELUR ITIK DENGAN KONTROL SUHU MENGGUNAKAN MIKROKONTROLER AT89S51 DAN PEMBALIKAN TELUR SECARA OTOMATIS
SKRIPSI
Diajukan Kepada : Universitas Islam Negeri Malang Untuk Memenuhi Salah Satu Persayaratan Dalam Memperoleh Gelar Sarjana Sains (S.Si)
Oleh:
FATHUR ROHMAN NIM: 03540002
JURUSAN FISIKA FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI UNIVERSITAS UNIVERSITAS ISLAM NEGERI (UIN) MAULANA MALIK IBRAHIM MALANG 2009
HALAMAN PERSETUJUAN
ALAT PENETASAN TELUR ITIK DENGAN KONTROL SUHU MENGGUNAKAN MIKROKONTROLER AT89S51 DAN PEMBALIKAN TELUR SECARA OTOMATIS
SKRIPSI Oleh:
FATHUR ROHMAN NIM: 03540002
Disetujui oleh:
Pembimbing I
Pembimbing II
Imam Tazi, M. Si NIP: 150 327 265
Munirul Abidin, M.Ag NIP. 150 321 634 Mengetahui Ketua Jurusan Fisika
Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Islam Negeri Malang
Drs. M. Tirono, M.Si NIP. 131 971 849
HALAMAN PENGESAHAN
ALAT PENETASAN TELUR ITIK DENGAN KONTROL SUHU MENGGUNAKAN MIKROKONTROLER AT89S51 DAN PEMBALIKAN TELUR SECARA OTOMATIS SKRIPSI
Oleh: FATHUR ROHMAN NIM: 035 400 02 Telah Dipertahankan di Depan Dewan Penguji Skripsi dan Dinyatakan Diterima Sebagai Salah Satu Persyaratan Untuk Memperoleh Gelar Sarjana Sains (S.Si) Tanggal Susunan Dewan Penguji :
Tanda Tangan
1. Penguji Utama
: Drs.Abdul Basid, M. Si NIP: 131 918 439
(
)
2. Ketua Penguji
: Irjan M. Si NIP: 150 381 861
(
)
3. Sekr. Penguji
: Im I mam Tazi, M. Si NIP: 150 327 265
(
)
(
)
4. Anggota Penguji : Munirul rul Abidin, M.Ag .Ag NIP. 150 321 634 Mengetahui dan Mengesahkan Ketua Jurusan
Drs. M. Tirono, M.Si NIP. 131 971 849
PERSEMBAHANKU :
Sang pemilik jiwaku, yang maha mengabulkan segala do’a, segala puji syukur senantiasa terlahir terlahir untuk-Mu, Ya... Robbi. Nabi akhir zaman pemberi safa’at, sholawat serta salam senantiasa tercurahkan kaharibaanmu, ya... Rosululloh saw Kedua orang tuaku tercinta; Kasiadi dan Siti Munawaroh yang selalu mendidik, mendoakan dan menyayangiku… terima kasih atas segalanya. semoga Allah selalu memberikan kesehatan, kebahagiaan dunia-akhirat dan umur panjang…Amin Yang aku sayangi mbak Azizah dan De’ saifuddin terima kasih atas dukungan dan motivasinya selama ini. Yang mengajari aku, guru-guruku, ustadz-ustadzahku, dosendosenku, dan Guru spiritualku, terima kasih atas bimbingan dan petuah yang diberikan selama ini. Dosen2 Fisika yang terhormat; P.Tirono, P.Tazi, P.Tokhi, P.Basid, P.Agus Kris, P.Agus Mul, P.Irjan, P.Farid, P.Novi, Bu Erika dan Bu Erna. Semoga Allah membalas kebaikan Mereka…Amin Untuk teman-temanku, kokok, Rizal, Yusuf, Fuad, Bolang, fatchur, Adib thanks banget and Semua temen2 Fisika angkatan 2003 “kapan kita bisa berkumpul and camping bareng” Rekan/ita IPNU-IPPNU ranting suru cabang Mojokerto, terimakasih atas semangat, diskusi serta doanya. VIVA IPNU-IPPNU suru Teman-teman : BBCclub : Agus, Imron, Tain, P-mand, Adib, Lukman, Wawan, Kusairi, Bagus, serta semua Mahasiswa Fisika yang telah memberikan suport keadaku sehingga penulis dapat menelesaikan sikripsi ini
Dan untuk semua orang yang aku sayangi dan yang menyayangiku
MOTTO
Artinya: Engkau masukkan malam ke dalam siang dan Engkau Engkau masukkan siang ke dalam malam. Engkau keluarkan yang hidup dari yang mati, dan Engkau keluarkan yang mati dari yang hidup. dan Engkau beri rezki siapa yang Engkau kehendaki tanpa hisab (batas)"(QS. Al-Imron: 27).
KATA PENGANTAR
Assalamu’alaikum Wr. Wb. Segala puji bagi Allah SWT karena atas rahmat, taufiq dan hidayahNya, penulis dapat menyelesaikan penulisan skripsi sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Sains (S.Si.). Penulis menyadari bahwa banyak pihak yang telah berpartisipasi dan membantu dalam menyelesaikan penulisan skripsi ini. Untuk itu, iringan doa da ucapan terima kasih yang sebesar-besarnya penulis sampaikan, utmanya kepada: 1. Prof. Prof. Dr. H. Imam Imam Suprayog Suprayogo o selaku Rektor Rektor Univer Universitas sitas Islam Islam Negeri Negeri Maulana Malik Ibrahim (UIN MMI) Malang. 2. Bapak Prof. Prof. Drs. Drs. Sutiman Bamban Bambang g Sumitro, Sumitro, SU., DSc DSc selaku Dekan Dekan Fakultas Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Islam Negeri Maulana Malik Ibrahim (UIN MMI) Malang. 3. Drs. Drs. M. Tirono. Tirono. Selaku Ketua Ketua Jurusan Jurusan Fisika Fisika Fakultas Fakultas Sains Sains dan Teknol Teknologi ogi Universitas Islam Negeri Maulana Malik Ibrahim (UIN MMI) Malang. 4. Bapak Imam Imam Tazi M.Si. M.Si. Selaku Selaku Dosen Dosen Pembimbin Pembimbing g I, karena atas atas bimbingan bimbingan,, bantuan dan kesabaran beliau penulisan skripsi ini dapat terselesaikan. 5. Bapak Muniru Munirull Abidin, Abidin, M.Ag M.Ag selaku selaku pembimbin pembimbing g II yang yang senantias senantiasaa mengarahkan dan membimbing penulisan skripsi yang berhubungan dengan Agama. 6. Bapak dan dan ibu dosen dosen Fisika Fisika yang senanti senantisa sa memberikan memberikan ilmu ilmu dan informasi informasi yang berhubungan dengan penulisan skripsi ini.
7. Ayah dan dan Ibunda Ibunda tercinta tercinta yang sepenuh sepenuh hati hati memberika memberikan n dukungan dukungan moril moril maupun sprituil serta ketulusan do’anya sehingga penulis skripsi skrips i ini dapat terselesaikan. 8. Kakak Kakak dan adikku adikku yang selalu selalu memberi memberikan kan motivasi motivasi sehing sehingga ga penulis penulis dapat dapat menyelesaikan skripsi ini. 9.
Teman-teman Teman-teman Fisika, terutama angkatan ’03 yang telah memberikan dukungan, bantuan dan loyalitas serta kerjasamanya selama penulisan skripsi ini.
10.
Semua pihak yang telah membantu baik secara moril maupun materiil, yang tidak bisa penulis sebutkan di sini satu persatu. Semoga Allah membalas semua amal baik kalian dengan balasan yang berlipat ganda. Semoga skripsi ini dapat bermanfaat dan menambah khasanah ilmu
pengetahuan. Amin.
Wassalamu’alaikum wr. Wb.
Malang, 15 Juni Juni 2009 2009
Penulis
DAFTAR ISI Halaman Halaman Judul........................ Judul....................................... ............................... ............................... ............................... ..............................i ..............i Halaman Halaman Pengajuan... Pengajuan.................. ............................... ............................... ............................... ............................... ..........................ii ...........ii Halaman Halaman Persetujuan Persetujuan ............................... .............................................. ............................... ............................... .........................iii ..........iii Halaman Halaman Pengesahan...... Pengesahan..................... ............................... ............................... ............................... ............................... .................... ..... iv Halaman Halaman Persembahan...... Persembahan..................... ............................... ............................... ............................... ............................... .................. ... v Halaman Halaman Motto...................................... Motto...................................................... ............................... ............................... ............................ ............ vi Kata Pengantar............................ Pengantar........................................... ............................... ............................... ............................... ...................... ...... vii Daftar Daftar Isi .............................. .............................................. ............................... ............................... ............................... .............................. ............... ix Daftar Daftar Tabel................................... Tabel................................................... ............................... ............................... ............................... ................... .... xii Daftar Daftar Gambar Gambar .............................. .............................................. ............................... ............................... ............................... .................. ... xiii Daftar Daftar Lampiran............. Lampiran............................ ............................... ............................... ............................... ............................... ................... .... xv Abstrack Abstrack ............................... ............................................... ............................... ............................... ............................... ............................ ............. xvi BAB I : PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang ............................... .............................................. ............................... ............................... .................. ... 1 1.2 Rumusan Rumusan Masalah Masalah ............................... .............................................. ............................... ............................. ............. 3 1.3 Tujuan Tujuan Penelitian............ Penelitian............................ ............................... ............................... ............................... .................. ... 4 1.4 Manfaat Manfaat Penelitian............... Penelitian............................... ............................... ............................... ............................. ............. 4 1.5 Batasan Batasan Masalah.................. Masalah.................................. ............................... ............................... ............................. ............. 4 1.6 Sistematik Sistematikaa Penulisan Penulisan............... ............................... ............................... ............................... ........................ ........ 5 BAB II : TINJAUAN TINJAUAN PUSTAKA PUSTAKA
2.1 Penetasan Penetasan Telur .............................. ............................................. ............................... ............................... .................. ... 7 2.1.1 Cara Tradisional Tradisional Alamiah Alamiah ............................... ............................................... ........................ ........ 8 2.1.2 Cara Teknologi Teknologi (modern) (modern).............. .............................. ............................... .......................... ........... 8 2.2 Temperatur.......................... Temperatur.......................................... ............................... ............................... ........................... ........... 12 2.2.1 Konsep Konsep Temperatur..... Temperatur..................... ............................... ............................... ........................... ........... 12 2.2.2 Pengukur Pengukuran an Temperatur........................... Temperatur.......................................... ............................. .............. 13 2.3 Pengaturan Dalam Perpetif Al-Qur’an Al- Qur’an ............................. ........................................... .............. 14 2.4 Kontrol Kontrol Otomatis............................ Otomatis........................................... ............................... ............................... ................. 16 2.5 Sensor Sensor Suhu(Trandu Suhu(Tranduser ser IC LM35) LM35) .............................. ............................................. ................... .... 17 2.6 Analog To Digital Digital (ADC) .............................. .............................................. ............................... ................. 18
2.7 Mikrokont Mikrokontroler roler ............................... .............................................. ............................... ............................... ................. 24 2.7.1 Arsitektur Arsitektur Mikrokon Mikrokontroler troler AT89S51 AT89S51 ............................... ..................................... ...... 24 2.7.2 Susunan Susunan Pin MCS AT89S51 .............................. ............................................. ................... .... 26 2.7.3 Rangkaian Rangkaian Osilator. Osilator................. ............................... ............................... ............................... ................. 29 2.7.4 Memori Memori data Internal........... Internal.......................... ............................... ............................... ................... .... 30 2.7.5 Memori Data Eksternal Eksternal .............................. .............................................. ........................... ........... 30 2.7.6 Register Register Fungsi Fungsi Khusus Khusus (FR) ............................. ............................................ ................... .... 31 Display (LCD).............. 2.8 Liquid Crystal Display (LCD)............................. ............................... ........................... ........... 34
2.9 Pemanas Pemanas (Heater).. (Heater)................. ............................... ............................... ............................... ........................... ........... 37 2.10 Penguat Penguat Operasiona Operasionall ............................... .............................................. ............................... ...................... ...... 38 2.10.1 Penguat Pembalik ( Inverting Amplifier) ............................. ............................... 41 2.10.2 Penguat Tak Membalik ( Non Inverting Amplifier)............... ............... 42 2.10.3 Integrator Integrator Op-Amp............ Op-Amp........................... ............................... ............................... ................... .... 43 2.10.4 Sifat-sifat Sifat-sifat ideal Op-Amp Op-Amp ............................... ............................................... ...................... ...... 44 2.10.5 IC LM741 LM741 .............................. .............................................. ............................... ............................. .............. 44 2.11 Motor Motor DC ............................... ............................................... ............................... ............................... ...................... ...... 46 2.12 Real Time Cloc (RTC) (RTC) .............................. .............................................. ............................... ................... .... 47 BAB III : METODOLOGI PENELITIAN 3.1 Bentuk dan Sampel Penelitian............. .................... .......... .................... .................... ............. ... 49
3.2 Waktu dan Tempat Penelitian Penelitian ............................. ............................................. ........................... ........... 49 3.3 Alat dan Bahan ............................... .............................................. ............................... ............................... ................. 49 3.4 Perancang Perancangan an dan Pembuatan Pembuatan Alat .............................. ............................................. ................... .... 52 3.4.1 Perancangan Sistem Keseluruhan................ Keseluruhan...... ................... ................... ................. ....... 52 3.4.2 Perancangan Rangkaian Sensor Suhu.......... Suhu ................... ................... ................. ....... 54 3.4.3 Perancangan Perancangan Rangkaian Rangkaian Pengondisi Pengondisi Sinyal ........................... ........................... 54 3.4.4 Perancangan Perancangan Rangkaian Rangkaian ADC ............................... .............................................. ................. 55 3.4.5 Perancangan Rangkaian Miroontroller AT89S51 .................. .......... ........ 55 3.4.6 Perancangan Perancangan Rangkaian Rangkaian Driver Relay ............................... ................................... .... 56 3.4.7 Perancang Perancangan an Rangkaian Rangkaian RTC.................................. RTC................................................ .............. 57 3.4.8 Perancang Perancangan an Rangkaian Rangkaian Motor DC .............................. ....................................... ......... 57 3.4.9 Perancangan Rangkaian LCD.................... LCD.......... .................... .................... .................. ........ 58
3.4.10 Perancangan Perangkat Lunak.................... Lunak........... ................... .................... ............... ..... 60 3.5 Teknik Teknik Pengambil Pengambilan an Data................................... Data................................................... ........................... ........... 61 3.5.1 Pengujian Pengujian Sensitivitas Sensitivitas Rangkaian Rangkaian Sensor Suhu (LM35) (LM35) ........ 61 3.5.2 Pengujian Pengujian Rangkaian Rangkaian Penguat Penguat Sinyal Sinyal .............................. .................................... ...... 62 3.5.3 Pengujian Rangkaian ADC 0804............. 0804.... ................... .................... .................... .......... 62 3.5.4 Pengujian Pengujian Rangkaian Rangkaian LCD...................................... LCD.................................................... .............. 63 3.5.5 Pengujian Rangkaian Driver Relay................... Relay......... ................... ................... ............ .. 64 3.5.6 Pengujian Alat Penetasan Telur Itik Dengan Kontrol Suhu Menggunakan Mikrokontroller AT89S51 dan Pembalikan Telur Secara Secara Otomatis.............. Otomatis.............................. ............................... ............................. .............. 64 3.6 Teknik Analisis Analisis Data ............................. ............................................. ............................... ........................ ......... 65 BAB IV : LAPORAN HASIL PENELITIAN
4.1 Pengujian Pengujian Alat.......................................... Alat......................................................... ............................... ...................... ...... 67 4.1.1 Hasil Pengujian Sensitivitas Sensor Suhu............ Suhu.. .................... .................. ........ 67 4.1.2 Hasil Hasil pengujian pengujian Rangkaian Penguat Sinyal........... Sinyal..................... ................. ....... 68 4.1.3 Hasil Pengujian Pengujian Rangkaian Rangkaian ADC ............................... .......................................... ........... 69 4.1.4 Hasil Pengujian Rangkaian LCD............. LCD.... ................... .................... .................... .......... 71 4.1.5 Hasil Hasil Pengujian Pengujian Rangkaian Rangkaian Driver Relay..................... Relay........... .................... .......... 71 4.1.6 Hasil Pengujian Telur Itik Dengan Kontrol Suhu Menggunakan Mikrokontroller AT89S51 dan Pembalikan Telur Secara Otomatis Otomatis ............................. ............................................ ............................... ............................... ................... .... 72 4.2 Pembahasa Pembahasan....................... n...................................... ............................... ............................... ............................. .............. 73 4.2.1 Pembahasa Pembahasan n Alat.............. Alat.............................. ............................... ............................... ...................... ...... 73 4.2.2 Pembahasan dalam Kajian Al-Qur’an Al-Qur’an.............. .............................. ...................... ...... 75 BAB V : PENUTUP
5.1 Kesimpulan Kesimpulan .............................. .............................................. ............................... ............................... ...................... ...... 78 5.2 Saran .............................. .............................................. ............................... ............................... ............................... ................. 78 DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN-LAMPIRAN
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 2.1 Termometer Termometer dengan sifat termometriknya............... termometriknya......................... .................... .................. ........ 13 Tabel 2.2 Pemberian Nilai Pada –RD dan –WR Serta Perubahan Nilai Pada -INTR -INTR ............................. ............................................. ............................... ............................... ............................... ................... .... 23 Tabel 2.3 Fungsi Alternatif Alternatif dari Port Port 3 ............................... ............................................... ............................... ................. 28 Register .............................. Table 2.4 Bank Register ............................................. ............................... ............................... ........................ ......... 32
Table 2.5 Pembagian Pembagian Alamat Pada Fungsi-fungsi Fungsi-fungsi Khusus.................. ............................ 36 Tabel 2.6 Konfigurasi Pin LCD M1632 M1632 ............................... ............................................... ............................... ................. 34 Table 4.1 Hasil Pengujian Pengujian Rangkaian Rangkaian Sensor Suhu .............................. ............................................ .............. 67 Tabel 4.2 Hasil Pengujian Pada Rangkaian Penguat Sinyal ................... ......... .................... ............. ... 68 Tabel 4.3 Hasil Hasil pengujian pengujian rangkaian rangkaian ADC .............................. .............................................. ........................... ........... 69 Tabel 4.5 Hasil Hasil Pengujian Pengujian Rangkaian Rangkaian liquid liquid cristal cristal display (LCD) (LCD) .................... .................... 71 Tabel 4.6 Hasil pengujian rangkaian relay pemanas .................... .......... .................... .................... ............. ... 71 Tabel 4.7 Hasil pengujian pengujian rengkaian rengkaian driver driver relay motor DC .............................. ................................ 72 Tabel 4.3 Tabel Pengujian Alat Penetasan Telur Itik dengan Sensor Suhu Menggunakan MK AT89S51 AT89S51 dan Pembalik Telur Secara Otomatis.... 73
DAFTAR GAMBAR
Gambar Gambar 2.1 Alat penetas penetas telur dengan dengan lampu lampu minyak tanah tanah .............................. ................................. ... 9 Gambar 2. 2. 2 Penampang alat penetas telur dengan dengan lampu minyak tanah.... tanah............. ........... 9 Gambar Gambar 2.3 Isoterm Isoterm dari dua sistem yang berbeda ............................... ............................................. .............. 12 Gambar 2.4 Percepatan sekalar temperatur menyangkut penentuan harga numerik pada isoterm sistem baku atau termometer......... termometer ................... .................... .................. ........ 14 Gambar 2.5 Sistem control umpan balik.................. balik......... ................... .................... .................... .................... ............. ... 17 Gambar Gambar 2.6 Sensor Sensor temperatu temperaturr LM35 LM35 dan Typical Typical Aplicat Aplication ion LM35 LM35 ............... ............... 18 Gambar 2.7 2.7 Konversi Konversi sinyal sinyal analog menjadi digital/ digital/ biner................ .................. .......... ........ 19 Gambar Gambar 2.8 Konvers Konversii dasar ADC................................ ADC............................................... ............................... ...................... ...... 20 Gambar 2.9 Rangkaian Rangkaian successive successive approximation pengkonversi A/D.. A/D............ ............... ..... 21 Gambar 2.10 Rangkaian Free running ADC............ ADC... ................... .................... .................... .................... ............. ... 22 Gambar Gambar 2.11 Blok Diagr Diagram am AT89S51 AT89S51 .............................. .............................................. ............................... ................. 26 Gambar 2.12 Pin Diagram AT89S51............ .................... .......... ................... ................... .................... .............. .... 27 Gambar Gambar 2.13 Rangkaian Rangkaian Oscillator Oscillator AT89S51 AT89S51 .............................. .............................................. ...................... ...... 29 Gambar Gambar 2.14 LCD M1632 M1632 ............................. ............................................ ............................... ............................... ................... .... 35 Gambar Gambar 2.15 Lambang Op-Amp Op-Amp ............................... ............................................... ............................... ........................ ......... 38 Gambar Gambar 2.16 Penguat Penguat pembalik (Inverting (Inverting Amplifier) Amplifier) .............................. ....................................... ......... 41 Gambar Gambar 2.17 Penguat tidak pembalik pembalik ............................. ............................................. ............................... ................... .... 42 Gambar 2.18. Rangkaian Integrator............ .................... .......... .................... ................... ................... ................. ....... 43 Gambar Gambar 2.19 Kemasan Kemasan IC 741 42 ............................. ............................................. ............................... ........................ ......... 45 Gambar Gambar 2.20 2.20 Rangkaian Rangkaian IC 741 741 ............................... ............................................... ............................... ........................ ......... 45
Gambar Gambar 2.21 Pin RTC DS 12C887 ............................... .............................................. ............................... ...................... ...... 47 Gambar Gambar 2.22 Diagram Diagram Blok DS12C887 DS12C887 ............................... .............................................. ............................. .............. 48 Gambar Gambar 3.1. Diagram Diagram Blok Sistem............................... Sistem.............................................. ............................... ...................... ...... 53 Gambar 3.2 3.2 Rangkaian Rangkaian Minimum Mikrokontroller AT89S51................ ............. .......... ... 56 Gambar 3.3 Interface LCD dengan MCU.......... MCU .................... ................... ................... .................... .................... .......... 59 Gambar Gambar 3.4 Diagram Alir Program Program ............................... .............................................. ............................... ...................... ...... 60 Gambar Gambar 3.5 Rangkaian Rangkaian pengujian pengujian sensor suhu ............................. ............................................. ...................... ...... 61 Gambar 3.6 Rangkaian pengujian penguat sinyal ................... ......... .................... .................... .................. ........ 62 Gambar Gambar 3.7. Grafik hubungan hubungan output output analog dengan digital digital .............................. .............................. 63 Gambar 3.8 Rangkaian pengujian rangkaian LCD.................. LCD........ .................... .................... .................. ........ 63 Gambar Gambar 3.9 Rangkaian Rangkaian penguji pengujian an driver driver relay ............................... .............................................. ................... .... 64 Gambar 4.1. 4.1. Grafik hubungan Pembacaan ADC ADC dan dan Suhu Suhu .................... .......... .................... ............. ... 70
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran I Gambar Rangkaian Keseluruhan Lampiran 2 Gambar Rangkaian PCB Lampiran 3 Foto Alat Petasan Telur Lampiran 4 List Program Assambler
Rohman, Fathur. 2009, ALAT PENETASAN TELUR ITIK DENGAN KONTROL SUHU MENGGUNAKAN MIKROKONTROLER AT89S51 DAN PEMBALIKAN TELUR SECARA OTOMATIS . Sikripsi. Jurusan Fisika, Fakultas Sains dan Teknologi. Universitas Islam Negeri Maulana Malik Ibrahim Ibrahim (UINMMI) (UINMMI) Malang. Pembimbing : (1) Imam Tazi, M.Si. (2) Munirul Abidin, M.Ag.
