BAB IIIPERENCANAAN DAN PEMBUATAN ALATPerancangan alat pada bab ini terdiri dari perancangan perangkat keras dan perancanngan peranakat lunak. Perancangan perangkat keras pada bab ini dibagi menjadi perancangan mekanik dan perancangan elektronik. Sedangkan perancangan perangkat lunak menggunakan bahasa pemrograman untuk mikrokontroller dengan bascom avr.3.1 Perancangan Perangkat Keras (Hardware)3.1.1 Perancangan Mekanik

Perancangan mekanik dalam pembuatan inkubator terdiri atas box tempat bayi dan kotak untuk meletakkan komponen elektronik.

Untuk ldesain perancangan box bayi dibuat dari bahan acrylic dengan ketebalan 5mm. ukkuran box ini adalah 80cm x 50cm x 50cm. Bagian depan box diberi 2 lubang fungsinya untuk memindah posisi bayi. Sedangkan dua lubang kecil dibagian samping kanan dan kiri digunakan sebagai lubang sirkulasi udara di dalam inkubator. Berikut ini adalah gambar rancangan box inkubator

Gambar 3.1 Rancangan Box Inkubator3.1.2 Perancangan Elektronik 3.1.2.1 Perancangan Power SupplyPower Supply adalah perangkat keras yang berfungsi untuk mensuplai tegangan langsung ke komponendalam casing yang membutuhkan tegangan, misalnya motherboard, hardisk, kipas, dll. Power supply yang digunakan dalam pembuatan alat ini dibuat menjadi 2 buah tegangan output yaitu 12V dan 5V. Untuk tegangan output 12V digunakan untuk kipas, mikrokontroller atmega16, heater . Sedangkan untuk tegangan output 5V digunakan untuk mikrokontroller atmega16, LCD, sensor temperatur lm35, sensor berat. Berikut ini adalah gambar skematik dari rangkaian power supply yang ditunjukkan pada gambar 3.1.

Gambar 3.1 skematik rangkaian power supplyPada gambar 3.1 skematik power supply diatas dirancang dengan komponen komponen berupa :

1. Trafo CT 3 A.

2. IC Regulator 7805 dan 78012

3. Diode biasa 3A

4. Port output 12V

5. Kapasitor dengan nilai 1000F/16V, 100F/16V

6. Port 12V adalah untuk penyalur tegangan DC

Pada Gambar 3.1 skematik rangkaian power supply, untuk tegangan 12 volt menggunakan IC 7812, sedangkan untuk menghasilkan tegangan 5 volt menggunakan IC 7805. Tegangan dari trafo dari VAC 220 volt menjadi VAC 12 volt kemudian disearahkan dengan menggunakan dioda setelah itu difilter oleh kapasitor. Berikut ini adalah gambar realisasi rangkaian power supply yang ditunjukkan pada gambar 3.2.

Gambar 3.2 Realisasi rangkaian power supply3.1.2.2 Perancangan Rangkaian Sensor TemperaturSensor temperatur yang digunakan dalam pembuatan alat ini yaitu sensor temperatur LM35. Sensor LM35 menghasilkan keluaran berupa tegangan. Sensor LM35 ini memiliki tegangan output sebesar 10mV/ 0C, agar tegangan dapat dibaca maka sensor LM35 disambungkan ke rangkaian ADC pada mikrokontroller. Jadi tiap kenaikkan 10mV, maka suhu bertambah 10C. Dengan tingkat akurasi 0.50C. Memiliki range pengukuran antara -55 s/d 1500C. LM35 memiliki range pengukuran 0mV- 10mV/0C. Jika dibuatkan kesetaraaan antara voltage dengan suhu, maka akan terlihat sebagai berikut :

0V = 00C 10mv = 10C 100mV = 10 0C 1000mV = 100 0C 1500mV = 150 0C 3.1.2.3 Perancangan TimbanganPada perancangan timbangan tidak menggunakan load cell atau Force Resistor Sensor(FSR) akan tetapi menggunakan Potensio geser adalah salah satu jenis resistor variabel yang nilai hambatannya dapat diubah dengan cara menggeser knop geser yang ada pada potensio tersebut. Cara kerjanya adalah memberikan gaya pada pegas-pegas timbangan dengan cara meletakkan beban di atas timbangan. Gaya inilah yang membuat pergeseran pada variabel resistor sehingga menghasilkan listrik yang mudah dibaca mikrokontroller. Dibawah ini adalah gambar rangkaian sensor berat yang telah dibuat.

Gambar

3.1.2.4 Perancangan Rangkaian Optocoupler

Optocoupler adalah suatu komponen yang dibangun dari sebuah opto transmitter dan opto receiver yang digunakan untuk mengopel suatu sinyal agar bagian kontrol dan bagian yang dikontrol tidak terhubung secara langsung atau secara elektrik sehingga apabila terdapat kerusakan pada bagian yang dikontrol tidak menyebabkan kerusakan pada bagian kontrol. Penggunaan dari optocoupler tergantung dari kebutuhannya. Optocopler yang digunakan dalam pembuatan inkubator ini menggunakan optocopler tipe MOC 3020. Skematik Rangkaian optocoupler dapat dilihat pada Gambar 3.4

Gambar 3.4 Skematik rangkaian optocoupler3.1.2.5 Perancangan Rangkaian Driver Kipas

Rangkaian driver kipas ini digunakan untuk pendorong udara panas pada elemen pemanas (heater) dalam ruang inkubator menuju keluar. Rangkaian ini menggunakan sumber dc 12 volt.

Gambar 3.5 Skematik Rangkaian Driver Kipas

Driver kipas akan menyala bersamaan dengan aktifnya heater, sehingga udara panas yang dihasilkan oleh heater akan didorong oleh kipas menuju keluar.

3.1.2.6 Perancangan Rangkaian HeaterRangkaian heater atau driver pemanas menggunakan optoisolator MOC 3020 sebagai pemisah tegangan jala-jala dengan mikrokontroler. MOC 3020 dikendalikan oleh Port D.7 ATMega16, sedangkan triac mengendalikan on-off dari elemen pemanas. Gambar 3.6 Skematik Rangkaian Heater

Gambar 3.7 Realisasi Rangkaian Heater

3.2 Perancangan SoftwarePada bagian perancangan ini berfungsi untuk mengendalikan keseluruhan sistem dari alat. Perangkat lunak ini berisikan program yang nantinya disimpan di dalam mikrokontroler, sehingga mikrokontroler melaksanakan perintah-perintahnya secara otomatis sesuai dengan urutan program yang dibuat. Untuk mendukung perancangan ini penulis menggunakan software BASCOM-AVR IDE [1.11.9.5] dengan bahasa yang digunakan yaitu bahasa BASCOM. S

START

10

_1462704256.vsd80 cm

50 cm

50 cm