Kata Kunci: Telur Itik, suhu, Mikrokontroller AT89S51
Salah satu usaha usaha yang sederhana sederhana untuk mendapat hidup yang yang layak yaitu beternak unggas, terutama itik. Jaman dahulu beternak itik merupakan suatu pekerjaan yang kurang bergengsi, peternak menjadi pengembala dan mengekor itiknya kemana ia pergi. Ditambah dengan lamanya proses penetasan telur itik karena selama selama ini hanya mempergunakan bola lampu lampu 5 - 20 20 Watt dan lampu minyak tanah untuk menghangatkan ruang penetasan. Skripsi ini bertujuan membuat suatu alat kontrol temperatur untuk penetesan telur itik menggunakan menggunakan mikrokontroler AT89S51 dan pembalikan telur secara otomatis, pemutaran telur dilakukan dilakukan agar telur mendapat mendapatkan kan panas yang yang lebih merata. merata. Dengan Dengan alat ini diharapkan dapat meningkatkan efesiensi dan efektifitas kerja peternak itik. Penelitian ini menggunakan metode metode eksperimental eksperimental kuantitatif karena data yang diperoleh diperoleh berupa angka-ang angka-angka. ka. Pengkalib Pengkalibrasian rasian dilakukan dilakukan dengan dengan cara membandingkan keluaran alat uji dengan data yang dihasilkan oleh termometer. Dari hasil pegujian terhadap incubator melelui sistem pengontrol baik pengontrol mikrokontroller AT89S51, motor DC, real time clock (RTC) maupun liquid cristal display (LCD) dapat disimpulkan bahwa analisa data output alat penetasan telur menggunakan sensor sensor suhu dan pemutaran secara otomatis ini didapatkan hasil rata-rata kesalahan relatif sebesar 0.54 %, nilai tersebut menunjukan nilai kesalahan relatif yang minimum dan apabila diaplikasikan pada penetasan telur akan mendapatkan hasil yang maksimum.
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Latar Belakang Belakang
Semakin maju perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi, semakin terbuka pula peluang berusaha. Beberapa puluh tahun yang lalu orang harus kekota untuk mengadu nasib dan berusaha mendapatkan kehidupan yang lebih layak. Sekarang tidak demikian, bahkan dicanangkan ”gerakan kembali ke desa”. Salah satu usaha yang sederhana untuk mendapat hidup yang layak yaitu beternak unggas, unggas,
terutama itik. Jaman dahulu beternak itik merupakan suatu suatu
pekerjaan yang kurang bergengsi, peternak menjadi pengembala dan mengekor itiknya kemana ia pergi. Ditambah dengan lamanya proses penetasan telur itik karena selama ini hanya hanya mempergunakan mempergunakan bola lampu 5 - 20 Watt dan lampu minyak tanah untuk menghangatkan ruang penetasan. Dalam kehidupan seharihari, perubahan suhu atau temperatur dipengaruhi dipengaruhi dengan perubahan perubahan cuaca. Hal ini sangat merepotkan bagi peternak itik petelur, karena cepat tidaknya telur yang menetas di pengaruhi oleh kesetabilan temperatur (Bambang, 1988: 78). Mahasiswa sebagai generasi muda yang penuh dengan potensi, dinamika idealisme dan sebagai aset nasional yang
perlu untuk mengembangkan dan
mengaktualisasikan dirinya agar dapat menguasai ilmu pengetahuan dan teknologi serta mempunyai rasa tanggung jawab yang tinggi terhadap kepentingan masyarakat. Dalam hal ini dapat dilakukan dengan salah satu cara yaitu membuat sistem kendali dari temperatur ruangan ruangan untuk pengembangbiakan pengembangbiakan itik darat.
Kontrol otomatis telah memegang peranan yang sangat penting dalam perkembangan ilmu dan teknologi. Di samping sangat diperlukan pada pesawat ruang angkasa, peluru kendali, sistem pengendali pesawat, dan sebagainya. Kontrol otomatis telah menjadi bagaian yang sangat penting dan terpadu dari proses-proses dalam pabrik dan industri modern. Misalnya kontrol otomatis perlu sekali dalam kontrol numeric dari mesin alat-alat alat-alat bantu industri industri manufaktur manufaktur.. Ia Ia juga perlu sekali dalam operasi industri seperti pengontrolan tekanan, suhu, kelembaban, viskositas, dan arus dalam industri proses. Melihat kemajuan teknologi yang berdampak positif dan bermanfaat dalam dalam kehidu kehidupan pan manus manusia ia seharisehari-har hari, i, sepert sepertii halnya halnya kontro kontroll otomati otomatiss dan dijelaskan dalam al-Qur’an al-Qur’an betapa sang maha pencipta Allah SWT telah mengatur isi jagat raya, sehingga di dalamnya berlaku hukum-hukum alam dan keteraturan. Menjadikan sesuatu memiliki kadar serta sistem tertentu dan teliti baik itu yang berkaitan dengan materi, maupun waktu seperti Siang, malam, pagi, sore semuanya itu telah diatur oleh ketentuan Allah SWT. Maksudnya Dialah yang menerapkan seluruh ketetapan dan hukumnya yang diberlakukan terhadap semua makhluk-Nya sesuai kehendak dan keinginannya. Allah SWT berfirman:
Artinya: “Sesungguhnya Allah telah Mengadakan ketentuan bagi tiap -tiap sesuatu.” (QS. Ath-Thalaaq: 3)
Al-Qur’an Al-Qur’an juga menghimbau kepada manusia untuk memikirkan masa depannya dan berusaha merubah nasibnya melalui kegiatan-kegiatan yang dilakukan bertahap dan terus-menerus sesuai dengan ayat berikut:
………. Artinya: …….Sesungguhnya Allah tidak merubah Keadaan sesuatu kaum sehingga mereka merubah keadaan yang ada pada diri mereka sendiri ……… (QS. ar- Ra’d:11).
Karena kemajuan dalam teori dan praktek kontrol otomatis memberikan kemudahan kemudahan dalam dalam mendapatkan mendapatkan kemudahan kemudahan dalam dalam performans performansii dari sistem dinamik, mempertinggi kualitas dan menurunkan biaya produksi, mempertinggi laju produksi, meniadakan pekerjaan-pekerjaan rutin dan membosankan yang harus dilakukan oleh manusia, dan sebagainya, maka sebagaian besar insinyur dan ilmuan sekarang harus mempunyai pemahaman yang baik dalam bidang ini. Berdasarkan latar belakang di atas, penulis mencoba untuk membuat suatu alat penetas telur itik menggunakan pengontrol otomatis agar mempermudah mempermudah proses proses penetasan, penetasan, supaya supaya peternak peternak itik dapat memperoleh memperoleh hasil hasil yang lebih maksimal.
1.2 Rumusan Rumusan Masalah Masalah
Berdasarkan latar belakang di atas maka dapat diambil rumusan masalah sebagai berikut: 1. Bagaimana Bagaimana merancang merancang dan membuat membuat suatu suatu alat kontrol kontrol temperatur temperatur untuk penetesan telur
itik menggunakan mikrokontroler
AT89S51 dan
pembalikan telur secara otomatis? 2. Bagaimana Bagaimana analisa analisa pengguna penggunaan an sensor sensor suhu dalam dalam penetesan penetesan telur telur itik menggunakan mikrokontroler otomatis?
AT89S51 dan pembalikan telur telur secara secara
3. Bagaimana Bagaimana pengaruh pengaruh penggun penggunaan aan alat ini terhadap terhadap proses proses penetasan penetasan bila bila dibandingkan dengan proses penetasan alamiah? a lamiah? 1.3 Tujuan Tujuan
Tujuan yang ingin dicapai dari penelitian ini adalah : 1. Merancang Merancang dan membuat membuat suatu alat kontrol kontrol temperatur temperatur untuk penetesan penetesan telur itik menggunakan mikrokontroler AT89S51 dan pembalikan telur secara otomatis. 2. Menganalis Menganalisaa penggunaan penggunaan sensor sensor suhu suhu dalam dalam penetesan penetesan telur telur itik menggunakan mikrokontroler
AT89S51 dan pembalikan telur telur secara secara
otomatis. 3. Bagaimana Bagaimana pengaruh pengaruh penggu penggunaan naan alat ini terhad terhadap ap proses proses penetasan penetasan bila bila dibandingkan dengan proses penetasan alamiah. 1.4 Manfaa Manfaatt
Adapun manfaat dari penulisan ini adalah sebagai berikut: 1. Pengontro Pengontroll temperatur temperatur untuk untuk penetasan penetasan telur telur itik dan pembal pembalikan ikan telur telur sacara sacara otomat otomatis is mengg mengguna unakan kan kontr kontrol ol suhu suhu dapat dapat diapli diaplikas kasika ikan n pada kondisi kondisi
nyata nyata pada peternakan peternakan itik,sehin itik,sehingga gga
dapat meningkatka meningkatkan n
produktifitas dan penghasilan mereka. 2. Dengan Dengan alat ini diharapk diharapkan an dapat meningk meningkatkan atkan efisiens efisiensii dan efektifitas efektifitas kerja peternak itik. 3. Perancang Perancangan an dan pembuatan pembuatan alat ini diharapk diharapkan an dapat berfun berfungsi gsi sebagai sebagai alat otomatis terprogram dan dapat dikembangkan untuk penelitian selanjutnya sesuai dengan kebutuhan.
1.5 Batasan Batasan Masalah Masalah
1. Pada penelitian penelitian ini ini dibuat dibuat sistem sistem kontrol kontrol suhu dan dan pembalik pembalik telur telur secara secara otomatis dengan set point antara 38,6 °C °C sampai 39.4 °C (Bambang, 1988: 78) dan mengg menggunakan unakan heater sebagai sebagai penghan penghantar tar panas panas dan motor DC sebagai pembalik telur. 2. Sebaga Sebagaii model model digu digunak nakan an miniatu miniatur. r. 3. Objek Objek Peneli Penelitia tian n ditekan ditekankan kan untu untuk k peneta penetasan san telur telur itik 1.6 Sistem Sistemati atika ka Penuli Penulisan san
Sistematika penulisan pada penelitian ini adalah sebagai berikut : BAB I
PENDAHULUAN
Berisi tentang latar belakang, tujuan, batasan masalah dan sistematika penulisan dari proyek proyek akhir yang yang dibuat. BAB II
TEORI PENUNJANG
Membahas tentang teori dasar dari komponen-komponen yang digunakan pada proyek akhir ini. BAB BAB III
PERE PERENC NCAN ANAA AAN N DAN PEM PEMBU BUAT ATAN AN ALA ALAT T
Berisi tentang perencanaan dan pembuatan alat proyek akhir yang meliputi perencanaan komponen, rangkaian yang digunakan. BAB BAB IV
PENG PENGUK UKUR URAN AN DAN DAN PEN PENGU GUJI JIAN AN ALA ALAT T
Membahas tentang pengujian alat yang meliputi cara kerja alat, perolehan data dan fenomena yang terjadi selama pengujian.
BAB V
PENUTUP
Pada bab ini berisi tentang kesimpulan dari proyek akhir yang telah dibuat dan saran yang mungkin bisa diberikan.
BAB II KAJIAN PUSTAKA
2.1 2.1 Pene Peneta tasa san n Telu Telurr
Peneta Penetasan san telur telur teleh teleh dijela dijelaska skan n oleh oleh al-Qur’an al-Qur’an di dala dalam m sura suratt al-Im al-Imro ron n ayat 27 sebagaiman sebagaimanaa berikut:
Artinya: Engkau masukkan malam ke dalam siang dan Engkau masukkan siang ke dalam malam. Engkau keluarkan yang hidup dari yang mati, dan Engkau keluarkan yang mati dari yang hidup. dan Engkau beri rezki siapa yang Engkau kehendaki tanpa hisab (batas)".
Sebagian mufassirin memberi misal untuk ayat ini dengan mengeluarkan anak ayam dari telur, dan telur dari ayam. dan dapat juga diartikan bahwa pergiliran kekuasaan diantara bangsa-bangsa dan timbul tenggelamnya sesuatu umat adalah menurut hukum hukum Allah (DEPAG RI. 1998 1998 : 53). Sebutir telur itik yang siap ditetaskan, memiliki komposisi kimia yang mengandung sekitar 69% air; 1,2% karbohidrat; 1,0% mineral, dan sisanya vitamin. Dari komposisi komposisi lengkap lengkap telur bertunas, lemak banyak terdapat terdapat pada kuning kuning telur, selain selain mineral mineral dan vitamin. vitamin. Sedangkan Sedangkan putih putih telur merupakan merupakan sumber protein dan beberapa jenis mineral, tetapi kandungan karbohidrat sangat sedikit, kecuali mineral seperti Calsium, Fosfor, Magnesium, Klorium, Potasium, dan lain-lain.
Kuning telur dan putih telur dipisahkan oleh selaput Vitiline yang mempertahankan kuning telur mempengaruhi sekresi puti telur sehingga semakin besar kuning telur, semakin besar pula sekresi putih telur. Chalaza yang merupakan tali terpilin dan bisa berputar-putar berfungsi untuk menjaga agar kuning telur tetap di tengah. Dalam tata laksana penetasan telur itik selama ini dikenal ada dua cara yakni: 2.1. 2.1.1 1
Cara Cara trad tradis isio iona nall ala alami miah ah
Cara ini termasuk salah satu cara yang praktis, ekonomis, dan menghasilkan indeks tetas yang tinggi. Penetasan menggunakan ayam atau "enthog/menthok" yang sedang mengeram. Kelemahannya, jumlah telur sangat terbatas
dan
harus
bersamaan
dengan
waktu
mengeram
ayam
atau
"enthog/menthok". Menetaskan telur itik dengan bantuan ayam hanya mempunyai kapasitas 10 butir per ekor. Jika menggunakan "enthog/menthok" maksimal 15 butir per ekor. Pengeraman dengan cara ini memerlukan waktu 28 hari, terhitung mulai saat telur pertama kali dierami. 2.1 2.1.2
Cara Cara tek tekno nolo logi gi
Cara ini merupakan usaha penetasan dengan menggunakan alat penetas. Keistimewaannya, penetasan dapat dilakukan setiap saat saat dan dalam jumlah yang banyak, tetapi pelaksanaannya memerlukan keterampilan khusus supaya bisa menghasilkan angka tetas yang tinggi. t inggi. Ada dua cara sederhana dan ekonomis dalam penetasan telur itik:
a. penetasan penetasan telur telur itik dengan dengan pemanas pemanas lampu lampu minyak minyak tanah dan dan lampu neon. neon. b. Penetasan Penetasan telur telur itik itik dengan dengan gabah gabah dan dan energi energi surya surya..
Gambar 2.1 Alat penetas telur dengan lampu minyak tanah
Gambar 2. 2 Penampang alat penetas telur telur dengan lampu minyak minyak tanah Pedoman Penetasan :
Alat penetas harus diletakkan pada tempat yang rata, tidak boleh terkena pancaran sinar matahari secara langsung, tempat penetasan tidak banyak tertiup angin.
Ruangan tempat alat penetas harus bebas dari obat-obatan atau cairan yang mudah menguap, alat penetasan sudah disterilkan dengan desinfektan atau air kapur sebelum digunakan.
Lampu minyak tanah dinyalakan dan diatur lebih dulu sampai panasnya sesuai dengan yang dibutuhkan dan cukup stabil. Sebaiknya dalam rak penetasan ditaruh alat pengukur suhu atau thermometer.
Telur itik yang akan ditetaskan harus dibilas air hangat bersuhu sekitar 3839 C. pembilasan harus meratah ke seluruh permukaan kulit telur, kemudian baru disusun dalam rak penetas.
Penampan berisi air untuk mengatur kelembaban dimasukkan ke dalam rak penetas. Penampan jangan terlalu penuh dan setiap hari bisa ditambahkan air hangat.
Akan lebih baik alat penetas dilengkapi alat pengukur kelembaban sehingga dapat diusahakan kelembaban penetasan hari pertama sekitar 70%. Mulai hari kedua dan selanjutnya 60%.
Temperatur yang diperlukan selama penetasan 28 hari yaitu: Minggu pertama
38,6 C
Minggu kedua
38,9 C
Minggu ketiga
39,2 C
Minggu keempat
39,4 C
Pembilasan telur itik dengan air hangat selama penetasan : Hari kedua sampai ke-14 (sekali sehari, waktu pagi) Hari ke-15 sampai ke-25 (dua kali sehari, waktu pagi dan sore)
Pelambaran kain yang dibasahi selama penetasan: Hari ke-26 dan ke-27
Pembalikan telur selama penetasan dilakukan paling sedikit 2 kali sehari, mulai hari ke-3 sampai ke-25.
Pendinginan telur selama penetasan selama 15 menit : Hari ke-4 sampai ke-25 (dengan diangin-anginkan)
Pemeriksaan telur selama penetasan dilakukan 3 kali : Pemeriksaan pertama pada hari ke-7 Pemeriksaan kedua pada hari ke-14 Pemeriksaan ketiga pada hari ke-21
Setelah telur menetas, biarkan anak itik yang bulunya masih basah berada dalam alat penetas selam 24 jam sampai bulunya kering. Selanjutnya dipindahkan ke kandang atau kotak anak itik yang sudah dilengkapi pemanas (induk buatan). (Bambang, 1988: 77-79) 77-79) Pemutaran telur sedikitnya adalah 3 kali sehari atau 5 kali sudah lebih dari
baik untuk mencegah embrio telur melekat pada selaput membran bagian dalam telur. Oleh sebab sebab itu jangan pernah pernah membiarkan membiarkan telur tetas tidak tidak dibalik atau diputar posisinya dalam 1hari pada masa penetasan telur. Pemutaran telur tersebut dilakukan dalam 18 hari pertama penetasan. Tetapi jangan membalik telur sama sekali pada 3 hari terakhir menjelang telur menetas. Pada saat itu telur tidak boleh diusik karena embrio dalam telur yang akan menetas tersebut sedang bergerak pada posisi penetasannya.(UNILA, penetasannya.(UNILA, 2007:10-11)
2.2 2.2 Temp Temper erat atur ur
Semakin Suhu menyatakan menyatakan panas atau dinginnya sesuatu. sesuatu. Semakin panas panas suatu benda maka semakin tinggi suhunya. Sehingga suhu menyatakan panas atau dinginnya sesuatu. sesuatu. (Sears dan Zemansky, 1991:354) 1991:354)
2.2.1 Konsep Konsep Temperatur Temperatur
Tinjaulah sistem A kedalam Y1, X1 dalam kesetimbangan termal dengan sistem B dalam keadaan Y’1, X’1. jika sistem A dising disingkirkan kirkan dan keadaannya keadaannya diubah, maka dapat di dapatkan keadaan lain Y2, X 2 yang dalam kesetimbangan termal dengan keadaan semula Y’1, X’1 dari sistem B. Percobaan menunjukkan terdapat sekumpulan keadaan Y1, X1; Y2, X2; Y3, X3; dan seterusnya, yang masing-masing masing-masing dalam kesetimbangan termal dengan keadaan yang sama Y’ 1, X’ 1 dari sistem sistem B dan dan menurut menurut hukum hukum ke nol, dalam kesetimbang kesetimbangan an termal termal satu sama sama lain. Kita akan menganggap bahwa jika semua keadaan seperti itu digambarkan dalam diagram YX , letaknya pada kurva akan seperti I dalam dalam gambar 2.3, yang
di
sebut
isoterm. Isoterm
adala adalah h
kedu kedudu duka kan n
semu semuaa
titik titik
yan yang g
menggambark menggambarkan an keadaan sistem sistem yang dalam dalam kesetimbangan kesetimbangan termal termal dari satu keadaan dari sistem lain. Kita tidak mengambil pengandaian mengenai kemalaran isoterm, walaupun keadaan pada sistem yang sederhana menunjukkan bahwa biasanya
sekurang-kurangnya
malar.(Zemenski, 1982 : 8-9)
sebagai
isoterm
merupakan
kurva
yang
Y ' 3 , X ' 3
Y 1 , X 1
Y ' 2 , X ' 2
Y 2 , X 2 Y 3 , X 3
Y '1 , X '1
Gambar 2.3 Isoterm dari dua sistem yang berbeda 2.2.2 Pengukuran Temperatur
Untuk menentukan sekala empiris, kita memiliki beberapa sistem untuk koordinal Y dan X sebagai sistem baku yang kita sebut termometer dan mengambil seperangkat kaidah untuk menentukan harga numerik pada temperatur yang berkaiatan dengan masing-masing isoterm. Pada setiap sistem lain yang dalam kesetimbangan termal dengan termometer itu, kita pilih bilangan yang sama untuk menunjukkan temperatur. Prosedur yang paling sederhana adalah memilih lintasan yang mudah dalam bidang Y X , seperti yang diperlihatkan pada gambar 2.4 oleh garis terputus-putus Y = Y 1 yang memotong isoterm itu pada titik yang masing-masimg mempunyai koordinat Y yang sama tetap, isoterm diambil sebagai fungsi X disebut sifat termometrik , dan bentuk sifat termometrik θ (X0 memutus sekala temperatur). Terdapat enam jenis termometer yang penting, yang masing-masing dengan sifat termometriknya, seperti yang dilhat pada tabel 2.1. .(Zemenski, 1982 : 11-12)
Tabel 2.1 Termometer dengan sifat termometriknya Termometer
Sifat termometrik
Lambang
Gas (volum tetap)
Tekanan
P
Resistor listrik (tegangan mekanis tetap)
Radiasi listrik
R
Termokopel (tegangan mekanis tetap)
Elektromotansi termal
Uap helium (jenuh)
Tekanan
Garam para magnetik
Suseptibilitas magnetik
Radiasi benda hitam
emitensi
P
R B.λ
r i l a e p i rt k i t i t r u t r a e p m et a d a p m r t e o s I
Gambar 2.4 Percepatan sekalar temperatur menyangkut penentuan harga nomerik pada isoterm sistem baku atau termometer
2.3 Pengaturan Pengaturan Dalam Perspektif Perspektif Al-Qur’an
Membahas masalah peraturan, yang paling Maha Pengatur adalah Allah karena Allah berhak atas semua apa yang ada ada di langit ataupun di bumi Hal ini telah dijelaskan dalam al-Qur’an: al-Qur’an:
Artinya: “Allah menciptakan segala sesuatu dan Dia memelihara segala sesuatu.” (QS. Az -Zumar/39 : 62).
Ayat diatas mejelaskan betapa sang maha pencipta Allah SWT telah mengatur isi jagat raya, sehingga di dalamnya berlaku hukum-hukum alam dan keteraturan. Menjadikan Menjadikan sesuatu memiliki kadar serta sistem tertentu dan teliti baik itu yang berkaitan dengan materi, maupun waktu seperti siang, malam, pagi, sore semuanya itu telah diatur oleh ketentuan Allah SWT. Maksudnya Dialah yang menerapkan seluruh ketetapan dan hukumnya yang diberlakukan terhadap semua makhluk-Nya sesuai kehendak dan keinginannya. Allah SWT berfirman: (Shihab, 2003: 258-260)
Artinya: “……Sesungguhnya Allah telah Mengadakan ketentuan bagi tiap-tiap sesuatu.” (QS. Ath-Thalaaq/65 : 3)
Artinya: “Dan Dialah yang telah menciptakan malam dan dan siang, matahari dan bulan. masing-masing dari keduanya itu beredar di dalam Anbiya’/21 : 33) garis edarnya.” (QS. Al - Anbiya’/21
Asbabun nuzul dari surat Ath-Thalaaq ayat ketiga ini berkenaan dengan seseorang suku Asyja’ yang fakir, cekatan dan banyak anak. Ia menghadap kepada Rosulullah SAW. Meminta bantuannya (tentang anak yang ditawan musuh dan tentang penderitaan hidupnya). Rosulullah SAW. Bersabda: :Bertaqwalah kepada Allah dan sabarlah”. Tiada lama kemudian datanglah anaknya (yang ditawan itu)
membawa seekor kambing (hasil rampasan dari musuh sewaktu melarikan diri). Hal ini segera dilaporkan kepada Rosulullah SAW. Rosulullah SAW. Bersabda: “ Makanlah (kambing itu)”(H. A. Dahlan, dkk. 1989 : 533) Ayat ini menjelaskan kepada kita semua bagaimana konsep pengaturan alam semesta ini diatur dengan tatanan yang sangat rapi, hal ini menunjukkan keseimbangan kontrol yang dibuat oleh Allah SWT untuk kemaslahatan demi kelangsungan hidup makhluk-Nya. makhluk-Nya. (Abdullah bin Muhammad, Muhammad, 2007: 448-449) Di dalam Al-Qur’an Al-Qur’an Allah juga menjelaskan sebagaimana firman-Nya: firman -Nya:
Artinya: “Dan sekali -kali tidak (pula) akan menemui penyimpangan bagi sunnah Allah itu.” (QS. Al-Fathir/35 : 43 )
Yakni siapapun dari makhluk ini, tidak akan mampu mengalihkan hukum Allah Allah dari dari arah arah yan yang g tela telah h dit diten entu tuka kan. n. Kata Kata (
) sunnah antara lain berarti
kebiasaan. Sunnatullah atau sunnah Allah adalah kebiasaan-kebiasaan yang diberlakukannya terhadap apa, siapa dan kapanpun. Karena ia adalah sunnah yang tidak menyimpang dari arah arah yang telah ditetapkan dari hukum-hukum hukum-hukum Allah SWT. (Shihab, 2003: 494-495 )
2.4 Kontro Kontroll Otomat Otomatis is
Kontroler berfungsi membandingkan nilai yang sebenarnya dengan keluaran plant dengan nilai (set poin) yang diinginkan, menentukan deviasi dan menghasilakan suatu sinyal kontrol yang akan memperkecil deviasi sampai nol
atau sampai suatu nilai yang kecil. Cara kontroler menghasilkan sinyal kontrol disebut aksi pengontrolan (Ogata, 1991: 197) Kontrol didefinisikan sebagai operasi pengaturan beberapa obyek untuk tujuan tertentu. tertentu. Pada kontrol kontrol manual manual,, yang yang bertind bertindak ak sebagai sebagai kontrol kontrol adalah manusia. Sedangkan pada kontrol otomatis, peran manusia sebagai operator digantikan oleh peralatan mekanik maupun elektronik. Kontrol otomatis membandingkan harga yang sebenarnya dari keluaran “plant” dengan harga yang diinginkan, menentukan deviasi, dan menghasilkan sinyal kontrol yang akan memperkecil deviasi sampai nol atau sampai suatu harga yang kecil. Cara kontrol otomatis menghasilkan sinyal kontrol disebut aksi pengontrolan (control action). Kontroler otomatis biasa dipergunakan dibidang industri, di mana prinsip kerja yang digunakan sama yaitu meliputi proses mengamati, mengolah informasi dan memberikan reaksi terhadap alat. Beberapa jenis kontrol yang umum digunakan antara lain :
Kontrol Sequensial Kontrol sequensial beroperasi step by step sesuai dengan urutan yang telah ditentukan. Kontrol jenis ini biasanya menggunakan relay, timer, limit switch, kontaktor dan sebagainya sebagainya..
Aplikasiny Aplikasinyaa
banyak banyak ditemui ditemui
pada pada sistem sistem
pengaturan seperti lampu lalu lintas dan proses produksi pada skala industri.
Kontrol Umpan Balik Kelebihan kontrol umpan balik adalah kemampuan mendapatkan informasi keluaran saat itu sehingga bisa dibandingkan dengan kondisi yang diharapkan
(set point ) dan mengoreksi kesalahannya. Sistem kontrol kontrol ini secara umum umum ditunjukkan ditunjukkan pada Gamba Gambarr 2.3. 2.3. (Happy (Happy dan Purwati, Purwati, 2001: 2001: 4-5)
Gambar 2.5 Sistem control umpan balik
2.5 Sensor Sensor Suhu Suhu (Trand (Tranduse userr IC LM 35)
Semakin Suhu menyatakan panas atau dinginya sesuatu. Semakin panas suatu benda maka semakin tinggi suhunya. Sehingga suhu menyatakan panas atau dinginnya sesuatu(Sears dan Zemansky, 1991:354). Sensor suhu adalah suatu tranduser yang digunakan untuk mengkonversi besaran suhu menjadi besaran listrik. Sensor suhu yang biasa digunakan adalah IC LM35 yang dikemas dengan sangat kompak. LM35 tidak memerlukan kalibrasi eksternal ataupun timing khusus, dengan range pengukuran antara 0 - 100 C. sensor ini mempunyai karakteristik yang linier serta sensitifitas sebesar 10mV/ C (Widodo, Dkk. 2005:119) Aplikasi IC LM35 sangat mudah karena output yang linier dan impedensi keluaran yang rendah. Suhu untuk untuk penetasan telur itik berkisaran antara 38,6 C – 39,4 C.
Gambar 2.6 Sensor temperatur LM35 dan Typical Aplication LM35
2.6 Analog Analog To Digital Digital Converter Converter (ADC)
Rangkaian atau chip ADC berfungsi untuk mengubah sinyal analog menjadi sinyal digital. Umumnya kita menggunakan chip ADC 8 bit untuk mengubah rentang sinyal analog 0-5 V menjadi level digital 0-255 untuk ADC 8 bit, meskipun saat ini sudah banyak banyak ADC yang mampu memproses data 12 bit. Vd
Analog Sinyal Input
ADC
Binary Output
Gambar 2.7 Konversi Konversi sinyal analog menjadi digital/ biner Faktor-faktor spesifikasi ADC: 1. Resolusi 2. Lineari aritas tas 3. Akurasi
4. Non Non line linear arit itas as 5. Kontrol Analog to Digital Converter (ADC) berfungsi untuk mengubah tegangan
analog pada input menjadi tegangan digital pada outputnya.Sehingga outputnya.Sehingga data tersebut dapat dibaca oleh peralatan interface dan dapat diproses oleh mikroprosesor. mikroprosesor. Secara umum ADC dapat dibedakan menjadi 2 golongan, yaitu: open -loop -loop (tanpa feedback ) a. ADC dengan golongan open
misalnya: tipe flash ADC, slope converter , dual converter b. ADC dengan golongan close-loop (dengan feedback ) misalnya: single counter ADC, tracking ADC dan successive ADC mengambil input sinyal kontinyu yang tidak diketahui (Vin) dan mengkonversinya ke dalam bilangan biner n-bit. Bilangan n-bit adalah fraksi biner yang menunjukkan menunjukkan rasio antara sinyal input (Vin) (Vin) dan pengkonversi pengkonversi tegangan tegangan penuh. Vin Vr
Vout
Gambar 2.8 Konversi dasar ADC Tegangan Vin dihubungkan pada suatu input dari sinyal analog pembanding dan tegangan referensi analog (Vr) dihubungkan pada input yang l ain dari komparator. Jika Vin > Vr tegangan output akan berada pada +Vo level yang berarti logika “1”, jika jika Vin < Vr tegangan output akan low yang berarti logika “0”.( Anik fitria, Anton Indarto. 2001)
Metode konversi sinyal analog menjadi digital yang digunakan adalah Succesive Approximation ADC. Rangkaian ini menggunakan counter yang dikenal
sebagai successive-approximation register, yaitu melalui pendekatan berturut-turut untuk mencari nilai yang paling tepat. Disamping menghitung naik deretan data biner, register ini menghitung dengan mencoba seluruh nilai bit dimulai dari MSB dan diakhiri dengan LSB. Selama proses penghitungan, register akan memonitor output komparator untuk melihat jika hitungan biner kurang atau lebih besar dari input sinyal analog. Komponen dasarnya adalah pengkonversi A/D, pembanding atau komparator, successive approximation register (SAR), sebuah clock dan dan kontrol kontrol dan status logic (Widodo,D dan Sigit F. 2005: 120-121).
Vin Vo
Clock
Control and status logic
Succesive approximation register Digital Output D
DAC
Vfs
Gambar 2.9 Rangkaian successive successive approximation pengkonversi pengkonversi A/D
Pada permulaan konversi, SAR dibersihkan ke “0” dan bit paling berarti diset ke “1”. Hasil Hasi l ini adalah harga Vo yang merupakan setengah dari skala penuh. Output dari komparator komparator kemudian di tes untuk melihat melihat apakah Vin > atau < Vo. Vo. Jika Jika
Vin > Vo bit yang yang paling berarti berubah berubah menjadi menjadi “on” atau berubah
“off”. Pada step beriku berikutnya, tnya, bit bit yang paling berarti berarti atau penting penting dari dari SAR berubah menjadi “on”. Pada tingkat ini, Vo akan menjadi 3 ¼ atau 1¼ atau skala penuh, tergantung pada apakah Vin > Vo atau Vin < Vo, masing-masing pada langkah pertama. Kemudian komparator di tes apakah Vin > Vo yang baru, bit yang paling berarti berikutnya “on” atau “off”. Proses diulang untuk masing-masing bit SAR. Ketika proses dibawah keluar untuk masing-masing bit , SAR berisi nomor biner D yang proporsi dengan Vin dan garis EOC menunjukkan bahwa perbandingan telah selesai dan output digital siap untuk transmisi. Keuntungan dari metode successive approximation adalah kecepatan terbaik hanya pada pulsa clock n yang menghasilkan resolusi n bit dari sinyal analog. Pada skripsi ini dipergunakan ADC 0804, yang mode tipe kerjanya free running. Rangkaian free running ADC 0804 ditunjukkan pada Gambar Gambar 2.10. 2.10.
Gambar 2.10 Rangkaian Free running ADC
Untuk membuat mode kerja ADC 0804 menjadi free running, maka harus diketahui diketahui bagaimana bagaimana urutan urutan pemberian pemberian nilai pada pada -RD dan -WR serta perubaha perubahan n nilai pada pada -INTR. -INTR. Urutan Urutan pemberian pemberian nilai pada -RD , -WR perubahan perubahan nilai nilai pada INTR ditunjukkan pada Tabel Tabel 2.2.
Tabel 2.2 Pemberian Pemberian nilai pada -RD dan -WR serta perubahan perubahan nilai pada -INTR -INTR
Mode kerja free running ADC diperoleh diperoleh jika -RD dan -CS dihubungkan dihubungkan ke ground agar selalu mendapat logika 0 sehingga ADC akan selalu aktif dan siap memberikan memberikan data. Pin -WR dan dan -INTR -INTR dijadika dijadikan n satu karena karena perubahan perubahan logika logika ITNR sama dengan perubahan perubahan logika pada -WR, sehingga sehingga pemberian logika pada -WR dilakukan dilakukan secara secara otomatis otomatis oleh keluaran keluaran -INTR. -INTR.
Nilai tegangan masukan (Vx) dari sebuah ADC secara umum dapat dirumuskan sebagai berikut:
dimana: Vx = tegangan masukan Vref = tegangan referensi Sedangkan resolusi dari sebuah ADC secara umum dapat dirumuskan sebagai berikut:
dimana:
(http://www.electroniclab.com/index.php?action=html&fid=56)
2.7 2.7 Mikr Mikrok okon ontr trol oler er
Pada dasarnya mikrokontroler adalah terdiri dari mikroprosesor, timer dan counter , perangkat I/O dan internal memori. Pada dasarnya mikrokontroller
mempunyai fungsi fungsi yang sama dengan dengan mikroprosesor, mikroprosesor, yaitu untuk mengontrol mengontrol kerja suatu sistem. Di dalam mikrokontroller terdapat CPU, ALU, PC, SP, dan register lain yang terdapat pada mikroprosesor, tetapi dengn penambahan
perangkat-perangkat lain seperti ROM, RAM, PIO, SIO, Counter , dan rangkaian Clock .
Mikrokontroller didesain dengan instruksi-instruksi yang lebih luas dan 8 bit instruksi digunakan untuk membaca data instruksi dari internal memory ke ALU. Banyak instruksi yang digabung dengan pin-pin pada chip-nya. Pin tersebut
adalah pin yang dapat diprogram yang mempunyai fungsi berbeda, tergantung pada kehendak programmernya. Sedangkan mikroprosesor didesain sangat fleksibel dan mempunyai banyak byte instruksi. Semua instruksi bekerja dalam sebuah konfigurasi perangkat keras yang membutuhkan membutuhkan banyak banyak ruang memori dan perangkat I/O untuk dihubungkan ke alamat pin-pin bus data pada chip. Sedangkan besar aktifitas pada mikroprosesor bekerja dengan kode instruksi dan data pada atau dari memori luar ke CPU. CPU. (Firmansyah, 2005: 2005: 277) 2.7. 2.7.1 1
Arsit Arsitek ektu turr Mikro Mikroko kont ntro role lerr AT89 AT89S5 S51 1
Mikrokontroller 89S51 terdiri dari sebuah central processing unit (CPU), dua jenis memori data (RAM) dan memori program (ROM), port I/O dengan programmable pin secara independent , dan register-register mode, status, internal timer/counter , serial communication serta logika random yang diperlukan oleh
berbagai fungsi peripheral. Masing-m Masing-masing asing bagian saling berhubung berhubungan an satu dengan yang lain melalui kabel data bus 8 bit. bit. Bus ini di-buffer melalui port I/O bila diperlukan perluasan memori atau sebagian perangkat perangkat I/O. (Budiharto, 2004: 2004: 133) MCU AT89S51 memiliki arsitektur sebagai berikut : 1) 8 bit bit Central Processing Unit (CPU). 2) 16 bit bit Program Counter (PC) dan Data Pointer (DPTR). 3) 8 bit bit Program Status Word (PSW). 4) 8 bit bit Stack Pointer (SP).
5) 4 Kbyte Kbyte ROM interna internall (on chip). 6) 128 byte byte RAM intern internal al (on chip) yang terdiri dari: a) 4 register bank masing-masing 8 register. b) 16 byte yang dapat dialamati dalam bit bit level. c) 80 byte byte data memory general purpose. port masing-masing terdiri dari 8 jalur I/O d) 4 programmable port
e) 2 timer/counter 16 byte. f) 1 serial port dengan control serial full duplex UART. g) 5 jalur interupsi interupsi (2 jalur eksternal eksternal dan 3 jalur internal). 7) 32 I/O yang disusun pada 4 port (port (port 0 – port 4). 8) 2 bu buah timer/counter 16 bit: T0 dan T1. 9) Full Duplex Serial Data Communication (SBUF). 10) Control Register : TCON, TMOD, PCON, IP, dan IE. 11) 2 eksternal eksternal interrupt dan 3 internal interrupt . 12) Oscillat or or dan clock circuit.
Gambar 2.11 2.11 Blok Diagram Diagram AT89S51 AT89S51 Sumber Sumber : www.atme www.atmel.com l.com
2.7. 2.7.2 2
Susun Susunan an Pin Pin MCS MCS AT89 AT89S5 S51 1
Pin AT89S51 dibedakan menjadi pin sumber tegangan, pin oscillator, pin I/O, dan pin untuk proses proses interupsi luar. luar. (Widodo, 2005 hal: hal: 23)
Gambar 2.12 Pin Diagram AT89S51 Sumber Sumber : www.atme www.atmel.com l.com
Fungsi dari pin-pin AT89S51: a) Pin 40 adalah pin Vcc, Vcc, yaitu pin positif sumber sumber tegangan 5 volt DC b) Pin 20 adalah pin Vss, yaitu yaitu pin grounding sumber tegangan. c) Pin 32-39 adalah pin port 0, merupakan merupakan port I/O I/O 8 bit full duplex. Port ini dapat digunakan sebagai gabungan antara alamat dan data selama ada pengambilan dan penyimpanan data dengan e ksternal ROM dan RAM. d) Pin 1-8 adalah pin port 1, merupakan merupakan port I/O 8 bit full duplex. Setiap pin dapat digunakan sebagai masukan masukan atau keluaran keluaran tanpa tergantung tergantung dari pin yang lain e) Pin 21-28 adalah pin pin port 2, sama seperti port 0. port port ini dapat digunakan sebagai address bus tinggi, selama ada penghambilan dan penyimpanan data dengan eksternal ROM dan RAM. f) Pin 10-17 adalah pin port 3, sama seperti seperti port 1, tetapi port ini memiliki keistimewaan seperti pada table berikut: Kaki Port
Fungsi Alternatif
P3.0
RXD (masukan penerima data serial)
P3.1
TXD (keluaran pengirim data serial)
P3.2
INT 0 (interupsi eksternal 0)
P3.3
INT 1 (interupsi eksternal 1)
P3.4
T0 (m (masukan ek ekstern ernal pe pewaktu aktu//pencaca cacah h 0) 0)
P3.5
T1 (m (masukan ek ekstern ernal pe pewaktu aktu//pencaca cacah h 1) 1)
P3.6
WR (s (strobe pen penu ulisan isan memori da data ek eksternal)
P3.7
RD (s (stro trobe pem pemb baca acaan mem memo ori da data ek ekstern ernal) Tabel 2.3 Fungsi Alternatif Port 3 Sumber Sumber : www.atme www.atmel.com l.com
Pin 9 adalah RST/VPD, pin ini berfungsi untuk me- “reset” sistem AT89S51. kondisi high (logika ‘1’) dari pin ini selama dua siklus clock (siklus mesin) akan me-“reset” me-“reset” mikrokontroller yang bersangkutan. g) Pin 30 adalah adalah pin ALE/PR ALE/PROG, OG, pin ini ini berfungsi berfungsi untuk untuk mengunci mengunci low address (alamat rendah) pada saat akses memori program selama operasi
normal. h) Pin 29 adalah adalah pin PSEN, PSEN, Program Strobe Enable merupakan strobe output yang dipergunakan untuk membaca eksternal program memori.
PSEN aktif setiap dua siklus mesin. i) Pin 31 31 adalah adalah pin EA/ EA/VP VPP, P, Eksternal Acces Enable secara eksternal harus disambung ke logika ‘0’ jika diinginkan MCS51 menjadi enable untuk mengakses kode mesin dari program memori eksternal. Namun jika EA dihubungkan ke logika ‘1’ maka device akan mengambil kode mesin dari internal program memori, kecuali jika program counter berisi lebih besar besar dari dari 0 FFFh. FFFh. j) Pin 18 adalah pin XTAL1, pin ini merupakan input ke inverting amplifier amplifier osilator. osilator. Pin ini dihubun dihubungkan gkan dengan dengan kristal kristal atau sumber sumber osilator dari luar. k) Pin 19 adalah pin XTAL 2, pin ini merupakan output dari inverting amplifier osilator. Pin ini dihubungkan dengan kristal atau ground jika menggunakan sumber kristal internal.
2.7.3 Rangkaian Osilator Osilator
Jantung dari mikrokontroler AT89S51 terletak pada rangkaian yang membangkitkan pulsa clock . Pin XTAL1 dan XTAL2 disediakan untuk disambungkan dengan jaringan resonan untuk membentuk sebuah osilator. AT89S51 dirancang untuk running pada frekuensi 3 MHz sampai 24 MHz. (Budiharto, 2005 hal: 25)
Gambar 2.13 Rangkaian Oscillator AT89S51 Sumber Sumber : www.atme www.atmel.com l.com
2.7.4
Memori Data Internal Internal Pada mikrokontroller 89S51 terdapat internal memori data. Internal
memori data dialamati dengan lebar 1 byte. Lower 128 (00H-7FH) terdapat pada semua anggota keluarga MCS-51. Pada lower 128 lokasi memori terbagi atas 3 bagian yaitu: (Budiharto, 2005: 28) 1) Register Bank 0-3
32 byte terendah terdiri dari 4 kelompok (bank ) register , dimana masing-masing dari kelompok register itu berisi 8 register bit (R0-R7) yang masing-masing kelompok register dapat dipilih dengan melalui register PSW. Pada register PSW RS0 dan RS1 digunakan untuk memilih
kelompok register yang ada.
2) Bit Addressable 16 bite di atas kelompok register tersebut membentuk suatu lokasi blok memori yang dapat dialamati dimulai dari 20H-2FH 3) Scratch Pad Area Dimulai dari alamat 30H-7FH yang dapat digunakan untuk inisialisasi alamat bawah dari Stack Pointer . Jika telah diinisialisasi, alamat bawah dari stack pointer akan naik ke atas samapai 7FH. Sedangkan pada 128 Byte atas
(upper 128) ditempati oleh suatu register yang memiliki fungsi khusus yang disebut dengan SFR. 2.7. 2.7.5 5
Memor Memorii Data Data Ek Ekst ster erna nall
Untuk megakses memori program eksternal, pin EA dihubungkan ke ground . 16 jalur input/output (pada (pada port 0 dan dan port 2) difungsikan sebagai sebagai bus
alamat port 0 mengeluarkan alamat rendah (A0-A7) dari pencacah program program counter ). ( program ). Pada saat saat port 0 mengeluarkan mengeluarkan alamat rendah, maka maka sinyal
ALE ( Address Address Lacth Enable) akan menahan alamat pada pengunci port 2 yang merupakan alamat tinggi (A8-A15) yang bersama-sama alamat rendah (A0-A7) membentuk alamat 16 bit. Sinyal PSEN digunakan untuk membaca memori program eksternal. Mikrokontroller 8951 memiliki data berupa RAM internal sebesar 128 byte. Dari jumlah tersebut, 32 byte terendah dikelompokkan menjadi 4 bank . Tiap-tiap bank terdiri dari 8 register . Pemilihan bank dilakukan melalui register Program Status Word (PSW). 16 byte berikutnya membentuk satu blok memori
yang dapat dialamati per bit. Memori data ini dapat diakses baik langsung atau tidak langsung. langsung. (Widodo, 2005 hal: hal: 20)
2.7.6 Register Fungsi Khusus (SFR) Register dengan fungsi khusus ( Spesial Function Register / SFR) terletak
pada 128 byte bagian atas memori data internal. Wilayah SFR ini terletak pda alamat 80H sampai FFH. Pengalamatan harus khusus diakses secara langsung baik secara bit maupun secara byte. Register-register khusus dalam MC 8951, yaitu: (Widodo, 2005 hal: 27) 1) Accumulator (ACC) atau register A dan register B Register B : Register ini digunakan untuk proses perkalian dan
pembagian bersama dengan accumulator . 2) PSW : Register : Register ini terjadi dari beberapa bit status yang menggambarkan kejadian di accumulator sebelumnya, yaitu Carry bit , Auxiliary carry, pemilih bank (RS0 dan RS1), bendera overflow, parity bit
dan dua buah bendera yang dapat didefinisikan sendiri oleh pemaka pemakai. i. Ada Ada 4 bank yang dapat dipilih untuk digunakan yang yang semuanya bersifat addressable yaitu: RS1
RS0
Register
0
0
BANK 0
0
1
BANK 2
1
0
BANK 3
1
1
BANK 4
Tabel 2.4 Bank Register Sumber Sumber : www.atme www.atmel.com l.com
3) SP:
Merupakan Merupakan register 8 bit. Register SP dapat ditempatkan dalam suatu alamat maupun maupun RAM RAM internal. internal. Isi register ini ditambah sebelum data disimpan, selama intruksi PUSH dan CALL. Pada saat reset register SP diinisialisasi pada alamat 07H sehingga stack akan dimulai pada lokasi 08H.
4) DPTR: DPTR: adalah adalah suatu suatu register yang digunakan untuk pengalamatan tidak langsung. Register ini digunakan untuk mengakses memori program internal atau eksternal, juga digunakan untuk alamat eksternal data. DPTR Ini dikontrol oleh dua buah register 8 bit yaitu DPH dan DPL. Interrupt Priority / IP) 5) Register Prioritas Interrupt ( Interrupt
Merupakan suatu register yang berisi bit-bit untuk mengaktifkan prioritas dari suatu interrupt yang ada pada mikrokontroller pada taraf yang diinginkan. 6) Interupt Enable Register (EI) EI merupakan register yang berisi bit-bit untuk menghidupkan atau mematikan sumber interrupt. 7) Timer / Counter Control Register (TCON) TCON
merupakan
register
yang
berisi
bit-bit
untuk
memulai/menghentikan pewaktu/pencacah. 8) Serial Control Buffer (SBUFF) Register ini digunkan untuk menampung data dari masukan
(SBUFF IN) ataupun keluaran (SBUFF OUT) dari serial.
Berikut adalah tabel pembagian alamat pada register fungsi-fungsi khusus: SYMBOL *ACC *B *PSW SP DPTR DPL DPH *P0 *P1 *P2 *P3 *IP *IE TMOD *TCON *+T2CON TH0 TL0 TH1 TL1 *TH2 *TL2 *RCAP2H +RCAP21 *SCON SBUF
NAME Accumulator B Register Program Status word Stack Pointer Data Pointer 2 Bytes Low Byte High Byte Port 0 Port 1 Port 2 Port 3 Interrupt Priority Control Interrupt Enable Control Timer/Counter Mode Control Timer/Counter Control Timer/Counter 2 Control Timer/Counter 0 High Control Timer/Counter 0 Low Control Timer/Counter 1High Control Timer/Counter 1Low Control Timer/Counter 2High Control Timer/Counter 2 High Control T/C Capture Reg, High Byte T/C Capture Reg, Low Byte Serial Control Serial Data Buffer
ADDRESS 0E0H 0F0H 0D0H 81H 82H 83H 80H 90H 0A0H 080H 0B8H 0ABH 89H 88H 0C8H 8CH 8DH 8DH 8BH 0CDH 0CCH 0CBH 0CAH 98H 99H
Tabel 2.5 Pembagian Alamat Pada Fungsi-fungsi Khusus Sumber : www.atmel.com. www.atmel.com. Keterangan: * : Bit addr addres essa sabl blee + : 805 8052 only only
2.8 Liquid Crystal Display Display (LCD M1632)
Untuk tampilan dalam Laporan Laporan Akhir ini, digunakan digunakan LCD M1632. M1632. Tampilan jenis ini tersusun dari dot matriks dan dikontrol oleh ROM / RAM generator karakter dan RAM data display. Semua fungsi fungsi display dikontrol dengan dengan instruksi
dan LCD dapat dengan mudah diantarmukakan ( interface) dengan unit mikrokontroller. Liquid cristal display adalah modul tampilan yang mempunyai konsumsi
daya yang relatif rendah dan terdapat sebuah controler CMOS didalamnya. Controler tersebut sebagai pembangkit ROM/RAM dan display data RAM.
Semua fungsi tampilan di kontrol oleh suatu instruksi modul LCD dapat dengan mudah diinterfacekan dengan MPU. Ciri-ciri dari LCD M1632: (Widodo, 2002: 153) 1) Terdiri Terdiri dari 32 karakter karakter yang dibagi dibagi menjadi menjadi 2 baris baris dengan displa display y dot matrik 5 X 7 ditambah cursor 2) Karakter Karakter generato generatorr ROM dengan dengan 192 karakter karakter 3) Karakter Karakter generato generatorr RAM dengan dengan 8 tipe tipe karakter karakter 4) 80 X 8 bit bit disp display lay data data RAM RAM 5) Dapat diinter diinterfacek facekan an dengan dengan MPU MPU 8 atau atau 4 bit bit 6) Dilengkapi fungsi tambahan : Display Display clear,cursor home,display ON/OFF, ON/OFF, cursor ON/ OFF, display character blink, cursor shift dan display shift 7) Inte Intern rnal al data ata 8) Internal Internal otomatis otomatis dan reset reset pada power power ON 9) +5 V power power supp supply ly tung tunggal gal Berikut ini merupakan pin-pin LCD berserta konfigurasinya: konfigurasinya:
Gambar Gambar 2.14. 2.14. LCD M1632 M1632 Sumber : www.robotindonesia.com
Karakteristik dari LCD M1632 antara lain 16 x 2 karakter dengan 5 x 7 dot matriks, ROM generator karakter dengan 192 tipe karakter, RAM generator karakter dengan 8 tipe karakter (untuk program write), 80 x 8 bit RAM data display dengan 80 karakter maksimal, Dapat diantarmukakan ( interface) dengan MPU 4 atau 8 bit, RAM data dan RAM generator karakter dapat dibaca dari MCU, Rangkaian osilator terpadu, Catu daya tunggal ± 5 Volt, Reset otomatis. (Seiko Instruments Inc,1987 :1). Adapun untuk menampilkan karakter yang ada dilakukan dengan cara memberikan kode karakter untuk tiap – tiap karakter yang diinginkan pada bus data dan dengan menggunakan kontrol E, RS dan R/W. No
Nama Pin
Deskripsi
1
VDD
5V
2
VSS
0 V (Ground)
3
VLC
Tegangan kontras LCD
4
RS
Register Select. 0 : register perintah, 1: register data
5
R/W
1 : read, 0 : write
6
E
Enable clock LCD
7
D0
Data Bus 0
8
D1
Data Bus 1
9
D2
Data Bus 2
10
D3
Data Bus 3
11
D4
Data Bus 4
12
D5
Data Bus 5
13
D6
Data Bus 6
14
D7
Data Bus 7
15
Anoda
Tegangan Positif Backlight
16
Katoda
Tegangan Negatif Backlight
Tabel 2.6 Konfigurasi Pin LCD M1632 Sumber : (Seiko Instruments Inc,1987 :7). 2.9 Pem Pemana anas (Heater)
Pemanas (heater) adalah suatu bahan yang mampu menghasilkan energi panas bila diberi tegangan bolak balik. Bahan-bahan yang paling banyak digunakan untuk pembuatan elemen pemanas listrik terdiri dari campuran krom + nikel, krom + nikel + besi, krom + nikel + alumunium. Kawat untuk elemen pemanas listrik harus memenuhi syarat: tahan lama pada suhu yang dikehendaki, mekanis harus cukup kuat pada suhu yang dikehendaki, koefisien muai harus kecil sehingga perubahan bentuknya pada suhu yang dikehendaki tidak terlalu besar, tahanan jenis harus tinggi, koefisien suhu harus kecil sehingga arus kerja sedapat mungkin konstan. Bahan yang digunakan sebagian besar ditentukan oleh suhu maksimal yang dikehendaki. Logam-logam campuran tersebut diatas dapat digunakan antara 100 C-1250 C. Sebagai penyangga panas maka diperlukan isolasi, bahan isolasi kawat pemanas tidak boleh mengadakan reaksi kimia dengan bahan pengawatnya pada suhu penggunaan.(Harten, penggunaan.(Harten, 1985:142)
2.10 Penguat Penguat Operasio Operasional nal
Penguat Operasional (Penguat Amplifier) adalah chip yang umumnya digunakan untuk penguat sinyal yang nilai penguatannya dapat dikontrol melalui penggunaan resistor dan komponen lainnya. Umumnya op-amp terdiri atas 2 input dengan 1 output. Keluaran dari penguat adalah V 0
0 yang
mempunyai rumus :
A V V ……………………………………………..............(1)
Dengan : A adalah penguatan tegangan open loop dari amplifier V adalah tegangan input noninverting V adalah tegangan input inverting V dan V adalah tegangan node terhadap ground. Umumnya penguatan 5
6
tegangan open loop dalam order 10 – 10 . Biasanya sebuah resistor diletakkan di antara node output dan input inverting untuk menyediakan feedback dan penguatan yang dapat diatur.
+Vc
V
_
V-
+
V0 -Vcc
Gambar 2.15 Lambang Op-Amp
Op-Amp sifatnya bekerja secara linier. Oleh karena itu , Op-Amp menyesuaikan keluaran arus sehingga perbedaan tegangan di antara 2 input mendekati 0. ............................................................................... .............................................(2) .................(2) V = V ...................................................
(Widodo,D dan Sigit F. 2005: 131-132) Untuk
menggunakan
Op-Amp
harus
memperhatikan
parameter-
parameternya, agar didapatkan output sesuai dengan yang diharapkan antara lain: 1. Impe Impeda dans nsii Inpu Inputt
Secara ideal impedensi input adalah tak terhingga, namun dalam kenyataan hanya mencapai 1MΏ atau lebih. Semakin Semakin tinggi tinggi impedansi input maka semakin baik penampilan Op-Amp tersebut. 2. Impe Impeda dans nsii Out Outpu putt
Untuk impedansi impedansi output yang yang ideal adalah nol. Dalam kenyataan setiap OpAmp adalah berbeda-beda. Impedansi berfariasi antara 25
sampai ribuan
.
Pada kebanyakan pemakaian, impedensi output dianggap nol sehingga Op-Amp akan berfungsi sebagai sumber tegangan yang mampu memberikan arus dari berbagai macam beban. Dengan impedansi input dan output output yang renda, maka Op-Amp berperan sebagai Impedansi. 3. Arus Arus Bias Bias Inpu Inputt
Secara teoristik ipmpedansi input besarnya takterhingga, maka seharusnya tak ada arus input. Tetapi seharusnya tetap ada arus input dalam orde pikoamper sampai mikroamper. Harga rata-rata dari arus ini biasanya dikenal sebagai arus bias input, akan semakin rendah pula kelabilannya.
4. Tegangan Offset Output
Tegangan offset output (tegangan kesalahan) disebabkan oleh arus bias input. Bila tegangan tegangan kedua kedua input input sama besar, besar, output output Op-Amp akan nol volt. Namun jarang sekali dijumpai kejadian seperti ini, sehingga pada output tetap ada sedikit tegangan. 5. Arus Offset Input
Kedua arus input seharusnya sama besar sehingga tegangan output nol. Tetapi offset et inpu input t untuk menjaga hal ini tidak mungkin, karenanya harus ditambah arus offs
supaya output tetap nol volt. Dengan perkataan lain, untuk memperoleh keluaran nol volt, sebuah arus mungkin menarik arus lebih besar dari yang lainnya. lainnya. 6. Tegangan Offset Input
Idealnya, tegangan output Op-Amp nol saat tegangan kedua input nol. Namun berkenaan dengan penguatan Op-Amp yang tinggi, adanya sedikit ketidak seimbangan dalam rangkaian akan mengakibatkan munculnya tegangan output . Dengan memberikan sedikit tegangan offset pada sebuah inputnya, tegangan output dapat dinolkan kembali.
7. Slew lew Rate Slew Rate adalah laju perubahan maksimum tegangan outpu utputt OpOp-Amp Amp,
dinyatakan dengan:
SR =
Perubahah
Tegangan Output Maksimum Perubahan Waktu
(Laporan PKLI Fisika. 2006)
V out (maks) ……(3) t
2.10.1 2.10.1 Penguat Penguat Membalik Membalik ( Inverting Amplifier Amplifier)
Penguat pembalik adalah rangkaian penguat dimana outputnya mempunyai 0
perbedaan fasa 180 dengan sinyal input (membalikkan sinyal input).
R2 +Vcc 2 Vo
R1 3 Vs R3
-Vcc
Gambar 2.16. Penguat pembalik (Inverting Amplifier) Gambar di atas menampilkan rangkaian inverting amplifier dengan sumber +
–
daya terhubung ke Vcc dan Vcc. Pentingnya sinyal positif dan negative ini karena biasanya sinyal input dalam mode AC dan terjadi penguatan pada output yang kisarannya dari tegangan positif hingga ke tegangan negative. Untuk menganalisis rangkaian tersebut, akan digunakan hukum arus dari kirchoff untuk menentukan tegangan keluaran vo dan penguatan tegangan rangkaian sebagai berikut: Penguatan tegangan = Vo / Vs……………………………………………………….…………(4) Sangatlah penting untuk membedakan antara penguatan tegangan rangkaian dan penguatan tegangan open loop dari op-amp. Penguatan tegangan open loop dari op-amp adalah penguatan tegangan dari 2 input op-amp terhadap output op-amp. Untuk menganalisis rangkaian op-amp kita lihat node input (2 dan
3). Misalkan op-amp ideal dimana tidak ada arus mengalir pada input op-amp, arus yang melalui R 3 adalah nol. Oleh karena itu, v 3 = 0. Dari persamaan diatas v 2 = v 3 =0,karena rangkaian op-amp berperilaku secara
kita tahu bahwa linear (v = v ).
2.10.2 2.10.2 Penguat Penguat Tidak Membalik Membalik ( Non Inverting Amplifier)
Gambar 2.17. Penguat tidak pembalik
Pada rangkaian ini terminal masukan penguat tak membalik ( Non Inverting) ditanahkan, sedangkan tegangan keluaran dihubungkan dengan
terminal masukan pembaliknya. Arus yang melintasi R1 (I1) terbagi dua yaitu arus yang melintasi Rf ( I2) dan arus yang masuk ke Op-Amp sehingga dapat ditulis : I 1
I 2 I 3 …………………………………………………………….(5)
V 1 V s R1
V s
V O
R f
V s Rin
…………………………………………………(6)
Dengan mengasumsikan bahwa Op-Amp adalah ideal A=tak terhingga) maka: Vs = V0 / A = 0
(dimana Zin=
Karena Vs = 0 sehingga persamaan (9) menjadi : V 1 R1 V 0 V 1
V 0
V O R f
R f R1
R f R1
………………………………………………………..(7) ……………………………………………………… ..(7)
……………………………………………………….(8)
V 1 ……………………………………………………(9)
2.10.3 Integrator Op-Amp Op-Amp
Sebuah integrator adalah rangkaian yang menyelenggarakan operasi, integrasi secara matematik karena dapat menghasilkan tegangan keluaran yang sebanding dengan integral masukan. Pemakaian yang umum ialah menggunakan tegangan masukan yang tetap untuk mengahasilkan tegangan keluaran berbentuk lereng lereng (ramp). Sebuah lereng lereng adalah tegangan yang mendaki atau menurun secara linier.
Gambar 2.18. Rangkaian Integrator Integrator Pada keadaan awal, arus input yang mengalir melalui dengan
resistor sama
i1 = Vi / R. Tegangan Tegangan output (Vo) sama dengan dengan nol nol sehingga sehingga
arus yang mengalir melalui resistor juga mengalir melalui kapasitor C
resistans ansii input input Op-Amp Op-Amp adalah tak (i2=C. dv/dt) yaitu dengan menganggap resist
terhingga ( keadaan ideal ). Dari hal ini maka didapat persamaan : i1
V i R
C
dV 0 dt
………………………………………………..(10)
Sehingga : dV 0 dt
V i R.C
…………………………………………………..…..(11)
Dengan mengintegralkan kedua ruas persamaan diatas, suatu persamaan tegangan Output Integrator (Vo) akan diperoleh sebagai berikut: V 0
1 R.C
V dt …………………………………………………..(12) I
2.10.4 Sifat-sifat Ideal OP-Amp
a. Penguat Penguat lingkar lingkar terbuka terbuka tak tak berhingg berhinggaa atau atau Av ,lb
b. Hambatan Hambatan keluar keluaran an lingkar lingkar terbuka terbuka adalah adalah nol, nol, atau atau R0,lb
0
c. Hambatan Hambatan masuk masukan an lingkar lingkar terbuka terbuka tak berhingg berhingga, a, atau Ri ,lb d. Lebar Lebar pita pita tak berhin berhingg gga, a, atau atau
f = f 2 – f 1 =
e. Nisbah Nisbah penola penolakan kan modus bersama bersama (CMRR) (CMRR) =
2.10.5 IC LM 741
Pada mulanya IC 741 dibuat oleh Fairchild semiconductor dan bernama A
741. karena amat popular maka hampir semua perusahaan membuatnya.
Untuk 741 mempunyai data sebagai berikut: Ri ,lb = 2 M ,CMRR = 90 dB, Av ,lb =
200000 (pada frekwensi rendah), R0,lb = 75
, lebar lebar pita untuk untuk penguatan penguatan = 1
adalah 1 M Hz. Hz. (sutrisno. 1987. 1987. 117-118) IC 741 berbentuk chip IC 8 kaki dalam kemasan Dual Inline Package (DIP). Dalam IC tersebut terdapat beberapa puluh transistor yang membentuk konfigurasi penguat. Chip 741 741 dan skematik rangkaiannya rangkaiannya seperti gambar di bawah ini :
Gambar 2.19. Kemasan IC 741
Gambar 2.20. Rangkaian IC 741 (http://www.datasheet4u.com/download/741)
2.11 Motor DC
Motor DC Servo DC servo motor yang digunakan dalam perencanaan ini adalah DC servo motor yang menggunakan permanen magnet. Alasan pemilihan DC servo motor tipe ini adalah kemudahan kemudahan dalam pengontrolan pengontrolan dengan menggunakan menggunakan pengaturan pengaturan tegangan DC. Medan stator motor jenis ini dihasilkan oleh magnet magnet permanen bukan elektromagnet. PM motor mempunyai kurva kecepatan torsi yang linier dalam jangka yang lebar. Penggunaan magnet permanen tidak membutuhkan daya listrik untuk menghasilkan medan stator, sehingga daya dan pendinginan yang diperlukan lebih rendah dibandingkan motor yang menggunakan elektromagnet. Perubahan kecepatan motor dapat dengan mudah diatur dengan cara merubahrubah besarnya tegangan DC yang diberikan pada motor. DC servo motor memiliki beberapa keunggulan, yaitu : a. Bentuknya Bentuknya kompa kompak, k, ringan ringan dan berday berdayaa kerja kerja tinggi tinggi b. Dapat bekerja bekerja pada daerah daerah atau tempat tempat yang yang kurang kurang baik c. Kecepat Kecepatan an maksi maksimum mum yang yang sang sangat at tingg tinggii d. Biay Biayaa pera perawa wata tan n muda mudah h DC servo motor ini mempunyai fasilitas optical encoder yang menjadi satu dengan bodymotor bodymotor dan ikut berputar pada saat motor berputar. berputar. Encoder ini berfungsi sebagai feedback untuk pengontrolan close loop.
2.12 Real Time Time Clock Clock (RTC) (RTC)
Real Time Clock merupakan suatu chip (IC) yang memiliki fungsi sebagai penyimpan waktu dan tanggal. IC RTC yaitu DS12C887 yang memiliki register yang dapat menyimpan data detik, menit, jam, tanggal, bulan dan tahun. RTC ini memiliki 128 lokasi RAM yang terdiri dari 15 byte untuk data waktu serta kontrol, dan 113 byte sebagai RAM umum. RTC DS 12C887 menggunakan bus yang termultipleks untuk menghemat pin. Timing yang yang digunakan untuk mengakses mengakses RTC dapat menggunakan menggunakan intel timing atau motorola timing. RTC ini juga dilengkapi dengan pin IRQ untuk kemudahan dalam proses. Berikut ini gambar pin-pin dari RTC DS 12C887, jumlah total pin-nya sebanyak 13 buah :
Gambar 2.21 Pin RTC DS 12C887
Gambar 2.22 Diagram Blok DS12C887 Terlihat dari diagram blok tersebut bahwa RTC terbagi menjadi beberapa bagian bagian
utama utama
deng dengan an
kontro kontroll
maup maupun un
I/O
untuk untuk
(www.agfi.staff.ugm.ac.id) Berikut ini keterangan dari fungsi masing-masing pin: 1. AD0-A AD0-AD7 D7 - Multip Multiplex lexed ed Addr Address ess/Da /Data ta Bus Bus 2. NC - No Conne Connect ct (tidak (tidak dihu dihubun bungk gkan an kemana kemana-ma -mana) na) 3. MOT MOT - Pem Pemil ilih ih tipe tipe bus bus 4. CS - Mas Masuk ukan an RTC RTC Chi Chip p Sel Selec ectt 5. AS - Add Addre ress ss Stro Strobe be (ALE (ALE)) 6. R/W R/W - Masu Masuka kan n Read Read/W /Wri rite te 7. DS - Data ata Strob trobee 8. RESE RESET T - Mas Masuk ukan an Res Reset 9. IRQ - Luaran Luaran Permin Permintaan taan Interu Interupsi psi 10. SQW - Luaran Luaran Gelomb Gelombang ang Kotak Kotak 11. VCC - +5 Volt Main Supply Supply 12. 12. GND GND - Gro Groun und d
operas operasiny inya. a.
BAB III METODE PENELITIAN
3.1 Bentuk Bentuk dan Sampel Penelitian Penelitian
Bentuk penelitian ini adalah perancangan dan pembuatan alat untuk mengatur temperatur di dalam incubator penetasan telur itik dan pemutaran telur secara otomatis. Bentuk Bentuk alat yang digunakan adalah miniatur dari suatu incubator penetasan telur itik. 3.2 Waktu dan Tempat Tempat Penelitian Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Maret-Mei 2009. Dan penelitian ini dilaksanakan di Laboratorium Laboratorium Fisika Instrumentasi Instrumentasi Jurusan Fisika UIN Maulana Maulana Malik Ibrahim Malang. 3.3 Alat dan Bahan Bahan
1. Bok Persegi Panjang (Incubator) 2. Komponene-komponen driver suhu Sensor a. LM 35 (sen (senso sorr suh suhu) u) b. LM 358 c. Soket ket IC IC 8 pin pin d. R 1K e. Trimpot 10 10 KΩ KΩ (multi (multitur turn, n, obeng obeng - di atas) f. Trimpot 10 100 KΩ KΩ (multi (multitur turn, n, obeng obeng - di atas)
3. Komponene-komponen Komponene-komponen Analog Analog To Digital Converter Converter (ADC) a. ADC 08 0804 b. Soke Sokett IC 20 20 pin pin c. R 10 K
- 1/4w
d. C 150 PF (cok (coklat) lat) isi e. Tr 9013 f. Trim Trimpo pott 10 10 K (multi (multi turn, obeng obeng - di atas) 4. Komponen- komponen Mikrokontroler a. Mikr Mikrok okon ontr trol oler er AT89 AT89S5 S51 1 b. Soket oket IC 40 pin pin c.
R 10 kΩ 1/4 w
d. C 10 µF/16 µF/16 V (kec (kecil il)) e. C 33 pf (cok (cokla lat) t) Crystal 12 Mhz (kecil) 5. Komponen- komponene Liquid Crystal Display a. LCD LCD M163 M1632/ 2/16 162A 2A (pu (puti tih) h) b. R 220 K
-1/4w
c. Trimpot 1K 1K (segitiga, obeng + atas)
6. Komponen-komponen RTC (Real Time Clock) a. RTC DS 12C8 2C887 b. Soke Sokett IC 24 pin pin (le (leba bar) r) 7. Komponen-komponen Komponen-komponen Konektor a. Dip plu plug 16 16 pin pin b. Dip plu plug 8 pin pin c. Dip plu plug 5 pin pin d. Dip plu plug 3 pin pin e. Dip plu plug 2 pin pin 8. Power ower Supply pply a. LM 7805 b. C 4700 4700 F/16V F/16V c. C 100 100 μ F/16V F/16V d. Diod Diodaa 1A 1A (IN (IN 4002 4002)) 9. Lain-lain a. Valay alay PCB 1cm b. Traf Trafo o 1 A (nol (nol)) c. Kabel abel pit pitaa 20 20 war warna na d. Keypad Keypad 4 x 4 (hit (hitam, am, tebal) tebal) e. Motor DC
f. Heater g. Driver iver Hai Haite terr h. Kipas i.
Termometer
3.4 Perancanga Perancangan n dan dan Pembuat Pembuatan an Alat
Berdasarkan literatur, tahap selanjutnya dalam penelitian ini adalah perencanaan alat. Dalam Dalam perancangan perancangan instrumen penyusunan diagram blok sistem dan
pembua pembuatan tan
skema skema
rangk rangkaian. aian. Serta pemilihan pemilihan
kompon komponen-ko en-kompone mponen n
perangkat keras berdasarkan komponen yang berada dipasaran. Perancangan dan pembuatan alat dibagi menjadi 2 tahap yaitu tahap pembuatan perangakat keras dan tahap pembuatan perangkat lunak . 3.4.1 3.4.1
Peranca Perancanga ngan n Sistem Sistem Keselur Keseluruha uhan n dan Prinsip Prinsip Kerj Kerja a Alat
Sistem yang dirancang dirancang bertujuan bertujuan untuk untuk mengontrol mengontrol suhu suhu ruang dalam incubator sehingga sehingga sesuai dengan setting yang diberikan diawal proses penetasan. penetasan. Secara blok diagram alat yang dirancang ditunjukkan dalam gambar 3.1 dibawah ini:
LCD
Sensor Suhu
Penguat Sinyal
ADC
RTC
MCU AT89S51
Driver Pemanas
Heater
Keypad
Driver Motor
Motor DC
Gambar 3.1. 3.1. Diagram Blok Blok Sistem Sistem Ketika alat dinyalakan secara otomatis pemanas (heater) menyala. Pemanas (Heater) membuat suhu pada incubator menjadi menjadi panas. Suhu pada incubator perlahan naik hingga mencapai suhu yang ideal yang diperlukan untuk penetasan telur itik. Apabila sensor suhu mendeteksi suhu yang lebih tinggi dari yang diperlukan, maka maka secara otomatis sinyal dari sensor suhu dikuatkan oleh penguat sinyal lalu dirubah menjadi sinyal sinyal digital pada ADC ADC dan diproses diproses pada MCU lalu pemanas akan dimatikan dan menyalakan kipas. Sebaliknya bila suhu kurang dari yang diinginkan maka secara otomatis sinyal dari sensor suhu dikuatkan oleh penguat penguat sinyal lalu dirubah menjadi sinyal sinyal digital pada ADC dan diproses diproses oleh MCU lalu pemanas pemanas dinyalak dinyalakan. an. Pada counter/ counter/timer timer disetting disetting pada hari ketiga setiap jam 07.00, 12.00 dan 17.00, pada saat-saat itu Motor DC akan berputar secara otomatis dan membalik telur pada incubator, dan sebelum
pembalikan pada pukul 17.00 telur didinginkan dahulu 15 menit dan fan dinyalakan. 3.4.2 3.4.2
Peranca Perancanga ngan n Rang Rangkai kaian an Sensor Sensor Suhu Suhu
Sensor suhu yang digunakan untuk mengkonveksi perubahan suhu ruang penetasan menjadi sinyal listrik dalam perancangan ini adalah IC LM35, penggunaan IC LM35 didasarkan pada kelebihan yang dimiliki IC LM35 diantaranya keluaran yang linier terhadap suhu, terkalibrasi secara langsung dalam derajat celcius, murah dan mudah didapat, catu daya yang digunakan sensor sebesar 5V DC. Sensor diletakkan dalam ruang penetasan telur, sehingga suhu dalam ruangan tersebut dapat terdeteksi. Keluaran dari sensor suhu selanjutnya dihubungkan ke rangkaian penguat sinyal. 3.4.3 3.4.3
Peranca Perancanga ngan n Rangka Rangkaian ian Peng Pengkon kondis disii Sinyal Sinyal
Tegangan keluaran dari sensor suhu terlalu rendah. Oleh karena itu tegangan keluaran dari sensor suhu harus dikuatkan agar sesuai dengan masukan yang diperlukan oleh ADC. Penguat sinyal yang digunakan adalah IC LM358 yang merupakan penguat tak membalik. Pada perancangan penguat sinyal menggunakan tegangan sebesar 5V. ADC yang digunakan pada perancangan ini adalah ADC 10 bit, tapi dapat juga menggunakan 8 bit dengan mengatur pemilihan bit pada pengesetan register. Dalam perancangan ini dipilih 8 bit sebagai bit keluaran.
3.4. 3.4.4 4
Peran Peranca cang ngan an Ran Rangk gkai aian an ADC ADC
Keluaran dari sensor suhu yang dikuatkan oleh pengonisi sinyal merupakan sinyal analog, sehingga harus di ubah terlebih dahulu ke dalam bentuk digital digital agar dapat dapat diproses diproses oleh mikrok mikrokontro ontroler ler AT89S51 AT89S51.. Untuk Untuk keperluan keperluan itu maka digunakan IC ADC 0804 sebagai pengubah sinyal analog kedigital. Dalam skripsi ini ADC ADC yang digunakan yaitu yaitu ADC 0804 buatan buatan Nasional Semiconduct Semiconductor. or. ADC ini merupakan merupakan konvers konversii 8 bit dengan teknik teknik konversi konversi aproksimasi register bertingkat (SAR, Succesive Aproximation Register ). ). Pada IC ini terdapat 8 masukan dengan 3 bit dekoder latch. Waktu konversi ADC0804 sekitar 100 untuk clock KHz dan frekuwensi maksimal adalah 1,28 Mhz. Daerah masukan 0-5 volt dan tegangan referensi konversi disesuaikan dengan daerah masukan analog. 3.4.5 3.4.5
Peranca Perancanga ngan n Rangkaia Rangkaian n Mikrokon Mikrokontro trolle llerr AT89S51 AT89S51
Mikrokontroler yang digunakan sebagai kontrol ini tidak dapat melakukan prosesnya tanpa dibantu oleh rangkaian lain seperti clock dan reset. Selain rangkaian-rangkaian tersebut perlu juga ditentukan penggunaan dari port-portnya dan sinyal-sinyal yang digunakan untuk mendukung proses kerja rangkaian. Berikut adalah konfigurasi port-port yang digunakan: a) P0.0-P0.7 P0.0-P0.7 digunakan digunakan sebagai sebagai data tampilan tampilan pada Liquid Cristal Display (LCD)
b) P2.6-P2.7 P2.6-P2.7 digunakan digunakan sebagai sebagai instruksi instruksi data untuk pengont pengontrol rol instruksi instruksi dan Display (LCD) karakter dan pada Liquid Cristal Display motorr DC c) P1.0-P1.3 P1.0-P1.3 digunakan digunakan sebagai sebagai output output ke ke moto
limit swicth swicth dan tombol d) P3.3-P3.5 P3.3-P3.5 digunakan digunakan sebagai sebagai input limit
Gambar 3.2 Rangkaian Minimum Mikrokontroller AT89S51 3.4. 3.4.6 6
Peren Perenca cana naan an Drive Driverr Rel Relay ay
Pada prencanaan ini, beban yang harus dikontrol oleh mikrokontroler adalah pemanas (heater) dan Motor DC. Untuk menggerakkan relay dibutuhkan driver. Ada 2 buah driver yang digunakan, 1 driver relay untuk menghidupkan menghidupkan dan mematikan pemanas (heater) dan 1 driver untuk menghidupkan dan mematikan motor DC. DC. Rangkaian Rangkaian driver driver pamanas pamanas dan motor motor DC terdiri terdiri dari PNP PNP 9012 dan NPN 9013 yang berfungsi sebagai sklar, relay yang di hubungkan dengan pemanas dan motor DC, DC, serta dioda yang dihubungkan secara pararel dengan relay. Dalam perencanaan ini, ini, digunakan port 3.0 untuk menggerakkan menggerakkan pemanas (heater) dan port 3.1 untuk menggerakkan motor motor DC melalui rangkaian driver. driver. Relay yang digunakan digunakan pada pada rangkaian driver pemanas beroperasi dengan dengan tegangan tegangan
12 V DC. Arus minimal yang diperlukan untuk mengaktifkan relay adalah 80mA (berdasarkan pengukuran) dengan resistor sebesar 150 3.4.7 3.4.7
.
Peranca Perancanga ngan n RTC RTC (Real (Real Time Time Clock Clock))
Jenis IC RTC yang digunakan pada rangkaian ini yaitu DS12C887 yang memiliki register yg dapat menyimpan data detik, menit, jam, tanggal, bulan dan tahun. RTC ini memiliki 128 lokasi RAM yang terdiri dari 15 byte untuk data waktu serta kontrol, dan 113 byte sebagai RAM umum. RTC DS 12C887 menggunakan bus yang termultipleks untuk menghemat pin. Timing yang yang digunakan untuk mengakses mengakses RTC dapat menggunakan menggunakan intel timing atau motorola timing. RTC ini juga dilengkapi dengan pin IRQ untuk kemudahan dalam proses. 3.4.8 3.4.8
Peranca Perancanga ngan n Rangka Rangkaian ian Motor Motor DC
Jenis motor yang dipakai adalah jenis motor DC shunt yang mempunyai daya kecil dan mempunyai putaran konstan, tegangan yang diperlukan yaitu
12
volt. Motor DC ini ini menggunakan potensiomotor potensiomotor yang pengaturannya dikerjakan dikerjakan oleh driver motor. motor. Driver motor ini menggunakan IC L23D. Dalam Dalam prakteknya satu buah motor DC berputar ke kedua arah sehingga perlu piranti yang disebut HBridge. H-bridge ini menggunakan dua buah penguat push-pul yang dipasang berhadapan satu sama lain. Sebuah sinyal digital dari mikrokontroler AT89S51, diberikan push-pull untuk menentukan arah putarannya yang mana hanya menghasilkan sinyal sebesar sinyalnya
5 volt sehingga perlu adanya penguatan sampai
12 volt. Sinyal PWM ( Pulse
Width Modulation) diberikan pada
penguat push-pull yag lain untuk menentukan kecepatan putarannya.
3.4. 3.4.9 9
Pera Peranc ncan anga gan n Rang Rangka kaia ian n Liquid Cristal Display (LCD)
Dalam sistem ini direncanakan menggunakan sebuah layar penampil yang berupa Liquid Crystal Display (LCD). Tipe LCD yang digunakan yaitu M1632 yang mempunyai spesifikasi yang dapat menampung karakter sebanyak 16 buah dan 2 baris secara bersamaan. LCD ini memiliki 16 buah pin. Masukan yang yang diperlukan untuk mengendalikan modul ini berupa bus data yang berhubungan dengan bus alamat, serta 3 bit sinyal kontrol. kontrol. Penjelasan pin – out pada LCD M1632 adalah sebagai berikut : a. VSS (pin 1) dan VCC (pin 2), adalah pin untuk power power supply
b. VEE (pin (pin 3), adalah adalah pin untuk untuk mengatur mengatur intensi intensitas tas cahaya cahaya tampilan tampilan pada LCD. c. RS (pin (pin 4), 4), adalah adalah pin untuk untuk pemi pemilih lihan an mode input data. data. Apabil Apabilaa RS diberi logika “0”, maka data berupa data kontrol dan bila RS diberi logika “1” maka data adalah data untuk ditampilkan pada LCD. d. R/W (pin (pin 5), adalah adalah pin pin untuk untuk pemilihan pemilihan proses proses pada LCD. LCD. Bila pin pin R/W berlogika “1”, maka terjadi proses prose s read (membaca data), sebaliknya bila pin R/W berlogika “0” maka terjadi proses write (menulis data). e. E (pi (pin n 6), 6), adal adalah ah pin pin enable untuk LCD. LCD akan enable bila pin ini berlogika “ HIGH ”, ”, sebaliknya jika pin ini berlogika “ LOW ”, ”, LCD akan disable. f. DB0 – DB7 (pin 7 – pin 14), adalah pin untuk input/output data.
g.
V+BL ( pin 15) dan V-BL V-BL (pin 16), 16), adalah adalah pin untuk untuk supply lampu backlight LCD.
Bus data LCD terhubung dengan Port 0 mikrokontroler AT89S51.
Sinyal kontrol EN dihubungkan dengan port 2.4, LCD tipe M1632 dilengkapi pula dengan backlight berwarna biru. Penyemat VCC dihubungkan ke variable resistor sebesar 10K
yang berfungsi untuk mengatur intensitas gelap/terang
tampilan di layar LCD. Penyemat R/W dihubungkan pada ground sehingga mode LCD adalah write “0”. Rangkaian LCD ini ditunjukkan pada Gambar 3.3
Gambar 3.3 Interface LCD dengan MCU 3.4.10 3.4.10 Perancangan Perancangan Perangkat Perangkat Lunak
Diagram alir utama system system menunjukkan cara cara kerja sistem secara umum. Diagram alir utama ditunjukkan pada gambar 3.4 berikut:
T 38
T 39
Gambar 3.4 Diagram Alir Program 3.5 Teknik Pengambila Pengambilan n Data
Teknik pengambilan data dalam penelitian ini diperoleh dari hasil pengujian pada masing-masing rangkaian dan pengujian pada rangkaian secara keseluruhan.
3.5.1 Pengujian Sensitivitas Rangkaian Sensor Suhu (LM35)
Uji sensitivitas dilakukan untuk mengetahui sejauh mana kemampuan sensor suhu mampu bekerja. bekerja. Langkah-langkah dalam melakukan uji sensitivitas adalah: 1. Menyusun Menyusun rangkaia rangkaian n penguji penguji sensor suhu suhu seperti seperti yang ditunjukk ditunjukkan an pada gambar 3.5 2. Menghubun Menghubungkan gkan catu daya daya ke ke sensor sensor suhu LM35 LM35 3. Memasukka Memasukkan n sensor sensor suhu suhu LM35 LM35 dan termomet termometer er ke dalam dalam bejana bejana 4. Menaikkan Menaikkan suhu suhu udara udara dalam bejana bejana dengan dengan cara cara menyalakan menyalakan pemanas pemanas 5. Mengukur Mengukur tegang tegangan an keluaran keluaran sensor sensor dengan dengan multimet multimeter er 6. Mencatat Mencatat hasil hasil pengu pengujian jian ke dalam tabel. tabel.
Gambar 3.5 Rangkaian pengujian sensor suhu
3.5.2 Pengujian Rangkaian Rangkaian Penguat Sinyal
Pengujian penguat sinyal dilakukan untuk mengetahui tanggapan keluaran dari rangkaian penguat sinyal dan mengetahui prosentase simpangan teganga keluaran hasil pengukuran dan perhitungan. perhitungan. Langkah-langkah dalam melakukan pengujian rangkaian penguat sinyal yaitu:
1. Menyusun Menyusun rangkaia rangkaian n pengujian pengujian penguat penguat sinyal sinyal seperti ditunju ditunjukkan kkan gambar 3.6 2. Menghubun Menghubungkan gkan catu daya daya ke ke rangkaia rangkaian n penguat penguat 3. Member Memberikan ikan tegang tegangan an vari variabe abell 4. Mengu Mengukur kur tegan tegangan gan kelua keluaran ran peng penguat uat 5. Mengukur Mengukur hasil pengukur pengukuran an kedala kedalam m tabel tabel
Gambar 3.6 Rangkaian pengujian penguat sinyal 3.5.3 Pengujian Rangkaian ADC 0804
Pada pengujian ini, masukan sinyal analog yang diberikan berasal dari keluaran rangkaian sensor LDR berupa tegangan, yang diumpankan kemasukan ADC 0804. Rangkaian ADC 0804 akan mengubah masukan analog 0-5 volt menjadi keluaran digital dari 00000000 (00H) sampai dengan 11111111(FFH). Data hasil pengujian rangkaian ADC 0804 disajikan dalam bentuk grafik seperti pada gambar 3.7
Grafik Grafik Hubungan output analog dengan digital 1 0.8 0.6 0.4 0.2 0
00H 01H 02H 03H 04H 05H 06H 07H 08H 09H 0AH 0BH 1
Digital (Hexadesimal)
Gambar 3.7. Grafik hubungan output analog dengan digital 3.5.4 Pengujian Rangkaian LCD
Pengujian LCD dilakukan untuk mengetahui apakah rangkaian tampilan LCD dapat menampilkan data atau ata u karakter sesuai dengan perencanaan. Langkahlangkah dalam melakukan pengujian rangkaian LCD yaitu: 1. Mengatur Mengatur blok blok rangkaian rangkaian pada pada alat 2. Menghidup Menghidupkan kan catu catu daya daya 5 volt volt 3. Memasukkan progam untuk menampilkan menampilkan suatu suatu karakter tertentu 4. Mengamati Mengamati karakter karakter yang ditampilka ditampilkan n melalaui melalaui liquid cristal display (LCD)
Gambar 3.8 Rangkaian pengujian rangkaian LCD
3.5.5 Pengujian Pengujian Rangkaian Rangkaian Driver Driver Relay Relay
Pengujian driver relay dilakukan untuk mengetahui apakah driver relay berfungsi sesuai perencanaan Langkah-langkah dalam melakukan pengujian rangkaian driver relay yaitu: 1. Memprogr Memprogram am mikroko mikrokontrol ntroler er sesuai sesuai dengan dengan program program pengujian pengujian relay 2. Menghubu Menghubungkan ngkan driver driver relay ke mikroko mikrokontrol ntroler er yang digunakan digunakan seperti seperti ditunjukkan gambar 3.9. 3. Menghu Menghubun bungk gkan an catu catu daya daya 4. Mengamati Mengamati beban berupa berupa pemanas pemanas dan mencatat mencatat hasil hasil pengujian pengujian ke ke dalam dalam tabel
Catu
Catu Daya
Mikrokontroler
Rangkaian driver relay
Pemanas/ Motor
Gambar 3.9 Rangkaian pengujian driver driver relay
3.5. 3.5.6 6
Pengu Penguji jian an
Alat Alat
Penet Penetas asan an
Telu Telurr
Iti Itik k
Den Denga gan n
Kon Kontr trol ol
Suhu Suhu
Menggunakan Mikrokontroler AT89S51 Dan Pembalikan Telur Secara Otomatis
Untuk mengetahui sistem yang dibuat mampu berkerja sesuai dengan sistem yang diharapkan maka maka perlu dilakukan pengujian pengujian sistem secara keseluruhan.pada keseluruhan.pada pengujian ini langkah-langkah yang dilakukan yaitu:
1. Alat dihidup dihidupkan, kan, kemudi kemudian an di set set pada pada hari pertam pertamaa 2. Timer Timer pada pada alat alat diperc dipercepa epatt 1 meni menitt sebe sebelum lum pukul pukul 07.00; 07.00; 12 .00; .00; 17.0 17.00. 0. hal ini untuk menguji pembalikan telur 3. Kemudi Kemudian an timer timer diperc dipercepat epat kemb kembali ali menur menurut ut lamany lamanyaa hari ketik ketikaa alat mengalami perubahan suhu sesuai dengan yang diinginkan 4. Besar nilainy nilainyaa suhu yang yang dikeluarkan dikeluarkan oleh oleh alat di kalibras kalibrasikan ikan dengan dengan melihat termometer biasa dengan di masukkan ke dalam alat (di inkubator) 3.6 Teknik Teknik Analisis Analisis Data
Analisis data dilakukan dengan memanfaatkan teori ketidakpastian pada fungsi satu peubah. Dalam penelitian ini nilai temperatur yang dihasilkan oleh heater di ukur dengan thermometer dan dibandingkan dengan nilai temperatur yang di dapat oleh mikrokontroler AT89S51 untuk mendapatkan kesalahan relatif terhadap kalibrator menggunakan rumus: (Cooper, 1985: 184)
Kr m =
Tm Tp Tm
x 100%
Dimana : Tm
= Nilai temperatur temperatur yang di ukur menggunakan termometer termometer
Tp
= Nilai temperatur hasil penelitian
Kr m = Kesalahan relatif terhadap termometer
Dari Kr yang didapatkan didapatkan reratanya dengan persamaan sebagai berikut:
n
Kr
m (i )
Kr m
i 1
n
Semakin kecil kesalahan relatif kalibrator semakin tinggi tingkat ketelitian dari pengukuran pengukuran tersebut. Tingkat ketelitian didefinisikan sebagai suatu ukuran tingkatan yang menunjukkan harga terdekat dengan mana suatu pembacaan instrumen mendekati harga sebenarnya dari variabel yang diukur. Kesalahan relative dalam penelitian ini menggunakan analisis dengan taraf signifikansi sebesar 5% dan 1%.
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Penguj Pengujian ian Alat
Secara umum, pengujian ini bertujuan untuk mengetahui apakah alat yang dibuat dapat bekerja sesuai dengan spesifikasi perencanaan yang telah ditentukan. Pengujian dilakukan untuk mengatahui kerja perangkat keras pada masing-masing blok rangkaian penyusun sistem, antara lain pengujian sensitivitas rangkaian sensor suhu LM33 , Pengujian Rangkaian Penguat Sinyal, Pengujian Rangkaian LCD, pengujian rangkaian sistem mikrokontroler AT89S51 dan pengujian alat penetasan telur menggunakan mikrokontroer AT89S51 dan pemutaran telur secara otomatis. 4.1.1 4.1.1 Hasil Penguj Pengujian ian Sensit Sensitifit ifitas as Rangka Rangkaian ian Sensor Sensor Suhu
Data hasil pengujian sensor sensor suhu ditunjukkan pada pada tabel di bawah ini: Table 4.1 Hasil Pengujian Rangkaian Sensor Suhu No
Suhu Termometer o
Volt (mV)
Simpangan
( C)
Pengukuran
Perhitungan
(%)
1.
25
249
250
0.4
2.
30
298
300
0.67
3.
35
352
350
-0.57
4.
40
401
400
-0.25
5.
45
449
450
0.22
6.
50
498
500
0.4
= 0.87
o
Batasan yang dapat di ukur oleh sensor suhu LM35 yaitu antara 3 C-150 o
C dan secara secara prinsip prinsip senso sensorr akan melakukan melakukan pengin penginderaan deraan pada saat perub perubahan ahan
suhu setiap suhu 1 ºC akan menunjukan tegangan sebesar 10 mV, maka didapat rumus sebagai berikut: VLM35 = suhu * 10mV Tabel hasil pengujian di atas menunjukkan adanya simpangan dengan keluaran (volt) sensor LM35 yang diperoleh melalui pengukuran dan perhitungan. Prosentase nilai simpangan (volt) LM35 dapat dihitung dengan rumus: Penyimpangan %=
Perhitungan Pengukuran Perhitungan
100%
Total persentase simpangan sebesar = 0.87% Simpangan Penyimpangan rata-rata = n Jadi penyimpangan rata-rata = 0,17% 4.1.2 Hasil Hasil Pengujian Pengujian Rangkai Rangkaian an penguat penguat sinyal sinyal
Data hasil pengujian rangkaian penguat sinyal dapat dilihat pada tabel di bawah ini: Tabel 4.2 Hasil Pengujian Pada Rangkaian Penguat Sinyal Voutput(mV) No
Simpangan
Vinput(mV) Pengukuran
Perhitungan
(%)
1.
200
2010
2000
-0.5
2.
240
2393
2400
0.29
3.
280
2790
2800
0.36
4.
300
2992
3000
0.27
5.
320
3204
3200
-0.13
6.
340
3395
3400
0.15
0.26
Karena Karena keluaran keluaran dari sensor sensor suhu LM35 LM35 berkisar berkisar antara antara 250mV-500 250mV-500mV mV dan keluaran tersebut belum bisater baca oleh ADC yang memerlukan masukan antara 0-5V, maka keluaran dari sensor tersebut dikuatkan sampai 10 kali agar bisa terbaca oleh ADC. Tabel hasil pengujian di atas menunjukkan adanya simpangan dengan keluaran (volt) sensor LM35 yang diperoleh melalui pengukuran dan perhitungan. Prosentase nilai simpangan (volt) LM35 dapat dihitung dengan rumus: Penyimpangan %=
Perhitungan Pengukuran Perhitungan
100%
Total persentase simpangan sebesar = 0.26% Penyimpangan rata-rata =
Simpangan n
Jadi penyimpangan rata-rata = 0.04% 4.1.3 4.1.3 Hasil Hasil Penguj Pengujian ian Rangka Rangkaian ian ADC
Data hasil pembacaan ADC untuk suhu terlihat pada tabel di bawah ini: Tabel 4.3 Hasil pengujian rangkaian ADC No
Suhu ( C )
Pembacaan ADC
1.
29
44
2.
30
3.
31
56 68
4.
32
5.
33
6.
34
7.
35
8.
36
9.
37
10.
38
11.
39
77 85 99 106 113 128 137 143
Tabel hasil koversi di atas dapat dibuat regresi antara suhu dengan nilai pembacaan ADC sebagai beriku: Grafi Hubungan pembacaan ADC Dengan Suhu 45 40
y = 0.1003x + 24.366
35 30 25 20 15 10 5 0 0
20
40
60
80
100
120
140
160
Pembaca an ADC (Desimal) (Desimal)
Gambar 4.1. Grafik Grafik hubungan Pembacaan ADC dan dan Suhu Berdasarkan grafik di atasa di peroleh nilai regresi antara suhu dengan pembacaan ADC sebesar: Y 0.1003 x 24.366
Keter Keteran anga gan n : Y = Nila Nilaii Suh Suhu u X = Pembacaan ADC
Nilai regresi antara suhu dengan pembacaan ADC yang diperoleh, merupakan nilai suhu sebenarnya yang di masukkan sebagai nilai suhu real pada program. 4.1.4 Hasil Hasil Pengujian Pengujian Rangkaian Rangkaian Liquid Cristal Display Display (LCD)
Progam yang dibuat untuk pengujian adalah progam sederhana yaitu menampilkan karakter. Hasil pengujian dapat ditunjukkan pada tabel: Tabel 4.5 Hasil Pengujian Rangkaian liquid cristal display (LCD) Data
RS
EN
Ket
Type
80h
0
010
Line 1
Instruksi
C0h
0
010
Line 2
Instruksi
01h
0
010
Clear screen
Instruksi
41h
1
010
Char A
Character
32h
1
010
Char 2
Character
43h
1
010
Char C
Charakter
Berdasarkan pengujian tersebut diperoleh layar LCD dapat menampilkan karakter sesuai dengan yang diharapkan, dengan demikian rangkaian antar muka modul LCD dapat berfungsi sesuai dengan harapan. 4.1.5 Hasil Pengujian Pengujian Rangkaian Rangkaian Driver Relay
Data hasil pengujian rangkaian relay pemanas dapat dilihat pada tabel di bawah ini: Tabel 4.6 Hasil pengujian rangkaian relay pemanas Logic
V Driver (mV) 0,45
Relay
Ket
0
V Logic (mV) 0,02 V
Off
Pemanas mati
1
4,98 V
11,79
On
Pemanas hidup
Hasil pengujian rangkaian driver relay motor DC dapat dilihat pada tabel di bawah ini: Tabel 4.7 Hasil pengujian rangkaian driver relay motor DC V Logic (mV) A B
Logic
V Driver (mV) A B
A
B
0
0
0,02 V
0,02 V
0,46
0
1
0,02 V
4,98 V
1
0
4,98 V
1
1
4,98 V
Relay Ket
A
B
0,46
Off
Off
Motor off
0,46
11,76
Off
On
Motor kiri
0,02 V
11,76
0,46
On
Off
Motor kanan
4,98 V
11,76
11,76
On
On
Motor off
Tebel hasil hasil pengujian pengujian
di atas menunjukkan bahwa rangkaian relay
pemanas dan relay motor DC dapat dapat bekerja dengan baik. Hal ini dapat dilihat dari masukan logicterhadap fungsi relay. 4.2.1 Hasil Pengujian Alat Penetasan Penetasan Telur Itik Dengan Kontrol Suhu Menggunakan Mikrokontroler AT89S51 Dan Pembalikan Telur Secara Otomatis
Pada pengujian alat ini, nilai temperatur yang dihasilkan oleh heater di ukur ukur dengan thermometer dan dibandingkan dengan nilai temperatur yang di dapat oleh mikrokontroler AT89S51 Tabel 4.8 Tabel Pengujian Alat Penetasan Telur Itik dengan Sensor Suhu Menggunakan MK AT89S51 dan Pembalik Telur Secara Otomatis Tm Tp Tm Tp Tm Tp No. o o Kr X 100 (%) ( C) ( C) Tm 1
35
34.4
0.6
1.714
2
40
40.1
-0.1
-0.25
3
45
44.6
0.4
0.889
4
50
51.1
-1.1
-2.2
5
55
53.6
1.4
2.545 2.698
Jumlah Kr Dimana :
Tm = Nilai Temperatur yang di ukur menggunakan thermometer thermometer Tp = Nilai
able ve re hasil penelitian
Kr = Ke Kesalahan
able ve
Dan rerata kesalahan relative dari pengujian secara keseluruhan adalah : n
Kr
ltemp ( i )
Kr
i 1
n
=
2,698 5
0.54%
4.2 Pembahasan 4.2.1 Pembahasan Alat
Hasil pengujian pada sensor yang telah dilakukan didapatkan data seperti pada tabel 4.1. 4.1. dari tabel tersebut tersebut terlihat terlihat bahwa bahwa semakin semakin besar besar nilai suhu suhu yang diterima oleh alat maka semakin besar besar nilai tegangan tegangan yang yang dibaca. Dari rata-rata rata-rata simpangan yang hanya 0,17% dari perhitungan dan pengukuran dapat disimpulkan bahwa antara perhitungan dan pengukuran didapat perbedaan yang minimum. Sensor suhu dirancang untuk mendeteksi panas yang dikeluarkan oleh heater diterima dalam bentuk tegangan, dimana tegangan yang diterima masih sangat kecil sehingga perlu adanya penguat. Penguatan yang dipakai dalam sistem
ini adalah 10 kali sehingga nilai tegangan dari sensor sensor suhu berkisar 0-5 Volt, Volt, Hal ini diperlukan untuk pembacaan tegangan pada ADC yaitu berkisar 3,86 – 3,94 Volt. Dari penguatan 10 kali dapat dilihat hasil dari penelitian pada tabel 4.2 disitu didapat rata-rata simpangan juga sangat minimum yaitu 0,04%. Berdasarkan pengujian secara keseluruhan yang telah dilakukan deketahui bahwa: sensor suhu, rangkaian penguat, ADC, Mikrokontroler, LCD, RTC, Motor DC, driver relay dan pemanas (heaer) dapat berjalan sesuai dengan perencanaan. Setiap bagian dalam sistem pada perancangan ini bekerja sesuai control masingmasing. Ketika alat dinyalakan secara otomatis pemanas (heater) menyala. Pemanas (Heater) membuat suhu pada incubator menjadi panas yang semula suhu o
awalnya awalnya (suhu (suhu ruang ruangan an 27 C) perlahan naik hingga mencapai suhu yang ideal o
yang diperlukan diperlukan untuk penetasan telur itik yaitu 38,6 C pada minggu pertama, o
o
o
mingg minggu u kedua 38,9 38,9 C , mingg minggu u ketig ketigaa 39,2 39,2 C, dan ming minggu gu keempa keempatt 39,4 39,4 C. Untuk mencapai suhu 38,6 C dari suhu kamar 27,9 C maka diperlukan waktu sekitar 2,23 menit. Apabila suhu yang diterima oleh LM35 lebih tinggi dari yang diharapkan, maka secara otomatis MCU akan mengontrol suhu dengan mematikan heater dan menyalakan fan. Sebaliknya bila suhu kurang dari yang diinginkan maka secara otomatis MCU akan menyalakan heater dan mematikan fan. Pada pemutaran telur dilakukan dari 72 jam (tiga hari ) setelah peng-On-an alat penetasan sampai sampai 684 jam (27 hari). hari).
Pada proses pemutaran telur ini,
counter/timer disetting tiap jam 07.00, 12.00 dan 17.00, dan pada saat-saat itu
Motor Motor DC akan berputar berputar secara secara otomatis dan membalik membalik telur pada pada incubator . Khusus pemutaran pada pukul 17.00, lima belas menit sebelumnya telur didinginkan dengan cara mamatikan pemanas dan menghidupkan fan, tepat pukul 17.00 maka heater dihidupkan kembali dan fan dimatikan. Analisa data output alat penetasan telur menggunakan sensor suhu dan pemutaran secara otomatis otomatis ini didapatkan hasil rata-rata kesalahan relatif relatif sebesar 0.54 %, nilai tersebut menunjukan nilai kesalahan relatif yang minimum.
Dengan dibuatnya alat ini semoga peternak penetasan itik dapat bekerja lebih maksimum dan dapat memperoleh hasil yang maksimal. 4.2. 4.2.2 2
Pemba Pembaha hasan san dala dalam m Kaji Kajian an AlAl-Qur’an
Dalam surat Al-Imron ayat 27
Artinya: Engkau masukkan malam ke dalam siang dan Engkau masukkan siang ke dalam malam. Engkau keluarkan yang hidup dari yang mati, dan Engkau keluarkan yang mati dari yang hidup. dan Engkau beri rezki siapa yang Engkau kehendaki tanpa hisab (batas)"(QS. Al-Imron: 27).
Dari ayat di atas, penulis dapat memahami bahwa bahwa Allah Maha Maha Pengatur dan Maha Kuasa atas Kehendak-Nya. Kalau kita telaah dengan seksama ayat di atas menuntun kepada kita agar memperhatikan pola kehidupan yang ada. Dari yang tidak ada menjadi ada ataupun dari yang ada menjadi tidak ada. Sama seperti ketika kita terapkan pada pola penetasan telur ini, dari yang semula hanya berupa telur itik nanti akan menjadi itik. Sebagai Kholifah di dunia, manusia mempunyai
kewajiban untuk menjaga dan memelihara semua yang ada di alam ini. Manusia harus bisa mengoptimalkan semua daya pendukung yang ada, seperti kecerdasan dan kekayaan alam semesta yang telah disediakan oleh Allah ’Azza Wajallah kepada kita. Selama kita selalu berusaha menjaga alam dan berusaha menjalankan amanah sebagai Kholifatu fil ardhi maka Allah akan selalu menjaga kita, baik yang bersifat materiil maupun nonmateriil. Dengan dibuatnya alat alat penetasan telur itik dengan kontrol suhu menggunakan mikrokontroler AT89S51 dan pembalikan telur secara otomatis ini diharapkan pola penetasan telur yang sekarang masih manual san membutuhkan tenaga yang lebih besar dapat dilakukan dengan menggunakan alat bantu pembalik dan pemanas ataupun pendingin telur. Berkenaan
dengan
hal
pengontrolan
dalam
Al-Qur’an Al-Qur’an
sangatlah
dianjurkan. Dalam AlAl-Qur’an Qur’an dijelaskan:
Artinya: “……Sesungguhnya Allah telah Mengadaka n ketentuan bagi tiap-tiap sesuatu.” (QS. Ath-Thalaaq/65 : 3)
(pean jelaskan tentang bagaimana proses pada alat pean) ”Sebagaimana dalam incubator, temperatur yang di perlukan berkisar antara 38,638,6 o
39,4 C. Dalam pembuatan alat ini yang dikontrol adalah temperatur ruangan dalam incubator sehingga didapat temperatur yang diinginkan. Kemudia pada waktu-waktu tertentu motor DC akan dikontrol supaya berputar secara otomati, hal ini dilakukan supaya telur dapat dapat berputar secara secara otomatis” otomatis”.
Dengan Dengan dibuatny dibuatnyaa alat ini menjadi menjadikan kan semoga semoga petani petani itik dapat bekeja bekeja lebih efesiensi, efektifit dan memperoleh hasil lebih maksimal. Sebagai Hamba Allah setelah melakukan usaha yang maksimal dan memperoleh hasil yang maksimal tentunya kita tetap harus bersyukur kepada-Nya atas semua semua kenikmatan kenikmatan yang diberik diberikan an kepada kepada kita. akal merupaka merupakan n anugerah anugerah yang tidak tidak ternilai ternilai harganya, harganya, karena karena dengan dengan akal kita dapat dapat mempelajar mempelajarii keagungan penciptaan Allah SWT. Kebanyakan diantara diantara dari kita yang telah dianugerahi akal yang normal sehat dan tanpa ada suatu kekurangan apapun dengan mudahnya kita ingkari dan melupakan nikmat terbesar Allah yang telah diberikan kepada kita, padahal seandainya kita mau bersyukur dan memperhatikan bukti-bukti kebesaran Allah niscaya Allah akan menambah kenikmatan yang telah dianugerahkan kepada kita. Namun sebaliknya apabila mengingkari kenikmatan yang telah diberikan oleh Allah maka Allah akan menurunkan adzab yang sangat pedih kepada kita. Na’udzubillaahimindzaalik
BAB V PENUTUP 5.1 Kesimpulan
Dari hasil penelitian dan pembahasan tentang alat penetasan telur itik dengan kontrol suhu menggunakan mikrokontroler AT89S51 dan pembalikan telur secara otomatis yang telah diuraikan di atas maka dapat ditarik kesimpulan sebagai berikut: 1. Sensor Sensor suhu LM35 LM35 mendeteks mendeteksii dengan baik baik adanya adanya temperatur temperatur yang yang o
o
masuk pada incubator sesuasi yang di inginkan yaitu 38,6 C s/d 39,4 C. Motor DC bekerja dengan baik, berputar membaliik telur pada waktuwaktu yang diinginkan tanpa ada kendala 2. Mikrokontr Mikrokontroler oler AT89S51 AT89S51 dapat dapat mengontro mengontroll dengan baik baik hal ini dibuktika dibuktikan n dengan adanya kevalidasi
99% dan mempunyai kesalahan relative rata-
rata yang sangat baik yaitu 0.54% 3. Penetasn Penetasn telur pada alat alat ini lebih lebih efisien efisien dibanding dibanding dengan dengan penetasan penetasan secara tradisional. 5.2 Saran
Dari alat yang yang telah dibuat pada pada tugas akhir ini, masih masih terdapat banyak kekurangan serta perlu perlu pengembangan agar agar nantinya alat penetasan penetasan telur ini dapat dipelajari lebih baik, baik secara teoritis dan praktis. Adapun perbaikan-perbaikan dan pengembangan pengembangan yang perlu perlu dilakukan: 1. Ukuran fan kurang besar sehingga penurunan temperaturnya berjalan lebih lama
2. Sensor Sensor suhu ditambah ditambah 2 lagi menjasi menjasi 3 agar dapat membaca membaca suhu suhu lebih merata. 3. Pada alat ini ini sebaiknya sebaiknya dikasih dikasih ventilasi ventilasi agar agar penurunan penurunan temperatu temperaturr dapa lebih cepat.
DAFTAR PUSTAKA
8052. 2008. Interrupts. http://www.8052.com http://www.8052.com.. Diakses: 29 Januari 2009. 8052. 2008. Types of Memory. http://www.8052.com http://www.8052.com.. Diakses: 3 Desember 2008. Anonymous. 2002. AT89S51 8 Bit Mikrokontroler Wiyh 4 Byte Flash. Atmel Cooperation. http://www.atmel.com/A http://www.atmel.com/AT89S51.pdf. T89S51.pdf. Anonymou Anonymous. s. 2005. IC 0804. http://www.dat http://www.datashee asheet4u.co t4u.com/dow m/download/ nload/0804 0804.pdf .pdf (diakses tanggal 07 Januari 2009) Anonymous. 2002. ). ADC (Analog to Digital Converter ). http://www.electroniclab.com/index.php?action=html&fid= http://www.electroniclab.com /index.php?action=html&fid=56 56 (diakses tanggal 20 Nopember 2008) Budiharto, Widodo. 2005. Perancangan Sistem dan Aplikasi Aplikasi Mikrokontroler. Mikrokontroler. Jakarta: PT. Elex Media Komputindo. Budiharto, Widodo. 2004. Interfacing Computer Dan Mikrokontroler . Jakarta: PT Elex Media Koputindo -------------. 2005. Perancangan Sistem Dan Aplikasi Mikrokontroler . Jakarta: PT Elex Media Koputindo Cooper, William D. 1985. Instrumentasi Elektronik dan Teknik Pengukuran. Jakarta: Erlangga. Departemen Agama RI. 1998. Al-Qur’an Al- Qur’an dan Terjemahnya. Terjemahnya. Semarang: Asy-Syifa’ Asy-Syifa’ Happy S., S., Ardiyanto dan Purwati, Purwati, Ninik. 2001. Rancang Bangun Sistem Kontrol Temperatur Berbasis Logika Fuzzy . Surabaya: Jurusan Teknik Telekomunikasi Politeknik Elektronika ITS. Marhiyanto, Bambang. 2004. Mengelola Bebek Darat Petelur . Sura Suraba baya ya:: Gita Gita Media Press Murtidjo, Agus, Bambang. 1988. Mengelola Itik . Yogyakarta: KANISUS Muhammad, Abdullah bin. 2007. Tafsir Ibnu Katsir . Bogor: Pustaka Imam AsySyafi’i Ogata, Katsuhiko. 1996. Tehnik Kontrol Automatik . Jakarta: Erlangga
Pitoworno, Endra. 2006. Robotika (Desain, Control, dan Kecerdasan Buatan). Yogyakarta: Andi. Rochm Rochman, an, Fatchu Fatchur. r. 2006. 2006. Laporan PKLI . Jurusan Fisika. Fakultas SAINTEK. UIN Malang Sutrisno. 1986. Elektronika Teori dan Prinsipnya. Bandung: ITB Seiko Seiko Instr Instrume ument. nt. 1987. 1987. Liquid Crystal Display Module. Japan. Pdf. Diakses tanggal 19-11-2008 Shihab, Shihab, M Quraish. Quraish. 2003. 2003. Tafsir Al-Mishbah. Pesan, Kesan dan Keserasian AlQur’an. Jakarta: Jakarta: Lentera Lentera Hati. Hati. UNILA. 2007. Seminar Hasil dan Pengabdian Masyarakat . Lampung: Lembaga Penelitian Universitas Lampung Mikroprosesor . Yogya Widodo, D dan Sigit F. 2005. Elektronika Digital dan Mikroprosesor Yogyakar karta ta
Zemensky, Mark W. Dittman, Richard H. 1986. Kalor dan Termodinamika. Bandung: ITB
Lampiran 1 Gambar Rangkaian Keseluruhan
Lampiran 2 Gambar Rangkaian PCB
Lampiran 3 Foto alat penetasan telur
Foto alat penetasan telur tampak depan
Foto rangkaian alat tampak atas
Foto rangkaian alat tampak samping
Foto fan, heater, sensor suhu dan rak penetasan telur
Lamp Lampir iran an 4 List Progam Assambler org
00h ljmp
init
Fans Rgkr Rgkn Heat Rest Enbl
Bit Bit Bit Bit Bit Bit
P3.0 P3.1 P3.2 P3.3 P3.4 P3.5
; ; ; ;
fan rak geser kiri rak geser kanan heater
RegA RegB Secd Mint Hour Days Date Mont Year Cent Stts Jam0 Jam1 Jam2 Mnt0 Mnt1 Mnt2 Dtk0 Dtk1 Dtk2 Mggu Tgl0 Tgl1 Tgl2 Bln0 Bln1 Bln2 Thn0 Thn1 Thn2 Cen0 Cen1 Cen2 Dadc Dstp Hari Dday Dhri Sttg Stbl Stth Dpss Buf0
Equ Equ Equ Equ Equ Equ Equ Equ Equ Equ Bit Equ Equ Equ Equ Equ Equ Equ Equ Equ Equ Equ Equ Equ Equ Equ Equ Equ Equ Equ Equ Equ Equ Equ Equ Equ Equ Equ Equ Equ Equ Equ Equ
0Ah 0Bh 00h 02h 04h 06h 07h 08h 09h 32h 2Fh.0 30h 31h 32h 33h 34h 35h 36h 37h 38h 39h 3Ah 3Bh 3Ch 3Dh 3Eh 3Fh 40h 41h 42h 43h 44h 45h 46h 47h 48h 49h 4Ah 4Bh 4Ch 4Dh 4Eh 4Fh
; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ;
register A RTC register B RTC register address RTC second register address RTC minute register address RTC hour register address RTC days register address RTC date register address RTC month register address RTC year register address RTC year status pendinginan register jam register jam puluhan register jam satuan register menit register menit puluhan register menit satuan register detik register detik puluhan register detik satuan register minggu register tanggal register tanggal puluhan register tanggal satuan register bulan register bulan puluhan register bulan satuan register tahun register tahun puluhan register tahun satuan register century register century puluhan register century satuan data adc data seting point action data hari dr RTC data hari pemantau perubahan data hari action start tanggal start bulan start tahun
;
; init:
; mulai:
loop0:
Buf1 Char Cntr Dly0 Dly1 Dly2 Dly3
Equ Equ Equ Equ Equ Equ Equ
50h 51h 52h 53h 54h 55h 56h
lcall lcall lcall lcall
rst_hw lcd_in rtc_in rd_mem
mov lcall mov lcall mov lcall mov lcall lcall mov lcall mov lcall mov lcall mov lcall lcall lcall mov lcall mov lcall mov lcall mov lcall mov lcall mov lcall mov lcall mov lcall mov lcall mov lcall mov lcall lcall mov
DPTR,#nama line1 Char,#16 tulis DPTR,#nim line2 Char,#16 tulis delay2 DPTR,#jurs line1 Char,#16 tulis DPTR,#univ line2 Char,#16 tulis delay2 lcdclr Cntr,#15 bc_jam DPTR,#angka line1 P0,#084h w_ins A,Jam1 wr_chr A,Jam2 wr_chr P0,#':' w_chr A,Mnt1 wr_chr A,Mnt2 wr_chr P0,#':' w_chr A,Dtk1 wr_chr A,Dtk2 wr_chr line2 P0,#0C3h
loop1: loop2:
lcall mov lcall mov lcall mov lcall mov lcall mov lcall mov lcall mov lcall mov lcall mov lcall mov lcall mov lcall lcall djnz ljmp ljmp mov lcall mov lcall mov lcall mov lcall mov mov lcall mov lcall mov lcall lcall
w_ins A,Tgl1 wr_chr A,Tgl2 wr_chr P0,#'/' w_chr A,Bln1 wr_chr A,Bln2 wr_chr P0,#'/' w_chr A,Cen1 wr_chr A,Cen2 wr_chr A,Thn1 wr_chr A,Thn2 wr_chr P0,#0D0h w_ins delay1 Cntr,loop1 loop2 loop0 DPTR,#tpkdsk DPTR,#tpkdsk line1 Char,#16 tulis DPTR,#tphrke line2 Char,#16 tulis DPTR,#angka P0,#0CBh w_ins A,Dhri nil P0,#0D0h w_ins delay2
jnb mov lcall mov lcall mov lcall mov lcall lcall
Stts,yyy DPTR,#tpprss line1 Char,#16 tulis DPTR,#tppdgn line2 Char,#16 tulis delay2
lcall
lcdclr
;
; yyy:
xxx:
mov lcall mov lcall mov mov lcall mov mov div mov mov add lcall mov lcall mov lcall
DPTR,#tpshph line1 Char,#16 tulis Cntr,#15 DPTR,#angka line2 A,P2 B,#10 AB Buf0,B B,#25 A,B nil P0,#'.' w_chr A,Buf0 wr_chr
mov lcall mov jnz mov lcall mov lcall mov lcall mov lcall ljmp mov mov div mov mov add lcall mov lcall mov lcall
P0,#0C6h w_ins A,Dhri loop3 P0,#'-' w_chr P0,#'-' w_chr P0,#'.' w_chr P0,#'-' w_chr loop4 A,Dstp B,#10 AB Buf0,B B,#25 A,B nil P0,#'.' w_chr A,Buf0 wr_chr
mov lcall jb mov lcall mov lcall mov lcall ljmp mov lcall
P0,#0CCh w_ins Heat,loop5 P0,#'O' w_chr P0,#'F' w_chr P0,#'F' w_chr loop6 P0,#' ' w_chr
;
loop3:
; loop4:
loop5:
loop6:
mov lcall mov lcall mov lcall lcall djnz mov ljmp ljmp
loop7: ; setime: lcall mov lcall mov lcall stime0: lcall mov mov lcall mov lcall mov lcall mov lcall mov lcall mov lcall mov lcall mov lcall mov lcall mov lcall mov lcall mov lcall mov lcall mov lcall mov lcall mov lcall lcall lcall stime1: lcall cjne setb
P0,#'O' w_chr P0,#'N' w_chr P0,#0D0h w_ins delay1 Cntr,loop7 SP,#07h mulai xxx lcdclr DPTR,#tpsttm line1 Char,#16 tulis bc_jam DPTR,#angka P0,#0C1h w_ins A,Jam1 wr_chr A,Jam2 wr_chr P0,#':' w_chr A,Mnt1 wr_chr A,Mnt2 wr_chr P0,#' ' w_chr A,Tgl1 wr_chr A,Tgl2 wr_chr P0,#'/' w_chr A,Bln1 wr_chr A,Bln2 wr_chr P0,#'/' w_chr A,Thn1 wr_chr A,Thn2 wr_chr P0,#0D0h w_ins delay1 tg_lps scnkpd R0,#11,stime2 TR0
mov ljmp stime2: cjne ljmp stime3: cjne ljmp ; stime4: mov mov lcall lcall mov mov lcall lcall lcall mov mov lcall lcall mov lcall lcall mov mov lcall lcall lcall mov mov lcall lcall mov lcall lcall mov mov lcall lcall lcall mov mov lcall lcall mov lcall lcall mov mov lcall lcall lcall mov mov lcall lcall
SP,#07h mulai R0,#12,stime3 R0,#12,stime3 stime4 R0,#16,stime1 R0,#16,stime1 stgpnt DPTR,#angka P0,#0C1h w_ins tg_tkn Jam1,R0 A,R0 wr_chr tg_lps tg_tkn Jam2,R0 A,R0 wr_chr tg_lps P0,#':' w_chr tg_tkn Mnt1,R0 A,R0 wr_chr tg_lps tg_tkn Mnt2,R0 A,R0 wr_chr tg_lps P0,#' ' w_chr tg_tkn Tgl1,R0 A,R0 wr_chr tg_lps tg_tkn Tgl2,R0 A,R0 wr_chr tg_lps P0,#'/' w_chr tg_tkn Bln1,R0 A,R0 wr_chr tg_lps tg_tkn Bln2,R0 A,R0 wr_chr tg_lps
mov lcall lcall mov mov lcall lcall lcall mov mov lcall lcall mov lcall mov mov mul mov add mov mov mov mul mov add mov mov mov mul mov add mov mov mov mul mov add mov mov mov mul mov add mov mov mov movx mov mov movx mov mov movx mov mov movx
P0,#'/' w_chr tg_tkn Thn1,R0 A,R0 wr_chr tg_lps tg_tkn Thn2,R0 A,R0 wr_chr tg_lps P0,#0D0h w_ins A,Jam1 B,#10 AB B,Jam2 A,B Jam0,A A,Mnt1 B,#10 AB B,Mnt2 A,B Mnt0,A A,Tgl1 B,#10 AB B,Tgl2 A,B Tgl0,A A,Bln1 B,#10 AB B,Bln2 A,B Bln0,A A,Thn1 B,#10 AB B,Thn2 A,B Thn0,A DPTR,#RegB A,#96h @DPTR,A DPTR,#Hour A,Jam0 @DPTR,A DPTR,#Mint A,Mnt0 @DPTR,A DPTR,#Secd A,#00 @DPTR,A
mov mov movx mov mov movx mov mov movx mov mov movx mov mov movx ljmp ; stgpnt: lcall mov lcall mov lcall stpnt0: cjne mov mov stpnt1: cjne mov mov stpnt2: cjne mov mov stpnt3: cjne mov mov stpnt4: lcall mov lcall mov mov lcall mov mov div mov mov add ; mov div lcall mov lcall mov lcall mov lcall
DPTR,#Date A,Tgl0 @DPTR,A DPTR,#Mont A,Bln0 @DPTR,A DPTR,#Cent A,#20 @DPTR,A DPTR,#Year A,Thn0 @DPTR,A DPTR,#RegB A,#16h @DPTR,A setime lcdclr DPTR,#tpstpn line1 Char,#16 tulis R1,#1,stpnt1 R1,#1,stpnt1 DPTR,#tpmg00 Dstp,#136 R1,#2,stpnt2 R1,#2,stpnt2 DPTR,#tpmg01 Dstp,#139 R1,#3,stpnt3 R1,#3,stpnt3 DPTR,#tpmg02 Dstp,#142 R1,#4,stpnt4 R1,#4,stpnt4 DPTR,#tpmg03 Dstp,#144 line2 Char,#16 tulis DPTR,#angka P0,#0CAh w_ins A,Dstp B,#10 AB Buf0,B B,#25 A,B B,#10 AB wr_chr A,B wr_chr P0,#'.' w_chr A,Buf0 wr_chr
stpnt5:
stpnt6:
stpnt7: stpnt8:
mov lcall mov lcal lcall l lcall lcall cjne mov ljmp cjne dec cjne ljmp ljmp cjne inc cjne ljmp ljmp
stpnt9: ; stknds: lcall mov lcall mov lcall mov lcall mov lcall lcall stknd0: mov mov lcall mov lcall mov lcall mov lcall mov lcall mov lcall mov lcall lcall stknd1: lcall cjne mov jnz mov jnz mov jnz ljmp stknd2: mov
P0,#0DFh w_chr P0,#'C' w_ch w_chr r tg_lps scnkpd R0,#11,stpnt6 SP,#07h mulai R0,#15,stpnt8 R0,#15,stpnt8 R1 R1,#0,stpnt7 setime stpnt0 R0,#16,stpnt5 R0,#16,stpnt5 R1 R1,#5,stpnt9 stknds stpnt0 lcdclr DPTR,#tpstkd line1 Char,#16 tulis DPTR,#tpstmg line2 Char,#16 tulis rd_mem DPTR,#angka P0,#0C7h w_ins A,Sttg nil P0,#'/' w_chr A,Stbl nil P0,#'/' w_chr A,Stth nil P0,#0D0h w_ins tg_lps scnkpd R0,#11,stknd4 A,Sttg stknd2 A,Stbl stknd2 A,Stth stknd2 stknd3 A,Dhri
stknd3: stknd4: stknd5:
stknd6:
jnz inc lcall mov ljmp cjne ljmp cjne mov ljmp mov lcall lcall mov mov lcall lcall lcall mov mov lcall lcall mov mov mul mov add mov mov lcall lcall mov mov lcall lcall lcall mov mov lcall lcall mov mov mul mov add mov mov mov lcall lcall mov mov lcall lcall lcall mov mov
stknd3 Dhri wr_mem SP,#07h mulai R0,#12,stknd5 R0,#12,stknd5 stknd6 R0,#15,stknd1 R0,#15,stknd1 R1,#4 stgpnt P0,#0C7h w_ins tg_tkn Buf0,R0 A,R0 wr_chr tg_lps tg_tkn Buf1,R0 A,R0 wr_chr tg_lps A,Buf0 B,#10 AB B,Buf1 A,B Sttg,A P0,#'/' w_chr tg_tkn Buf0,R0 A,R0 wr_chr tg_lps tg_tkn Buf1,R0 A,R0 wr_chr tg_lps A,Buf0 B,#10 AB B,Buf1 A,B Stbl tbl,A P0,#'/' w_chr tg_tkn Buf0,R0 A,R0 wr_chr tg_lps tg_tkn Buf1,R0 A,R0
lcall lcall mov mov mul mov add mov
wr_chr tg_lps A,Buf0 B,#10 AB B,Buf1 A,B Stth,A
; mov jnz mov jnz mov jnz stknd7: clr mov stknd8: lcall ljmp ; kalbrs: lcall mov lcall mov lcall lcall klbrs0: mov mov lcall mov mov mov div lcall mov mov div lcall mov lcall mov mov div mov mov add mov lcall mov div lcall mov lcall mov lcall mov
A,Sttg stknd8 A,Stbl stknd8 A,Stth stknd8 Stts Dhri,#0 wr_mem stknd0 lcdclr DPTR,#tpklbr line1 Char,#16 tulis tg_lps DPTR,#angka P0,#0C1h w_ins A,P2 Dadc,A B,#100 AB wr_chr A,B B,#10 AB wr_chr A,B wr_chr A,Dadc B,#10 AB Buf0,B B,#25 A,B P0,#0C9h w_ins B,#10 AB wr_chr A,B wr_chr P0,#'.' w_chr A,Buf0
; reset status pendinginan ; tulis memory
lcall mov lcall mov lcall mov lcall lcall lcall cjne mov ljmp ; action: lcall mov mov clr subb jz mov inc lcall actn00: mov fan clr clr jz mov div jnz mov ljmp actn01: mov mov div jnz mov ljmp actn02: mov mov div jnz mov ljmp actn03: mov mov div jnz mov jnz actn04: mov mov mov mov lcall ljmp
wr_chr P0,#0DFh w_chr P0,#'C' w_chr P0,#0D0h w_ins delay1 scnkpd R0,#11,klbrs0 SP,#07h mulai bc_hri A,Hari B,Dday C A,B actn00 Dday,Hari Dhri wr_mem A,Dhri Fans Heat actn09 B,#8 AB actn01 Dstp,#136 actn05 A,Dhri B,#15 AB actn02 Dstp,#139 actn05 A,Dhri B,#22 AB actn03 Dstp,#142 actn05 A,Dhri B,#28 AB actn04 Dstp,#144 actn05 Sttg,#00 Stbl,#00 Stth,#00 Dhri,#0 wr_mem actn08
; action suhu thd seting point
; tambah data hari ; hari = 0, matikan heater &
; batas hari setpoint 1
; realtime dg seting point 1
; batas hari setpoint 2
; realtime dg seting point 2
; batas hari setpoint 3
; realtime dg seting point 3
; batas hari setpoint 4
; realtime dg seting point 4 ;\ ; | ; | reset setelah ; | semua kondisi ; | ;/
actn05: jb mov mov mov div jnz setb clr ljmp actn06: mov mov clr subb jnz clr clr ljmp actn07: setb clr ljmp actn08: setb clr actn09: ; pdtl00: mov mov div jnz ljmp pdtl01: mov mov div jz ljmp pdtl02: lcall mov mov clr subb jnz mov mov clr subb jnz mov mov clr subb jnz setb pdtl03: ; pmtl00: mov mov div
Stts,actn08 A,P2 Dadc,A B,Dstp AB actn06 Heat Fans actn09 A,Dadc B,Dstp C A,B actn07 Fans Heat actn09 Fans Heat actn09 Fans Heat
; cek status pendinginan ; baca suhu
A,Dhri B,#3 AB pdtl01 pdtl03 A,Dhri B,#23 AB pdtl02 pdtl03 bc_jam A,Jam0 B,#16 C A,B pdtl03 A,Mnt0 B,#45 C A,B pdtl03 A,Dtk0 B,#00 C A,B pdtl03 Stts
; pendinginan telur
A,Dhri B,#3 AB
; pemutaran telur
; pendinginan ; pendinginan
; keluar
; keluar
; set status pedinginan
pmtl01:
pmtl02:
pmtl03:
pmtl04:
jnz ljmp mov mov div jz ljmp lcall mov mov clr subb jnz mov mov clr subb jnz mov mov clr subb jnz lcall ljmp mov mov clr subb jnz mov mov clr subb jnz mov mov clr subb jnz lcall ljmp mov mov clr subb jnz mov mov clr subb jnz mov mov clr subb
pmtl01 pmtl05 A,Dhri B,#28 AB pmtl02 pmtl05 bc_jam A,Jam0 B,#07 C A,B pmtl03 A,Mnt0 B,#00 C A,B pmtl03 A,Dtk0 B,#00 C A,B pmtl03 pndpss pmtl05 A,Jam0 B,#12 C A,B pmtl04 A,Mnt0 B,#00 C A,B pmtl04 A,Dtk0 B,#00 C A,B pmtl04 pndpss pmtl05 A,Jam0 B,#17 C A,B pmtl05 A,Mnt0 B,#00 C A,B pmtl05 A,Dtk0 B,#00 C A,B
; keluar
; keluar
jnz clr lcall pmtl05: ret ; bc_jam: mov movx mov mov div mov mov bc_mnt: mov movx mov mov div mov mov bc_dtk: mov movx mov mov div mov mov bc_tgl: mov movx mov mov div mov mov bc_bln: mov movx mov mov div mov mov bc_thn: mov movx mov mov div mov mov bc_cen: mov movx mov mov div mov mov bc_hri: mov movx
pmtl05 Stts pndpss
DPTR,#Hour A,@DPTR Jam0,A B,#10 AB Jam1,A Jam2,B DPTR,#Mint A,@DPTR Mnt0,A B,#10 AB Mnt1,A Mnt2,B DPTR,#Secd A,@DPTR Dtk0,A B,#10 AB Dtk1,A Dtk2,B DPTR,#Date A,@DPTR Tgl0,A B,#10 AB Tgl1,A Tgl2,B DPTR,#Mont A,@DPTR Bln0,A B,#10 AB Bln1,A Bln2,B DPTR,#Year A,@DPTR Thn0,A B,#10 AB Thn1,A Thn2,B DPTR,#Cent A,@DPTR Cen0,A B,#10 AB Cen1,A Cen2,B DPTR,#Days A,@DPTR
; reset status pedinginan
mov ret ; rtc_in: lcall mov mov movx mov mov movx ret ; nilai: mov div lcall mov nil: mov div lcall mov lcall ret ; rd_mem: mov movx mov mov movx mov mov movx mov mov movx mov mov movx mov ret ; wr_mem: mov mov movx mov mov movx mov mov movx mov mov movx mov mov movx mov
Hari,A
dlystr DPTR,#RegA A,#20h @DPTR,A DPTR,#RegB A,#16h @DPTR,A
B,#100 AB wr_chr A,B B,#10 AB wr_chr A,B wr_chr
DPTR,#21 A,@DPTR Sttg,A DPTR,#22 A,@DPTR Stbl,A DPTR,#23 A,@DPTR Stth,A DPTR,#24 A,@DPTR Dhri,A DPTR,#25 A,@DPTR Dday,A
DPTR,#RegB A,#96h @DPTR,A DPTR,#21 A,Sttg @DPTR,A DPTR,#22 A,Stbl @DPTR,A DPTR,#23 A,Stth @DPTR,A DPTR,#24 A,Dhri @DPTR,A DPTR,#25
mov movx mov mov movx ret ; pndpss: mov movx jnz lcall mov ljmp pndps0: lcall mov pndps1: mov mov movx mov mov movx mov mov movx ret ; mrgkrr: setb clr lcall clr clr ret ; mrgknn: clr setb lcall clr clr ret ; rst_hw: lcall clr clr clr clr clr ret ; line1: mov lcall ret ; line2: mov lcall ret ;
A,Dday @DPTR,A DPTR,#RegB A,#16h @DPTR,A
DPTR,#20 A,@DPTR pndps0 mrgkrr Dpss,#1 pndps1 mrgknn Dpss,#0 DPTR,#RegB A,#96h @DPTR,A DPTR,#20 A,Dpss @DPTR,A DPTR,#RegB A,#16h @DPTR,A
; pindah posisi
Rgkr Rgkn delay3 Rgkr Rgkn
; miring kiri
Rgkr Rgkn delay3 Rgkr Rgkn
; miring kanan
dlystr Fans Heat Rgkr Rgkn Stts
P0,#080h w_ins
P0,#0C0h w_ins
; ; ; ; ;
reset reset reset reset reset
fan heater rak geser kanan rak geser kiri status pendinginan
tulis:
clr lcall inc djnz ret
; wr_chr: movc mov lcall ret ; w_ins: clr clr setb clr lcall ret ; w_chr: clr setb setb clr lcall ret ; lcd_in: lcall mov acall mov lcall mov lcall mov lcall ret ; lcdclr: mov lcall lcall lcall ret ; scnkpd: mov lcall col1: mov mov c1b1: cjne mov c1b2: cjne mov c1b3: cjne mov c1b4: cjne mov ; col2: mov
A wr_chr DPTR Char,tulis
A,@A+DPTR P0,A w_chr
Enbl Rest Enbl Enbl delay0
Enbl Rest Enbl Enbl delay0
dlystr P0,#01h w_ins P0,#38h w_ins P0,#0Dh w_ins P0,#06h w_ins
P0,#01h w_ins delay0 delay0
R0,#10 delay0 P1,#11111110b P1,#11111110b A,P1 A,#11101110b,c1b2 A,#11101110b,c1b2 R0,#1 A,#11011110b,c1b3 A,#11011110b,c1b3 R0,#2 A,#10111110b,c1b4 A,#10111110b,c1b4 R0,#3 A,#01111110b,col2 A,#01111110b,col2 R0,#13 P1,#11111101b P1,#11111101b
; Display Clear ; Function Set ; Display On, Cursor, Blink ; Entry Mode
; Display Clear
c2b1: c2b2: c2b3: c2b4: ; col3: c3b1: c3b2: c3b3: c3b4: ; col4: c4b1: c4b2: c4b3: c4b4:
mov cjne mov cjne mov cjne mov cjne mov
A,P1 A,#11101101b,c2b2 A,#11101101b,c2b2 R0,#4 A,#11011101b,c2b3 A,#11011101b,c2b3 R0,#5 A,#10111101b,c2b4 A,#10111101b,c2b4 R0,#6 A,#01111101b,col3 A,#01111101b,col3 R0,#14
mov mov cjne mov cjne mov cjne mov cjne mov
P1,#11111011b P1,#11111011b A,P1 A,#11101011b,c3b2 A,#11101011b,c3b2 R0,#7 A,#11011011b,c3b3 A,#11011011b,c3b3 R0,#8 A,#10111011b,c3b4 A,#10111011b,c3b4 R0,#9 A,#01111011b,col4 A,#01111011b,col4 R0,#15
mov mov cjne mov cjne mov cjne mov cjne mov ret
P1,#11110111b P1,#11110111b A,P1 A,#11100111b,c4b2 A,#11100111b,c4b2 R0,#11 A,#11010111b,c4b3 A,#11010111b,c4b3 R0,#0 A,#10110111b,c4b4 A,#10110111b,c4b4 R0,#12 A,#01110111b,back A,#01110111b,back R0,#16
back: ; tg_tkn: lcall tg_tk0: cjne ljmp tg_tk1: cjne ljmp tg_tk2: cjne ljmp tg_tk3: cjne ljmp tg_tk4: cjne ljmp tg_tk5: cjne setb mov ljmp tg_tk6: cjne ljmp tg_tk7: ret ; tg_lps: lcall cjne ret ;
scnkpd R0,#16,tg_tk1 R0,#16,tg_tk1 tg_tkn R0,#15,tg_tk2 R0,#15,tg_tk2 tg_tkn R0,#14,tg_tk3 R0,#14,tg_tk3 tg_tkn R0,#13,tg_tk4 R0,#13,tg_tk4 tg_tkn R0,#12,tg_tk5 R0,#12,tg_tk5 tg_tkn R0,#11,tg_tk6 R0,#11,tg_tk6 TR0 SP,#07h mulai R0,#10,tg_tk7 R0,#10,tg_tk7 tg_tkn
scnkpd R0,#10,tg_lps
delay0: djnz ret ; delay1: lcall cjne mov ljmp dely10: cjne ljmp dely11: djnz lcall ret ; delay2: mov dely2: lcall djnz ret ; delay3: mov dely3: lcall djnz djnz ret ; dlystr: lcall djnz ret ; nama: DB nim: DB jurs: DB univ: DB tpkdsk: DB tphrke: DB tpshph: DB tpstkd: DB tpstmg: DB tpprss: DB tppdgn: DB tpsttm: DB tpstpn: DB tpmg00: DB tpmg01: DB tpmg02: DB tpmg03: DB tpklbr: DB angka: DB ; end
Dly0,delay0
scnkpd R0,#13,dely10 R1,#1 setime R0,#14,dely11 R0,#14,dely11 kalbrs Dly1,delay1 action
Dly2,#20 delay1 Dly2,dely2
Dly3,#200 delay0 Dly1,dely3 Dly3,dely3
delay0 Dly1,dlystr
' Fathur Rohman ' ' NIM : 03540002 ' ' Fisika ' ' UIN Malang ' 'Kondisi Sekarang' ' Ha Hari ke ' 'Suhu Stpn Heat' ' Start Kondisi ' ' Mg 1 / / ' ' Proses ' ' Pendinginan ' ' Setting Time ' ' Setting Point ' 'Mg 01-07: ' 'Mg 08-14: ' 'Mg 15-21: ' 'Mg 22-28: ' ' ADC Suhu ' '0123456789 '
; respon suhu